1、ICS 93.020 P 13 DB45 广西壮族自治区地方标准 DB 45/T 16962018 危岩防治工程技术规范 Technical code for dangerous rockmass stabilization 2018 - 03 - 25 发布 2018 - 04 - 25 实施广西壮族自治区质量技术监督局 发 布 DB45/T 16962018 I 目 次 前言 . 引言 . IV 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 危岩分类 . 4 4.1 危岩体规模等级划分 . 4 4.2 危岩体类型 . 5 4.3 危岩体的破坏形式 . 5 5 危
2、岩勘查地质条件复杂程度及防治工程等级划分 . 6 5.1 危岩勘查地质条件复杂程度 . 6 5.2 危岩地质灾害危害程度划分 . 6 5.3 危岩防治工程等级划分 . 7 5.4 危岩防治工程勘查等级划 . 7 6 危岩勘查 . 8 6.1 基本要求 . 8 6.2 危岩调查 . 8 6.3 初步勘查 . 9 6.4 详细勘查 . 10 6.5 施工勘查 . 11 7 危岩稳定性和落石运动分析 . 11 7.1 试验 . 11 7.2 危岩稳定性和落石运动分析 . 12 8 清除工程 . 12 8.1 基本规定 . 12 8.2 人力锤击楔裂法 . 12 8.3 静态破碎法 . 12 8.4
3、爆破法 . 14 8.5 岩块运输 . 15 9 支撑工程 . 15 9.1 基本规定 . 15 9.2 支撑体系设计 . 15 9.3 施工 . 16 10 锚固工程 . 16 DB45/T 16962018 II 10.1 基本规定 . 16 10.2 锚杆(索)设计 . 16 10.3 锚杆(索)施工 . 18 11 排水工程 . 19 11.1 基本规定 . 19 11.2 地表排水 . 19 11.3 危岩体内部排水 . 19 11.4 防渗封填 . 19 11.5 施工 . 19 12 柔性防护网工程 . 20 12.1 基本规定 . 20 12.2 主动防护网 . 20 12.3
4、 被动防护网 . 22 12.4 引导防护网 . 23 12.5 锚杆与基础 . 24 12.6 施工 . 24 13 防治工程的优化组合 . 25 14 脚手架与防护工程 . 25 14.1 基本规定 . 25 14.2 设计计算 . 26 14.3 构造要求 . 26 15 监测 . 29 15.1 基本规定 . 29 15.2 监测网点布设 . 29 15.3 监测方法及内容 . 29 15.4 监测资料整理分析 . 30 16 工程质量检验与验收 . 30 16.1 基本规定 . 30 16.2 质量检验 . 30 16.3 竣工验收 . 30 附录 A(资料性附录) 危岩稳定性分析方
5、法与评价 . 32 附录 B(资料性附录) 落石计算分析方法 . 41 附录 C(资料性附录) 锚杆试验 . 45 附录 D(资料性附录) 锚杆类型 . 48 附录 E(资料性附录) 锚杆材料 . 49 附录 F(资料性附录) 静态破碎法设计参数 . 51 附录 G(资料性附录) 岩石抗剪强度参数 . 52 附录 H(资料性附录) 基于点云技术的危岩调查方法 . 53 DB45/T 16962018 III 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由广西壮族自治区国土资源厅提出。 本标准起草单位:广西壮族自治区地质环境监测总站、广西地矿建设集团有限公司。 本标准主要起
6、草人:朱真、吴福、范秋雁、钟亩锋、施杰、谭志敏、张东、朱骏灵、廖原、王明晓、周海玲、凌成、廖培涛、俞敏、梁相盛、莫健、徐振斯、黄希明、刘振宇、杨林、梁家珲。 DB45/T 16962018 IV 引 言 为提高危岩防治工程勘查、设计、施工技术水平,统一技术标准,保证工程质量,使防治工程依据充分,特制定本标准。 本标准在研究国内外有关危岩防治工程勘查、设计、施工技术标准和较为成熟技术方法的基础上,充分吸收了已有危岩防治工程勘查、设计、施工的经验编写而成。本标准将危岩防治工程勘查、设计、施工作为动态过程, 采用信息反馈法贯穿整个危岩治理工程; 提出采用三维激光扫描和无人机测绘技术获取岩体表面高精度
