8-崩塌落石防护(2007)

8.2.4 遮挡建筑物
在中小型崩塌地段，若崩塌量大，物质来源 丰富或者崩塌发生次数频繁，采用一般拦截措施 有困难时，可采用下列遮挡建筑物。
1.明硐
按隧洞工程设计 方法进行。
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2.框架棚硐
注意：1.这类遮挡建筑物基础一定要牢固稳定。 2.特别是外边墙（柱），基础更要注意。
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8.1.2 造成崩塌的原因
1.地形条件 一般坡度大于55度，高度大于30m以上的斜 坡，易发生崩塌。 2.岩性和构造 坚硬岩石、软硬相间岩体、构造破碎带、 裂隙切割… 3.水 4.地震、爆破
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3.膨胀碎裂清除 若危岩带前方有房屋和其它地面易损设 施，可用此法清除。作法； 在危岩带上缘，垂直或微斜向下打若干炮 孔，在孔中装约2/3孔深的静态膨胀炸药，上 部1/3孔深用纯粘土填实密封。膨胀炸药吸湿 后剧烈膨胀，使岩体碎裂，然后人工将碎裂的 石块清除至指定位置。如此一层一层的剥下 去，使清除的新鲜斜坡面呈阶梯形。 此法施工简单、安全，对环境无明显影 响，但投资略高于上述二法。
8.1.3 防治原则和措施
从4个方面考虑：清除危岩、加固危岩、拦截 落石和崩塌、遮挡建筑物。具体地： 1.当危岩岩块大，数量较多时，建筑物宜尽量避 开。若避让确有困难时，水电部门：清除；铁道 和公路部门：遮挡建筑物。 2.若斜坡上部可能崩落物的体积数量不大，或危岩 的数量不多，而且其母岩的破碎程度不甚严重 时，则以全部清除为宜，并在清除后对母岩进行 适当的防护加固。
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8.2 防治工程设计
8.2.1 清除危岩——治本的方法
1.人工削方清除 若危岩松动带为强风化岩层，岩体破碎，无大 岩块，可采用人工削方清除。从上向下清除， 清完后的斜坡面最好呈台阶状，以利稳定。 2.爆破碎裂清除 若危岩前方无房屋和其它地面易损建筑，岩体 坚硬，块体大，可采用此法清除。从危岩带上 缘开始，按设计打炮孔，用炸药逐层清除。尽 量用小爆破，控制药量，尤其注意施工人员和 环境的安全。
8 落石、崩塌和危岩防治
8.1 概述 8.2 防治工程设计
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8.1 概 述
8.1.1 基本概念
崩塌——高陡斜坡的岩体，突然而急剧的向下产 生倾倒、滚动、跳跃等的一种动力地质现象。 落石——个别危岩脱离母岩，向坡下坠落的现象。 危岩——高陡斜坡产生了拉裂、松动变形并随时 可能发生破坏，向坡下运动的岩体。 大型崩塌发生突然，灾害大，问题复杂，一般 很难解决。 小型崩塌和落石，可采用一定方法防治处理。 危岩一般可采用一定方法防治。
F d t d t 刚性系统 柔性系统
F
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设计： 已经过多年使用和试验，设计简单：
地质调查 地形、坡度、块度、形状、运动方式 估计速度V=0.8(2gh)1/2
计算
E(能量）
模拟
Rockfall
弹跳高度、速度、能量
选择不同 能量的防护网
3.拦石墙
拦石墙除上面的设置外，还有下图设置：
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——为减少落石弹跳高度，拦石墙背部设置的缓冲 层边坡宜尽可能陡些，一般1:0.75，坡面宜用片石 等铺砌加固。当落石速度较大（大于20m/s）。可 将缓冲层边坡顶部一段，采用混凝土板块，设计 成垂直坡度，则效果更为理想。 ——拦石墙的截面尺寸，按荷载： 一般考虑为墙背后净空全被坠落石块填满，并设 堆积物的顶面是自顶向后与水平面成20度的仰 角。若落石槽的深度超过4-5m，或落石平台宽度 大于6m时，则可将堆积物的顶面设计为水平（示 意图）
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结构：
上拉锚绳 减压环 钢柱
减压环
钢丝绳网
钢柱
拉锚绳
钢绳网
格栅网
主要构件： 钢柱、支撑绳、减压环、钢绳网、锚杆 防护级别： 25～2350KJ
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4.拦石堤
通常用当地“土”作成，梯形断面：
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5.拦石网
