露天礦開采工藝分為四個作業(yè)環(huán)節(jié):即穿孔作業(yè)、爆破作業(yè)、鏟裝運(yùn)輸作業(yè)及排土作業(yè)四個環(huán)節(jié)。排土作業(yè)是露天礦開采工藝的最后一個環(huán)節(jié),但排土作業(yè)的安全問題在露天礦開采過程中也是十分重要的。開采設(shè)計中,采用了分區(qū)開采、內(nèi)部排土方案。在不同分區(qū)或分區(qū)不同部位,內(nèi)排工作線沿巖層傾向或走向推進(jìn)。露天開采至一定時期后,分區(qū)間將出現(xiàn)二次剝離邊坡。二次剝離邊坡傾角大,位于傾斜基底上,穩(wěn)定條件差。而且,露天煤礦的排棄巖石較軟,易風(fēng)化;內(nèi)排土場排量高大,又有二次剝離邊坡。對于此類排土場的穩(wěn)定性,國內(nèi)缺乏經(jīng)驗。所以,露天礦排土工程安全主要考慮如下幾個方面:

一、排土場選擇

(1)排土場應(yīng)選在山坡荒地溝谷中保證少占田地。

(2)排土場位置選定后,應(yīng)進(jìn)行專門的工程、水文地質(zhì)勘探,進(jìn)行地形測繪,并分析確定排土參數(shù)。

(3)排土場的階段高度、總堆置高度、安全平臺寬度、總邊坡角、相鄰階段同時作業(yè)的超前堆置高度等參數(shù),應(yīng)滿足設(shè)計中的明確規(guī)定。

二、排土場應(yīng)與露天采場有足夠的安全距離,即排土場應(yīng)建在露天開采最終境界線之外。但在不妨礙礦山生產(chǎn)發(fā)展和采場邊坡穩(wěn)定性的前提下,排土場可盡量靠近露天采場最終境界,這樣有利于實現(xiàn)近距離排土。

三、排土場的運(yùn)行安全管理

(1)汽車排土作業(yè)時,應(yīng)有專人指揮,非作業(yè)人員一律不得進(jìn)入排土作業(yè)區(qū),凡進(jìn)入作業(yè)區(qū)內(nèi)工作人員、車輛、工程機(jī)械必須服從指揮人員的指揮。

(2)排土場平臺必須平整,排土線應(yīng)整體均衡推進(jìn),坡頂線應(yīng)呈直線形或弧形,排土工作面向坡頂線方向應(yīng)有3%~5%的反坡。

(3)排土卸載平臺邊緣要設(shè)置安全車擋,其高度不小于輪胎直徑的2/5,車擋頂部和底部寬度應(yīng)分別不小于輪胎直徑的1/3和1.3倍;

(4)應(yīng)按規(guī)定順序排棄土巖,在同一地段進(jìn)行卸車和推土作業(yè)時,設(shè)備之間必須保持足夠的安全距離。

(5)推土?xí)r,在排土場邊緣嚴(yán)禁推土機(jī)沿平行坡頂線方向推土。

(6)排土安全車擋或反坡不符合規(guī)定、坡頂線內(nèi)側(cè)30米范圍內(nèi)有大面積裂縫或不均勻下沉?xí)r,禁止汽車進(jìn)入該危險區(qū),排土場作業(yè)人員需對排土場作出及時處理。

(7)排土場作業(yè)區(qū)內(nèi)因霧、粉塵、照明等因素使駕駛員視距小于30米或遇暴雨、大雪、大風(fēng)等惡劣天氣時,應(yīng)停止排土作業(yè)。

(8)排土作業(yè)區(qū)照明必須完好,燈塔與排土擋墻距離15~25米,照明角度必須符合要求,夜間無照明禁止排土。

四、排土場排洪

(1)山坡排土場周圍應(yīng)修筑可靠的截洪和排水設(shè)施攔截山坡匯水。

(2)排土場內(nèi)平臺應(yīng)實施2%~3%的反坡,并在排土場平臺修筑排水溝攔截平臺表面山坡匯水。

(3)當(dāng)排土場范圍內(nèi)有出水點時,必須在排土之前必須采取措施將水疏出。排土場底層應(yīng)排棄大塊巖石,并形成滲流通道。

(4)汛期前應(yīng)采取下列措施做好防汛工作:a、明確防汛安全生產(chǎn)責(zé)任制,建立緊急預(yù)案;b、疏浚排土場內(nèi)外截洪溝;詳細(xì)檢查排洪系統(tǒng)的安全情況;c、備足抗洪搶險所需物資,落實應(yīng)急救援措施;d、及時了解和掌握汛期水情和氣象預(yù)報情況,確保排土場和下游泥石流攔擋壩道路、通訊、供電及照明線路可靠和暢通。