7、的三维点云数据, 弥补了传统地质调查方法的缺点, 可有效提高勘查精度。 将监测、工程质量检验与验收作为本标准组成内容。应急治理是危岩防治工程的特殊阶段,可简化勘查程序。 危岩防治工程,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。DB45/T 16962018 1 危岩防治工程技术规范 1 范围 本标准规定了危岩防治工程技术的术语和定义、危岩分类及防治工程级别划分、危岩勘查、危岩稳定性和落石运动分析、清除工程、支撑工程、锚固工程、排水工程、柔性防护网工程、防治工程的优化组合、脚手架与防护工程、监测和工程质量检验与验收。 本标准适用于中型(含)以下规模的危岩防治工程技术管理,对于
8、大型、特大型及地质环境条件复杂、勘查难度大的中型危岩,勘查设计除应符合本规范的规定外,尚应进行专项勘查设计,采取有效、可靠的加强措施。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 5223 预应力混凝土用钢丝 GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线 GB 12141 货运架空索道安全规范 GB 25652 地下矿用架空索道设计规范 GB/T 32864 滑坡防治工程勘查规范 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50086 岩土锚杆与喷射
9、混凝土支护工程技术规范 GB 50127 架空索道工程技术规范 GB 50202 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50203 砌体结构工程施工质量验收规范 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB/T 50218 工程岩体分级标准 GB/T 50266 工程岩体试验方法标准 GB 50330 建筑边坡工程技术规范 GB/T 50344 建筑结构检测技术标准 DZ/T 0219 滑坡防治工程设计与施工技术规范 JTG F10 公路路基施工技术规范 JTG/T D33 公路排水设计规范 JT/T 528 公路边坡柔性防护系统构件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。
10、DB45/T 16962018 2 3.1 危岩 dangerous rock 被多组结构面切割分离,稳定性差,可能以倾倒、坠落、滑移等形式发生崩塌的地质体。 3.2 滑移式危岩 sliding-type rockfall 陡峻斜坡的危岩体在重力等因素作用下沿倾向坡外的软弱结构面滑出坡外,产生以竖向为主的运动,终堆积于坡脚。 3.3 倾倒式危岩 toppling-type rockfall 陡峻斜坡上以垂直节理或裂隙与稳定的母岩分开的危岩体, 在重力等因素作用下, 因重心外移倾倒,产生以竖向为主的运动,终堆积于坡脚。 3.4 坠落式危岩 falling-type rockfall 受裂隙切割或
11、下部悬空,陡峻斜坡上危岩体,在重力等因素作用下,脱离母体向下运动, 终堆积于坡脚。 3.5 剥离式危岩 stripping-type rockfall 陡坡坡壁上的岩体节理发育,在风化作用下,或是边坡开挖后卸荷裂隙切割岩体等因素,造成坡壁破碎,表面岩块在重力等因素的作用下与母岩分离,产生脱落堆积于坡脚。 3.6 浮石(孤石) alone rockfall 危岩体产生崩落后残留在斜坡上的单块或多块岩体,与围岩完全分离,是危岩的特殊形式,在重力等因素的作用下,可能发生以翻滚、跳跃、坠落方式离开原位置,堆积于坡脚。 3.7 稳定性评价 stability evaluation 以工程地质条件调查为基
12、础,综合分析演化机制及影响因素,采用定性与定量相结合的方法,对灾害地质体稳定程度现状与发展趋势进行评估与预测的工作。 3.8 三维激光扫描测量技术 3D laser scanning measurement 激光测距仪发射激光, 并同时接收来自斜坡表面的反射光信号进行距离测量; 针对每个地物扫描点的信息,借助与测站至扫描点的斜距,配合激光扫描的水平与垂直方向角,计算出每个地物扫描点相对于测站的三维空间相对坐标。当斜坡存在变形时,通过周期性重复扫描,计算不同期次之间地表扫描点的坐标差,即可以获得斜坡表面的变形数据。 DB45/T 16962018 3 3.9 数字正射影像图 DOM digita
