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一、工作目標與主要任務
(一)公路干線災害防治工作目標 (二)公路干線災害防治主要任務
結合近年來特別今年以來公路水毀、震毀的災害發(fā)生情況,依托路面大中修工程、危橋改造、公路災毀修復工程和安保工程實施工作,以增設和完善試點路段的災害防護設施為重點,推廣科研成果,采用成熟的工程措施,對公路邊坡、路基、橋梁構造物和排(防)水設施進行綜合處治,全面提高公路防災能力。具體包括:
1、全面系統(tǒng)的調(diào)查分析試點路段公路災害的成因,科學擬定合理的防治措施。
2、加強日常養(yǎng)護管理,完善、修復各類排導設施,及時檢修防洪設施,以預防和減小自然災害對公路設施的損毀。
3、清理、疏通橋涵的泄洪通道,增設必要的調(diào)治導流設施,增強公路橋涵構造物的抗洪能力。
4、全面修復已損毀的擋墻、護坡、石籠、駁岸等公路防護設施。
5、整治或加固易發(fā)生崩塌、滑坡、滾石、沖蝕、沖刷、泥石流等災害損毀的公路上、下邊坡和路基。
6、順應洪水流勢,全面整治或完善試點路段的排水系統(tǒng)。
7、探索公路災害防治工程的處置技術,總結工程實施經(jīng)驗,完善《干線公路災害防治試點工程技術指南(試行)》(附后)。
二、工作步驟
干線公路災害防治試點工程涉及因素多、技術要求高,而且多數(shù)實施路段位于地形條件復雜的山嶺重丘區(qū),實施難度大。各級交通主管部門應按以下步驟,精心組織,周密籌劃,確保今年年底前完成試點工作。
(一)調(diào)查摸底。收集、分析試點路段發(fā)生災毀的歷史數(shù)據(jù),查明災害發(fā)生的具置、類型、規(guī)模,摸清目前公路設施的抗災狀況。
(二)工程設計。根據(jù)調(diào)查摸底結果和試點工程的規(guī)模、復雜程度等,按照有關標準、規(guī)范對試點工程進行詳細設計,并對設計方案作充分論證。
(三)組織實施。組織施工單位按設計方案完成試點工程施工。
(四)總結驗收。災害防治試點工程完工后,省級公路管理機構應依據(jù)相關規(guī)定及時組織驗收,并向部提交“災害防治工程試點工作技術總結報告”。部將根據(jù)情況組織抽查。
三、工作要求
(一)高度重視,精心組織,保證試點工作順利進行。實施干線公路災害防治工程是交通部門貫徹落實“以人為本”和“可持續(xù)”發(fā)展理念的重要舉措,對于提高我國公路網(wǎng)絡的通行保障能力和服務水平具有重要意義。各級交通主管部門要高度重視,切實做到精心組織、周密籌劃,確保試點工作的順利實施。
(二)積極籌措落實配套資金。試點工作所需資金主要由有關地方交通主管部門負責籌集,部給予適當補助。部補資金將納入安保工程的投資計劃下達各地。試點?。▍^(qū))的交通主管部門應根據(jù)工程需要積極籌措落實配套資金,保證及時足額到位,為試點工作提供資金保障。
(三)精心設計,保證工程效果。公路災害成因復雜、影響因素多,整治工程技術難度大,試點省(區(qū))應針對影響公路設施安全的主要災害采取“預防為主、防治結合”的綜合治理措施,進行專門設計。設計方案應符合 nn40.com 有關技術標準、規(guī)范的規(guī)定,并充分體現(xiàn)“安全、經(jīng)濟、環(huán)保、和諧”的勘察設計新理念。
(四)嚴格管理,確保質(zhì)量。各級交通主管部門要按照有關法律法規(guī)的規(guī)定,切實規(guī)范和加強工程管理。應采用招投標方式選擇施工單位,并建立和完善符合試點工程特點的質(zhì)量監(jiān)管體系,確保工程實施質(zhì)量。
【關鍵詞】地質(zhì)災害;映汶高速公路;防治
目前,我國公路建設正處于快速發(fā)展的重要時期,特別是高速公路建設,迎來了大建設、大發(fā)展的集中攻堅時期。隨著建設規(guī)模的不斷擴大,高速公路建設由過去平原、淺丘地區(qū)向山嶺重丘及高原、高海拔地區(qū)延伸,一些高速公路建設項目已經(jīng)進入地質(zhì)災害頻發(fā)的山區(qū)。本文以四川省映秀至汶川高速公路(以下簡稱“映汶高速公路”)為例,分析探討項目所處區(qū)域的地質(zhì)災害類型、防治措施等。
1 工程概況
映汶高速公路起于都江堰至映秀高速公路龍溪隧道出口,經(jīng)映秀、銀杏、桃關、草坡、綿、玉龍,止于汶川縣城南鳳坪壩,全長48.27公里,采用雙向四車道,設計速度80公里/小時,橋隧占路線總里程的76.3%,項目概算總投資約49.91億元。映汶高速公路先期啟動工程映秀隧道于2009年5月9日開工,主體工程于2009年12月全面動工,至2012年11月順利完成建設并通車。
2 自然及地質(zhì)環(huán)境條件