(5)汛期應(yīng)對排土場和下游泥石流攔擋壩進(jìn)行巡視,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時修復(fù),防止連續(xù)暴雨后發(fā)生泥石流和垮壩事故;

(6)洪水過后應(yīng)對壩體和排洪構(gòu)筑物進(jìn)行全面認(rèn)真的檢查與清理。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時修復(fù)。

篇2:滑坡防治措施

1、消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū),可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區(qū)內(nèi),可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的措施很多,應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇。

2、改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度

通過一定的工程技術(shù)措施,改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:1,削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩(wěn)定性。削坡設(shè)計應(yīng)盡量削減不穩(wěn)定巖土體的高度,而阻滑部分巖土體不應(yīng)削減。此法并不總是最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施,要在施工前作經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:?修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體;?鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;③預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索,適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡;④固結(jié)灌漿或電化學(xué)加固法加強(qiáng)邊坡巖體或土體的強(qiáng)度;⑤SNS邊坡柔性防護(hù)技術(shù)等

3、設(shè)置截水、排水溝、盲溝,防止地表水、地下水流入坍、滑體。

(1)在坍、滑體上方,按其匯水面積及降雨情況,結(jié)合地形設(shè)置一道或幾道截水溝,使地表水全部匯入截水溝,引至路基邊溝或涵洞排出。截水溝斷面一般可取深0.4~0.6米,溝底寬0.5米左右,邊坡1:1~1:1.5。

在坍、滑體范圍內(nèi),根據(jù)水量大小開挖樹枝狀排水溝。其主溝與滑動方向一致,以免滑坡體滑動時水溝破裂水量集中下滲。水溝跨過裂縫,可用搭疊形渡槽引過。排水溝尺寸可略小于截水溝填平坡體上的洼地、水塘,整平夯實山坡坡面。若截水溝和排水溝通過砂性土地帶,必須用三合土或水泥砂漿抹面,以防漏水。

(2)坍、滑體內(nèi)地下水豐富且層次較多時,可設(shè)支撐盲溝,用于排水和支撐。當(dāng)坍、滑體上方有地下水時,在垂直于地下水流的方向設(shè)截水盲溝,將地下水引向兩側(cè)排出。盲溝寬度一般為1米左右,深度視地下水或滑動面埋深而定,須設(shè)置于地下水層之中,其基底必須置于滑動面之下的穩(wěn)定土層上。盲溝內(nèi)填充碎石或卵石,周圍用細(xì)紗或草皮作反濾層,以防盲溝淤塞。

4、設(shè)置構(gòu)造物,維持土體平衡

(1)若滑坡體下有堅實基底,且滑坡體推力不大,可設(shè)置抗滑擋土墻,擋土墻尺寸應(yīng)經(jīng)過計算確定。

(2)若滑坡體底部有未擾動層,可打樁阻止坍體滑動。一般在坍體滑坡的斜面上,用木樁或混凝土樁穿過坍滑體,打入未擾動下層,樁的間距及打入深度應(yīng)經(jīng)過計算確定。

5、穩(wěn)定邊坡

(1)土質(zhì)邊坡可植草皮,風(fēng)化石質(zhì)或泥質(zhì)頁巖坡面可植樹種草,利用植物根系固定表土,并減少地表水下滲。

(2)巖石風(fēng)化碎落坡面區(qū),可用表面噴漿、三合土抹面或黃泥拌稻草抹面;土質(zhì)坡面可采取鋪砌塊石護(hù)坡。

(3)根據(jù)邊坡地形特點和地質(zhì)條件,采用刷方減緩坡度或在滑坡體上部挖去一部分土體,減輕滑坡體重力,以減少下滑力,增強(qiáng)滑坡體的穩(wěn)定性。刷方或上部減重的數(shù)量按平衡條件驗算確定。

公路路基的特點之一就是路基高填深挖路段多,山區(qū)公路尤其如此。為確保路基、路面的穩(wěn)定性,安全性,增長道路使用壽命,必須加強(qiáng)路基邊坡防護(hù)的綜合防護(hù)。公路邊坡防護(hù)從設(shè)計到施工,應(yīng)緊緊抓住設(shè)計對象的地質(zhì)、水文、氣候等自然條件特點,采用靈活有效的防護(hù)方式,并結(jié)合環(huán)境保護(hù),在保證邊坡安全穩(wěn)定的前提下,加大植被面積,建造生態(tài)公路。