13、l Orthophoto Map 是对航空(或航天)相片进行数字微分纠正和镶嵌,按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。DOM具有精度高、信息丰富、直观逼真、获取快捷等优点,可作为地图分析背景控制信息。 3.10 数字表面模型 DSM digital Surface Model 物体表面形态以数字表达的集合,包含了地表建筑物、桥梁和树木等要素的地面高程模型。 3.11 点云数据 point cloud data 扫描或影像资料以点的形式记录,每一个点包含有三维坐标,有些可能含有颜色信息(RGB)或反射强度信息(Intensity)。点云数据除了具有几何
14、位置以外,有的还有颜色信息。颜色信息通常是通过相机获取彩色影像,然后将对应位置的像素的颜色信息(RGB)赋予点云中对应的点。强度信息的获取是激光扫描仪接收装置采集到的回波强度,此强度信息与目标的表面材质、粗糙度、入射角方向,以及仪器的发射能量,激光波长有关。 3.12 危岩勘查 dangerous rockmass investigation 通过调查、测绘、勘探等手段,对危岩区开展地质工作,编制综合报告和图件。 3.13 初步勘查 primary investigation 以满足危岩防治工程方案可行性论证为目的的勘查。 3.14 详细勘查 detail investigation 以满足危
15、岩防治工程初步设计和施工图设计为目的的勘查。 3.15 施工勘查 Construction investigation 以满足危岩防治工程设计图实施阶段为目的的勘查。 3.16 可行性方案设计 feasible scheme design 依据危岩勘查报告,针对防治目标进行多种设计方案的技术、经济、社会和环境效益等论证及工程估算,提交可行性方案设计报告文件。 DB45/T 16962018 4 3.17 初步设计 preliminary design 对可行性设计推荐方案进行工程参数确定、结构设计和工程概算,提交初步设计报告、 设计附图册及计算书、概算书。 3.18 施工图设计 constru
16、ction document design 对可行性方案设计工程图进行细部设计,提出施工技术、施工组织和安全措施要求,提交施工设计报告、图册及施工图说明书、预算书等。 3.19 动态设计法 methed of information design 根据信息施工法和施工勘查反馈的资料,对地质结论、设计参数及设计方案进行验证,当原设计条件有较大变化时,及时补充、修改设计的思路和方法。 3.20 信息法 information-based method 根据监测或施工揭露等获得信息,及时深化对危岩体的认识,指导下一阶段工作的开展。 3.21 变形监测 deformation supervision
17、对地表和地下一定深度范围内的岩土体与其上建筑物、构筑物的位移、沉降、隆起、倾斜、挠度、裂缝等微观、宏观现象,在一定时期内进行周期性的或实时的测量工作。 3.22 工程质量检验 project quality inspection 对防治工程的一种或多种特性进行测量、检查、试验、度量并将这些特性与设计要求进行对比以确定其符合性的活动。 3.23 竣工验收 completion acceptance 建设工程项目竣工后,建设单位会同勘查、设计、施工、监理等部门,对该项目是否符合设计要求以及施工质量进行全面检验,取得竣工合格资料、数据和凭证的过程。 4 危岩分类 4.1 危岩体规模等级划分 危岩体规
18、模按表1分类。 DB45/T 16962018 5 表1 危岩体按体积分类 类别 体积 小型危岩 小 A 型危岩 0.001104 mV 小 B 型危岩 0.01104 mV0.001104 m 小 C 型危岩 0.1104 mV0.01104 m 小 D 型危岩 1104 mV0.1104 m 中型危岩 10104 mV1104 m 大型危岩 100104 mV10104 m 特大型危岩 V100104 m 4.2 危岩体类型 危岩体按所处相对高度分为低位危岩、中位危岩和高位危岩(见表2);危岩体按结构面和完整性分为3大类11个亚类(见表3)。 表2 危岩体按所处相对高度分类 危岩体相对高度
