王彩琳,翟義亭,趙軍
(1.河南長龍科技發(fā)展有限公司,河南 南陽 473000;2.寧陵縣水利局工程隊,河南 寧陵 476700;3.河南省出山店水庫運行中心,河南 信陽 464043)
新增G344(原S325)小店(洛峪)至嵩縣交界段改造工程起于原S325侯飯線與S243郭木線洛峪溝交叉口,沿S243郭木線往北,過洛峪村,向西北經(jīng)甘泉村,進井溝村、楊樹嶺、張河村,過西嶺,沿漫流河向南至侯飯線漫流橋,沿原S325向西止于汝陽與嵩縣交界處。路線全長約20.90 km,其中K1+067~K13+435 為新建路段,K13+435~K20+895 為老路加寬改造路段。按二級公路標準設(shè)計,設(shè)計速度60 km/h。全線共設(shè)置橋梁12座、全長535.26 m,涵洞27道,隧道1座,公路平面交叉5處、占地32.46 hm2。
主要任務(wù)及要求:查明評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件,判定地質(zhì)環(huán)境條件的復(fù)雜程度,并確定評估級別;查明評估區(qū)崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害的分布特征,對地質(zhì)災(zāi)害危險性進行現(xiàn)狀評估;根據(jù)實地情況,分析項目建設(shè)引發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的危險性以及項目建設(shè)本身遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險性,對地質(zhì)災(zāi)害危險性進行預(yù)測評估;在現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估的基礎(chǔ)上,進行地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估;根據(jù)綜合分區(qū)評估結(jié)果,對工程建設(shè)場地的適宜性做出評價,并提出有效防治地質(zhì)災(zāi)害的措施與建議。
工作方法程序見圖1。
圖1 地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)路線框圖
3.1.1 資料收集、綜合分析收集基礎(chǔ)地質(zhì)資料,對評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境初步分析,了解可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型、形成條件及可能地段。
3.1.2 野外調(diào)查采用1:50000地形圖作為工作底圖,采用GPS確定觀察點位置。野外調(diào)查主要內(nèi)容為地形地貌、地表巖性、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等地質(zhì)環(huán)境條件和現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生時間、地點、規(guī)模、特征、危害對象及其所造成的危害等。
3.1.3 室內(nèi)資料整理
編制了線路位置示意圖、實際材料圖、區(qū)域地貌圖、區(qū)域地質(zhì)圖、地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估圖等有關(guān)圖件,編寫了地質(zhì)災(zāi)害危險性評估報告。
完成地質(zhì)地貌調(diào)查點23個、水文調(diào)查點4個,照片82張。
4.1.1 路基工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性預(yù)測
①路基工程建設(shè)引發(fā)崩塌、滑坡的可能性預(yù)測。道路沿線分布的地層比較簡單,多為第四系沖積物,主要巖性為粉質(zhì)黏土、黃土。填方邊坡高度小于8 m時,邊坡坡率為1.00∶1.50;填方邊坡高度大于8 m采用折線式邊坡,上部8.00 m處邊坡坡率為1.00∶1.50;8 m 處設(shè)置折線變坡,8 m 以下為1.00∶1.75。挖方路段采用路塹式邊坡,路塹邊坡坡腳處設(shè)置1 m 寬碎落臺。當(dāng)挖方高度不大于8 m時,土質(zhì)挖方段邊坡坡率采用1.00∶1.00(石質(zhì)挖方段邊坡坡率采用1.00∶0.50)的直線形邊坡;當(dāng)挖方高度H>8 m 時,每一級邊坡高度8 m,坡率采用1.00∶1.00(石質(zhì)坡率為1.00∶0.50),兩級邊坡之間設(shè)2 m寬平臺(石質(zhì)挖方段設(shè)1 m 寬平臺)。線路K1+067 至K3+695 段、K6+186 至K10+000段存在多處挖方和部分填方,且挖方高度一般大于5 m,其中K1+067起點位置洛峪溝一帶最大開挖深度約12 m,在挖方或填方過程中,機械振動或爆破可能導(dǎo)致巖石破裂和邊坡土體失穩(wěn),可能引發(fā)路塹邊坡崩塌、滑坡,可能性中等。其他區(qū)段引發(fā)路塹邊坡崩塌、滑坡的可能性小。②路基工程建設(shè)引發(fā)地面不均勻沉陷的可能性預(yù)測。改建工程路基荷載差異較大,基礎(chǔ)形式也不同,路基填方厚度不同,填方工程建設(shè)有引發(fā)地面不均勻沉陷災(zāi)害的可能性,但采取合理的施工措施可避免不均勻沉陷發(fā)生,因此路基工程建設(shè)引發(fā)地面不均勻沉陷災(zāi)害可能性小。
