洗马河街道岩脚村3、4组崩塌带危岩形成及治理措施

熊育灿

（贵州省地质矿产勘查开发局一〇一地质大队，贵州 凯里 556000）

1 崩塌带危岩形成

1.1 自然地理

1.1.1 气象

根据凯里市气象局提供的气象资料统计分析表明，年平均蒸发量为1401～1259mm，多年平均降水量为1140.0mm，日最大降水量为262.3mm，时最大降水量为66.4mm，10min 最大降水量25.5mm，降水年际变化较为明显，最多年为1641.0mm，最少年为882.6mm，变化率达46.2%。

年内降水分布不均匀，4～10月集中了全年降水量的82%～84%，11 月至次年3 月份仅占全年降水量的16%～18%。

1.1.2 地形地貌

区内地貌类型属溶蚀—侵蚀作用形成的低山地貌，地形起伏较大，斜坡坡度20°～90°，坡向约260°，斜坡剖面形态为折线形。区内最高海拔为北东侧山头737.66m，最低海拔为坡脚约589.70m，相对高差为147.96m。崩塌后缘高程约724.00m，前缘高程约656.14m，前后缘相对高差67.86m。

1.2 地质条件

1.2.1 地层岩性

根据现场调查，斜坡基岩出露较好，区内地层从新到老为：第四系（Qel+d）l残坡积层含碎石粘土，志留系翁项群（SWx）灰绿色钙质粉砂质页岩、石英砂岩，奥陶系大湾组（O1d）紫红、灰色薄至中厚层生物屑灰岩、瘤状灰岩、钙质页岩、粉砂岩，奥陶系红花园组（O1h）灰、浅灰色中厚层灰岩、生物屑灰岩、白云质灰岩、砂质灰岩。

1.2.2 地质构造

区内地处扬子陆块江南复合造山带黔南坳陷区铜仁开阔复式褶皱变形区南西侧，周边发育两条断层，断裂较发育，场区因受构造影响较大，岩层产状：170°∠7°、100°∠35°、85°∠10°，基岩为奥陶系红花园组（O1h）灰、浅灰色中厚层灰岩、生物屑灰岩、白云质灰岩、砂质灰岩为主。

1.3 地质灾害特征

根据现场调查，查明了崩塌隐患现状变形特征、危岩体及堆积体现状变形特征，详见表1、表2及图1。

图1 崩塌隐患全景图

表1 崩塌隐患现状变形特征一览表

表2 危岩体及堆积体现状变形特征一览表

1.4 成因分析

根据该崩塌隐患的变形特征，结合其所处的地质环境条件的综合分析，该崩塌隐患形成原因主要有如下几点。

1.4.1 形成因素

该崩塌隐患的形成，主要受地形地貌、岩性、节理裂隙、降雨、植物根劈等因素共同作用控制的结果。

1.4.1.1 地形地貌斜坡地形坡度较大，坡度一般20°～90°，为危岩体变形提供了动力条件。

1.4.1.2 地层岩性基岩为奥陶系红花园组（O1h）灰岩，部分岩层含白云质，易风化形成节理裂隙，为相对含水层。

1.4.1.3 不良结构面

出露基岩风化程度高，局部节理裂隙发育，切割岩体，使得岩体脱离母岩，在降雨、采石活动等外力作用下易发生变形、破坏，引发局部岩体松动或崩塌，形成地质灾害隐患。

1.4.2 诱发因素引起崩塌隐患的变形因素主要有大气强降水、地表水乱流、风化、人类工程活动等作用。

1.4.2.1 大气强降水作用

大气强降水是诱发崩塌局部岩体松动、崩塌的主要因素。降水后，造成地表水乱流，其渗入岩体的节理裂隙，在节理裂隙中静水压力的作用下，使岩体抗剪强度指标降低，是形成崩塌隐患的外力因素之一。

1.4.2.2 风化作用

风化作用加速了出露的基岩节理裂隙的扩展，裂面抗剪强度降低，使得岩体差异风化增强，不断剥蚀形成的溶穴、溶槽，形成新的临空面，增加引发崩塌隐患的地形条件，是诱发崩塌隐患的外力因素之一。

1.4.2.3 人类工程活动

采石场爆破震动：采石场在开采过程中产生的爆破震动，会加速危岩体裂隙的扩张，利于危岩体崩塌的形成及成灾。

1.5 发展趋势

根据现场调查及分析，判断崩塌隐患在降雨等外力作用下，发生局部变形、破坏的可能性大，再次崩塌的可能性大。崩塌隐患的破坏模式以奥陶系红花园组（O1h）灰岩局部坠落式或倾倒式崩塌为主。一旦再次成灾，将直接威胁崩塌下方的村民16 户80 人、乡村公路过往行人和车辆的生命财产安全，其危险性较大、危害性较大。

2 治理措施

2.1 治理方式

根据崩塌危岩体变形特征以及稳定状态，结合上节稳定性计算结果，本次设计采用“清除危岩体+被动防护网+植被恢复”对该崩塌进行综合治理。

2.2 主要施工措施

2.2.1 钢管防护栏

本工程位于新岩村，施工区下方为硬化路及村民住宅，为了防止施工期间老百姓、牲畜、车辆等进入施工现场，引发安全事故，钢管防护栏搭设在施工区域的两侧及堆积体下方道路外侧。对施工区域进行全封闭施工。同时，堆积体下方有房屋建筑及田地等，在进行清理不稳定的土石方、松石时，防护栏可挡住滑落的土体和中小落石，保证施工的安全。