19、(Ha)m H15 15H50 H50 危岩类型 低位危岩 中位危岩 高位危岩 a H 为危岩体顶端距离陡崖坡脚高差。 表3 危岩体按结构面和完整性分类 危岩体类型 判 定 条 件 岩体完整程度 外倾结构面或 外倾不同结构面 的组合线倾角 危岩体类型亚类 完整 75或27 1 2775 2 较完整 75或27 1 2775 2 较破碎 75或27 1 2775 2 破碎 75或27 1 2775 2 极破碎 75或27 1 2775 2 结构面无明显规律 3 注:岩体完整程度按GB/T 502182014中的3.2.3确定。 4.3 危岩体的破坏形式 依据成因机理按表4将危岩体破坏形式分为四类
20、,即:倾倒式、滑移式、坠落式、剥离式。见表4。 DB45/T 16962018 6 表4 危岩体破坏形式分类 破坏形式 岩性 结构面 地貌 受力状态 起始运动形式 倾倒式 直 立 或 陡倾 坡 内 的岩层 多为垂直节理、陡倾坡内直立层面 峡谷、 直立岸坡、悬崖 主要受倾覆力矩作用 倾倒 滑移式 多 为 软 硬相 间 的 岩层 有倾向临空面的结构面 坡度大于55的陡坡 滑移面主要受剪切力 滑移、坠落 坠落式 坚硬岩层 垂直裂隙发育,通常无倾向临空的结构面 坡度大于45的陡坡 自重引起的剪切力 下错、坠落 剥离式 坚硬岩层 卸荷裂隙切割岩体或岩体节理发育等造成坡壁破碎。 陡坡坡壁 重力等因素的作用
21、下 表面岩块与母岩分离,产生脱落 5 危岩勘查地质条件复杂程度及防治工程等级划分 5.1 危岩勘查地质条件复杂程度 5.1.1 危岩防治工程勘查应对勘查地质条件复杂程度进行划分。 5.1.2 危岩防治工程勘查地质条件复杂程度根据危岩体类型、所处相对高度按表 5 划分。 表5 危岩防治工程勘查地质条件复杂程度分类 危岩体类型 危岩体按所处相对高度 高位 中位 低 位 1、1、2、3 复杂 复杂 中等 1、1、2、2 复杂 中等 简单 1、2、2、 中等 简单 简单 5.2 危岩地质灾害危害程度划分 危岩地质灾害危害程度分为危害大、危害中等和危害小三级,见表6。 DB45/T 16962018 7
22、 表6 危岩地质灾害危害程度分级表 危害程度 灾情 险情 伤亡人数(人) 直接经济损失 (万元) 受威胁人数 (人) 可能直接经济损失(万元) 大 10 500 100 500 中等 49 100500 1099 100500 小 3 100 10 100 注1:灾情,指已发生的地质灾害,采用“人员伤亡情况”“直接经济损失”指标评价。 注2:险情:指可能发生的地质灾害,采用“受威胁人数”“可能直接经济损失”指标评价。 注3:危害程度采用“灾情”或“险情”指标评价,满足一条即可。 注4:受伤人数指重伤人数。 5.3 危岩防治工程等级划分 以危害对象、危害程度为依据,将危岩防治工程划分为三级,见表
23、7。 表7 危岩防治工程分级表 级 别 一级 二级 三级 危害对象 城市和村镇规划区,军事设施、核电、二级(含)以上公路、铁路、机场、大型水利工程、电力工程、港口码头、 矿山、 集中供水水源地、工业建筑、民用建筑、垃圾处理场、水处理厂、油(气)管道和储油(气)库等。 新建村镇,三级(含)以下公路、中型水利工程、电力工程、港口码头、矿山、集中供水水源地、工业建筑、民用建筑、垃圾处理场、水处理厂等。 小型水利工程、电力工程、港口码头、矿山、集中供水水源地、工业建筑、民用建筑、垃圾处理场、水处理厂等。 危害程度 大 中等 小 注1:工程等级的确定,根据危害对象、危害程度由大到小满足表中的一项即可。
24、注2:规模大小确定和表中未列入的项目规模,按建市200786号工程设计资质标准。 5.4 危岩防治工程勘查等级划 危岩防治工程勘查等级按危岩防治工程等级和勘查地质条件复杂程度等级确定按表8。 表8 危岩防治工程勘查等级划分表 危岩防治工程等级 勘查地质条件复杂程度 复杂 中等 简单 一级 一级 一级 二级 二级 一级 二级 三级 三级 二级 三级 三级 DB45/T 16962018 8 6 危岩勘查 6.1 基本要求 6.1.1 危岩勘查阶段可分为初步勘查(对应可行性方案设计)、详细勘查(对应初步设计和施工图设计)、施工勘查(动态设计)。对于岩体较完整,应急治理的危岩,可以根据实际情况合并勘
25、查阶段,简化勘查程序。 6.1.2 应将监测作为勘查的组成部分,采用信息法进行全过程的勘查,及时向业主单位反映危岩地质信息,并可分阶段编制勘查报告。 6.1.3 各阶段的勘查任务应依据规范及任务书要求确定。任务书应明确防治阶段、工作目的、技术指标和勘查要求。 6.1.4 各勘查阶段应编制勘查大纲(勘查设计),应包含: 工程概况、勘查阶段和勘查目的; 现场踏勘; 勘查区地理位置及交通、水文、气象、地形地貌; 地质条件及前人工作程度; 收集勘查区域危岩的相关资料; 明确勘查内容、方法、工作量及工程布置图; 明确进度计划及完成日期; 预期成果; 编制经费概预算等。 6.1.5 勘查应在充分分析已有资
