三峡库区重庆市奉节县已治理高切坡项目安全评估工作及评估成果.pdf

岩 土 工 程 界第。o 卷第 期 期 蘑 口 一一一一一 三峡库 区重庆市奉节县已治理高切坡项 目 安全评估 工作及评估成 果 王文斌 何平 李刚 项仲权 文军 聂国兵(1 四川省蜀通岩土工程公司2 四川省冶金地质勘查院)摘要 通过三峡库区重庆市奉节县移民规划区内已治理高切坡防护工程安全评估实例，对高切坡防护工 程安全评估的方法和评估成果作一介绍。关键词 防护工程地质灾害危险性评估 三峡库 区重庆市奉节 县移民规划 区地形起 伏 大，地质条件复杂，环境容量有限。移民工程实施过 程中，随着大规模的基础建设，形成了大量的高切 坡，在建设初期 由于移民人住时间紧迫，对此类高切 坡防治工程措施缺乏统一规划和统一防护标准，其 安全程度差异较大。已治理高切坡经运营潜在的地 质灾害隐患 日渐显露出来，威胁到城(集)镇基本设 施、建(构)筑物和人民生命财产安全。对此，要求 组织专业技术力量全面系统地开展对已治理高切坡 项目 进行安全评估，及时排除安全隐患，保证已治理 高切坡有效发挥防护效益。-1 高切坡安全性评估工作程序 高切坡安全评估工作按 三峡库区已治理高切 坡项目安全评估工作管理与技术要求(以下简称 管理与技术要求)从 4方面进行：1)边坡与防护 工程结构变形 破坏程 度；2)方 案合理 性与施 工质 量；3)完工时问4)管理与维护情况。高切坡防护工 程安全现状分为安全、基本安全、局部不安全及不安 全4个 等级。参 照 建筑边坡 工程 技术规 范 (G B 5 0 3 3 0 2 0 0 2)(以下简称 边坡规范)和 三峡 库区高切坡工程地质勘察与初步设计技术要求 (2 0 0 5 年 3 月)(以下简称 勘察与初设要求)对高 切坡类型(岩质、岩土质、土质)和高切坡分类(坡高 及安全等级)进行划 分，编制局部不 安全和不安全 高切坡整改报告，作为整改的依据。高切坡安全评估工作程序按 5个步骤进行：1)编制评估实施方案；2)资料搜集；3)室内审核资料；4)野外核对、补充资料(投入必要勘探和检测)；5)归纳整理，编写安全评估报告。收稿 日期 2 0 o 61 0 2 3 2 评估 方法及工作 内容 对 已治理高切坡的安全评估主要包括以下几个 方面：(1)项 目信息与资料核对：1)高切坡基本信 息，如高切坡编号、名称、所在位置、坐标、坡长、坡高 和坡 面面积、平均坡度、坡向等；2)高切坡参建单位 及工程建设情况，如业主单位名称、勘察设计、施工、监理单位名称及资质等级、项 目开竣工时间及验收 情况等；3)对局部不安全或不安全的高切坡项 目，核对隐患区变形影响人数、房屋面积、基础设计以及 边坡失稳破坏造成的经济损失等。(2)高切坡地质条件信息核对：1)通过现场地 质调查核对高切坡介质类型、岩性、岩层倾向、倾角、高切坡地质结构等，结合已有勘察资料，分析判断高 切坡可能的变形破坏模式；2)根据高切坡基本工程 地质条件、岩土体介质类型、变形破坏现象、可能破 坏模式等对高切坡稳定状态进行调查评价，针对具 体地质条件分析防护措施 的针对性 和有效性；3)对 评估认为不安全或局部不安全的高切坡项目，补充 开展必要的地质勘察和测绘工作，基本查明产生安全 隐患的地质原因，并对以往地质勘察成果给予评价。(3)防护工程方案合理性和有效性评估：1)根 据 勘察与初设要求 现场核对填写各项主要防护 工程措施；2)勘察和高切坡防护工程设计方案是否 符合有关规定，是否符合具体地质条件，评估高切坡 防护工程方案的合理性；3)对 防护工程设计方案侧 重评估偏于危险或 可能存在安全隐患的，判断其 防 护工程措施的针对性和有效性，给出防护工程方案 合理、基本合理或不合理的评估意见。根据方案不 合理可能对高切坡安全性影响的程度，认定其现状 77 维普资讯 http:/ 塞 圜 GE O T E C H N IC A L E N G IN E ER ING W O R L D V O L 10 N o：局部不安全或不安全。