时间:2023-04-06 19:06:54
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1工程概况
某车站站中心里程为K394+047.6,站场呈西南走向,位于1#、2#滑坡体中部,既有线与滑坡主轴(滑动方向)交角82°。滑坡近似呈扇形,坡面凹凸不平,草本植物发育,长轴基本垂直穿越既有线,滑坡体物质有粉质黏土,角砾土、碎石土、块石土,厚度分别为0~12m、0~16m、06~28m、0~12m。1#滑坡位于车站进站端,于既有线线路右侧设抗滑桩47根,2#滑坡于车站出站端,设一排埋式抗滑桩,共计13根桩,桩间距均为6米。
2施工方案
2.1总体布置
2.1.1施工场地受既有车站场地限制,施工部署尽可能不进入车辆限界,办公、生活设施租住民房,施工场地部署在既有某2#隧道进口左侧居民区。施工部置见下图。
2.1.2水、电布置水:本工区靠山侧有山间溪流,水质清澈,且无腐蚀性。施工用水在溪流下方,设置拦水坝,用水管引流至施工工区。
电:从业主设置的临时电网接进,在山体抗滑桩不设中部设置变压器一台,供现场用电需要。
2.1.3施工便道布设本工点紧邻既有线,施工便道根据现场施工场地情况,分1#、2#两处布设。1#滑坡体施工便道利用1#隧道便道在某河桥头沿既有线挡墙延伸,紧靠山侧修建便道。2#滑坡体施工便道在省道310靠近道班处开口,在既有线某桥下穿过,在某中学道路河谷转弯处修建可直达2#滑坡体的便道。
2.1.4混凝土拌合场混凝土拌合站布设在2#隧道进口,混凝土拌合场设在隧道进口右侧,设JS500搅拌机2台。混凝土拌合场设砂石料场、水泥库、外加剂库等。采用2辆JC6A型混凝土搅拌运输车运输混凝土至抗滑桩施工区。
2.1.5弃碴场1#、2#滑坡体抗滑桩的弃碴弃于弃碴场内,该弃碴场位于某河沟上游侧距离既有线某河沟大桥270m处的“V”形谷向上游,该处弃碴场占地25亩,可弃碴约22万方。可满足设计弃碴用。
2.2施工方法与技术
2.2.1工艺流程地表截排水施工测量放线定桩位桩井口开挖锁口施工桩身开挖设置必要的支挡防护桩中护壁施工开挖中地下水处理开挖至设计深度桩身钢筋骨架安装无损检测管安装分层浇筑C30混凝土桩顶空桩回填及桩身露空部分修整桩间重力式挡土墙施工桩身保护。
2.2.2施工准备施工测量,根据设计资料测量定出桩位,平整场地。开挖前,桩基周围的一切不安全。因素必须清除,平整场地要因地制宜,要在桩孔四周做好临时防护措施及警示标志。开凿作业面,清除地表杂物和覆盖土层。为防止雨水侵入桩孔,应在孔口上搭设防雨棚,防雨棚的高度大约2m左右,以利于排水,并注意出土道路的走向,弃土地点应离孔边至少5m以外,出土达到一定数量或影响施工作业时,应组织人力机械进行及时清运。根据需要和可能,采用人力绞车或电动葫芦提升设备,安装提升设备时,首先要考虑到作业情况,即对施工作业是否方便灵活,机具是否拆装容易,还应注意到吊斗容量与起重能力的适应,起重安全系数应大于3。挂钩要求牢固,摘挂容易又有保护措施,人员上下应系安全绳。
2.2.3放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以中心为中心,以桩身长宽加护壁后,撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线,桩位线订好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手续后开挖。布孔:根据设计要求放出开挖轮廓线和各炮孔孔位,并予以编号,插木牌逐孔写明孔深、孔径、倾斜角方向及大小。