26、料及现场地质调查的基础上开展。勘查工作量布置应考虑危岩体稳定性评价及拟采取防治措施的要求。其中,拟采取锚固、支撑防治措施的危岩勘查,应布置必要的勘探工作量;采取其它防治措施的危岩勘查,按需布置勘探工作量。 6.1.6 当勘查工作受危岩体所处地形地貌等条件的限制,调查、地质测绘及勘探工作不能满足本规范的规定时,宜利用无人机影像测绘、三维激光扫描测量或其它有效勘查手段查明危岩发育特征,或在施工期借助脚手架等手段开展施工勘查,进一步补充完善防治工程设计。 6.1.7 勘探宜采用钻探、槽探及物探等方法,钻探孔布置可结合锚杆(索)的施工进行。 6.2 危岩调查 6.2.1 调查范围 危岩的调查范围应包括
27、危岩及其影响区域, 应达到控制性结构面之外稳定地带, 并包括危岩可能崩落堆积区。 6.2.2 调查内容 包括但不限于以下: a) 危岩体位置、形态、分布高程、规模和范围; b) 调查危岩体及周边的地质构造、地层岩性、地形地貌、斜坡结构类型和水文地质条件以及构造结构面、原生结构面和风化卸荷结构面的产状、形态、规模、性质、密度及其相互切割关系和稳定性; c) 危岩体周边及底界以下地质体的工程地质特征; d) 访问并核实危岩体变形发育史,包括危岩体形成的时间、崩塌发生次数、发生时间、崩塌前兆 特征、崩塌方向、崩塌运动距离、堆积场所,崩塌规模、变形、已经造成的损失; DB45/T 16962018 9
28、 e) 确定崩塌发生的影响因素,包括降雨、河流冲刷、地面及地下开挖、采掘等因素的强度、周期 以及它们对危岩体变形破坏的影响; f) 调查岩体发生崩塌的可能性、规模及其运动的最大距离、路径和危害范围,应重视气垫效应和折射回弹效应的可能性及由此造成的特殊运动特征与危害; g) 调查崩塌堆积体及在斜坡上浮石、滚石的分布范围、高程、形态、物质组成、分选情况、块度、结构、密实度和植被生长情况等,分析崩塌堆积体及在斜坡上浮石、滚石可能失稳的因素,判断堆积体及在斜坡上浮石、滚石的稳定性和发展趋势; h) 根据危岩崩落的距离和危岩发育宽度初步划定危岩隐患点的危险区, 查明威胁对象, 进行险情的分析和预测; i
29、) 施工条件调查:主要查明危岩区可利用的道路系统,结合拟采取的防护工程方案,查明拟建施工便道、施工索道选线和搭设位置,脚手架和安全防护排架搭设位置,材料堆场选址、道路交通管制路段和管制方案并分析其实施可行性, 施工用水用电来源, 施工临时占地和工程永久占地范围、施工影响范围等。 6.2.3 工程测绘 内容如下: a) 工程测绘应提供能够满足防护工程设计需要的各种地形地质图件, 主要包括危岩区工程地质平面图、剖面图、立面图,危岩体应统一编号,成果图件应按照工程地质制图要求编绘; b) 测绘方法可采用全站仪、三维激光扫描、无人机影像测绘及人工测绘等; c) 危岩工程地质平面图测绘:测绘范围即调查范
30、围,比例尺宜采用 1:5001:2 000。拟采取防治工程区比例尺宜采用 1:1001:500; d) 危岩工程地质立面图:比例尺宜采用 1:5001:2 000,重点危岩体测绘比例尺宜采 1:501:100。测绘重点是危岩区、危岩带、危岩体分布的位置、高程、范围尺寸,控制危岩体地质结构面的产状、性质等; e) 危岩落石工程地质剖面图测绘: 剖面布置应能控制不同危岩体, 剖面方向宜沿落石主要运动方向,剖面长度应包括上至调查范围的上界,下至落石可能威胁的居民或建筑区,测绘比例尺宜采用 1:501:100; j) 比例尺上限与下限视危岩体规模、 地质复杂程度而定, 规模较小或地质条件较复杂者可用较
31、大比例尺,反之用较小比例尺;锚固、支撑可用较大比例尺,其它用较小比例尺;初步勘查用较小比例尺、详细勘查用较大比例尺。 6.3 初步勘查 6.3.1 勘查应满足可行性方案设计的要求。 6.3.2 基本查明危岩所处地质环境条件,收集勘查区危岩的相关资料。 6.3.3 可利用无人机影像测绘或三维激光扫描测量技术,运用点云数据建立危岩体数字表面模型;编绘水平和俯视正射影像图、三维动画,并依此绘制平面图、立面图和剖面图,以展示不同角度危岩发育特征;测算危岩体规模尺寸和结构面产状,绘制赤平投影图,分析地质体三维空间的结构要素,判断结构面与危岩体空间关系,据此评价危岩体稳定性,基本查明危岩成灾机理、类型、发