映汶高速公路地處地震極重災區(qū),位于龍門山斷褶帶、北川~映秀斷裂帶及茂汶斷裂帶上。龍門山構造帶受青藏高原與四川盆地強烈擠壓,迄今仍處于活動狀態(tài)。從宏觀上來看,該地區(qū)是我國乃至全球山脈中地形陡度最大區(qū)帶之一,處于我國第一地形臺階與第二地形臺階的轉折地帶,在100km的范圍內(nèi),高差可達5000多米,形成高山陡谷,由于強烈的地質(zhì)活動對山區(qū)高陡斜坡的巨大影響,極易觸發(fā)大量高速遠程滑坡,在山頂上的放大作用非常顯著。該地區(qū)水系密集,主要有岷江、沱江、嘉陵江等水系,均為山區(qū)河流,坡陡谷深,相對高差極大。上述水系與龍門山構造帶關系極為密切,同時也為觸發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等大型地質(zhì)災害提供了客觀條件。
特別是“5.12”汶川特大地震發(fā)生后,映汶地區(qū)正處于龍門山構造斷裂帶中心區(qū)域,由地震引發(fā)的大量崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害最嚴重。由于余震及次生災害頻發(fā)(據(jù)統(tǒng)計,從2008年12月至建成通車,共發(fā)生余震上萬次,其中3.0級以上的余震達161次),導致邊坡堆積大量危石和松散體,為泥石流、滑坡等地質(zhì)災害的發(fā)生提供了大量危險物源,公路工程施工建設安全風險控制與管理難度極大。
3 地質(zhì)災害類型及評估
該區(qū)內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災害類型主要為崩塌、泥石流、滑坡和堰塞湖,且以崩塌、泥石流為主,具有規(guī)模大、數(shù)量大、分布廣、種類多、隨機性大、防治困難的特點。
地質(zhì)災害具有一定的空間分布規(guī)律,主要與地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構造等因素有關。按地形地貌分段,受“5.12”地震及暴雨的影響,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害主要集中在中下游映秀~草坡大橋段 “V”字形峽谷區(qū),災害252處,其中下游映秀~羅圈灣段122處,分布密度約8處/km;中游羅圈灣~草坡大橋段130處,分布密度約11處/km。而上游草坡大橋~汶川段“U”字形寬谷區(qū),災害132處,分布密度不足5處/km。
按地層巖性分段,在“5.12”地震及暴雨的影響下,評估區(qū)地質(zhì)災害主要集中在元古界晉寧~澄江期巖漿巖映秀鎮(zhèn)~綿鎮(zhèn)段,災害305處,約占總數(shù)的80%,分布密度約8處/km;古生代變質(zhì)巖系綿鎮(zhèn)~汶川縣段,災害79處,僅約占總數(shù)的20%,分布密度約4處/km。
按地質(zhì)構造分段,構造線的延伸方向與災害點的空間展布方向近于一致,且離構造線距離越近分布的災害越多,規(guī)模越大,地質(zhì)構造對地質(zhì)災害的發(fā)生影響很大。受5.12地震及暴雨的影響,評估區(qū)地質(zhì)災害主要集中在映秀斷裂段,災害252處,約占總數(shù)的65%,分布密度約9處/km;而茂汶斷裂段發(fā)育災害132處,不足總數(shù)的35%,分布密度不到5處/km。
4 防治措施
4.1 動態(tài)地質(zhì)災害調(diào)查
一方面,通過航空遙感解譯總體調(diào)查沿線災害情況,確定災害點位置,便于做出相應緊急應對措施。另一方面,通過地面調(diào)查對公路周邊地質(zhì)災害隱患狀況進行逐點復核,深入排查潛在隱患。
4.2 地質(zhì)災害防治工程措施
充分利用已有工程,節(jié)省投資、縮短工期,采用“繞避、穿越、攔擋、治理”的綜合處治方法:采用明洞方案將滾石及泥石流由洞頂直接導入岷江;采用掛網(wǎng)噴錨封閉巖土體松散、破碎的坡面,防止發(fā)生飛石;采用攔石墻加被動網(wǎng)等防護措施對坍塌體進行防護;隧道進口設置鋼棚洞阻擋仰坡上面掉落的小型危石;修筑攔石壩、排導槽、防護堤壩等疏導或阻攔泥石流;采用動態(tài)設計優(yōu)化路線規(guī)避地質(zhì)災害隱患地區(qū);設置橋梁墩柱防撞鋼套筒和梁體防落鏈;采用“全工序同步施工法”以及超前地質(zhì)預報等防治隧道巖爆等。
4.3 建設管理措施
一是全線推行“一法三卡”安全管理模式?!耙环ā奔词鹿孰[患和職業(yè)危害監(jiān)控法;“三卡”是指安全檢查提示卡、危險源點警示卡(事故隱患和職業(yè)危害監(jiān)控卡)、有毒有害化學物質(zhì)信息卡。這是一項全員參與、全員防范、全員監(jiān)督、全員管理的安全管理與勞動保護工作的新模式。
二是認真開展安全隱患排查治理,加強實時動態(tài)管理。
三是做好相應應急預案,開展汛期、防坍塌等演練,抓好交通干線搶通保通工作。
