露天礦開采工藝分為四個作業環節:即穿孔作業、爆破作業、鏟裝運輸作業及排土作業四個環節。排土作業是露天礦開采工藝的最后一個環節,但排土作業的安全問題在露天礦開采過程中也是十分重要的。開采設計中,采用了分區開采、內部排土方案。在不同分區或分區不同部位,內排工作線沿巖層傾向或走向推進。露天開采至一定時期后,分區間將出現二次剝離邊坡。二次剝離邊坡傾角大,位于傾斜基底上,穩定條件差。而且,露天煤礦的排棄巖石較軟,易風化;內排土場排量高大,又有二次剝離邊坡。對于此類排土場的穩定性,國內缺乏經驗。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,應進行專門的工程、水文地質勘探,進行地形測繪,并分析確定排土參數。

(3)排土場的階段高度、總堆置高度、安全平臺寬度、總邊坡角、相鄰階段同時作業的超前堆置高度等參數,應滿足設計中的明確規定。

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

三、排土場的運行安全管理

(1)汽車排土作業時,應有專人指揮,非作業人員一律不得進入排土作業區,凡進入作業區內工作人員、車輛、工程機械必須服從指揮人員的指揮。

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

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

(4)應按規定順序排棄土巖,在同一地段進行卸車和推土作業時,設備之間必須保持足夠的安全距離。

(5)推土時,在排土場邊緣嚴禁推土機沿平行坡頂線方向推土。

(6)排土安全車擋或反坡不符合規定、坡頂線內側30米范圍內有大面積裂縫或不均勻下沉時,禁止汽車進入該危險區,排土場作業人員需對排土場作出及時處理。

(7)排土場作業區內因霧、粉塵、照明等因素使駕駛員視距小于30米或遇暴雨、大雪、大風等惡劣天氣時,應停止排土作業。

(8)排土作業區照明必須完好,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)山坡排土場周圍應修筑可靠的截洪和排水設施攔截山坡匯水。

(2)排土場內平臺應實施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)當排土場范圍內有出水點時,必須在排土之前必須采取措施將水疏出。排土場底層應排棄大塊巖石,并形成滲流通道。

(4)汛期前應采取下列措施做好防汛工作:a、明確防汛安全生產責任制,建立緊急預案;b、疏浚排土場內外截洪溝;詳細檢查排洪系統的安全情況;c、備足抗洪搶險所需物資,落實應急救援措施;d、及時了解和掌握汛期水情和氣象預報情況,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)汛期應對排土場和下游泥石流攔擋壩進行巡視,發現問題應及時修復,防止連續暴雨后發生泥石流和垮壩事故;

(6)洪水過后應對壩體和排洪構筑物進行全面認真的檢查與清理。發現問題應及時修復。

篇2:滑坡防治措施

1、消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,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:防止外圍地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,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。對于巖質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特征和水文地質條件加以選擇。

2、改善邊坡巖土體的力學強度

通過一定的工程技術措施,改善邊坡巖土體的力學強度,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定性。削坡設計應盡量削減不穩定巖土體的高度,而阻滑部分巖土體不應削減。此法并不總是最經濟、最有效的措施,要在施工前作經濟技術比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:?修筑擋土墻、護墻等支擋不穩定巖體;?鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;③預應力錨桿或錨索,適用于加固有裂隙或軟弱結構面的巖質邊坡;④固結灌漿或電化學加固法加強邊坡巖體或土體的強度;⑤SNS邊坡柔性防護技術等

3、設置截水、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,結合地形設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,根據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、滑體內地下水豐富且層次較多時,可設支撐盲溝,用于排水和支撐。當坍、滑體上方有地下水時,在垂直于地下水流的方向設截水盲溝,將地下水引向兩側排出。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,須設置于地下水層之中,其基底必須置于滑動面之下的穩定土層上。盲溝內填充碎石或卵石,周圍用細紗或草皮作反濾層,以防盲溝淤塞。

4、設置構造物,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,可設置抗滑擋土墻,擋土墻尺寸應經過計算確定。

(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經過計算確定。

5、穩定邊坡

(1)土質邊坡可植草皮,風化石質或泥質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)巖石風化碎落坡面區,可用表面噴漿、三合土抹面或黃泥拌稻草抹面;土質坡面可采取鋪砌塊石護坡。

(3)根據邊坡地形特點和地質條件,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,增強滑坡體的穩定性。刷方或上部減重的數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,山區公路尤其如此。為確保路基、路面的穩定性,安全性,增長道路使用壽命,必須加強路基邊坡防護的綜合防護。公路邊坡防護從設計到施工,應緊緊抓住設計對象的地質、水文、氣候等自然條件特點,采用靈活有效的防護方式,并結合環境保護,在保證邊坡安全穩定的前提下,加大植被面積,建造生態公路。

一、路基邊坡病因分析

目前,路基邊坡的質量通病,大多是邊坡破壞和坍塌。

1.路基邊坡破壞

主要表現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,沖溝不斷發展最終導致邊坡破壞,進一步造成路面塌陷,直接影響了行車的安全。沿河路堤及修筑在河灘上滯洪區內的路堤,還要受到洪水的威脅,這種威脅表現為直接沖毀路堤坡腳,導致邊坡破壞。

