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一、工作目标与主要任务
(一)公路干线灾害防治工作目标 (二)公路干线灾害防治主要任务
结合近年来特别今年以来公路水毁、震毁的灾害发生情况,依托路面大中修工程、危桥改造、公路灾毁修复工程和安保工程实施工作,以增设和完善试点路段的灾害防护设施为重点,推广科研成果,采用成熟的工程措施,对公路边坡、路基、桥梁构造物和排(防)水设施进行综合处治,全面提高公路防灾能力。具体包括:
1、全面系统的调查分析试点路段公路灾害的成因,科学拟定合理的防治措施。
2、加强日常养护管理,完善、修复各类排导设施,及时检修防洪设施,以预防和减小自然灾害对公路设施的损毁。
3、清理、疏通桥涵的泄洪通道,增设必要的调治导流设施,增强公路桥涵构造物的抗洪能力。
4、全面修复已损毁的挡墙、护坡、石笼、驳岸等公路防护设施。
5、整治或加固易发生崩塌、滑坡、滚石、冲蚀、冲刷、泥石流等灾害损毁的公路上、下边坡和路基。
6、顺应洪水流势,全面整治或完善试点路段的排水系统。
7、探索公路灾害防治工程的处置技术,总结工程实施经验,完善《干线公路灾害防治试点工程技术指南(试行)》(附后)。
二、工作步骤
干线公路灾害防治试点工程涉及因素多、技术要求高,而且多数实施路段位于地形条件复杂的山岭重丘区,实施难度大。各级交通主管部门应按以下步骤,精心组织,周密筹划,确保今年年底前完成试点工作。
(一)调查摸底。收集、分析试点路段发生灾毁的历史数据,查明灾害发生的具置、类型、规模,摸清目前公路设施的抗灾状况。
(二)工程设计。根据调查摸底结果和试点工程的规模、复杂程度等,按照有关标准、规范对试点工程进行详细设计,并对设计方案作充分论证。
(三)组织实施。组织施工单位按设计方案完成试点工程施工。
(四)总结验收。灾害防治试点工程完工后,省级公路管理机构应依据相关规定及时组织验收,并向部提交“灾害防治工程试点工作技术总结报告”。部将根据情况组织抽查。
三、工作要求
(一)高度重视,精心组织,保证试点工作顺利进行。实施干线公路灾害防治工程是交通部门贯彻落实“以人为本”和“可持续”发展理念的重要举措,对于提高我国公路网络的通行保障能力和服务水平具有重要意义。各级交通主管部门要高度重视,切实做到精心组织、周密筹划,确保试点工作的顺利实施。
(二)积极筹措落实配套资金。试点工作所需资金主要由有关地方交通主管部门负责筹集,部给予适当补助。部补资金将纳入安保工程的投资计划下达各地。试点省(区)的交通主管部门应根据工程需要积极筹措落实配套资金,保证及时足额到位,为试点工作提供资金保障。
(三)精心设计,保证工程效果。公路灾害成因复杂、影响因素多,整治工程技术难度大,试点省(区)应针对影响公路设施安全的主要灾害采取“预防为主、防治结合”的综合治理措施,进行专门设计。设计方案应符合 nn40.com 有关技术标准、规范的规定,并充分体现“安全、经济、环保、和谐”的勘察设计新理念。
(四)严格管理,确保质量。各级交通主管部门要按照有关法律法规的规定,切实规范和加强工程管理。应采用招投标方式选择施工单位,并建立和完善符合试点工程特点的质量监管体系,确保工程实施质量。
【关键词】地质灾害;映汶高速公路;防治
目前,我国公路建设正处于快速发展的重要时期,特别是高速公路建设,迎来了大建设、大发展的集中攻坚时期。随着建设规模的不断扩大,高速公路建设由过去平原、浅丘地区向山岭重丘及高原、高海拔地区延伸,一些高速公路建设项目已经进入地质灾害频发的山区。本文以四川省映秀至汶川高速公路(以下简称“映汶高速公路”)为例,分析探讨项目所处区域的地质灾害类型、防治措施等。
1 工程概况
映汶高速公路起于都江堰至映秀高速公路龙溪隧道出口,经映秀、银杏、桃关、草坡、绵、玉龙,止于汶川县城南凤坪坝,全长48.27公里,采用双向四车道,设计速度80公里/小时,桥隧占路线总里程的76.3%,项目概算总投资约49.91亿元。映汶高速公路先期启动工程映秀隧道于2009年5月9日开工,主体工程于2009年12月全面动工,至2012年11月顺利完成建设并通车。
2 自然及地质环境条件