5 小結
地質(zhì)災害不可避免,但最重要的是災害發(fā)生前的預警、預防和后續(xù)的科學合理的處治措施。通過科學合理的工程與管理措施,上述風險和隱患,在一定范圍內(nèi)是可以加以控制和防范的。
【參考文獻】
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道路工程并不是水電工程的主體建設項目,但卻是水電工程的重點建設項目之一,在電站建設規(guī)劃及實施過程中起著無比重要的作用。首先,水電工程的主要特點為施工布置面狹長,生產(chǎn)、生活區(qū)域及各種料場、渣場成線性布置,道路是串聯(lián)整個水電工程構造物體系的關鍵。其次,道路是水電工程大動脈,各種生活、生產(chǎn)物資需依靠道路進行運輸,才能保障工程建設的正常開展。因此,保證生命線的暢通,就是保證電站工程順利進行的關鍵所在。本文就水電工程中易發(fā)、多發(fā)的道路病害、災害原因進行分析,并結合實際提出相應常用的預防和治理措施。
一、路面推移、壅包、波浪
(一)、發(fā)生原因
路面的推移、壅包、波浪是水電工程中瀝青路面常見的病害之一,其產(chǎn)生的原因一般與基層施工質(zhì)量、透油層灑布質(zhì)量、超載車輛比重加大、瀝青混合料性能不良等因素有關。在瀝青混凝土路面鋪筑前,由于基層表面清掃不干凈、透層油灑布不均等都會容易造成瀝青面層和基層粘結不良。瀝青面層建成運營后在大量行車荷載(超載車輛)作用下,由于與基層粘結不良特別在瀝青面層施工接縫處開始產(chǎn)生推移,隨著時間增長,輪跡帶兩側會產(chǎn)生壅包,甚至會出現(xiàn)由于推移而造成的嚴重裂縫。另由于水電工程道路一般修建于河川峽谷處,道路彎道較大、較多,在電站建設過程中,施工車輛超載、超速現(xiàn)象較為普遍且不容易控制,因此導致該病害在水電工程道路上極易發(fā)生。
(二)、預防措施
1.規(guī)劃設計時綜合考慮。在允許范圍內(nèi),增加橋梁、涵洞以及土石方開挖量,盡量考慮降低彎道弧度,減少彎道,特別是連續(xù)彎的道設計。
2. 加強路面基層施工質(zhì)量,提高基層平整度。瀝青面層鋪筑前透層油的灑布尤為重要,透層油灑布前首先必須認真清掃基層表面浮土及雜物并且保證透層油灑布的均勻性和設計用量,提高基層與面層的粘結力。
3.加強電站車輛管控。與當?shù)亟煌ㄖ鞴懿块T積極聯(lián)系,在進站口和沿線道路、橋梁設置限速、限載標志,加強施工單位的車輛交通教育,加大查處及處罰力度。
(三)、治理措施
及時安排道路養(yǎng)護人員對病害部位面層進行切除,可根據(jù)現(xiàn)場實際情況適當擴大切除面積,清理基層表面、均勻灑布透層油,鋪瀝青混凝土并進行充分壓實、養(yǎng)護。在病害高發(fā)、頻發(fā)路段前后,可安裝安全減速裝置。
二、路面裂縫
(一)、發(fā)生原因
裂縫是路面的高發(fā)病害,裂縫主要有縱向裂縫和橫向裂縫兩種,誘發(fā)因素較多,一般分為內(nèi)因和外因。縱向裂縫的產(chǎn)生主要是由于地基和填土在橫向不可避免的不均勻性所造成的,特別是在舊路基拓寬地段,由于土質(zhì)臺階處理不規(guī)范、分層填筑厚度及壓實度控制不嚴,尤其在有表面水滲入的情況下,這些地段往往是縱向裂縫的高發(fā)區(qū)。 和縱向裂縫一樣,橫向裂縫也是不可避免的。橫向裂縫的產(chǎn)生往往是由于溫度應力的作用而產(chǎn)生的疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往起始于溫度變化率最大的表面并很快向下延伸,并隨著時間增長造成瀝青或混凝土老化,面層的抗裂縫能力逐年降低,溫度裂縫也隨之增加。面層裂縫一旦發(fā)生沖刷、就會產(chǎn)生以縫為中心的下陷形變,同時引起裂縫兩側產(chǎn)生新裂縫甚至碎裂破壞。
另外施工原因、材料原因、超荷載原因等都可能造成路面裂縫的產(chǎn)生。
(二)、預防措施
施工過程中質(zhì)量控制。這是裂縫生成的最主要控制方法,就水電工程而言,在土方開挖階段就要進行嚴格管控。
路基質(zhì)量的控制,路基壓實質(zhì)量要求達到規(guī)定的壓實度值和彎沉值,保證路基有足夠的,均勻的強度;排水設施應完善,并要充分考慮地下水對路基穩(wěn)定的影響;路基填筑中,不同種類的土壤應分層填筑,避免土壤類型在路基上突變造成沉降不一致,影響路面板結構性能;對于填挖交界,半填半挖結合處應按路面板的要求進行特殊設計,施工中要對路槽以下部分進行處理。
路基擋護物質(zhì)量控制,路基擋護物一般為漿砌石擋墻、毛石擋墻及混凝土擋墻,施工時應嚴格控制地基承載力、施工材料、擋墻尺寸及工人操作規(guī)范。