32、育特征及变形破坏趋势。有关技术方法参见附录 H。 6.3.4 应调查危岩造成的灾害损失,分析预测可能造成灾害的影响范围,圈定危险区,确定受威胁对象,预测损失程度。 6.3.5 初步勘查可适当布置勘探工作,对用于稳定性等计算的岩石物理力学等参数以收集资料为主。 DB45/T 16962018 10 6.3.6 初步勘查的勘查报告内容包括:序言、地质环境条件、危岩区工程地质和水文地质条件、危岩体结构特征、变形破坏特征及稳定性评价、防治工程方案建议,以及对可能采取的工程措施,提出施工图设计阶段有针对性的勘查要求。相应的平面图、剖面图、专题图、物理力学测试报告、地下水动态监测报告、变形监测报告等原始附
33、件。 6.4 详细勘查 6.4.1 基本要求 6.4.1.1 结合防治工程的部署,充分利用初步勘查的成果,进一步查明危岩体结构、空间几何特征和体积、水文工程地质条件,提供工程设计需要的岩土体物理力学参数,进行稳定性评价和相关计算,满足初步设计和施工图设计的要求。 6.4.1.2 根据拟采取的防治方案开展工程部署区测绘工作,工程测绘应沿工程布置轴线进行。 6.4.2 勘探工作部署 6.4.2.1 有条件开展勘探工作时,根据危岩分布特征,主勘探线沿危岩体主崩方向布置,且尽可能通过危岩体重心,纵贯整个勘查区,向下进入稳定基座岩体内,向上穿过危岩体最后一条控制性结构面进入其后方稳定岩体内。 6.4.2
34、.2 危岩体辅勘探线的布置宜平行于主勘探线布置。 6.4.2.3 危岩体防治工程轴线勘探剖面的布置沿设计工程轴线布置。 6.4.2.4 应查明上部边界控制结构面的宽度、长度、深度、剖面形态、尖灭层位、充填情况等。 6.4.3 危岩体勘探点线的布设 6.4.3.1 详细勘查的勘探线布置应以控制危岩体为主导,间距布置参考表 9 执行。 表9 危岩体勘探线间距要求 勘查等级 一级 二级 三级 勘探线间距不大于(m) 10 20 30 6.4.3.2 主、辅勘探线上的勘探点数应以满足施工图设计为目的。主勘探线上的勘探点应能控制危岩体的主要结构面;揭露同一结构面的勘探点,视危岩体的规模,不宜少于 1 个
35、,主勘探线上的勘探点和地质调查点总数不少于 3 个;辅勘探线上的勘探点或地质调查点总数不少于 3 个。 6.4.4 危岩体勘探深度的要求 6.4.4.1 勘探孔的深度应以查明危岩体基座和周边岩(土)体特征为目的,其中,水平(倾斜)钻孔需查明锚固段、垂直钻孔需查明桩及墩设置深度。 6.4.4.2 垂直(倾斜)勘探孔的深度应穿过最底层危岩体控制性结构面,进入稳定岩土体的深度应满足拟设计防治工程的要求,且应5 m。 6.4.4.3 水平(倾斜)钻孔应穿过危岩体上部控制性结构面,进入稳定岩土体的深度应满足拟设计防治工程的要求,且应5 m。 6.4.5 施工图设计勘查报告内容 施工图设计勘查报告内容包括
36、:序言、危岩区工程地质和水文地质条件、危岩体结构特征、危岩变形破坏及稳定性评价、力学计算与分析等。并提供岩土体物理力学测试、设计参数试验、地下水动态监DB45/T 16962018 11 测、危岩变形监测等原始报告和附件。应提交供设计图使用的工程地质图册等,包括:各防治单元的平面图、立面图、剖面图、钻孔柱状图、探井、探槽展示图。 6.5 施工勘查 6.5.1 鉴于危岩多发育在陡峭的山崖,导致危岩勘查不同程度存在盲区。因此,危岩防治工程可在施工期间利用脚手架等工程开展施工勘查,危岩防治应采用动态设计、信息法施工,施工单位应配合勘查单位完成施工勘查。 6.5.2 对清除危岩所揭示的地质露头、施工中
37、出现的重大地质变化进行施工勘查,并对其作出评价结论。 6.5.3 采用信息反馈法,结合防治工程实施,及时编录分析地质资料,发现存在与原勘查结论不一致或原勘查未查明的、可能影响工程安全等新情况,应反馈给业主和勘查、设计单位,采取必要的防范措施,并应开展施工勘查,以查明有关地质情况。 6.5.4 施工阶段勘查应按 6.2、6.3、6.4 条的有关规定,对已有勘查成果进行复核和补充。 6.5.5 对于拟采取锚固技术治理的危岩,可结合锚固孔的施工,进一步查明主控结构面及锚固段的岩土体特征,锚杆钻机需改为回转钻进便于采集岩芯,据此调整治理设计。 6.5.6 根据现场的地质情况及时提出改进施工方法的意见,
