地质灾害治理方案样本.doc

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地质灾害防治方案
一、 工程概况
1、 １号站
１号站位于丰和路路中, 沿丰和路南北向布置; 车站东侧为丰和园小区和三官庙农贸市场、 车站西侧叶语田园小区和新泉佳苑小区; 车站位于道路中间, 丰和路规划道路宽40m。
车站为11m站台地下二层岛式车站, 车站结构采用半盖挖法施工。车站起点里程右K14+203.81, 终点里程为K14+662.41, 车站长度约458.4m, 车站宽度约19.7～23.8m, 底板埋深约16.61m。车站共设8个出入口, 3个安全出口, 4组风亭。
2、 １号站～２号站区间
区间线路出１号站后沿丰和路向前敷设, 在丰和路与立交路交叉口东北角向东拐入南京路, 之后沿南京路向东敷设, 最后进入位于南京路南侧的２号站。区间长度为984.28m, 隧道采用盾构法施工。
3、 ２号站
２号站位于南京路与三环东路Y形交口东侧, 梅花园小区北侧的地块内, 沿南京路东西向设置。
车站为11m站台地下二层岛式车站。车站结构采用明挖顺筑施工。车站起点里程K15+646.690, 终点里程为K15+885.490, 车站长度约238.8m, 车站宽度约19.7～24.1m。车站共设3个出入口, 两组风亭。
4、 ２号站～３号站区间
区间线路由２号站引出后, 沿南京路布设, 之后下穿绿地到达文博园园站。区间长度为1304.980m, 采用盾构法施工。
二、 线路区地质环境特征
1、 地形地貌
ＸＸ市区位于鲁南山区向黄淮海平原过渡的部位, 以平原为主, 中部斜插丘陵山带, 区内山体最大海拔标高153.00m, 一般标高100.00m 左右。山体坡角一般为15°～35°。平原是黄淮平原的一部分, 其中黄河故道地势较高, 海拔标高36.00～42.00m, 其余地势低平, 海拔标高32.00～36.00m, 自北西向南东微倾斜。根据地貌的分类原则: 形态+成因+微地貌特征, ＸＸ市区内的地貌形态主要有丘陵( 残丘) 和平原两大类, 前者是剥蚀-溶蚀作用的结果, 后者是堆积作用的结果。１号站和到３号站位于冲积平原地貌单元, 地势较平坦。( 附图1)

04标段范围
图1ＸＸ市地区区域地质构造图

04标段范围
2、 地层岩性及工程地质条件
覆盖层均为第四系全新统人工堆积物( Q4ml) 、 第四系全新统冲积层( Q4al) 、 第四系晚更新冲积层( Q3al) , 场地内均匀分布, 厚度随地表起伏有所不同; 下伏基岩奥陶系石灰岩等。结合地貌特征, 勘察场区地层自上而下依次为: 1-1层杂填土( Q4ml) 1-2层素填土( Q4ml) 2-3-1层淤泥质黏土( Q4al) 2-3-2层黏土( Q4al) 2-5-3层粉土( Q4al) 5-3-4黏土( Q3al) 11-2-2层强风化石灰岩( O1m+x) 11-2-3层中风化石灰岩( O1m+x) 11-2-3A层破碎中风化石灰岩( O1m+x)
3、 水文地质条件