路面基層及面層質(zhì)量控制,基層及面層除應按照國家相關技術規(guī)范管控施工外,瀝青混凝土路面施工時為減少裂縫的發(fā)生率,應嚴格控制填料的均勻性和壓實度,選用優(yōu)質(zhì)瀝青也會明顯減少裂縫的產(chǎn)生?;炷谅访媸┕r較好的攤鋪、振搗工藝,以及溫度控制、后期養(yǎng)護也能有效的減少使用過程中裂縫產(chǎn)生。
(三)、治理措施
對已產(chǎn)生的裂縫應及時封閉,防止病害的擴大及加重,對于混凝土路面裂縫一般采用水泥砂漿灌縫、封閉。對于縫寬在2mm以內(nèi)的瀝青混凝土裂縫,可接沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青;對于縫寬在2mm~5mm的裂縫,將稠度較低的熱瀝青灌入縫內(nèi),填入干凈石屑或粗砂,搗實并清除縫外的瀝青與石屑;對于縫寬在5mm以上的裂縫,應清除已松動的裂縫邊緣,然后用熱拌瀝青混合料填入縫中,搗實,縫內(nèi)潮濕時應采用乳化瀝青混合料。上述方法可以治理一般的面層裂縫,但因路基或水穩(wěn)層斷裂而產(chǎn)生的裂縫,則要將其拆除,觀察后再視情況進行具體處理。
三、路基沉陷
(一)、發(fā)生原因
道路上的路基的沉陷原因有很多,其中包括設計缺陷、地質(zhì)原因、氣候原因及施工原因等多方面,本文主要就水電工程道路沉陷其特殊原因進行分析。首先,在電站建設中后期蓄水時,由于水位抬高,地下毛細水上升的浸濕作用加劇,其次,道路沿線地質(zhì)條件復雜,常會有未經(jīng)勘探發(fā)現(xiàn)的溶洞、斷層等地質(zhì)隱患,庫區(qū)內(nèi)水位變化對地質(zhì)影響較大,再加上車輛荷載造成的振動會隨路面、路基的剛度增加而向下更深的傳遞,甚至可傳遞到填土以下的原地面土層內(nèi)而造成壓縮變形。上述幾方面綜合因素,造成了水電工程路基沉陷的周期性長、可預見難度大等特點。
(二)、預防措施
1.加強前期勘察工作。對電站公路的地質(zhì)勘察、土質(zhì)分析應高度重視,并應在全路段范圍內(nèi)普遍進行,尤其是在地質(zhì)不良路段應視為重要工點加強勘探,較早發(fā)現(xiàn)溶洞、斷層等潛在地質(zhì)隱患,在設計階段就做出規(guī)避措施。
2.提高路基高度。在設計階段適當提高路基填筑高度,增大路基邊緣與地表或地下水位間的距離以降低毛細水向上遷移的數(shù)量,從根本上避免沉降。
3.施工過程中質(zhì)量控制。除了本文第二章節(jié)中列出的質(zhì)量控制措施,預防路基沉降在施工過程中尤其要注意對路基填充壓實的控制。
4.正確排水,加強排水設施的維護工作。在設計及施工過程中,要注意排水溝、邊溝、涵洞的正確布置及施工質(zhì)量,在投入運營后應加強路基排水,保證排水設施的完善,以確保路基干燥。
(三)、治理措施
路基沉陷的治理措施根據(jù)實際情況多種多樣,在水電工程中發(fā)生了路基沉陷,最常見的處理方法列舉以下幾種方案。
1.路基改線:在原沉陷路基內(nèi)側進行土方開挖,根據(jù)地質(zhì)情況設置擋護設施,將原路基向山體內(nèi)側進行位移,該方案在路面整體沉降的情況下較為適用。
2.打樁法:將沉陷路面進行清理后,按梅花形布置樁位,打到穩(wěn)定層后下鋼筋樁并注漿,回填土石方,穩(wěn)定充分后進行路面修復,該方案在路面半幅塌陷且地質(zhì)情況良好的情況下較為適用。
3.卸荷板法:拆除原有路面,對路基進處理后在原路面范圍內(nèi)澆筑鋼筋混凝土卸荷板,鋪設路面,該方案在路面小幅塌陷,且路基尚完整的情況下較為適用。
4.架設橋梁:在沉陷路面兩側架設永久性橋梁,該方案造價高且見效慢,僅在路面沉陷嚴重,地質(zhì)條件復雜無法實施改線方案的情況下適用。
四、其它易發(fā)災害
(一)、發(fā)生原因
崩塌、滑坡、泥石流是水電工程中常見的道路易發(fā)災害,在水利水電工程道路施工過程中,大量機械施工對地面產(chǎn)生擾動,用地范圍內(nèi)地表植被破壞較大,施工中路基高填、路塹深挖產(chǎn)生新的坡面,造成地表形態(tài)改變,降雨沖擊路基邊坡導致產(chǎn)水、產(chǎn)沙,尤其在陰雨連綿的季節(jié),上部山體因雨水入滲加重負荷,底部因路塹失去支撐,極易發(fā)生山坡滑塌等災害。
(二)、預防措施
1.加強地質(zhì)監(jiān)測。借助簡單的測量工具、儀器裝置和量測方法,監(jiān)測災害體、房屋或構筑物裂縫位移變化,是一種能有效預防道路地質(zhì)災害的方式。其常見的監(jiān)測方式有埋樁法、埋釘法和貼片法。
2.加固工程。道路地質(zhì)災害的基本防治方法主要是各種加固工程,如支檔、錨固、減載、固化等,利用各種加固方法能夠控制邊坡的變形及位移。
3.消除和減輕地表水和地下水的危害。道路地質(zhì)災害的發(fā)生常和水的作用有密切的關系,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,災害防治的基本方法是工程設計和施工中要設置完善的排水系統(tǒng),避免地表水入滲,對已有塌陷坑進行填堵處理,防止地表水注入。