邊坡破壞還與路基填料的性質、路基高度、路基壓實度有關。沖刷破壞一般發生在較緩的土質邊坡上,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,如平常不注意養護或養護不到位,日積月累,逐年擴大,造成坡腳濕軟,路基強度降低,上部土體失去支撐,最終發生破壞。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,對土質路基來說,邊坡坡腳是邊坡的最薄弱環節,應加強養護。

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。這三類情況可單獨存在,也可同時在一種情況中出現。

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

落石型坍塌,一般指較陡的巖石邊坡,易產生落石的巖石必然是節理、層里、斷層影響下裂隙發育,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,在平常的養護中,也很難發現。由于滲水,反復凍融,造成長時間的微小移動,裂縫逐漸擴大。在夏季,雨水會經常充滿裂縫,產生側向靜水壓力作用。最終造成坍塌。一般裂隙發育巖體、硬巖下臥軟弱層,更易發生落石現象,此類破壞形式,對行車安全構成很大威脅,必須嚴格控制。在日常養護中,應加強巡視,盡早發現,提前處置。

流動型坍塌,為砂、巖屑、頁巖風化土等松散沉積土,由于大雨沖刷,產生流動,造成坍塌。下雨造成的坍塌,多為這類坍塌,在日常養護中很容易發現,應及時處置。由上分析,在邊坡防護設計中,既要做好坡面防護設計、排水防水設計、控制好水的問題,又要根據地質條件、巖體性質、巖層狀況,邊坡高度,做好邊坡坡面設計。

二、邊坡防護常用措施

邊坡防護主要是保護路基邊坡表面免受降水、氣溫、風力等自然力的破壞,從而提高邊坡的穩固性。因此,我國公路網中的干、支線公路,非常重視坡面防護。防護形式主要有植物防護和工程防護。當路基土石方施工時或完畢后,應及時進行路基邊坡防護。防護必須適時,防止雨水、氣溫、風沙作用破壞邊坡的坡面。

1.植物防護

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,保護路基邊坡免受大氣降水和地表徑流的沖刷。植物防護應根據當地氣候、土質、含水量等因素,選用易于成活,便于養護,經濟的植物類種。最主要的是加強養護管理,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合,根與根相連,盤根錯節,使地表層土壤形成不同深度牢固的穩定層,從而有效的穩定土層,阻擋沖刷和坍塌。另外,植物防護還能美化環境,增加較好的視覺效果。

鋪草皮防護,適用于各種土質邊坡,草皮厚度宜10公分左右。規格大小視施工情況確定,宜選用帶狀或塊狀草皮。根據具體情況,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,適用于邊坡穩定,坡面沖刷輕微的路基邊坡上。草籽應均勻撒布在清理好的土質坡面上,同時做好澆水、養護管理。路塹較陡或較高時可通過實驗,將草籽與含肥料的有機質泥漿噴射到坡面上。灌木(樹木)防護,適用土邊坡栽植。方法按設計要求,施工時應注意季節。樹種應采用耐寒、耐旱,容易成活的樹種。

2、工程防護

工程防護適用于不易于草木生長的巖石面上。一般采用框格、噴槳、坡面護墻、護坡等框格防護用混凝土、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,減緩了水流速度。根據美觀需要,框格可做成各種造型:六角形混凝土塊、漿砌片石拱形、漿切片石或預制塊作成的麥穗形等。除對路基邊坡有一定的防護作用外,還對路容有一定的美化效果。由于在邊坡中鑲槽鑲進,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,應將坡面上的雜質、浮土、松動石塊及表層風化巖體等清除干凈。

當路基較低時,采用抹面防護合理摻加草籽,既能起到防護作用又能起到綠化效果,可適當嘗試噴射防護和噴射混凝土防護,適用于邊坡易風化、裂隙和節理發育、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,從而阻止裂隙中側向水壓,防止邊坡繼續風化,保護邊坡不發生坍塌。為了防止水泥混凝土硬化收縮,產生裂縫和剝落現象的發生,在噴射混凝土前,一般用菱形金屬網或高強度土工格柵,通過錨桿固定到邊坡上。

護面墻防護是為了覆蓋各種軟質巖層和較為破碎的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質邊坡,免受大氣影響而修的墻,稱為護面墻。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形式。護面墻除自重外,不擔負其他荷載,也不承受墻后土壓力。護面墻有實體護面墻、孔窗式護面墻、拱式護面墻等。實體護面墻用于一般土質及破碎巖石邊坡;孔窗式護面墻用于坡度緩于1:0.75邊坡,孔窗內可捶面或干砌片石;拱式護面墻用于下部巖石較完整而需要防護上部邊坡者。用護面墻防護的挖方邊坡不宜陡于1:0.5。在我國山區高等級公路防護中,護面墻是采用較多的形式。而且多為實體護面墻。

根據邊坡高度,巖石風化程度以及巖體的地質特性,采取半防護和全防護形式。在半防護措施中,有時采用坡腳護面墻。因為自然降水從坡頂沿坡面下流,流至坡腳時,速度最大,沖刷最嚴重。因此,在坡腳處設置護面墻是最起碼的防護措施護坡防護是目前最常用的路基邊坡防護形式。在穩定邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預制塊等材料,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,軟土地基上的土質路堤防護,無水流沖刷影響時,可采用干砌片石護坡。以適應地基不均勻沉降引起的路基變形。