忻州市河曲县沿黄公路边坡危岩体清理方案

忻州市河曲县沿黄公路边坡位于河曲县沿黄公路（即省道S249）东侧，该段沿黄公路边坡经常发生小崩小塌，坡体上部存在多处危岩体，坡面随处可见滚落的石块，经常堆于路面阻塞交通。

整个坡段坡体稳定性较差，有发生较大规模崩塌、滑坡的可能。

为确保道路行人、车辆生命财产安全，消除地质灾害隐患，促进区域经济社会的和谐发展，需对河曲县沿黄公路边坡危岩体进行清理，清理方案以安全可靠、技术可行、经济合理、施工简便为原则，保护施工区人民生命财产安全，保障当地居民的正常生产生活。

1 边坡发育特征
忻州市河曲县沿黄公路边坡走向大体呈40°展布，坡向310°，坡体相对高差90-125m，坡度50-90°间，为基岩高陡边坡。

坡体下部岩性为石炭系太原组中厚层砂岩与薄层泥页岩互层夹煤层，厚度约40m，中部岩性为二叠系山西组厚层砂岩与泥岩，厚度约50m，顶部岩性为二叠系下石盒子组巨厚层砂岩夹泥岩，厚度20-35m，基岩产状倾向为NW，为顺向坡或斜向坡。

坡体下部泥岩、薄层砂岩风化强烈，松散破碎，有煤层自燃烧灼成红色的现象，上部厚层、巨厚层砂岩高陡临空，共轭节理裂隙发育，将砂岩切割呈碎块状，节理裂隙已垂直贯通成为卸荷裂隙，形成危岩。

整个边坡经常发生小崩小塌，坡体上可见有滚落的石块，坡体稳定性较差，有发生较大规模崩塌、滑坡的可能。

2 危岩体发育特征
危岩体分布于沿黄公路边坡体上部，长度约40m，宽约310m，高约15m，坡度近90°，危岩体积约6000m 。

危岩体岩性为巨厚层砂岩，坡体顶部已形成较大规模的2条连续的裂缝，平行于坡肩，裂缝宽0.6-1.0m，两侧基岩有下错现象，裂缝走向与坡向相同，有的已贯通形成卸荷裂隙（见图1）。

在降水、冻融、重力剪切、地震、振动、开挖坡体、荷载等因素影响下易发生崩塌。

3 危岩体清理方案
3.1 方案实施原则
098
地质环境
DI ZHI HUAN JING
忻州市河曲县沿黄公路边坡危岩体清理方案
严志帅
（山西省第三地质工程勘察院，山西 晋中 030620）
图1 危岩体（巨厚层砂岩上一条垂直贯穿的卸荷裂缝切割坡体形成）
099 Huabei Natural Resources
论文
华北自然资源
危岩体清除措施以施工可行、保证安全，且危岩清除后，后部母岩不产生新的危岩为原则。

1）危岩体所处坡体中部有铁路通过，下部坡脚为沿黄公路，因此，在危岩体清除之前，必须做好防护工程，本次应急处治工程拟采取被动网防护工程，分别对铁路和沿黄公路进行防护，防止落石滚落，对交通设施及人员造成伤害。

2）危岩体清除工程必须在被动防护网工程完工后进行，危岩体清除工程主要针对与母岩完全或基本分离、悬空且能满足施工条件的危岩，该工程危岩体体积大、危岩处于高位且下部为重要交通线路，因此该工程施工难度很大，施工中应根据现场实际选用适宜的方案，确保安全的前提下，达到清除危岩体的目的，消除隐患。

3.2 危岩体清理方案
根据外业调查及相关技术规范，结合该工程的特点，提出危岩体清理方案：首先在坡脚沿黄公路一侧及半坡处布设被动防护网；然后对WY1、WY2危岩体布设主动防护网进行防护，使危岩体在施工过程中处于稳定状态，防止其脱离母体滑落；主动防护网完工后，先对危岩体背部周围的非悬空厚层状砂岩进行挖除，消除母岩风化继续形成危岩体的隐患；待危岩体背部形成稳定作业空间时，自下而上搭设脚手架对危岩体进行破碎清除，清除下的危石碎块通过施工便道运至指定渣场。

3.2.1 被动网防护工程
为防止清除危岩体清除过程中震动引起坡体风化岩块脱落威胁下方交通设施及人员的安全，在危岩体下部沿黄公路沿线坡脚处布设被动防护网；为防止清除危岩体掉块危及下方交通设施及人员的安全，分别在WY1、WY2危岩体下部坡体半坡处布设被动防护网。

被动网布设总长度以危岩体两侧各延伸外扩100m为准。

被动网采用RXI-200型柔性防护网，被动网系统由钢丝绳网或环形网（附加一层钢丝格栅）、固定系统（锚杆、拦锚绳、基座和支撑绳）、减压环和钢柱4个主要部分组成。

防护网基础采用C30混凝土，基础埋深1.5m，截面尺寸为1.0m×1.0m，基础间距8.0-10.0m。

防护网高度4.0-8.0m。

被动防护网平面位置及网面高度根据现场实际进行调整，以施工可行且能拦住滚石为原则，防止滚石落至网外。

3.2.2 主动网防护工程
当采用在危岩体背部搭设脚手架进行危岩体消除的方案时，必须先对WY1、WY2危岩体布设主动防护网进行防护，使危岩体在施工过程中处于稳定状态，防止其脱离母体滑落。