2.2.4桩井口开挖及锁口施工①桩口单侧防护网在桩口靠近既有线侧设竖立刚性杆件,焊接成型钢筋网挂设,桩口两侧则挂设柔性防护网,以防桩破引起的飞石毁坏既有线设施。②炮位覆盖措施炮孔覆盖:购置废旧车胎编制柔性炮被覆盖于炮位上。这种覆盖材料有较高的强度、弹性和韧性,不易折断,并有一定的重量,不易被爆炸气浪抛起,而且这种材料可反复使用、易修补、经济实惠。要求胶皮炮被厚度不得小于1厘米,编织要严实,四面用钢丝扎紧加固。
土袋覆盖加压:在柔性炮被上方加压土袋,并对有可能出现危险滚石的地段加设钢丝绳网或布鲁克网防护,钢丝绳网或布鲁克网四周设锚杆拉紧。以防止滚石危及既有线行车安全。土袋均采用工地废弃水泥编织袋装土,严禁装石子,以免飞石伤人。
炮孔阻塞:炮孔阻塞长度应大于或等于最小抵抗线,阻塞材料采用沙土堵塞。
混凝土护壁锁口:挖孔时弱风化岩层以上必须采用混凝土护壁,孔口必须采用钢筋混凝土锁口。锁口及护壁混凝土采用C20混凝土。锁口及护壁见下图。:
2.2.5桩身开挖及临时支挡开挖时采用隔桩开挖,对于松散土层采用人工开挖,较硬土层则采用风镐开挖,石质地质则采用小药卷爆破的方法进行。
钻爆施工必须爆破时,应专门设计,宜采用浅眼松动爆破和控制爆破相结合的方法,严格控制装药量并在炮眼附近加强支护。其措施为:多炮眼,少炸药,微差雷管爆破,以减少冲击波,震动和噪声。采用松动爆破时,计算爆破指数均取0.75。
2.2.6开挖后地下水处理挖孔后如有地下水渗出,应加强桩身稳定支挡,及时进行孔壁支护,防止水在与孔壁浸泡流淌造成坍孔,如遇到涌水量较大的潜水层承压小时,应使用潜水泵进行抽排,必要采用水泥砂浆灌卵石环圈或加厚护壁的方法进行。
2.2.7钢筋笼布设及安装①钢筋笼加工(靠山侧钢筋3根一束)纵向受力钢筋的接头采用焊接接头,在接头处的35倍钢筋直径范围内(接头错头距离≥35d),在有接头的截面,接头数量≤50%,一般取50%。钢筋加工前进行必要的除锈、调直。②钢筋笼安装及无破损检测管安装受地形限制,本工区钢筋笼先在钢筋加工棚内进行除锈、调直等工作。钢筋笼在桩孔内进行安设。在保证电力线路绝缘良好的情况下桩孔内进行焊接。钢筋笼安装完成后,每根桩四角应预埋无损检测塑料管以利检测,桩位回填前,对全部抗滑桩进行声测。检测合格后,方可进行挡墙施工。
2.2.8桩身混凝土浇筑桩孔开挖到设计桩底高程后,要进行终孔检查,各项技术指标符合设计后,进行钢筋笼下放及安设,安设到位后进行桩孔混凝土的灌注。混凝土灌注尽量在白天进行,严格控制混凝土的拌合质量,按试验部门提供的配比通知单拌制,严格混凝土原材的控制把关。在干燥无水或少量渗水时,可采用常规的灌注方法,采用串筒导流,避免高空直接坠落导致的混凝土离析现象,混凝土的坍落度宜控制在7cm左右。在孔内水位较高时,在封孔工程中难以实现水泵抽排,则进行水下混凝土浇筑。
2.2.9质量标准
3结束语
虽然该实例工程滑坡体地质条件比较复杂,但抗滑桩按上述施工方法施工治理后,现场未出现任何不良情况,并有效地克制了滑坡体变形失稳,保证了站场安全,达到了预期的效果。
参考文献:
[1]《铁路路基施工规范》.TB10202-2002.