(三)、治理措施
在電站工程中,道路地質(zhì)災害的治理一般采用綜合治理的方式。首先在災害發(fā)生后,在地質(zhì)情況穩(wěn)定的前提下,應立即組織搶險保通,保證電站交通動脈的暢通。其次,設置警戒設施,對可能繼續(xù)發(fā)生災害的部位設置鋼筋石籠、被動防護網(wǎng)等臨時攔擋設施。第三,對崩塌、滑坡或泥石流進行清理,恢復截水溝、涵洞等排水設施的正常功能,有效排出地表水。最后,分析地質(zhì)災害原因,對的地表進行處理。地表的處理方式多樣,有噴漿封閉、錨固、主動防護網(wǎng)、綠化固結等,也可以幾種方式綜合進行治理。
五、結語
隨著社會的發(fā)展進步,水電工程建設的理念發(fā)生了很大變化,當今的電站建設,主體項目的招標前首要就得完成“三通一平”。其次在梯級電站的整體規(guī)劃中,出于安全環(huán)保、節(jié)約、統(tǒng)一管理等理念,一部分構筑物和設施是幾個電站共用的,沿江公路的建成無疑使得這些規(guī)劃理念變成了現(xiàn)實。所以,這一電站生命線的暢通就顯得尤為總要,結合具體實際對道路的常見病害、災害原因進行分析,加強對路基沉陷原因機理的認識,提早建立相關防治措施,應急預案,使用有效的方法進行管控,這樣才能最大實現(xiàn)電站的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻:
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周德軍,高速公路路基下沉的措施分析,科技創(chuàng)新導報,2008
作者簡介:
【關鍵詞】多雨地區(qū) 公路病害 發(fā)育特征
浙江省山區(qū)氣候多變,受地形影響,降雨量和降雨強度較大,匯水區(qū)坡度陡,匯流急,而且山區(qū)地質(zhì)構造復雜,巖石風化堆積物、滑坡、斷層等不良地質(zhì)地段多,經(jīng)暴雨沖刷、浸泡、地下水作用,易發(fā)生塌方、滑坡和泥石流等災害。通過對溫州地區(qū)山區(qū)氣候、水文、地質(zhì)等基礎資料和既有水毀工程的調(diào)研,分析和總結多雨地區(qū)山區(qū)公路災害的主要技術特征,并制定有針對性的防治對策,使公路災害損失降低到最低限度。
1、多雨地區(qū)山區(qū)公路災害發(fā)育特征
根據(jù)對溫州各縣市多個公路水毀災害點的現(xiàn)場調(diào)查以及對浙江省內(nèi)近年來山區(qū)公路災害資料的分析,對多雨地區(qū)山區(qū)公路災害發(fā)育特征進行分析。
1.1類型特征
溫州是山區(qū)公路災害多發(fā)地區(qū),對溫州各縣市區(qū)近兩年來公路病害資料進行調(diào)查分析,可以發(fā)現(xiàn),兩年間共有109條國省縣道受災,發(fā)生較嚴重災害285起,其中擋土墻水毀發(fā)生次數(shù)最多,達到171起。通過對各種類型水毀災害發(fā)生次數(shù)進行統(tǒng)計,擋土墻水毀是災害發(fā)生最多的類型,約占水毀災害總數(shù)的60%;其次是路堤路塹邊坡破壞,約占總數(shù)的23%;再次是橋梁和涵洞的破壞,分別約占總數(shù)的9%和7%;由于路基水毀造成路面水毀的數(shù)量所占比例較小,但是根據(jù)實際需要修復的瀝青路面達8009.5m2,水泥混凝土路面達10803.9m2。
1.2規(guī)模特征
山區(qū)公路災害的規(guī)模一般是指坍塌方量、滑坡體的方量、沖毀路基及邊坡的方量。根據(jù)現(xiàn)有資料對溫州地區(qū)近年來公路水毀災害規(guī)模進行統(tǒng)計,結果顯示水毀災害一般為小規(guī)模災害,小于500m3水毀災害占總數(shù)的約75%,500~1000m3的水毀災害占12%左右,而1000~10000m3的水毀災害占10%左右??梢?,水毀災害的巖土體方量一般規(guī)模都比較小,大規(guī)模的災害數(shù)量很少。
1.3時間特征
山區(qū)公路水毀災害的時間特征和規(guī)律主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)與氣候變化的同步性。氣候條件特別是氣溫變化和降雨量與公路水毀災害發(fā)生密切相關。
(2)與降雨強度、降雨歷時的對應性。公路水毀災害與臺風暴雨強度和持續(xù)時間有密切關系。
(3)區(qū)域季節(jié)選擇性。山區(qū)公路水毀災害呈現(xiàn)明顯的區(qū)域季節(jié)選擇性,一般公路水毀集中在6~9月份。每年7~9月是臺風較多的時間,受臺風強降雨的影響,水毀也主要發(fā)生在這段時間內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)有的資料對水毀發(fā)生的月份進行統(tǒng)計,7、8月份是水毀發(fā)生最多的月份,均占總水毀數(shù)量的39%左右,其次是9月和6月,分別占11%,10%。