映汶高速公路地处地震极重灾区,位于龙门山断褶带、北川~映秀断裂带及茂汶断裂带上。龙门山构造带受青藏高原与四川盆地强烈挤压,迄今仍处于活动状态。从宏观上来看,该地区是我国乃至全球山脉中地形陡度最大区带之一,处于我国第一地形台阶与第二地形台阶的转折地带,在100km的范围内,高差可达5000多米,形成高山陡谷,由于强烈的地质活动对山区高陡斜坡的巨大影响,极易触发大量高速远程滑坡,在山顶上的放大作用非常显著。该地区水系密集,主要有岷江、沱江、嘉陵江等水系,均为山区河流,坡陡谷深,相对高差极大。上述水系与龙门山构造带关系极为密切,同时也为触发滑坡、崩塌、泥石流等大型地质灾害提供了客观条件。
特别是“5.12”汶川特大地震发生后,映汶地区正处于龙门山构造断裂带中心区域,由地震引发的大量崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害最严重。由于余震及次生灾害频发(据统计,从2008年12月至建成通车,共发生余震上万次,其中3.0级以上的余震达161次),导致边坡堆积大量危石和松散体,为泥石流、滑坡等地质灾害的发生提供了大量危险物源,公路工程施工建设安全风险控制与管理难度极大。
3 地质灾害类型及评估
该区内发育的地质灾害类型主要为崩塌、泥石流、滑坡和堰塞湖,且以崩塌、泥石流为主,具有规模大、数量大、分布广、种类多、随机性大、防治困难的特点。
地质灾害具有一定的空间分布规律,主要与地形地貌、地层岩性、地质构造等因素有关。按地形地貌分段,受“5.12”地震及暴雨的影响,区内地质灾害主要集中在中下游映秀~草坡大桥段 “V”字形峡谷区,灾害252处,其中下游映秀~罗圈湾段122处,分布密度约8处/km;中游罗圈湾~草坡大桥段130处,分布密度约11处/km。而上游草坡大桥~汶川段“U”字形宽谷区,灾害132处,分布密度不足5处/km。
按地层岩性分段,在“5.12”地震及暴雨的影响下,评估区地质灾害主要集中在元古界晋宁~澄江期岩浆岩映秀镇~绵镇段,灾害305处,约占总数的80%,分布密度约8处/km;古生代变质岩系绵镇~汶川县段,灾害79处,仅约占总数的20%,分布密度约4处/km。
按地质构造分段,构造线的延伸方向与灾害点的空间展布方向近于一致,且离构造线距离越近分布的灾害越多,规模越大,地质构造对地质灾害的发生影响很大。受5.12地震及暴雨的影响,评估区地质灾害主要集中在映秀断裂段,灾害252处,约占总数的65%,分布密度约9处/km;而茂汶断裂段发育灾害132处,不足总数的35%,分布密度不到5处/km。
4 防治措施
4.1 动态地质灾害调查
一方面,通过航空遥感解译总体调查沿线灾害情况,确定灾害点位置,便于做出相应紧急应对措施。另一方面,通过地面调查对公路周边地质灾害隐患状况进行逐点复核,深入排查潜在隐患。
4.2 地质灾害防治工程措施
充分利用已有工程,节省投资、缩短工期,采用“绕避、穿越、拦挡、治理”的综合处治方法:采用明洞方案将滚石及泥石流由洞顶直接导入岷江;采用挂网喷锚封闭岩土体松散、破碎的坡面,防止发生飞石;采用拦石墙加被动网等防护措施对坍塌体进行防护;隧道进口设置钢棚洞阻挡仰坡上面掉落的小型危石;修筑拦石坝、排导槽、防护堤坝等疏导或阻拦泥石流;采用动态设计优化路线规避地质灾害隐患地区;设置桥梁墩柱防撞钢套筒和梁体防落链;采用“全工序同步施工法”以及超前地质预报等防治隧道岩爆等。
4.3 建设管理措施
一是全线推行“一法三卡”安全管理模式。“一法”即事故隐患和职业危害监控法;“三卡”是指安全检查提示卡、危险源点警示卡(事故隐患和职业危害监控卡)、有毒有害化学物质信息卡。这是一项全员参与、全员防范、全员监督、全员管理的安全管理与劳动保护工作的新模式。
二是认真开展安全隐患排查治理,加强实时动态管理。
三是做好相应应急预案,开展汛期、防坍塌等演练,抓好交通干线抢通保通工作。
5 小结
地质灾害不可避免,但最重要的是灾害发生前的预警、预防和后续的科学合理的处治措施。通过科学合理的工程与管理措施,上述风险和隐患,在一定范围内是可以加以控制和防范的。
【参考文献】
[1]章勇武,马慧民.山区高速公路滑坡与高边坡病害防治技术实践[M].北京:人民交通出版社,2007.