工程线沿线区域地下水类型主要为潜水( 孔隙水) 和承压水( 碳酸盐裂隙岩溶水) 。潜水, 为第四系松散层孔隙水, 水位埋深1.8～3.50m, 水位标高29.35～30.45m, 含水层主要为粉土2-5-3层及杂填土1-1层, 局部位于黏土2-3-2层里。主要接受大气降水补给和侧向径流补给, 以蒸发、 侧向径流、 人工开采方式排泄。地下水动态季节性变化显著, 一般在每年的5月下旬至6月上旬, 达到最低点; 7、 8月是降雨高峰期, 地下水位迅速上升达到最高点, 变化幅度约为1.0～2.0m。承压水, 属于碳酸盐岩裂隙岩溶水, 主要贮存于灰岩裂隙中。本次设置两个观测孔, 观测结果显示, D2S13XZ16号孔该层地下水稳定水头埋深6.35m, 稳定水头标高25.93m, D2S13CZ10未观测到水位。说明场地内裂隙岩溶水的透水性和富水性取决于基岩裂隙的发育程度和裂隙的充填情况。裂隙岩溶水补给来源主要是大气降水入渗补给和侧向径流补给; 径流在丘陵区受地形控制, 由高处流向地处平原区, 但在平原区受人工开采影响, 岩溶水表现为由四周流向开采降落漏斗中心的汇流型径流, 水力度较大; 排泄以人工开采为主。地下水动态一般每年雨季降水高峰期后一到两个月( 8、 9月) 岩溶水达到最高点, 随后水位逐渐下降, 至次年旱季末( 4、 5月) 水位下降至最低点, 年变幅在5.0～10.0m。( 附图2)

图2ＸＸ市地区区域水文地质图
三、 工程建设引发或遭受的地质灾害类型
1、 地面塌陷及地面沉降
⑴ 根据岩土工程勘察报告地质剖面图可知, 区间隧道结构顶板随隧道起伏穿过的土层依次为: 黏土5-3-4层、 中风化灰岩10-1-3层、 全风化页岩10-7A-1层、 全风化页岩10-7B-1层、 全风化灰岩11-1-1层。结构位于穿越软硬不均地层, 软硬不均导致围岩稳定性差, 开挖后自稳时间短, 易发生坍塌现象。盾构机位于黏性土层中时, 围岩稳定性较差; 该层黏土粘粒含量较大, 初始掘进速度较快, 但易造成刀盘处聚集泥饼, 掘导致进速度急剧下降; 本区间多次穿越软硬不均地层, 软硬不均会导致掘进速度下降。在上软下硬地层盾构掘进速度的下降会导致上方土体流失过多造成坍塌和地面下沉等情况。
⑵ ２号站在采空区附近, 受煤矿开采形成的塌陷区终采时间较长, 且采空塌陷区域被处理, 后期施工可能会遭受采空地面塌陷地质灾害危险;
⑶ 岩溶地层, 岩溶洞隙上存在一定厚度的土层, 在地下水频繁作用下, 形成土洞进而引起地面塌陷, 影响地铁结构基础稳定; 构筑物底板下岩体破碎或存在溶沟、 溶蚀裂隙、 溶洞, 同时随着时间推移, 在溶蚀作用下, 它们的规模会进一步扩大, 可能影响构筑物基础稳定。施工过程中对基底土层的扰动、 爆破震动以及地下水控制或其它因素引起的水位波动, 将增加诱发岩溶塌陷的风险; 盾构机掘进过程中经过岩溶地质时, 如有空洞会导致盾构机刀盘沉降等险情
⑷ 特殊性粘土, 填土1-1层, 成分复杂, 力学性质较差, 易坍塌; 黏土2-3-3层, 软塑～可塑, 局部夹粉土层, 自稳能力差, 受扰动后力学性质较差, 易坍塌; 黏土5-3-4层具有弱~中等膨胀性, 其胀缩具有可逆性, 地铁工程的施工周期较长, 一般会经历雨季、 旱季, 容易使土体中含水量发生重复变化, 造成膨胀土的重复胀缩变形, 土体在胀缩变形过程中能产生较高的膨胀力, 造成围岩压力增大, 增加支护结构的受力, 造成围岩失稳。
2、 涌水、 涌砂灾害
承压水主要赋存于灰岩裂隙中。裂隙岩溶水的透水性和富水性取决于基岩裂隙的发育程度和裂隙的充填情况。裂隙岩溶水补给来源主要是大气降水入渗补给和侧向径流补给; 径流在丘陵区受地形控制, 由高处流向地处平原区, 但在平原区受人工开采影响, 岩溶水表现为由四周流向开采降落漏斗中心的汇流型径流, 水力度较大。２号站及七里沟车站围护结构采用了止水措施, 但桩插入岩层深度有限, 无法完全截断承压水, 施工中可能会出现基坑突涌的可能性。
