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管道周边砂质黏土滑塌灾害的治理措施

来源:《管道保护》2023年第1期 作者:徐斌 时间:2023-2-20 阅读:

徐斌

国家管网集团广东运维中心(广东省管网)韶关作业区

 

广东境内管道沿线地质情况复杂多样,其中一种是砂质黏土,结构层通常在几米至十几米之间,存在滑动势能,坡度多在15度~45度之间。平时此类地质较为稳定、覆绿较好,遇到持续降雨天气,蓄水能力饱和,超过自持力产生断裂下滑,形成滑坡或大面积塌方。通常情况下,单点滑塌面积多为数百平方米,可能出现区域内多点滑塌,总体滑坡面积甚至出现超过千平方米的情况。往往会造成管道悬空、侧向应力过大、高填方等风险隐患。本文就治理方法与同行探讨分享。

1  传统治理措施

(1)临时措施。滑塌点地质尚未完全稳定,存在继续滑塌的风险。此时在滑塌面根部进行打桩作业,面对数千吨甚至上万吨的高位势能,作业人员和机械的风险较大,且打下去的抗滑桩抵抗应力较大,崩溃失效的风险较高。

(2)永久措施。采用钢筋混凝土锚固桩,作业周期长、作业风险高、措施成本高、环保压力大。砂质黏土地质结构的钢筋混凝土锚固桩,抵达地质稳固层,多需要钻深20米~30米,单桩全成本近万元,实施密度小效果差,实施密度大成本高。打桩过程需要高架机械持续在不稳定地质的斜坡作业,作业风险较大。区域性高密度的混凝土打桩,可能会影响土地使用功能,因此会受到当地政府有关部门的质疑甚至阻止。

2  优化治理措施

砂质黏土地质滑塌灾害治理应遵循“疏优于堵、以软治软、以硬治硬”的原则。实施方案如下。

(1)分层消减载荷。挖掘机从侧面开辟作业通道,到达滑坡断裂带最高点开辟第一条作业面。注意一定要从最高点开始清理滑塌载荷,开辟作业面应略宽于挖掘机宽度1米~2米(建议4米左右),清理深度控制在2米左右,清理土方向高侧倾倒。

(2)分层打桩固定。清理2米深度后,至原土稳定层,在第一条作业面外侧开始打桩。木桩平均直径15厘米~30厘米,使用长度4米~6米(根据现场坡度调整),木桩一头削尖,间隔1米左右打入地下,露出地表高度约1.5米。木桩间用8号镀锌铁丝捆扎固定。期间人机配合频繁,需要加强安全监护和管理。


(3)聚酯袋填装护桩。用聚酯袋装填本地砂土,在木桩内存横向错缝敷设两排,敷设高度约1.5米。

(4)开辟第二条作业面。挖掘机从侧面开辟第二高度的作业面,清理深度和作业面宽度参照第一条作业面,清理出的砂土向侧上方第一条作业面倾倒。倒运过程,注意每填方0.5米厚度,用挖斗分层压实。

(5)重复二、三、四程序,直至坡脚。

(6)为防止近期降雨,可在作业面覆盖彩条布或塑料薄膜,以降低短期的蓄水饱和度。


(7)若坡脚是河流沟渠,在最后一道打桩时,可考虑使用钢板桩(便于回收)。钢板桩外侧(近河道侧)加装石笼固定根基,钢板桩内侧填埋吨袋护基。此方法多应用于水毁治理的临时措施,后续将补充浆砌石类的永久性保护措施和疏排水措施。

3  结语

上述方案介于临时治理措施和永久治理措施之间,比较适用于无权改变地形结构和受成本制约的砂质黏土滑塌灾害治理。经过多次实践,证明效果良好,足以支撑度过一个地质沉降稳定期(几年至十年),从实际意义上转变为永久治理措施。


作者:徐斌,就职于广东运维中心(广东省管网)韶关作业区,油气管道专家、应急管理专家。联系方式:13710066528,daliansos@163.com。

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