[2]李志平.论西部公路建设的环境地质灾害及工程对策[M]. 北京:人民交通出版社,2002.
[3]甘建军,孙海燕,等,汶川县映秀镇红椿沟特大型泥石流形成机制及堵江机理研究[J].灾害学,2012,27(1)5-9.
道路工程并不是水电工程的主体建设项目,但却是水电工程的重点建设项目之一,在电站建设规划及实施过程中起着无比重要的作用。首先,水电工程的主要特点为施工布置面狭长,生产、生活区域及各种料场、渣场成线性布置,道路是串联整个水电工程构造物体系的关键。其次,道路是水电工程大动脉,各种生活、生产物资需依靠道路进行运输,才能保障工程建设的正常开展。因此,保证生命线的畅通,就是保证电站工程顺利进行的关键所在。本文就水电工程中易发、多发的道路病害、灾害原因进行分析,并结合实际提出相应常用的预防和治理措施。
一、路面推移、壅包、波浪
(一)、发生原因
路面的推移、壅包、波浪是水电工程中沥青路面常见的病害之一,其产生的原因一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混凝土路面铺筑前,由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。沥青面层建成运营后在大量行车荷载(超载车辆)作用下,由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移,随着时间增长,轮迹带两侧会产生壅包,甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。另由于水电工程道路一般修建于河川峡谷处,道路弯道较大、较多,在电站建设过程中,施工车辆超载、超速现象较为普遍且不容易控制,因此导致该病害在水电工程道路上极易发生。
(二)、预防措施
1.规划设计时综合考虑。在允许范围内,增加桥梁、涵洞以及土石方开挖量,尽量考虑降低弯道弧度,减少弯道,特别是连续弯的道设计。
2. 加强路面基层施工质量,提高基层平整度。沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要,透层油洒布前首先必须认真清扫基层表面浮土及杂物并且保证透层油洒布的均匀性和设计用量,提高基层与面层的粘结力。
3.加强电站车辆管控。与当地交通主管部门积极联系,在进站口和沿线道路、桥梁设置限速、限载标志,加强施工单位的车辆交通教育,加大查处及处罚力度。
(三)、治理措施
及时安排道路养护人员对病害部位面层进行切除,可根据现场实际情况适当扩大切除面积,清理基层表面、均匀洒布透层油,铺沥青混凝土并进行充分压实、养护。在病害高发、频发路段前后,可安装安全减速装置。
二、路面裂缝
(一)、发生原因
裂缝是路面的高发病害,裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种,诱发因素较多,一般分为内因和外因。纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的,特别是在旧路基拓宽地段,由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严,尤其在有表面水渗入的情况下,这些地段往往是纵向裂缝的高发区。 和纵向裂缝一样,横向裂缝也是不可避免的。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸,并随着时间增长造成沥青或混凝土老化,面层的抗裂缝能力逐年降低,温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、就会产生以缝为中心的下陷形变,同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。
另外施工原因、材料原因、超荷载原因等都可能造成路面裂缝的产生。
(二)、预防措施
施工过程中质量控制。这是裂缝生成的最主要控制方法,就水电工程而言,在土方开挖阶段就要进行严格管控。