3、 滑坡
１号站及２号站的地层分为1-1层杂填土( Q4ml) 1-2层素填土( Q4ml) 2-3-1层淤泥质黏土( Q4al) 2-3-2层黏土( Q4al) 2-5-3层粉土( Q4al) 5-3-4黏土( Q3al) 11-2-2层强风化石灰岩( O1m+x) 11-2-3层中风化石灰岩( O1m+x) 11-2-3A层破碎中风化石灰岩( O1m+x) 。填土1-1层, 成分复杂, 力学性质较差, ; 黏土2-3-3层, 软塑～可塑, 局部夹粉土层, 自稳能力差, 受扰动后力学性质较差, ; 黏土5-3-4层具有弱~中等膨胀性, 其胀缩具有可逆性, 地铁工程的施工周期较长, 一般会经历雨季、 旱季, 容易使土体中含水量发生重复变化, 造成膨胀土的重复胀缩变形, 土体在胀缩变形过程中能产生较高的膨胀力, 造成围岩压力增大, 增加支护结构的受力。土方开挖施工过程中对基底土层的扰动、 爆破震动以及地下水控制或其它因素引起的水位波动, 将增加土方滑坡的风险。
四、 地质灾害预防治
1、 地面塌陷及地面沉降的预防治
⑴ 区间隧道位于软硬不均地层及粘性土层中, 围岩稳定性差掘进过程中易发生坍塌。施工时应根据实际掘进情况调整掘进参数, 防止对设备造成损坏。隧道穿越的黏土层, 在盾构机掘进的过程中, 易因黏着造成盾构设备或管路堵塞, 应根据掘进情况, 对盾构设备及输送管路及时进行清理。在掘进过程中加强地面沉降监测。
⑵ ２号站在采空区附近, 后期施工可能会遭受采空地面塌陷地质灾害危险.。在施工过程中加强对开挖面的监测, 发现空采区及时处理。
⑶ 岩溶地层, 结构底板下岩体破碎或存在溶沟、 溶蚀裂隙、 溶洞, 可能影响构筑物基础稳定。盾构机掘进过程中刀盘沉降等险情。在施工前应根据地质勘查报告对区间以及结构内部岩溶底层进行注浆处理。
⑷ １号站及２号站地层成分复杂, 填土自稳能力差, 受扰动后力学性质较差, 易坍塌; 黏土胀缩具有可逆性, 地铁工程的施工周期较长, 一般会经历雨季、 旱季, 容易使土体中含水量发生重复变化, 造成膨胀土的重复胀缩变形, 土体在胀缩变形过程中能产生较高的膨胀力, 造成围岩压力增大, 增加支护结构的受力, 造成围岩失稳。在施工过程中应加快施工进度、 加强对开挖土方的支护。
2、 涌水、 涌砂灾害
在基坑内布置降水井, 开挖时时刻监测是够有突涌水头, 如发现应采取及时封堵措施。在降水过程中当基坑抽水量过大, 可能会造成基坑外地下水位大幅降低, 对周边环境产生影响, 如引起周围地面产生沉降开裂、 临近建( 构) 筑物出现开裂、 管线破裂产生等现象。在施工过程中, 应做好对地下水位的动态监测, 对地面沉降变形监测, 对基坑和周围建筑物变形监测等, 采取必要的应对措施, 以确保既有建( 构) 筑物、 地下管线等的安全。
3、 滑坡
１号站及２号站的土层成分复杂力学性质较差, 开挖过程中易发生滑坡。故施工时应加强支护措施以保证边坡安全, 附属结构施工过程中如遇结构底板在填土层时, 由于填土层无法满足基地要求, 应把填土层进行处理( 如置换)
五、 结语
由于地质环境条件复杂, 施工过程中可能引发多种地质灾害。因此在施工过程中, 要根据地质灾害发生条件和可能性, 有针对性的采取防范措施, 保证安全文明施工。成立”地质灾害应急救援指挥领导小组”
组 长: 项目经理
副组长: 项目书记、 项目总工、 安全总监
组 员: 生产副经理、 副总工、 安质部部长、 工程部部长、 物资部部长、 现场安全员、 现场施工技术员。