(4)災害的周期性。山區(qū)沿河公路路段水毀災害發(fā)生的周期性一般為4~5年,部分路段為2~3年,而等級較低的路段甚至每年都會發(fā)生水毀災害。
1.4空間特征
山區(qū)公路水毀災害的空間特征和規(guī)律體現(xiàn)在:
(1)公路災害的區(qū)域差異性。山區(qū)公路水毀災害的區(qū)域差異性主要體現(xiàn)在區(qū)域性水毀影響因素的差異性,主要包括氣候條件、地質(zhì)條件、地形地貌條件、降雨量分布等。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和收集到的溫州市公路水毀災害記錄資料,以縣區(qū)為單位進行統(tǒng)計分析,結果顯示近年來遭遇水毀最多的為蒼南縣,其次是永嘉、泰順、文成。
(2)公路水毀的路線差異性。公路線位形式和公路等級是公路水毀的路線差異性主要影響因素。
(3)公路災害的路段差異性。公路水毀路段差異性主要與不同路段的公路設計參數(shù)、公路與河流河段間的相對關系、所處河段類型和河床斷面特征等的差異性有關。
2、多雨地區(qū)山區(qū)公路災害防治對策
公路是交通運輸?shù)闹鲃用},而公路災害的發(fā)生輕則造成公路及其設施的破壞,影響交通安全,重則中斷交通,造成重大經(jīng)濟損失。公路水毀產(chǎn)生的原因比較復雜,要治標更要治本。因此在公路災害防治過程中,應根據(jù)交通部《干線公路災害防治試點工程技術指南》(試行)和浙江省公路管理局《浙江省山區(qū)農(nóng)村公路水毀防治設計指導意見》等文件,并參照《公路減災規(guī)劃》、《公路工程技術標準》和《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》等有關規(guī)定,重點從設計、施工、養(yǎng)護和管理等方面入手,采取綜合防治措施。
2.1設計上綜合考慮
路線設計中線形因素在一定程度上影響著工程造價和工程質(zhì)量,但是山區(qū)公路常穿越復雜的地形地貌,不可避免地受各種災害影響,好的路線設計方案不僅能有效減少工程造價,降低施工難度,保證施工進度,提高行車舒適度,改善行車條件保障安全,而且能減少公路建設對環(huán)境的破壞與擾動,降低災害發(fā)生的可能性,使公路和環(huán)境和諧統(tǒng)一。因此,公路設計布線、拓寬改造以及水毀治理工程中,一定要按《公路工程技術標準》及相關規(guī)范進行,尤其是在山區(qū)公路設計中應充分考慮水對公路災害的影響,正確處理公路同水文、地質(zhì)的關系,在保證公路順直、平整,使用性能好的前提下,盡量減少高填深挖,降低對自然環(huán)境的影響,將災害發(fā)生降低到最低限度。
2.2施工中確保質(zhì)量
保證災害易發(fā)路段的施工質(zhì)量對災害的防治十分重要。其中包括施工工期、施工順序、施工的組織等很多要素。旱季是最佳施工期,一般在雨季來臨前應完成支護工程,如路塹邊坡開挖后,采取邊開挖邊防護的施工方案,在雨季來臨前要及時完成開挖邊坡的支護工程和排水設施,避免由于支護不及時在雨季發(fā)生破壞。此外,還要嚴格按設計圖紙及施工規(guī)范要求施工,嚴把材料質(zhì)量關,抓好施工工藝。
2.3養(yǎng)護上細致入微
公路養(yǎng)護質(zhì)量對防治災害至關重要。公路災害防治要堅持“預防為主、防治結合”的原則。首先要做好公路排水系統(tǒng)的養(yǎng)護。公路邊溝、截水溝、引水溝等排水設施要保持暢通,清除雜草和堆積物,防止水流直接沖刷路基。其次要做好定期檢查工作。定期對公路橋梁、涵洞、擋土墻等防護工程進行檢查,重點檢查基礎是否被沖刷或掏空;墻臺、拱圈是否出現(xiàn)裂縫等,如果發(fā)生,應立即采取措施進行處理。此外還要加強雨季巡檢工作。雨季來臨時要安排專人巡路,發(fā)現(xiàn)積水、溜方要立即排除,防止積水浸泡路基。災害發(fā)生后,應采取“先干線、后支線”、“先搶通、后修復”的原則,對已經(jīng)發(fā)生的災害要進行綜合治理,保證公路暢通。
3、結語
通過對多雨地區(qū)山區(qū)公路災害的現(xiàn)場調(diào)查分析,從災害發(fā)生的類型、規(guī)模、時間、空間等方面,對公路災害發(fā)育特征進行分析。在此基礎上采取針對性的綜合防治措施,從設計、施工、養(yǎng)護等方面入手,以點帶面,有重點、有步驟地開展公路災害防治,使公路災害損失降低到最低限度。
參考文獻
[1] 蔣煥章.公路水文勘測設計與水毀防治[M].北京:人民交通出版社,2002.