路基质量的控制,路基压实质量要求达到规定的压实度值和弯沉值,保证路基有足够的,均匀的强度;排水设施应完善,并要充分考虑地下水对路基稳定的影响;路基填筑中,不同种类的土壤应分层填筑,避免土壤类型在路基上突变造成沉降不一致,影响路面板结构性能;对于填挖交界,半填半挖结合处应按路面板的要求进行特殊设计,施工中要对路槽以下部分进行处理。
路基挡护物质量控制,路基挡护物一般为浆砌石挡墙、毛石挡墙及混凝土挡墙,施工时应严格控制地基承载力、施工材料、挡墙尺寸及工人操作规范。
路面基层及面层质量控制,基层及面层除应按照国家相关技术规范管控施工外,沥青混凝土路面施工时为减少裂缝的发生率,应严格控制填料的均匀性和压实度,选用优质沥青也会明显减少裂缝的产生。混凝土路面施工时较好的摊铺、振捣工艺,以及温度控制、后期养护也能有效的减少使用过程中裂缝产生。
(三)、治理措施
对已产生的裂缝应及时封闭,防止病害的扩大及加重,对于混凝土路面裂缝一般采用水泥砂浆灌缝、封闭。对于缝宽在2mm以内的沥青混凝土裂缝,可接沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青;对于缝宽在2mm~5mm的裂缝,将稠度较低的热沥青灌入缝内,填入干净石屑或粗砂,捣实并清除缝外的沥青与石屑;对于缝宽在5mm以上的裂缝,应清除已松动的裂缝边缘,然后用热拌沥青混合料填入缝中,捣实,缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。上述方法可以治理一般的面层裂缝,但因路基或水稳层断裂而产生的裂缝,则要将其拆除,观察后再视情况进行具体处理。
三、路基沉陷
(一)、发生原因
道路上的路基的沉陷原因有很多,其中包括设计缺陷、地质原因、气候原因及施工原因等多方面,本文主要就水电工程道路沉陷其特殊原因进行分析。首先,在电站建设中后期蓄水时,由于水位抬高,地下毛细水上升的浸湿作用加剧,其次,道路沿线地质条件复杂,常会有未经勘探发现的溶洞、断层等地质隐患,库区内水位变化对地质影响较大,再加上车辆荷载造成的振动会随路面、路基的刚度增加而向下更深的传递,甚至可传递到填土以下的原地面土层内而造成压缩变形。上述几方面综合因素,造成了水电工程路基沉陷的周期性长、可预见难度大等特点。
(二)、预防措施
1.加强前期勘察工作。对电站公路的地质勘察、土质分析应高度重视,并应在全路段范围内普遍进行,尤其是在地质不良路段应视为重要工点加强勘探,较早发现溶洞、断层等潜在地质隐患,在设计阶段就做出规避措施。
2.提高路基高度。在设计阶段适当提高路基填筑高度,增大路基边缘与地表或地下水位间的距离以降低毛细水向上迁移的数量,从根本上避免沉降。
3.施工过程中质量控制。除了本文第二章节中列出的质量控制措施,预防路基沉降在施工过程中尤其要注意对路基填充压实的控制。
4.正确排水,加强排水设施的维护工作。在设计及施工过程中,要注意排水沟、边沟、涵洞的正确布置及施工质量,在投入运营后应加强路基排水,保证排水设施的完善,以确保路基干燥。
(三)、治理措施
路基沉陷的治理措施根据实际情况多种多样,在水电工程中发生了路基沉陷,最常见的处理方法列举以下几种方案。
1.路基改线:在原沉陷路基内侧进行土方开挖,根据地质情况设置挡护设施,将原路基向山体内侧进行位移,该方案在路面整体沉降的情况下较为适用。
2.打桩法:将沉陷路面进行清理后,按梅花形布置桩位,打到稳定层后下钢筋桩并注浆,回填土石方,稳定充分后进行路面修复,该方案在路面半幅塌陷且地质情况良好的情况下较为适用。
3.卸荷板法:拆除原有路面,对路基进处理后在原路面范围内浇筑钢筋混凝土卸荷板,铺设路面,该方案在路面小幅塌陷,且路基尚完整的情况下较为适用。
4.架设桥梁:在沉陷路面两侧架设永久性桥梁,该方案造价高且见效慢,仅在路面沉陷严重,地质条件复杂无法实施改线方案的情况下适用。
四、其它易发灾害
(一)、发生原因
崩塌、滑坡、泥石流是水电工程中常见的道路易发灾害,在水利水电工程道路施工过程中,大量机械施工对地面产生扰动,用地范围内地表植被破坏较大,施工中路基高填、路堑深挖产生新的坡面,造成地表形态改变,降雨冲击路基边坡导致产水、产沙,尤其在阴雨连绵的季节,上部山体因雨水入渗加重负荷,底部因路堑失去支撑,极易发生山坡滑塌等灾害。