钢管架防护栏主要材料为钢管架、安全网、竹跳板等。钢管防护栏搭设高度为3m，长度240m；钢管防护栏搭设必须牢靠，竹跳板全部用钢丝绳连成整体牢靠，确保牢固；防护栏外侧搭设一定数量支撑斜杆，防止防护栏倾倒失效。使防护栏在一定程度上能挡住滑落的土体和中小落石。

2.2.2 落石槽

根据工程的特点及施工现场的地形情况，危岩体下方有老百姓房屋，下方沿线还有老百姓的田地等，在进行危岩体清除时，防止危岩体石头垂落、崩弹滚落到施工区域外，造成损失或者安全事故，因此，在村道上方危岩掉落弹跳区外侧挖设落石槽。

落石槽设置在道路上方8～10m 处，槽宽5m，向内倾斜10°～15°，沿危岩带平行布置，落石槽两端的长度应超出危岩体10m。

施工顺序依照先进行地表植被清理、放样，然后进行土石方清除外运;为保证施工进度各工序之间形成搭接，依据由外向里的原则施工[1]。

2.2.3 堆积体不稳定的土石方、孤石清除

堆积体不稳定的土石方、孤石清除采用人工加机械配合的方式进行，施工前，对堆积体不稳定的土石方、孤石进行排查，清除周边杂草，采用挖掘机破碎锤对孤石进行破除，小块碎石块可采用人工进行搬运至下方道路堆放，较大块石采用装载机装运至下方道路；部分区域若机械施工扰动过大，影响安全，则全部采用人工施工。用人工将大的松石解小后，搬运至下方道路。清理完毕的孤石、碎石经与村委会联系，由其联系车辆清运出现场。

2.2.4 被动防护网

被动防护网设在落石槽外侧，被动防护采用RXI-200型被动防护网，RXI-200型：拦截撞击能2000kJ[2]。

构成：环形网R19/3/300+钢柱+上下支撑绳（∅22mm双绳、每跨每根各1/2 个减压环）+上拉锚绳（∅18mm单绳、人字形布置、每根一个减压环）+侧拉锚绳（∅18mm双绳）+下拉及中间加固锚绳（∅18mm 双绳）+缝合绳（∅14mm 单绳）+拉锚锚杆（∅16mm 钢丝绳，上拉锚杆、下拉锚杆、侧拉锚孔长度均为9.5m，锚杆长度为9.0m，0.5m的沉渣段，锚杆孔径不小于90mm）。

2.2.5 危岩体清除

危岩体清除采用人工开挖的方式。危岩体采用“从上至下、逐层开挖，逐层清运”的原则[3]。

危岩体施工施工技术和安全防护要点：

（1）危岩体清除施工前，先施工两排锚固桩，锚固桩上预埋钢环。锚固桩设在危岩体施工后面，远离危岩体，按双排设置，按5m 间距设置，前排与后排距离1～2m，锚固桩采用10cm 的矩（圆）形钢筋混凝土柱或同等规格的钢管，锚固环采用∅32mm圆钢制作。锚固桩作为危岩体清理时施工人员拉绳、防护网拉绳及危岩拉网的栓绳桩。

（2）危岩体清除防护网：危岩体清除防护网采用柔性材料防护网（如钢丝防护网等），防护网的网孔不宜大于10cm。危岩体清除防护网分两层，一层为竖向防护网，竖向防护网沿危岩体垂直布设，在危岩体悬崖底布置栓绳桩，桩采用∅100mm钢管预埋固定，埋深5m，采用打孔灌浆固定，离悬壁1～2m，清除某部位危岩体前，用防护网一端栓在悬崖底的桩上，另一端栓悬崖上方的锚固桩上，将准备该部位危岩全覆盖在网内，减轻施工时可能发生垂落石头的石头冲击力，使石头沿着网顺落而下，沿坡滚至落石槽内。另外一层防护网为空中防护网，空中防护网一头栓悬崖上方的锚固桩上，另一头栓在钢管防护栏的钢管上，主要是防止可能发生垂落石头滚落过程中发生崩弹，使崩弹的石头遇到防护网后能滚到防护沟内。

（3）危岩体施工时，不得有任何人员及机械在作业区域下方，危岩体下方村民要撤离，同时安排3～4名人员在安全线外值守，不得让任何人进入危险区域。

（4）危岩体清除作业人员必须严格按照安全生产规章制度和规程进行施工，正确佩戴劳动安全防护用品，不得违章作业[4]。

（5）项目部安排专人指挥，专人监测，随时注意施工现场情况，随时监测危岩体的变化状况，及时消除安全隐患，确保施工安全。

2.2.6 植被恢复工程

由于清除危岩体时，崩塌堆积体分布区的植被将遭受损坏，地质环境条件遭受破坏，为恢复崩塌堆积体分布区的地质环境条件，应对该区域进行植被恢复。于遭受破坏的斜坡上种植一排灌木进行植被恢复，灌木冠径40.0cm，水平间距1.0m，种植灌木约130棵。