關鍵詞;山區(qū)公路;地質(zhì)條件;工程地質(zhì)問題;成因;勘察方法;防治
1 前言
我國陸地總面積中大部分是山地面積,山區(qū)道路沿線的地形地貌、地質(zhì)條件和水文條件較復雜,不確定性較大。路基填挖交替頻繁,深挖、高填路段多,從而使路基的物理力學性能有很大的差異,造成路基不均勻沉降,發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。這就需要對工程地質(zhì)條件做深入的研究,找到針對性較強的勘察方法和手段,為山區(qū)高速公路設計和施工提供完整、準確的工程地質(zhì)資料。下文對各種特殊地段的勘察要點進行了分析和總結,結合沿線的自然地理和地質(zhì)條件,遵循面點結合、由淺入深的原則,綜合運用遙感、工程地質(zhì)調(diào)查測繪、物探、鉆探、原位測試、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)試驗等方法和手段進行綜合勘察,為設計、施工提供完整、準確的地質(zhì)資料和建議。
2 山區(qū)公路地質(zhì)災害成因分析
2.1地質(zhì)條件
像桂西南區(qū)域,多為山區(qū),有多條斷裂帶穿過;斷裂帶交叉分布。從地層來看,以沉積巖為主;其次是超變質(zhì)的花崗巖、片麻花崗巖、片巖等,廣泛且相互交叉的斷裂地層和較厚的土層是裂縫、滑坡、崩塌、沉降的前提條件,而耕作區(qū)多為沖積區(qū),地下水早管流或層流,流速緩慢,易誘發(fā)地而陷塌、沉降。
2.2地形特征
山區(qū)地勢起伏大、河谷深、V形河谷分布廣,局部地區(qū)相對高差達1000多米,坡度在25度以上,區(qū)域植被茂盛,地下水蘊含量大。特有的地質(zhì)環(huán)境和山區(qū)獨特的自然地理條件,孕育了以碎落、崩塌、坍塌、泥石流為主的地質(zhì)災害,其分布范圍廣,活動頻繁,及鹽潰土和砂土液化現(xiàn)象,極易發(fā)生地質(zhì)災害。
2.3人為因素
(1)植被破壞以森林為主的植被對土保持有重要作用。采伐森林、燒山造林、整片深翻等不當方法不僅造成水土流失,破壞山體穩(wěn)定,同時也是引發(fā)地質(zhì)災害的外力因素。
(2)工程建設中山區(qū)公路建設基本采用半挖半填,地勢陡峭、地形繁雜則多為大填大挖,大開挖使山體失去下部支撐體,尤其是上邊坡山體土層肥厚時,極易滑坡;在該地質(zhì)條件下修建隧道時,在地下水作用下隧道極易塌方、冒頂。地而排水設置不當,公路上邊坡的區(qū)域匯水自由漫流后通過涵洞排水,一旦下邊坡地質(zhì)條件差,地形較陡極易發(fā)生滑坡;棄土不當,在堆積體或原滑動體上棄土或當山體坡度大于50度時,棄土下邊坡極易被沖蝕而發(fā)生災害;施工中采用強爆破,擾動山體巖層,致使斜坡巖土受振而松動,地下水源受震也會發(fā)生變化而誘發(fā)崩塌和滑坡;在水利資源豐富區(qū)域,多被開發(fā)為蓄水發(fā)電,山區(qū)公路又是多為沿溪線,水位的提高增大了對山體巖體的浸潤和軟化,同時加大了巖土體的靜水和動水壓力,水庫的蓄、泄水導致水位急劇上漲,降加大了坡體的動水壓力,都可能導致崩塌、滑坡發(fā)生。
3 山區(qū)公路地質(zhì)災害的勘察治理對策
3.1加強地質(zhì)災害的勘察工作
(1)公路可行性研究、初步設計、施工圖設計階段應加強地質(zhì)災害的勘察工作。山區(qū)公路地形、地貌復雜、地質(zhì)多變、地勢起伏大,針對線路地質(zhì)特征,尤其是不良地質(zhì)路段,應編制防治地質(zhì)災害的總體規(guī)劃和實施計劃。
(2)在勘察過程中要正確界定不良地質(zhì)和地質(zhì)構造,如滑坡體與坡積物的區(qū)別,基巖滑坡與傾向坡腳的斷層區(qū)別。由于公路是線性結構物,與其他建筑物點塊狀不同,它要經(jīng)過不同地質(zhì)條件的山坡,隨著公路等級的提高,高邊坡、高填力一、高擋墻等越來越多,這樣對地質(zhì)環(huán)境造成不良影響就越大。山區(qū)公路的選線應廣泛考慮所有可能碰到的問題和可供比選的區(qū)域,對經(jīng)濟性的分析應結合災害防治和投入運營的安全性進行綜合分析。工程選線階段的地質(zhì)工作必須達到足夠深度,尤其山坡體表而草木茂盛,地質(zhì)情況多隱蔽地下,不投入應有的工作量和進行較為細致的研究是難以查清的,對重要問題一旦有所疏漏,常會造成嚴重后果。目前某些公路地質(zhì)勘測報告僅作一般勘察,缺乏必要的深度和廣度,因此在公路建設與養(yǎng)護過程中總會或多或少發(fā)生地質(zhì)災害問題;對某些安全程度較輕的路段,缺乏必要的防治措施。如現(xiàn)在的農(nóng)村公路工程中一般末進行地質(zhì)勘察,在設計中也末考慮地質(zhì)災害的影響,事實上山區(qū)公路里程數(shù)量大,地形、地質(zhì)條件復雜的就是農(nóng)村公路工程,對山區(qū)高速公路穿越不良地段設計中史應引起足夠重視,避免重新進行重大變史設計,產(chǎn)生較大經(jīng)濟損失的情況發(fā)生。