38、保障防治工程的施工适应实际工程地质条件。 6.5.7 施工勘查应提交相应的图件及勘查报告。 7 危岩稳定性和落石运动分析 7.1 试验 7.1.1 岩体力学试验:采取控制危岩体边界的主结构面岩石试样进行岩石的重度、抗压、抗拉和抗剪强度(饱和、天然)、岩体锚固参数、地基承载力等室内物理力学试验,确定其物理力学参数,为评价危岩体稳定性和治理工程设计提供地质参数。 试验岩石样应选取结构面或两侧的岩石样, 可在探槽中刻取或钻孔采取岩心样。应提供岩石试样力学试验报告。 7.1.2 有条件应开展岩体结构面抗剪强度试验的,试验应符合现行国家标准 GB/T 50266 的有关规定。当无条件进行试验时,结构面的
39、抗剪强度指标标准值可按附录 G 并结合类似工程经验确定。 7.1.3 当无试验资料和缺少当地经验时,天然状态或饱和状态岩体内摩擦角标准值可根据天然状态或饱和状态岩块的内摩擦角标准值结合岩体完整程度按如下规定系数折减: a) 完整:0.950.90; b) 较完整:0.900.80; c) 较破碎:0.850.70。 注:岩体完整程度的划分执行GB/T 50218。 7.1.4 水质分析:对于受水体影响的危岩治理工程应取样进行水质简分析,分析水体对钢筋、混凝土等的腐蚀性。 7.1.5 落石现场试验:对重要保护区,有场地条件时应进行现场落石滚落试验,以辅助分析落石运动轨迹及沿程破坏特征(包括落石自
40、身解体破坏和对其他物体的破坏),试验现场应做好安全措施。试验成果包括落石滚落试验记录和影像。 DB45/T 16962018 12 7.2 危岩稳定性和落石运动分析 7.2.1 危岩稳定性分析:根据危岩体形态、结构面边界条件,判断危岩体可能的失稳破坏模式(滑移、倾倒、坠落),采用赤平投影及块体极限平衡理论等,考虑现状、暴雨及地震工况,分析计算危岩体的稳定性。危岩体稳定性分析方法参见附录 A。 7.2.2 落石运动分析:根据历史落石或落石试验运动特点、可能体量、块度与形态、主要运动方向等,计算或模拟落石运动轨迹、冲击动能和弹跳高度等,为被动防护网或引导防护网等设计提供设计依据。落石计算分析方法参
41、见附录 B。 8 清除工程 8.1 基本规定 8.1.1 本规范所指清除工程包括人力锤击楔裂法、静态破碎法以及爆破清除法。 8.1.2 应综合考虑环境、安全及经济等因素,慎重选择清除方法治理危岩。 8.1.3 采取爆破清除应编写专项爆破设计,并按相关规定进行安全评估、评审和审批。 8.1.4 清除过程中应加强危岩位移监测。 8.2 人力锤击楔裂法 8.2.1 设计 8.2.1.1 浮石、独石等体积较小的危岩宜采用人力锤击楔裂法。 8.2.1.2 钻孔宜呈方形分布,钻孔排距宜与孔距相等,利于岩石沿钻孔连线呈直线胀裂。边缘钻孔与危岩边界距离不宜超过 0.3 m,孔距不宜大于 0.3 m,使开裂的岩
42、块适宜人工清除、搬运以及减轻不慎掉落的岩块对工作平台、防护架的冲击力。 8.2.1.3 钻孔深度应不小于危岩高度的 0.60.8 倍,宜采用垂直孔。 8.2.2 施工 8.2.2.1 为保证安全和便于施工,应搭建脚手架及工作平台,脚手架顶部应高过工作平台 1.5 m 以上且应超过危岩体顶部。 工作平台应采用钢管紧靠危岩体搭建, 与危岩体底部应在同一个平面, 且与山体、脚手架可靠连接并成封闭状, 底板和四周应采用符合安全要求的材料进行满铺, 防止碎裂岩块的冲击和掉落。脚手架的安装应满足本规范和 JGJ 130 的要求。 8.2.2.2 工作平台钢管与山体之间应采用地锚连接。 8.2.2.3 钻孔
43、前应对危岩体进行捆绑。捆绑宜采用812 钢丝绳在危岩体重心高度处及其上、下部位置进行捆绑,钢丝绳绳索不宜少于三圈。钢丝绳的紧度应能调节,既能使危岩在施工过程中保持相对安全状态,又便于岩体开裂后的清理工作。捆绑钢丝绳应与地锚相连。 8.2.2.4 成孔后将铁钎插入孔内,两块铁片插在两侧,使用大锤锤击的方法使危岩通过楔裂作用而开裂、解体。岩体开裂后宜采用风镐、大锤解小,并搬运至安全地带。 8.3 静态破碎法 8.3.1 设计 8.3.1.1 对于体积较大、人力清除较困难的危岩,宜采用静态破碎法。 8.3.1.2 根据岩石坚硬程度,确定抵抗线、孔间距、孔排距、孔径、孔深、破碎层次、爆破剂用药量和爆破
44、剂膨胀力参数。 DB45/T 16962018 13 8.3.1.3 当单块危岩高度、 厚度较大时, 应分层分台阶进行清除, 每层高度即台阶高度不宜超过 1.2 m,利于人工橇动、二次破碎、搬运。 8.3.1.4 钻孔宜从危岩体临空面由外向内呈方形或梅花形布置,但应保持危岩体重心的稳定。 8.3.1.5 边缘钻孔最小抵抗线不宜大于 0.3 m,孔距和排距宜相等,宜为最小抵抗线的 0.81.0 倍。孔径不宜大于 50 mm,一般为 36 mm42 mm。 8.3.1.6 钻孔角度不宜小于 80,宜采用垂直孔,各钻孔应平行。每层钻孔孔底标高应设计在一个水平上,保证下一循环作业工作面呈平面。 8.3