一、路基邊坡病因分析

目前,路基邊坡的質(zhì)量通病,大多是邊坡破壞和坍塌。

1.路基邊坡破壞

主要表現(xiàn)為邊坡坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來自大氣降水對邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷,使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝,沖溝不斷發(fā)展最終導(dǎo)致邊坡破壞,進(jìn)一步造成路面塌陷,直接影響了行車的安全。沿河路堤及修筑在河灘上滯洪區(qū)內(nèi)的路堤,還要受到洪水的威脅,這種威脅表現(xiàn)為直接沖毀路堤坡腳,導(dǎo)致邊坡破壞。

邊坡破壞還與路基填料的性質(zhì)、路基高度、路基壓實度有關(guān)。沖刷破壞一般發(fā)生在較緩的土質(zhì)邊坡上,如砂型土邊坡,亞粘性土邊坡,黃土邊坡等。在日常大氣降水和風(fēng)化作用下,沿坡面徑流方向形成許多水沖溝,如平常不注意養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)不到位,日積月累,逐年擴(kuò)大,造成坡腳濕軟,路基強(qiáng)度降低,上部土體失去支撐,最終發(fā)生破壞。同時,高速公路行駛的汽車濺起的雨雪水,也會沖刷坡腳。因此,對土質(zhì)路基來說,邊坡坡腳是邊坡的最薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

2.路基邊坡坍塌

邊坡坍塌一般分為三類:滑動型、落石型、流動型坍塌。這三類情況可單獨(dú)存在,也可同時在一種情況中出現(xiàn)。

滑動型坍塌,在路基挖方段,尤其在深挖石質(zhì)地段,由于巖層在外力的作用下剪斷,沿層間軟石發(fā)生順層滑動,造成坍塌。施工爆破開挖破壞了原來巖體的穩(wěn)定性,當(dāng)基巖上有巖屑層、巖堆等松散堆積物時,堆積物也易沿巖層的層理面、節(jié)理面或斷面層發(fā)生坍塌。

落石型坍塌,一般指較陡的巖石邊坡,易產(chǎn)生落石的巖石必然是節(jié)理、層里、斷層影響下裂隙發(fā)育,被大小不一的裂面分割成軟弱的短塊。裂隙張開的程度,肉眼看不出來,在平常的養(yǎng)護(hù)中,也很難發(fā)現(xiàn)。由于滲水,反復(fù)凍融,造成長時間的微小移動,裂縫逐漸擴(kuò)大。在夏季,雨水會經(jīng)常充滿裂縫,產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力作用。最終造成坍塌。一般裂隙發(fā)育巖體、硬巖下臥軟弱層,更易發(fā)生落石現(xiàn)象,此類破壞形式,對行車安全構(gòu)成很大威脅,必須嚴(yán)格控制。在日常養(yǎng)護(hù)中,應(yīng)加強(qiáng)巡視,盡早發(fā)現(xiàn),提前處置。

流動型坍塌,為砂、巖屑、頁巖風(fēng)化土等松散沉積土,由于大雨沖刷,產(chǎn)生流動,造成坍塌。下雨造成的坍塌,多為這類坍塌,在日常養(yǎng)護(hù)中很容易發(fā)現(xiàn),應(yīng)及時處置。由上分析,在邊坡防護(hù)設(shè)計中,既要做好坡面防護(hù)設(shè)計、排水防水設(shè)計、控制好水的問題,又要根據(jù)地質(zhì)條件、巖體性質(zhì)、巖層狀況,邊坡高度,做好邊坡坡面設(shè)計。

二、邊坡防護(hù)常用措施

邊坡防護(hù)主要是保護(hù)路基邊坡表面免受降水、氣溫、風(fēng)力等自然力的破壞,從而提高邊坡的穩(wěn)固性。因此,我國公路網(wǎng)中的干、支線公路,非常重視坡面防護(hù)。防護(hù)形式主要有植物防護(hù)和工程防護(hù)。當(dāng)路基土石方施工時或完畢后,應(yīng)及時進(jìn)行路基邊坡防護(hù)。防護(hù)必須適時,防止雨水、氣溫、風(fēng)沙作用破壞邊坡的坡面。

1.植物防護(hù)

一般采用鋪草皮、種草和植灌木(樹木)形式,利用植被對邊坡的覆蓋作用,植物根系對邊坡的加固作用,保護(hù)路基邊坡免受大氣降水和地表徑流的沖刷。植物防護(hù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⑼临|(zhì)、含水量等因素,選用易于成活,便于養(yǎng)護(hù),經(jīng)濟(jì)的植物類種。最主要的是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理,保證成活率。植物覆蓋對地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植被根系能與土層密切結(jié)合,根與根相連,盤根錯節(jié),使地表層土壤形成不同深度牢固的穩(wěn)定層,從而有效的穩(wěn)定土層,阻擋沖刷和坍塌。另外,植物防護(hù)還能美化環(huán)境,增加較好的視覺效果。