3.2完善工程設計
(1)查明災害險情是防治的首要條件。地質(zhì)災害防治是控制地質(zhì)作用和改造地質(zhì)體系的特殊工程,實施的前提條件是地質(zhì)災害險情的存在和工程措施選擇、工程總體布置、結構設計、施工要求等均以地質(zhì)災害險情的發(fā)展情況為依據(jù)。在公路工程設計、建設和使用過程中,根據(jù)大部分地質(zhì)剖面對致害地質(zhì)作用的性質(zhì)、原因、變形機制、邊界、規(guī)模、活動狀態(tài)、穩(wěn)定狀況及危險程度、以及所處的地質(zhì)環(huán)境條件,如地下水及氣候狀況,地震情況等對預測的危害進行正確評價。
(2)工程防治方案必須經(jīng)多方案比選,防治工程的目標包括形象目標和安全目標,明確目標是地質(zhì)災害工程設計的首要問題。路線經(jīng)過不良地質(zhì)區(qū)域,通常有不同路線方案,而每一處地質(zhì)防治,欲達到穩(wěn)定變形地質(zhì)體和控制住致災地質(zhì)的目的,常有多種方案可供選用,方案比選的依據(jù)是地質(zhì)治理的有效性、技術的可行性和經(jīng)濟合理性。二者要相互結合、綜合考慮重人地質(zhì)防治工程須進行專一門的可行性論證,必要時可進行工藝試驗,因施工過程中必然影響原地質(zhì)部分,如對基巖的噴錨、抗滑樁、挖排水溝等,不能因施工的擾動而對變形地質(zhì)體造成新的破壞,當不可避免時要正確評估施工的擾動對變形地質(zhì)體的影響程度,對原設計進行適當?shù)难a充。
3.3完善施工方案
只要在各項工程建設設計和施工中加強地質(zhì)環(huán)境保護,減少不必要的破壞,就可防止一些不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生。
(1)普及地質(zhì)災害知識。凡參與工程建設的業(yè)主、監(jiān)理、施工及運營養(yǎng)護各方都要加強對地質(zhì)災害知識的教育,了解地質(zhì)災害勘察技術標準、地質(zhì)災害防治工程技術標準、地質(zhì)災害災情統(tǒng)計標準、地質(zhì)災害防治效益評估標準、建設項目地質(zhì)災害勘察、評價等技術標準,同時學習和掌握一些地質(zhì)知識。
(2)建立監(jiān)測體系。設計、施工、養(yǎng)護各個階段要做好銜接工作,尤其是不良地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的公路建設工程,要根據(jù)地質(zhì)災害調(diào)查結果,確定監(jiān)測 ,預報重點。一般公路地質(zhì)災害都發(fā)生在汛期,鑒于地質(zhì)條件本身的發(fā)展變化以及降雨、人類活動等影響,每年都會出現(xiàn)新的災害和隱患,因此在每年汛期前應對地質(zhì)災害嚴重地區(qū)進行調(diào)查,汛期加強監(jiān)測,汛后復核,及時掌握災害體的變化情況,提高預報的準確性和實效性,以避免因地質(zhì)災害造成人員傷亡,盡可能減少經(jīng)濟損失。
4 結束語
隨著山區(qū)公路的高速發(fā)展,由于山區(qū)特殊的地形地貌,存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術問題。各階段的地質(zhì)勘察工作必須認真對待,前期的工程地質(zhì)勘察更要做細,加強巖土工程技術人才培養(yǎng),適應山區(qū)公路建設新的發(fā)展需要。巖土工程地質(zhì)災害防治工程是一項長期的工作,任重而道遠。隨著新技術、新方法、新材料在地質(zhì)災害防治工程中應用,地質(zhì)災害防治措施和施工技術必將邁向新的臺階。
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