1)我国常用：废钢轨作支柱，以铁丝网拦截， 但往往被打烂。 2)现在有一种称为SNS防护网——被动防护。 采用先进的柔软防护技术，设计、施工、使 用、维修都很方便。 原理：增加了落石与拦截物的作用时间，从而 使冲击力减小。 a) F*t＝△ mV b) 以能量观点来设计防护网： E=E1+E2 E1：动能 E2：滚动能，计算复杂，一般设计中E=1.2E1
3.嵌补——浆砌片石或混凝土嵌补 斜坡岩层被节理切割，沿节理易发生局部 坍塌，在斜坡上形成深浅不同的凹陷，较深的 凹陷上部突出的岩块日久可能变成危岩，或者 因风化剥蚀形成凹陷可能导致上方岩体构成危 岩。此类情况可采用嵌补处理。
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4.锚杆串联 一般锚固深度为危 岩深度的1/2。
5.托梁加固 危岩下部的基岩高陡，无条件设置支撑且 不宜清除时，可在其下设置托梁，将危岩承托 住。（见下图）
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3.若斜坡上部的母岩风化破碎很严重，崩 塌、落石的物质来源丰富，崩塌规模虽 不大，但可能频繁发生者，则宜根据具 体情况，采用钢绳网加固或拦截建筑 物，如采用拦截建筑物有困难时，可考 虑用遮挡建筑物。 4.在建筑物上方有悬空的危岩或巨大块体 的危石时，应采用支撑、锚固、捆扎等 加固措施。 5.对危岩与母岩间的裂隙，宜用灌浆或用 压力不大的压浆加固之。
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3.悬臂式栅硐
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当落石平台高程低于路面高程时，宜在路基边缘修 筑挡土墙，以拦挡落石，保护路基。（见上图类型2） 平台宽度b和拦石墙外露高度h：用现场调查、试验 确定。
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2.落石槽
1)若路基面距 有崩落物的坡脚 有适当的距离， 且路面高程比坡 脚平缓地带高出 较多（大于 2.5m）时，则宜 利用地形修筑落 石槽，并在其迎 石边坡采用单层 砌石防护。
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2.支撑 若山坡陡 峻，无法用浆砌 片石支顶，又不 宜采用刷方清 除，且危岩较坚 硬、完整、节理 较少，可采用钢 筋混凝土柱或钢 轨支撑。
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8.2.2 加固危岩
对不能清除的危岩、悬空 的危岩、孤石、危岩群 （带），常用措施:(配合排 水沟)支顶、支撑、嵌补、 锚杆串联、托梁、捆扎、 钢绳网防护。 1.支顶 对上部探头下部悬空的危 岩，若有条件设基础时， 可在其下设置浆砌片石或 混凝土支顶墙加固。
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b.冲击荷载及缓冲层厚 可通过有关计算和试验资料求得，如缺少资 料，缓冲层厚度可参考下表使用： 坠落石块的计算体积 （m3） 0.25 0.5 0.75 1.00
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缓冲层的最小厚度 （m） 1.5 1.75～2.0 2.0～2.25 2.25～2.5
1.落石平台
一般在公路、铁路上用。 当被防治的路基，距有崩落物的山坡坡脚 有适当距离，且路基高程与坡脚下的平缓地带 的高程相差不大（不超过2-2.5m）时，宜修筑 落石平台。 当落石平台与路面基高程大致相同或略高 时，宜在路基倒沟外侧加修拦石墙（下页图类 型1）
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6.钢绳捆扎 主要用来固定大块岩石 （示意图） 。 7.钢绳网主动加固——SNS柔性防护 破碎边坡，危岩较多时。 主要构件： 钢绳网——室内生产，一般5×4，5×5m规格 格栅网——室内生产，网格最小2cm 锚杆——深一般2m±1.5m，必要时可以加深 缝合绳： Φ 8 支撑绳：Φ 15～22 （下图）
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2)若路基与崩落物的山坡之间有缓坡（坡角 <=30度）带时，则宜在缓坡上高出路基高程 不超过20-30m处修筑落石槽，若崩落物冲击 力较大时，则落石槽外侧应配合设置拦石 墙。
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