(二)、预防措施
1.加强地质监测。借助简单的测量工具、仪器装置和量测方法,监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化,是一种能有效预防道路地质灾害的方式。其常见的监测方式有埋桩法、埋钉法和贴片法。
2.加固工程。道路地质灾害的基本防治方法主要是各种加固工程,如支档、锚固、减载、固化等,利用各种加固方法能够控制边坡的变形及位移。
3.消除和减轻地表水和地下水的危害。道路地质灾害的发生常和水的作用有密切的关系,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,灾害防治的基本方法是工程设计和施工中要设置完善的排水系统,避免地表水入渗,对已有塌陷坑进行填堵处理,防止地表水注入。
(三)、治理措施
在电站工程中,道路地质灾害的治理一般采用综合治理的方式。首先在灾害发生后,在地质情况稳定的前提下,应立即组织抢险保通,保证电站交通动脉的畅通。其次,设置警戒设施,对可能继续发生灾害的部位设置钢筋石笼、被动防护网等临时拦挡设施。第三,对崩塌、滑坡或泥石流进行清理,恢复截水沟、涵洞等排水设施的正常功能,有效排出地表水。最后,分析地质灾害原因,对的地表进行处理。地表的处理方式多样,有喷浆封闭、锚固、主动防护网、绿化固结等,也可以几种方式综合进行治理。
五、结语
随着社会的发展进步,水电工程建设的理念发生了很大变化,当今的电站建设,主体项目的招标前首要就得完成“三通一平”。其次在梯级电站的整体规划中,出于安全环保、节约、统一管理等理念,一部分构筑物和设施是几个电站共用的,沿江公路的建成无疑使得这些规划理念变成了现实。所以,这一电站生命线的畅通就显得尤为总要,结合具体实际对道路的常见病害、灾害原因进行分析,加强对路基沉陷原因机理的认识,提早建立相关防治措施,应急预案,使用有效的方法进行管控,这样才能最大实现电站的经济效益和社会效益。
参考文献:
张东,公路工程常见地质灾害分析,交通建设与管理,2008(6)
聂忠权,路基病害整治,人民交通出版社,2010
周德军,高速公路路基下沉的措施分析,科技创新导报,2008
作者简介:
【关键词】多雨地区 公路病害 发育特征
浙江省山区气候多变,受地形影响,降雨量和降雨强度较大,汇水区坡度陡,汇流急,而且山区地质构造复杂,岩石风化堆积物、滑坡、断层等不良地质地段多,经暴雨冲刷、浸泡、地下水作用,易发生塌方、滑坡和泥石流等灾害。通过对温州地区山区气候、水文、地质等基础资料和既有水毁工程的调研,分析和总结多雨地区山区公路灾害的主要技术特征,并制定有针对性的防治对策,使公路灾害损失降低到最低限度。
1、多雨地区山区公路灾害发育特征
根据对温州各县市多个公路水毁灾害点的现场调查以及对浙江省内近年来山区公路灾害资料的分析,对多雨地区山区公路灾害发育特征进行分析。
1.1类型特征
温州是山区公路灾害多发地区,对温州各县市区近两年来公路病害资料进行调查分析,可以发现,两年间共有109条国省县道受灾,发生较严重灾害285起,其中挡土墙水毁发生次数最多,达到171起。通过对各种类型水毁灾害发生次数进行统计,挡土墙水毁是灾害发生最多的类型,约占水毁灾害总数的60%;其次是路堤路堑边坡破坏,约占总数的23%;再次是桥梁和涵洞的破坏,分别约占总数的9%和7%;由于路基水毁造成路面水毁的数量所占比例较小,但是根据实际需要修复的沥青路面达8009.5m2,水泥混凝土路面达10803.9m2。
1.2规模特征
山区公路灾害的规模一般是指坍塌方量、滑坡体的方量、冲毁路基及边坡的方量。根据现有资料对温州地区近年来公路水毁灾害规模进行统计,结果显示水毁灾害一般为小规模灾害,小于500m3水毁灾害占总数的约75%,500~1000m3的水毁灾害占12%左右,而1000~10000m3的水毁灾害占10%左右。可见,水毁灾害的岩土体方量一般规模都比较小,大规模的灾害数量很少。
1.3时间特征
山区公路水毁灾害的时间特征和规律主要体现在以下几个方面:
(1)与气候变化的同步性。气候条件特别是气温变化和降雨量与公路水毁灾害发生密切相关。