主动防护网采用GPS2型SNS主动柔性防护系统，该系统的主要构成包括钢丝绳锚杆、纵横向支撑绳、铁丝格栅网、钢丝绳网、缝合绳。

钢丝绳锚杆和纵横向支撑绳构成固定系统，通过缝合拉紧，对柔性网部分进行实现预张拉，将作为系统主要构成的柔性网覆盖在有危岩体存在的坡面上，柔性网边界布置在危岩体周围有稳定岩石的坡面上，对整个坡面形成连续支撑，其预张拉作业使系统尽可能紧贴坡面并形成了抑制局部危岩移动或发生局部位移或破坏后将其裹缚(滞留)于原位附近的预应力，从而实现其主动防护的目的，防止在危岩体背后进行反坡开挖及危岩体清除过程中，危岩体滑落。

钢丝绳锚杆孔深中间为5m，边缘为8m，孔深误差为＋50-100mm，孔径为Φ42mm，锚杆纵横间距为4.5m×4.5m(与网块尺寸为4m×4m钢丝绳对应)；钢丝格栅网采用高强度热镀锌铁丝无扭结编制，网孔尺寸为50mm×50mm，网块规格为2.25m×9.2m；钢丝绳网采用Φ8高强度镀锌钢丝绳编制，成品网块规格为4.5m×4.5m。

3.2.3 危岩体破碎工程
危岩破碎施工方法主要采用人工破碎法和机械加人工破碎法。

破碎后碎石块体不应大于30cm×30cm，以防意外滚落，冲破防护网，产生安全隐患。

1）人工破碎法
采用人工直接撬除法。

作业人员必须身系安全绳，用撬棍自上而下采用“一看二鼓三橇”的作业方法，进行浮石浮土的清理。

对于较大的孤石，先采用风镐进行破碎使其成小块，然后转运至下料口，用卷扬机（串桶）将石渣下放到出渣口。

2）机械加人工破碎法
人机配合的方法主要是通过机械钻孔、钢契挤压分层破碎。

采用风钻按孔间距0.3-0.4m竖直和水平打孔，然后采用人工契入钢契的方法，强行挤压破碎孤石，然后转运至下料井，通过卷扬机下料。

在对体积较大的孤石（危岩体）进行破碎时，布孔应选好自由面，钻孔孔径40mm，用YN-30型凿岩机，一字型合金钻头，钻孔孔距40cm×40cm，呈线性或梅
100
地质环境
DI ZHI HUAN JING
花状布孔，孔深为需破碎孤石（危岩体）高度的1.05倍。

破碎时应通过自上而下、台阶式逐层破碎。

每层破碎厚度为0.3-0.5m，每破碎一层后，将碎石清除干净，再进行下一层破碎，直至全部清除。

3.2.4 弃渣转运工程
弃渣转运分为人工转运和机械外运，借鉴类似项目施工经验并结合该项工程的特点，危岩体弃渣转运采用以下2种方法进行：
1）在上层危岩带坡脚可搭设平台，确保安全的条件下，利用提升机将弃渣转运至坡脚，通过人工二次转运至指定位置（临时堆放点）；
2）由于坡度太陡，无法进行人工转运且清除工程量较大的危岩带，可单独搭建专用滑道吊篮运输物资及弃渣转运。

清除的岩石可通过场内施工便道运至由装载汽车运往指定渣场严禁堆放在坡脚。

3.2.5 监测工程
为了防止危岩体突发性滑动，确保危岩以下人民生命财
产的安全，同时满足工程设计、信息化施工的需要，必须建立危岩地质灾害监测网络。

通过施工期间的监测，及时了解危岩在施工期的整体稳定性和由于工程扰动因素对危岩的影响，对可能出现的险情及时发出报警信号，以便调整有关施工工艺和步骤，确保施工期间危岩区施工人员及危岩以下人民生命财产安全，避免恶性事故的发生。

为防止突发性地质灾害的发生，确保生命财产安全，同时检验和指导施工，必须建立健全危岩监测网络。

参考文献：
[1] D Z/T0219-2006,滑坡防治工程设计与施工技术规范[S]. [2] G B50330-2002,建筑边坡工程技术规范[S]. [3] T B/T3089-2004,铁路沿线斜坡柔性安全防护网规程[S]. [4] J GJ130-2011,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规 范[S].
(上接第97页)
参考文献：
[1] 张晨芳,蔡珊,靳玲.碱解蒸馏法测定土壤水解氮的不确 定度评定[J].山东化工,2018(06):88-90.[2] 孔凡伟.简述土壤水解氮的测定方法[J].黑龙江农业科 学,2010(04):159-160.[3] 于安芬,杨玲.石灰性土壤水解氮3种测定方法的比较[J]. 甘肃农业科技,2000(03):36-37.
3.4 注意事项
扩散皿的选择对水解性氮的测定有非常大的影响，扩散皿的内室应该选择比较深的，如果深度不够会造成加入的碱污染内室；扩散皿的外室壁应选择比较厚的，并且边缘要经过打磨，如果扩散皿外室边缘没有打磨好会造成漏气；影响测定结果。

新的扩散皿要在盐酸中进行长时间的浸泡，洗干净后要做空白实验，以免影响测试结果。

实验用的硼酸和指示剂混合液最好是现配，避免混合时间过久导致滴定终点不灵敏的现象发生，影响滴定结果。

往扩散皿外室加氢氧化钠溶液时不能污染到内室，否则会对滴定结果造成很大的影响；加入的氢氧化钠溶液和土壤样品要混合均匀，避免碱解不充分，造成结果偏低。

涂抹碱性胶时不能污染到内室，涂抹碱性胶液时要适量，量过大会使玻璃片在保温过程中移位，造成漏气，使
结果偏低。

如果样品是潜育土，则不用加入还原剂，直接用1.2mol/L 氢氧化钠溶液处理土壤即可。

4 结论
该方法具有操作简便、成本低、稳定性好等优点，且方法准确度和精密度均能满足测试需要,并多次通过国家测试中心的密码考核样，适合土地质量评估和地质行业大批次样品的分析测定。