(4)施工质量查验：1)现场调查分析各项防护 工程施工质量有无 明显施 工质量 问题、有无施工验 收资料及验收时间，没有进行施工验收的工程应确 认主体工程的完工时间；2)对不安全或局部不安全 的高切坡防护工程项 目，查对和对比设计成果，指出 工程量和施工质量是否符合设计要求。(5)高切坡与防护工程变形破坏情况调查：I)调查高切坡和防护工程结构是否出现变形迹象。高 切坡坡面或防护工程结构发生明显沉降或倾斜的位 移、产生变形裂纹，即认定 为出现变形迹象；出现土 体崩塌、滑出的，认定 为出现破坏迹象。通过调查，应做变形破坏迹象 的平、剖面图；2)根据 变形破坏 迹象的力学机制、变形量和分布特征，判断其稳定性 现状，并指出不稳定岩土体的部位和范围；3)评估 中应充分利用已有的高切坡和防护工程变形监测资 料，必要时开展有针对性的检测及测试工作。(6)边坡管理与维护情况调查：1)根据 边坡 规范 中边坡使用期维护管理的规定对高切坡防护 工程完工后维护管理情况进行调查；2)高切坡防护 工程的边坡排水失效、大面积后期开挖改造、违章建 设及堆载等，直接影响切坡防护工程安全和坡体总 体稳定的，属存在重要的不利或违规现象的项目；边 坡后期局部不利改造，倚坡搭建违章建筑等，对高切 坡防护工程局部安全J 陛和坡体稳定性存在直接影响 的属局部存在不利或违规现象的项 目；虽维护管理 不满足 边坡规范 要求，但不存在危及高切坡安全 的违章现象的，为维护管理存在缺陷的项 目。(7)防护工程现状安全性评估：综合上述调查，查验、勘测和必要的检测工作，对每个高切坡防护工 程项 目的安全性做出明确评估结论。高切坡项 目的 安全评估结论分为安全、基本安全、局部不安全和不 安全 4个等级(表 1)。表 1 高切坡防护工程安全性评估判定标准表(8)整改意见建议：经评估判定为不安全或局 部不安全的高切坡，应认真分析原因，核查勘察设计 资料，按照 勘察与初设要求 的要求，指出进一步 进行详细地质勘察工作内容，提出防护工程整改建 议方案，按项目编写高切坡项 目安全评估和 整改意见建议报告，作为指导进一步开展整改工 作的基本依据；对于基本安全的高切坡项目，提出需 要进行整改的意见建议，也应引起重视，有关责任单 位及时整改到位。78 3 奉节县移民规划区内高切坡防护工程安 全评估 3 1 评估对象及范围 重庆市奉节县一、二号评估 区域共对 1 6 5处 已 治理高切坡项 目进行了安全评估工作，坡面面积 3 3 8 5万 m ，其范围包括城区和近郊区。开展本区 高切坡安全性评估工作主要是在以往工作成果基础 上进行的，其评估工作主要包括现场调查、勘察、检 i 贝 0 和资料分析等工作，基本查明已治理高切坡防护 维普资讯 http:/ 岩 土 工 程 界 第 o 卷第，期 蘑 西 一一一一 工程的安全现状；对存在安全隐患的高切坡项 目，分 析形成原因，提出进一步整改建议作为实施安全整 改措施的依据。3 2 区域地质背景(1)区域构造及地震：奉节县移 民规划区处于 扬子准地台的次级构造 一四川台坳与扬子褶皱带及 台缘褶皱带二级构造带的交接复合部位，无活动性 断裂。巴务河向斜和朱衣背斜是工作区内的主要控 制性构造：巴务河向斜经来兴田进入区内，经过刘家 湾后于 白马附近仰起，轴 向 6 0。一8 0。，向南弧形 凸 出，核部地层为三叠系巴东组第三段和第四段。朱 衣背斜于朱衣 河左岸越 长江，斜插 江南，呈 6 0。一 8 0。方 向延伸，核部 紧闭，由三叠系巴东组第一段 和 第二段地层组成，万胜一带系朱衣背斜的北东翼，地层 倾向3 0 0。一 3 1 5。，倾角由近核部约 5 0。渐变至翼部约 2 0。根据 中国地震参数区划图(G B 1 8 3 0 6 2 0 0 1)5 0 年超越概率 1 0 的地震动峰值加速度为 0 0 5 g。地震 基本烈度为。，属地壳运动缓慢的稳定区。(2)区域地层 及岩性：规划 区地层出露除第 四 系松散堆积层外，以三叠系 巴东组 基岩为 主。第 四 系松散堆积层 中人工填土层主要分 布于坡脚地带，零星分布切坡坡面及顶部平台面上，由前期建筑施 工挖土弃方堆形成，多由碎石块、建筑和生活垃圾组 成，结构松散，分布不均。