(2)与降雨强度、降雨历时的对应性。公路水毁灾害与台风暴雨强度和持续时间有密切关系。
(3)区域季节选择性。山区公路水毁灾害呈现明显的区域季节选择性,一般公路水毁集中在6~9月份。每年7~9月是台风较多的时间,受台风强降雨的影响,水毁也主要发生在这段时间内。根据现有的资料对水毁发生的月份进行统计,7、8月份是水毁发生最多的月份,均占总水毁数量的39%左右,其次是9月和6月,分别占11%,10%。
(4)灾害的周期性。山区沿河公路路段水毁灾害发生的周期性一般为4~5年,部分路段为2~3年,而等级较低的路段甚至每年都会发生水毁灾害。
1.4空间特征
山区公路水毁灾害的空间特征和规律体现在:
(1)公路灾害的区域差异性。山区公路水毁灾害的区域差异性主要体现在区域性水毁影响因素的差异性,主要包括气候条件、地质条件、地形地貌条件、降雨量分布等。根据现场调查和收集到的温州市公路水毁灾害记录资料,以县区为单位进行统计分析,结果显示近年来遭遇水毁最多的为苍南县,其次是永嘉、泰顺、文成。
(2)公路水毁的路线差异性。公路线位形式和公路等级是公路水毁的路线差异性主要影响因素。
(3)公路灾害的路段差异性。公路水毁路段差异性主要与不同路段的公路设计参数、公路与河流河段间的相对关系、所处河段类型和河床断面特征等的差异性有关。
2、多雨地区山区公路灾害防治对策
公路是交通运输的主动脉,而公路灾害的发生轻则造成公路及其设施的破坏,影响交通安全,重则中断交通,造成重大经济损失。公路水毁产生的原因比较复杂,要治标更要治本。因此在公路灾害防治过程中,应根据交通部《干线公路灾害防治试点工程技术指南》(试行)和浙江省公路管理局《浙江省山区农村公路水毁防治设计指导意见》等文件,并参照《公路减灾规划》、《公路工程技术标准》和《公路养护技术规范》等有关规定,重点从设计、施工、养护和管理等方面入手,采取综合防治措施。
2.1设计上综合考虑
路线设计中线形因素在一定程度上影响着工程造价和工程质量,但是山区公路常穿越复杂的地形地貌,不可避免地受各种灾害影响,好的路线设计方案不仅能有效减少工程造价,降低施工难度,保证施工进度,提高行车舒适度,改善行车条件保障安全,而且能减少公路建设对环境的破坏与扰动,降低灾害发生的可能性,使公路和环境和谐统一。因此,公路设计布线、拓宽改造以及水毁治理工程中,一定要按《公路工程技术标准》及相关规范进行,尤其是在山区公路设计中应充分考虑水对公路灾害的影响,正确处理公路同水文、地质的关系,在保证公路顺直、平整,使用性能好的前提下,尽量减少高填深挖,降低对自然环境的影响,将灾害发生降低到最低限度。
2.2施工中确保质量
保证灾害易发路段的施工质量对灾害的防治十分重要。其中包括施工工期、施工顺序、施工的组织等很多要素。旱季是最佳施工期,一般在雨季来临前应完成支护工程,如路堑边坡开挖后,采取边开挖边防护的施工方案,在雨季来临前要及时完成开挖边坡的支护工程和排水设施,避免由于支护不及时在雨季发生破坏。此外,还要严格按设计图纸及施工规范要求施工,严把材料质量关,抓好施工工艺。
2.3养护上细致入微
公路养护质量对防治灾害至关重要。公路灾害防治要坚持“预防为主、防治结合”的原则。首先要做好公路排水系统的养护。公路边沟、截水沟、引水沟等排水设施要保持畅通,清除杂草和堆积物,防止水流直接冲刷路基。其次要做好定期检查工作。定期对公路桥梁、涵洞、挡土墙等防护工程进行检查,重点检查基础是否被冲刷或掏空;墙台、拱圈是否出现裂缝等,如果发生,应立即采取措施进行处理。此外还要加强雨季巡检工作。雨季来临时要安排专人巡路,发现积水、溜方要立即排除,防止积水浸泡路基。灾害发生后,应采取“先干线、后支线”、“先抢通、后修复”的原则,对已经发生的灾害要进行综合治理,保证公路畅通。
3、结语
通过对多雨地区山区公路灾害的现场调查分析,从灾害发生的类型、规模、时间、空间等方面,对公路灾害发育特征进行分析。在此基础上采取针对性的综合防治措施,从设计、施工、养护等方面入手,以点带面,有重点、有步骤地开展公路灾害防治,使公路灾害损失降低到最低限度。
参考文献
[1] 蒋焕章.公路水文勘测设计与水毁防治[M].北京:人民交通出版社,2002.