鋪草皮防護(hù),適用于各種土質(zhì)邊坡,草皮厚度宜10公分左右。規(guī)格大小視施工情況確定,宜選用帶狀或塊狀草皮。根據(jù)具體情況,采用平鋪、疊鋪或方格等形式。從坡腳向上鋪釘,用尖木(竹)樁固于邊坡上。種草防護(hù),適用于邊坡穩(wěn)定,坡面沖刷輕微的路基邊坡上。草籽應(yīng)均勻撒布在清理好的土質(zhì)坡面上,同時做好澆水、養(yǎng)護(hù)管理。路塹較陡或較高時可通過實驗,將草籽與含肥料的有機(jī)質(zhì)泥漿噴射到坡面上。灌木(樹木)防護(hù),適用土邊坡栽植。方法按設(shè)計要求,施工時應(yīng)注意季節(jié)。樹種應(yīng)采用耐寒、耐旱,容易成活的樹種。

2、工程防護(hù)

工程防護(hù)適用于不易于草木生長的巖石面上。一般采用框格、噴槳、坡面護(hù)墻、護(hù)坡等框格防護(hù)用混凝土、漿砌片(塊)石等材料,在邊坡上形成骨架,提高邊坡表面粗糙度系數(shù),減緩了水流速度。根據(jù)美觀需要,框格可做成各種造型:六角形混凝土塊、漿砌片石拱形、漿切片石或預(yù)制塊作成的麥穗形等。除對路基邊坡有一定的防護(hù)作用外,還對路容有一定的美化效果。由于在邊坡中鑲槽鑲進(jìn),有一定的施工難度。目前,僅在互通式立交橋范圍,重要景點附近使用。注意,在施工前,應(yīng)將坡面上的雜質(zhì)、浮土、松動石塊及表層風(fēng)化巖體等清除干凈。

當(dāng)路基較低時,采用抹面防護(hù)合理摻加草籽,既能起到防護(hù)作用又能起到綠化效果,可適當(dāng)嘗試噴射防護(hù)和噴射混凝土防護(hù),適用于邊坡易風(fēng)化、裂隙和節(jié)理發(fā)育、坡面不完整的巖石邊坡。其主要作用是封閉邊坡巖石裂隙,阻止大氣降水和坡面流水侵入,從而阻止裂隙中側(cè)向水壓,防止邊坡繼續(xù)風(fēng)化,保護(hù)邊坡不發(fā)生坍塌。為了防止水泥混凝土硬化收縮,產(chǎn)生裂縫和剝落現(xiàn)象的發(fā)生,在噴射混凝土前,一般用菱形金屬網(wǎng)或高強(qiáng)度土工格柵,通過錨桿固定到邊坡上。

護(hù)面墻防護(hù)是為了覆蓋各種軟質(zhì)巖層和較為破碎的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡,免受大氣影響而修的墻,稱為護(hù)面墻。可有效的防止邊坡沖刷,防止三類坍塌,是最常用的一種防護(hù)形式。護(hù)面墻除自重外,不擔(dān)負(fù)其他荷載,也不承受墻后土壓力。護(hù)面墻有實體護(hù)面墻、孔窗式護(hù)面墻、拱式護(hù)面墻等。實體護(hù)面墻用于一般土質(zhì)及破碎巖石邊坡;孔窗式護(hù)面墻用于坡度緩于1:0.75邊坡,孔窗內(nèi)可捶面或干砌片石;拱式護(hù)面墻用于下部巖石較完整而需要防護(hù)上部邊坡者。用護(hù)面墻防護(hù)的挖方邊坡不宜陡于1:0.5。在我國山區(qū)高等級公路防護(hù)中,護(hù)面墻是采用較多的形式。而且多為實體護(hù)面墻。

根據(jù)邊坡高度,巖石風(fēng)化程度以及巖體的地質(zhì)特性,采取半防護(hù)和全防護(hù)形式。在半防護(hù)措施中,有時采用坡腳護(hù)面墻。因為自然降水從坡頂沿坡面下流,流至坡腳時,速度最大,沖刷最嚴(yán)重。因此,在坡腳處設(shè)置護(hù)面墻是最起碼的防護(hù)措施護(hù)坡防護(hù)是目前最常用的路基邊坡防護(hù)形式。在穩(wěn)定邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預(yù)制塊等材料,防止地表徑流或坡面水流對邊坡沖刷。鋪砌方式一般采用漿砌。沖刷輕微時,軟土地基上的土質(zhì)路堤防護(hù),無水流沖刷影響時,可采用干砌片石護(hù)坡。以適應(yīng)地基不均勻沉降引起的路基變形。