残坡积碎石土由泥岩、泥 灰岩、灰岩等碎石组成，颗粒间充填粘性土、岩屑，未 胶结，多分布在斜坡坡面部位。局部地段有少量可 塑粉质粘土层，该层一般随深度加大含碎石量增多，与下覆基岩呈不整合接触。三叠系巴东组由泥岩、灰岩及泥灰岩等组成，紫红色泥岩呈泥质结构，厚层 状构造，层理面及节理裂隙面多受 次生铁钙质氧化 物侵染。灰岩、泥灰岩多呈黄灰色、褐黄色，中 一厚 层状构造，微粒粉晶结构及致密状结构，灰岩 中局部 具角砾状结构，呈角砾状 灰岩产 出，并薄层夹有 泥 岩。岩石完整性差，部分呈碎裂状产出，沿裂面有方 解石脉充填及钙铁质氧化物浸染。(3)水文地质条件：根据地下水赋存介质类型 及条件，规划区内地下水划分为孔隙型、溶 隙型和基 岩裂隙型三类。孔隙型水赋存于阶地、残坡(崩)积 碎石松散土层中，具潜水性质，直接 由大气降水补 给，并于堆积物前缘与基岩面处以下降泉形式出露，涌水量少，水动态极不稳定。溶 隙型水多赋存在于 巴东组第一段和第三段灰岩溶隙裂隙式溶洞中，接 受大气降水补给，赋存条件好，地下水储量较丰富，以管道流形成集 中运移、排泄。基岩裂隙水赋存在 巴东组第一段和第 三段泥灰岩、泥质灰岩和砂岩孔 隙、裂隙中，主要接受大气降水补给，储水量不大，多 出露 冲沟底部，以泉眼形式排泄。本 区地表坡高陡 峭，地形切割程度较大，冲沟发育，排泄条件好，蓄水 条件差，属于地下水贫水地带。3 3 高切坡安全性评估成果 根据 勘察与初设要求 4 3 节，并参照 边坡规 范 关于建筑边坡工程安全等级标准，按照高切坡 介质及其组合类型，本次所进行安全评估的已治理 高切坡 1 6 5处，坡面面积 3 3 8 5 6 6 m ，经 复核按高切 坡类 型 划分：岩 质 高 切 坡(I)l 9处，坡 面 面 积 9 3 4 2 2 m ，占 2 7 5 9 ；岩土质高切坡()9 8处，坡 面面积 1 9 0 6 7 9 3 m ，占 5 6 3 2；土 质高切坡()4 8处，坡面面积 5 4 4 6 5 1 m ，占 l 6 0 9。按照高切坡防护工程安全等级按边坡失稳危害 程度、边坡高度及高切坡类型划分为三级，按高切坡 防护工程安全等级划分：一级高切坡 9 l 处，坡面面 积 2 4 6 8 m ，占7 0 9 l ；二级高切坡 4 3处，坡面面 积 5 9 0 2 4 7 m ，占 1 7 4 3 ；三级高切坡 3 l处，坡面 面积 3 9 4 7 3 7 m ，占 l 1 6 6。经过现场调查、勘察、检测和资料分析等工作，本次安全评估已治理高切 坡 1 6 5处，评 出安 全 等级 为安 全 的 4 l处，占 2 4 8 ；基本安全的 l l 3处，占 6 8 4 ；局部不安 全 的 9处，占 5 5 ，不安全的 2处，占 1 3 (表 2)。3 4 高切坡安全性评估结论 通过本次对奉节县移民规划区已治理高切坡安 全评估工作，在学习初步掌握对已治理高切坡 管 理与技术要求 工作方法的基础上完成了城区及近 郊区 1 6 5处高切坡项目的安全评估工作。评估成果 如下：(1)充分认识到已治理高切坡防护工程安全评 估，是地质灾害危险性评估工作的一部分，由中国科 学院地质与地球物理研究所制定的高切坡 管理与 技术要求，不但适用三峡库区，也适用于地质灾害 已治理项目的其他工程项 目的安全评估工作。该 管理与技术要求 内容全面，针对性强，方法易于 掌握，操作简便，指导了本次评估工作，使本次评估 工作达到了规定的内容和要求。(2)评估区高切坡安全评估是根据相应的评估 规范和要求，在充分掌握现场一手资料的基础上进 行的。本次安全评估已治理高切坡 1 6 5 处，经复核、野外调查，逐个按高切坡防护工程安全性评估标准 评定结果：安全高切坡 4 l处，占 2 4 8；基本安全 7 9 维普资讯 http:/ 蚕 G E O T E C H N IC A L E N G IN E E R IN G W O R L D V O L 10 N o 3 高切坡 l 1 3 处，占6 8 4；局部不安全高切坡 9处，治理高切坡现状总体安全性较好。占5 5；不安全高切坡 2处，占1 3。