关键词;山区公路;地质条件;工程地质问题;成因;勘察方法;防治
1 前言
我国陆地总面积中大部分是山地面积,山区道路沿线的地形地貌、地质条件和水文条件较复杂,不确定性较大。路基填挖交替频繁,深挖、高填路段多,从而使路基的物理力学性能有很大的差异,造成路基不均匀沉降,发生失稳现象。这就需要对工程地质条件做深入的研究,找到针对性较强的勘察方法和手段,为山区高速公路设计和施工提供完整、准确的工程地质资料。下文对各种特殊地段的勘察要点进行了分析和总结,结合沿线的自然地理和地质条件,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察,为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议。
2 山区公路地质灾害成因分析
2.1地质条件
像桂西南区域,多为山区,有多条断裂带穿过;断裂带交叉分布。从地层来看,以沉积岩为主;其次是超变质的花岗岩、片麻花岗岩、片岩等,广泛且相互交叉的断裂地层和较厚的土层是裂缝、滑坡、崩塌、沉降的前提条件,而耕作区多为冲积区,地下水早管流或层流,流速缓慢,易诱发地而陷塌、沉降。
2.2地形特征
山区地势起伏大、河谷深、V形河谷分布广,局部地区相对高差达1000多米,坡度在25度以上,区域植被茂盛,地下水蕴含量大。特有的地质环境和山区独特的自然地理条件,孕育了以碎落、崩塌、坍塌、泥石流为主的地质灾害,其分布范围广,活动频繁,及盐溃土和砂土液化现象,极易发生地质灾害。
2.3人为因素
(1)植被破坏以森林为主的植被对土保持有重要作用。采伐森林、烧山造林、整片深翻等不当方法不仅造成水土流失,破坏山体稳定,同时也是引发地质灾害的外力因素。
(2)工程建设中山区公路建设基本采用半挖半填,地势陡峭、地形繁杂则多为大填大挖,大开挖使山体失去下部支撑体,尤其是上边坡山体土层肥厚时,极易滑坡;在该地质条件下修建隧道时,在地下水作用下隧道极易塌方、冒顶。地而排水设置不当,公路上边坡的区域汇水自由漫流后通过涵洞排水,一旦下边坡地质条件差,地形较陡极易发生滑坡;弃土不当,在堆积体或原滑动体上弃土或当山体坡度大于50度时,弃土下边坡极易被冲蚀而发生灾害;施工中采用强爆破,扰动山体岩层,致使斜坡岩土受振而松动,地下水源受震也会发生变化而诱发崩塌和滑坡;在水利资源丰富区域,多被开发为蓄水发电,山区公路又是多为沿溪线,水位的提高增大了对山体岩体的浸润和软化,同时加大了岩土体的静水和动水压力,水库的蓄、泄水导致水位急剧上涨,降加大了坡体的动水压力,都可能导致崩塌、滑坡发生。
3 山区公路地质灾害的勘察治理对策
3.1加强地质灾害的勘察工作
(1)公路可行性研究、初步设计、施工图设计阶段应加强地质灾害的勘察工作。山区公路地形、地貌复杂、地质多变、地势起伏大,针对线路地质特征,尤其是不良地质路段,应编制防治地质灾害的总体规划和实施计划。