45、.1.7 静态破碎剂浆体的水灰比应根据产品说明书、 季节、 气温和岩石强度进行选择, 一般为 0.300.40。 8.3.1.8 对有裂隙渗漏的钻孔及吸水性强的岩石,应在配浆时适当提高水灰比,以免孔壁大量吸收浆体中的水份使浆体变干而影响破碎效果。 8.3.1.9 静态破碎技术参数参见附录 F。 8.3.2 施工 8.3.2.1 应搭建脚手架及工作平台,脚手架起通行及防护作用,工作平台便于撬岩、破碎、搬运岩块。脚手架顶部应比危岩体顶部高 1.5 m 以上,工作平台宜比孔口平面低 1.2 m1.5 m,宜采用钢管紧靠危岩体搭建,且与山体、脚手架可靠连接并成封闭状,底板和四周应按要求进行满铺,防止碎
46、裂岩块的冲击和掉落。每清除一层危岩工作平台下移一层,层高1.5 m,宽度1.0 m。 8.3.2.2 工作平台与山体之间宜采用钢管、地锚连接。 8.3.2.3 钻孔前应对危岩体进行捆绑。捆绑宜采用1014 钢丝绳在危岩体重心处及其上、下部位置进行捆绑, 钢丝绳绳索不宜少于三圈, 松紧度应能调节, 既能使危岩在施工过程中保持相对安全状态,又便于岩体开裂后的清理工作。捆绑钢丝绳应与岩地锚相连。 8.3.2.4 当危岩体裂隙发育、较破碎时,宜进一步采用网目 200 mm200 mm 的柔性钢丝网从临空侧包裹危岩体施工层,防止危岩体受破碎剂膨胀作用后发生掉块现象;柔性钢丝网不宜包裹过紧,便于危岩体受破
47、碎剂膨胀作用发生胀裂后进行岩块的清理。 8.3.2.5 宜选用震动较小的轻型凿岩机钻孔。应按设计书的炮孔位置、角度、深度钻孔,钻孔完毕后,应采用高压风将孔内岩粉、水份清理干净。 8.3.2.6 应根据季节、气温选用静态破碎剂。不同型号破碎剂不可混用,浆体不应掺杂其它化学品。 8.3.2.7 搅拌后的浆体应不超过 10 min、宜在 5 min 内灌注完毕,搅拌中发现浆体迅速升温变干,应将浆体舍弃不用。 8.3.2.8 灌注浆体操作人员应佩戴护目镜及乳胶手套,填充钻孔时脸部不得正对孔口。 8.3.2.9 应先灌注靠近临空面的炮孔,后按“先四周,后中央”的灌注顺序。灌浆时应连续成线,不得出现空气夹
48、层,浆体应灌注到孔口。 8.3.2.10 气温在 10 以上时,使用静态破碎剂施工后可不需加覆盖物(雨天除外),气温在 10 以下时,灌浆后宜用草帘或彩条布覆盖保温养护。产生裂纹后可用水浇缝,加快其膨胀作用。 8.3.2.11 危岩胀裂后宜用铁钎、 大锤、 风镐配合清运工作, 应从危岩临坡的外边缘开始向内清除危岩,使危岩重心不向临坡方向外移。堆积在工作平台上的破碎岩块不应超过 100 kg,应及时将岩块搬运至安全地带码放。 8.3.2.12 应清运完上一层岩块后,方可进行下一层施工。 DB45/T 16962018 14 8.4 爆破法 8.4.1 设计 8.4.1.1 应根据待爆危岩体的特征
49、、爆破周围环境选择适宜的控制爆破方法并编制专项爆破设计。方案应包括爆破前周边可能受影响的设施影像记录及爆破过程中的有害效应(飞石、振动)监测。 8.4.1.2 应根据危岩体的节理裂隙发育、临空面、与母岩依托等情况,分析节理裂隙对爆破的影响,确定最佳炮孔位置和参数,并考虑施工的安全以及个别飞散物的防护。 8.4.1.3 当在危岩体顶部采用浅孔或深孔爆破进行卸荷时,应采用台阶法爆破,采取自上而下分层爆破形成台阶;不应采用裸露药包进行危岩体的爆破清除。 8.4.1.4 在台阶形成之前进行爆破应使爆破方向指向一个临空面,并不应指向重要建(构)筑物。 8.4.1.5 浅孔爆破炮孔直径应50 mm,深度应
50、5m。深孔爆破炮孔直径应50 mm,深度5 m,复杂环境深孔爆破深度宜20 m。 8.4.1.6 破碎单个危岩体大块时,单位炸药消耗量应控制在 150 g/m3以内,应采用齐发爆破或短延时毫秒爆破。 8.4.1.7 当在危岩体控制性结构面后缘布置垂直炮孔一次性爆破清除危岩体时,炮孔宜设计、钻凿在与控制性结构面平行的布孔面上。孔深应根据危岩体实际空间高度选定,孔深不宜小于危岩体高度,其他参数可参考预裂爆破进行取值。 8.4.1.8 当在危岩体侧面布置垂直扇形炮孔时,炮孔应设计在同一平面内,宜与控制性结构面平行。从危岩体两侧布扇形孔时,对向炮孔孔底宜交错布置,两者距离不宜小于相邻炮孔孔底距。 8.