4.1.2 路基工程建設(shè)加劇地質(zhì)災(zāi)害可能性的預(yù)測
現(xiàn)狀條件下,評估區(qū)內(nèi)存在2 處崩塌災(zāi)害DZ8、DZ10;2 處滑坡災(zāi)害DZ3、DZ5。其中DZ8位于距擬改造公路較遠的漫流村內(nèi),災(zāi)害發(fā)生在30年前一間民房后面,現(xiàn)該處民房已長期無人居住,災(zāi)害跡象亦無蹤跡可尋;DZ10發(fā)生在離上圪垯村民房后面,且離擬改造公路較遠;兩處滑坡DZ3、DZ5 處于K6+186至K10+000段內(nèi),均為土質(zhì)滑坡,且緊鄰擬改造公路,故路基工程建設(shè)挖填方等施工活動,道路運行期間荷載變化,有加劇滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能,可能性中等。
4.2.1 橋梁工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測
K7+431處擬新建的大橋張河二橋,采用6 m×20 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土空心板;K8+496處擬新建大橋張河橋,采用4 m×35 m 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁。在填筑施工、降雨及地震等不利因素影響下,挖填方形成的邊坡,有可能引發(fā)邊坡失穩(wěn),形成崩塌、滑坡災(zāi)害,可能性??;另外,5座中橋和5座小橋引發(fā)邊坡崩塌、滑坡的可能性小。
4.2.2 涵洞工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測
該工程沿線涵洞27 道,其中新建15 道,利用12 道。涵洞開挖深度較小,施工中引發(fā)邊坡崩塌的可能性小。
4.2.3 交叉工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測
公路與公路的平面交叉共有5 處:依次為K0+000 處與原侯飯線1處,K1+067處與郭木線1處,K3+382處與汝白路1處,K4+203處與汝白路1處,K13+435處與原候飯線1處。平面交叉工程無開挖、回填土方工程。因此,平面交叉工程施工過程中和運行期間引發(fā)地面不均勻沉陷的可能性小。
項目共設(shè)隧道1 座,位置K8+693~K9+213,全長520 m。路隧道穿越低山地貌區(qū),穿越的地層巖性為寒武系紫紅色砂質(zhì)頁巖夾灰?guī)r,粉砂巖,頁巖節(jié)理裂隙發(fā)育,表層風(fēng)化嚴重,在降水、溫度差異變化及地下水的作用下,容易發(fā)生破壞,施工中隧道口有引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能,可能性中等。
5.1.1 路基工程遭受地面塌陷、地裂縫危險性預(yù)測
K13+000~K14+400段下方煤炭資源豐富,隨著煤炭開采,路基可能遭受地面塌陷、地裂縫危害,危險性中等。
5.1.2 路基工程遭受滑坡、崩塌危險性預(yù)測K1+067 至K3+695 段、K6+186 至K10+000 工程施工過程中和運行期間遭受路基邊坡崩塌、滑坡的危險性中等,改造路段其他區(qū)段遭受邊坡崩塌、滑坡的危險性小。
5.1.3 路基工程遭受地面不均勻沉陷危險性預(yù)測
工程建設(shè)遭受地面不均勻沉陷災(zāi)害的危險性小。
5.2.1 橋梁工程遭受地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測
橋梁工程施工過程中有引發(fā)邊坡崩塌、滑坡的可能性小。
5.2.2 涵洞工程遭受地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測
涵洞工程施工中遭受邊坡崩塌、滑坡危險性小。
5.2.3 交叉工程遭受地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測
平面交叉工程無開挖、回填土方工程,遭受地面不均勻沉陷的危險性小。
隧道口遭受崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的危險性中等。