(2)在勘察过程中要正确界定不良地质和地质构造,如滑坡体与坡积物的区别,基岩滑坡与倾向坡脚的断层区别。由于公路是线性结构物,与其他建筑物点块状不同,它要经过不同地质条件的山坡,随着公路等级的提高,高边坡、高填力一、高挡墙等越来越多,这样对地质环境造成不良影响就越大。山区公路的选线应广泛考虑所有可能碰到的问题和可供比选的区域,对经济性的分析应结合灾害防治和投入运营的安全性进行综合分析。工程选线阶段的地质工作必须达到足够深度,尤其山坡体表而草木茂盛,地质情况多隐蔽地下,不投入应有的工作量和进行较为细致的研究是难以查清的,对重要问题一旦有所疏漏,常会造成严重后果。目前某些公路地质勘测报告仅作一般勘察,缺乏必要的深度和广度,因此在公路建设与养护过程中总会或多或少发生地质灾害问题;对某些安全程度较轻的路段,缺乏必要的防治措施。如现在的农村公路工程中一般末进行地质勘察,在设计中也末考虑地质灾害的影响,事实上山区公路里程数量大,地形、地质条件复杂的就是农村公路工程,对山区高速公路穿越不良地段设计中史应引起足够重视,避免重新进行重大变史设计,产生较大经济损失的情况发生。
3.2完善工程设计
(1)查明灾害险情是防治的首要条件。地质灾害防治是控制地质作用和改造地质体系的特殊工程,实施的前提条件是地质灾害险情的存在和工程措施选择、工程总体布置、结构设计、施工要求等均以地质灾害险情的发展情况为依据。在公路工程设计、建设和使用过程中,根据大部分地质剖面对致害地质作用的性质、原因、变形机制、边界、规模、活动状态、稳定状况及危险程度、以及所处的地质环境条件,如地下水及气候状况,地震情况等对预测的危害进行正确评价。
(2)工程防治方案必须经多方案比选,防治工程的目标包括形象目标和安全目标,明确目标是地质灾害工程设计的首要问题。路线经过不良地质区域,通常有不同路线方案,而每一处地质防治,欲达到稳定变形地质体和控制住致灾地质的目的,常有多种方案可供选用,方案比选的依据是地质治理的有效性、技术的可行性和经济合理性。二者要相互结合、综合考虑重人地质防治工程须进行专一门的可行性论证,必要时可进行工艺试验,因施工过程中必然影响原地质部分,如对基岩的喷锚、抗滑桩、挖排水沟等,不能因施工的扰动而对变形地质体造成新的破坏,当不可避免时要正确评估施工的扰动对变形地质体的影响程度,对原设计进行适当的补充。
3.3完善施工方案
只要在各项工程建设设计和施工中加强地质环境保护,减少不必要的破坏,就可防止一些不良地质现象发生。
(1)普及地质灾害知识。凡参与工程建设的业主、监理、施工及运营养护各方都要加强对地质灾害知识的教育,了解地质灾害勘察技术标准、地质灾害防治工程技术标准、地质灾害灾情统计标准、地质灾害防治效益评估标准、建设项目地质灾害勘察、评价等技术标准,同时学习和掌握一些地质知识。
(2)建立监测体系。设计、施工、养护各个阶段要做好衔接工作,尤其是不良地质区域内的公路建设工程,要根据地质灾害调查结果,确定监测 ,预报重点。一般公路地质灾害都发生在汛期,鉴于地质条件本身的发展变化以及降雨、人类活动等影响,每年都会出现新的灾害和隐患,因此在每年汛期前应对地质灾害严重地区进行调查,汛期加强监测,汛后复核,及时掌握灾害体的变化情况,提高预报的准确性和实效性,以避免因地质灾害造成人员伤亡,尽可能减少经济损失。
4 结束语
随着山区公路的高速发展,由于山区特殊的地形地貌,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。各阶段的地质勘察工作必须认真对待,前期的工程地质勘察更要做细,加强岩土工程技术人才培养,适应山区公路建设新的发展需要。岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。
参考文献:
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