前 言
潮田滑坡群位于云南保山一龙陵段高速公路9合同李子坪潮田隧道口附近,潮田村的西侧。这段高速公路是国道主干线上海—瑞丽高速公路其中的一段。从地貌形态上看,滑坡群共分为潮田2#滑坡(分东西两块)、2#滑坡上部东西两侧牵引体、潮田1#滑坡、潮田1#和潮田2#滑坡之间的坍滑体等几部分。该滑坡群路段设计公路以路基和桥梁方式通过,滑坡群的存在及变形严重威胁着该段桥梁、路基及隧道口的安全。
一、变形区工程地质概况
(一)自然地理及区域地质概况
滑坡群位于怒江一级支流户冲河南岸,里寨村西侧。从区域地质而言,本区地质处横断山脉南西端,高黎贡山的东坡,属构造侵蚀、深切割高中山峡谷地貌区。区内地势西高东低,高差巨大,受三江流域南北向构造特别是怒江大断裂影响,沟谷纵横深切,地质起伏较大,不良地质现象极为发育。本区属于怒江水系,滑坡群坡脚下户冲河为山间沟谷河流,呈西东走向,受季节性降雨制约,水量变化较大。
(二)地形地貌滑坡群位于户冲河南岸潮田村附近,处于南坑梁子西段南坡。
自然斜坡上植被较发育,主要生长乔木、灌木,散布杂草,滑坡区内地形较为平坦,主要为耕地。
(三)地质岩性
本区基岩为寒武系柳水组绢云母片岩及时代不明花岗片麻岩,地表覆盖坡残积黏性土,分述如下。
1.坡残积层
坡体表层分布有坡残积层,为褐红、褐黄、褐灰等杂色,可塑—硬塑状,表层含水量较高,顶部松散。该层土体顺坡倾斜分布,厚度变化较大,滑坡区内该层最大埋深23.3m,局部基岩出露。该土层力学强度指标较低,稳定性差。2.寒武系柳水组绢云母片岩滑坡区内基岩主要为寒武系柳水组绢云母片岩,灰、灰黄、褐黄、灰褐色,分布于隧道口附近,坡残积层以下,片状结构,岩体节理裂隙发育,岩石破碎,片理产状65~90度
时代不明花岗片麻岩:岩性为灰、灰白块状黑云斜长片麻岩,鳞片变晶结构,片麻状构造,片麻理产状170~190度
(四)地质构造及地震
本区处于地质构造的复合部位,泸水—瑞丽大断裂、怒江大断裂均系活动性发震断裂,地震活动频繁。
(五)水文地质条件
滑坡区内地下水以孔隙潜水和基岩裂隙水为主,孔隙潜水主要分布于滑坡体及坡体表层覆盖层范围内,水量丰富,基岩裂隙水主要分布于绢云母片岩的节理裂隙范围内。
二、滑坡治理主要工程措施
由于滑坡推力较大,故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩,以抵抗滑坡的下滑力作用,桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉,部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根,其中锚索抗滑桩12根,普通抗滑桩3根。
(一)锚索抗滑桩
锚索抗滑桩共设3种桩型,1#、3#、4#桩为MZH-1型锚索抗滑桩,桩身尺寸为1.8m×2.6m x21.0m,桩头设2孔锚索,锚索长33m,锚孔向下倾角25。5#桩为MZH-2型锚索抗滑桩,桩身尺寸为2.0m×3.0m×25.0m,桩头设2孔锚索,锚索长38m,锚孔向下倾角25。7#~9#、11#~15#桩为MZH-3型锚索抗滑桩,桩身尺寸为2.0m×3.0m×32.0m,桩头设3孔锚索,其中上排设2孔锚索,瞄索长41m,锚孔向下倾角23度,下排设1孔锚索,锚索长38m,锚孔向下倾角28度,每束锚索均采用7φ15.2mm钢绞线编制,锚固段长均为12m,单孔设计荷载为900KN,锁定荷载为800KN。
(二)普通抗滑桩
根据地质及滑坡推力情况,将普通抗滑桩分为2种,2#桩为PZH-1型普通抗滑桩,桩身尺寸为2.0m×3.0m x 20.0m;6#、10#桩为PZH-2型普通抗滑桩,桩身尺寸为2.2m×3.4m×30.0m。
(三)主要施工流程
先施工抗滑桩,滑坡稳定后施工桥梁墩台。
锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位一清理并稳固桩孔附近坡面施工抗滑桩锁口开挖节桩孔绑扎护壁钢筋支模浇注护壁砼开挖下一节桩孔重复上面四道工序直到设计标高封底绑扎桩身钢筋浇灌桩身砼至距桩头2m处,预留锚索孔位浇注剩余砼。
锚索孔钻孔下钢绞线注浆张拉锁定。
锚索与桩身工程可分别进行,先后顺序可根据实际情况确定,但应注意相互的配合与衔接。
三、抗滑桩施工
(一)测量放桩
抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。
(二)普通地质情况桩身开挖
1.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除,并做好桩位附近地表水的拦截工作。
2.抗滑桩跳桩分节开挖,做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m,开挖一节,做好该节护壁,当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节,护壁各节纵向钢筋必须焊接,禁止简单绑扎。
3.浇筑护壁砼时,必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。
(三)特殊地质情况桩身开挖
潮田2#滑坡西块滑体6#~15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土,顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富,桩身开挖过程中渗水量大,土质流动性大,呈流塑状,桩身护壁四周坍塌严重,成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重,已完成的护壁承受土压力极大,导致护壁变形、开裂,给工程施工安全带来极大隐患。