评估区已 表 2 高切坡安全性评估成果 坡高 不安全 合计 点数 N,Jm 点数 面积 m 2处 3 3 5 5 4 2处4 9 2 2 2处 1 1 5 5 8 1 2处 3 0 2 6 0 1 1 处 9 8 3 2 7 1 2处 7 7 7 9 4 4 l处 9 7 9 0 6 I 1 处 1 9 2 0 1处 3 4 5 5 2处 1 2 4 1 4 2处 1 8 8 0 1处 5 4 0 3 4处 6 4 7 0 9处 1 9 1 2 8 2处 1 2 4 1 4 (3)在局部不安全及不安全的 l 1 处中，施工质量 问题引起的局部不安全的高切坡 5 处，占4 5 5；后期 维护管理存在重大问题的高切坡3 处，占2 7 3；施工 设计方案不合理的高切坡 3处，占2 7 2。施工质量 是评估区已治理高切坡安全主要隐患，对局部不安全 及不安全高切坡现状应及时进行整改。(4)高切坡管理维护是保证防护工程安全的有效 办法，亦是防止隐患事故的手段。在安全和基本安全 的高切坡区仍存在维护管理制度落实较差的问题。坡 顶(脚)排水问题有 6 2 处，坡脚有水流冲刷的高切坡 l 处，坡顶有滚石坠落趋势的高切坡有6 处，坡顶有违章 建筑的高切坡有 7处，坡顶墙后填土局部下沉变形开 裂的高切坡8 处，坡顶地表未封闭的高切坡7 处。上 述问题均应及时排除，做到防患于未然。(5)高切坡工程建设主要存在的问题是部分无 勘察资料进行设计，甚至未进行设计就施工；施工部 分也未进行监理。设计中存在采用多种规范，无统 一防护标准甚至存在超资质设计和施工等情况。总 体归纳，本次安全评估的未按建设程序执行的有约 占3 7 5 8 。由此造成防护工程质量 问题多，防护 工程安全程度差异较大。(6)按照高切坡防护措施，本次防护工程设计 中采用锚杆(索)整治约占5 4 5；格构喷锚整治约 占3 0 3 ；抗滑桩 整治约 占 5 4 5 ，这种主要用 于 在切坡后产生变形或局部破坏等地段较为合理，多 数采用浆砌片石挡墙和混凝土重力式挡墙支护，这 种支护可以就地取材，造价低，经济合理，切实可行。(7)在评估 中注意到片区整体稳定性，但有部 分安全、基本安全高切坡分布在有地质灾害未治理 地段，如高切坡 F J 0 2 2 9 康乐镇郭家2社，整体滑坡。故安全性等级将可能随片区安全程度变化而变化。(8)目前高切坡现状总体安全性较好，但如果 不加强边坡管理维护工作(工程)，高切坡现状将可 能会向不利的方面转化。因此本次对安全性评估数 据为近期安全动向，要求进行动态管理，做到基本安 全、局部不安全和不安全的高切坡向安全高切坡转 化。最终应做到：安全等级的高切坡达到9 5 以上，基 本安全的高切坡仅为完工时间不够及勘察待定。(9)需进一步加强监测工作和监测资料的利用，特别对一些高大建筑和交通要道应根据使用年限与高 切坡安全使用年限是否匹配，加强监测点网的布设。(1 0)评估区内兴业公司、气象局等高切坡现目 对坡面和坡顶进行了绿化，防止雨水直接溅击墙体，减小干湿效应值得提倡，故应号召进行坡面绿化，坡 顶空地严禁耕作种菜，严禁继续进行加载或修建不 合理建筑。(1 1)从执行建设程序情况看来，本次安全评估 高切坡有 1 3的施工项 目不符合建设程序，故本次 评估高切坡尚存在一些未显露出的地质灾害隐患，随时间推移将会逐步显露 出来，本次安全评估绝不 是一劳永逸，应3 5 年进行一次。要求进行动态管 理，做好不利安全因素及时转化，确保高切坡长期发 挥正常防护效益。本次评估工作得到了奉节县移民局及相关单位 的大力支持和配合，文 中部分资料 由重庆长江工程 勘察设计研究院提供，在成文时得到王健、周洪清两 位高级工程师的指导，在此一并表示诚挚地感谢!第一作者通讯地址：成都市高新区高朋大道 2 2号四川省蜀 通岩土工程公司 邮编：6 1 0 0 4 1 一 处 处 处 处 处 处 处 处 4 8 6。拍 5 们 一 一 呦 一 一 处 处 处 处 处 处 处 处 2 5 4。4 O m 略 I 一 I 一1 一 一 一 一 r 鲥 维普资讯 http:/