1.特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:
(1)已完成的护壁,由于变形、开裂严重,用φ108*6钢管做横撑做临时支撑,控制护壁变形。
(2)在已完成的护壁上开孔,由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼,直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下,尺寸为30×30cm方孔,按2m间距梅花型布设,并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋,使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。
(3)护壁砼厚度由原设计的20cm调整至40cm,护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。
(4)为保证抗滑桩顺利施工,在滑动面地段布置超前小导管,超前小导采用L=2mφ42*4花管,间距为50×50cm梅花型布置,外插角30度,小导管超前有效长度为1.73m,可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆,双液浆配合比为C:S=1:0.5水灰比为0.7:0.9,注浆压力为2.5MPa。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体,还起到超前支护的作用。
(5)护壁开挖严重无法进行,下步开挖时,回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。
四、抗滑桩锚索施工
1.锚索孔位测放应准确,偏差不得超过±3口,倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响,为确保锚索深度,实际钻孔深度再大于设计深度1.0m。
2.锚索钻孔时禁止开水钻进,以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时,锚索孔眼时常发生塌孔,不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体,钻机二次钻孔。 3.锚索张拉分五级进行,每级荷载分别设计拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍,最后一级需要稳定10~20分钟外,其余每级需要稳定5分钟,分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉,交替张拉可保证各孔锚索受力均匀,张拉后若有明显的预应力损失,及时进行补张拉。
Abstract: in order to alleviate the traffic pressure, improve the road engineering network construction, our country has increased in recent years for road traffic highway construction, especially with the new technology, the use of new materials, our highway construction level and quality have been a wide range of lifting, in which the roadbed construction for example, in the continuous upgrading of construction technology in support. The roadbed construction quality performance is improved obviously. This article discussed highway engineering roadbed construction technology.
Key words: road engineering; roadbed construction; construction technology
中图分类号:U41文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02
前言
路基工程建设作为公路交通工程建设施工的重要组成部分,其施工质量的优劣将直接影响到道路工程整体项目的施工建设质量,一旦出现质量问题势必将会干扰了国家交通运输事业的发展,和人们道路交通出行的安全性和质量性。因此,对于道路路面工程的施工建设必须对此加大重视力度,不仅需要有完善的施工管理工作的支撑,更需要有科学的、合理的施工技术的指导,以保证道路工程中的路基施工质量符合国家相关规定的要求。下面本文将从路基填土与压实、路基路面排水、路基防护以及特殊地基处理四方面,对现阶段我国公路工程路基施工技术进行具体的阐述。
一、路基填土与压实
路基的填土与压实工作对道路路基的强度性、耐磨性和稳定性起着至关重要的作用,因此,加强对路基填料的质量和压实条件的控制是确保路基施工质量的首要条件。
1.路基填料。用于填充路基的材料通常被称为路基填料,一般采用强度性能较高、水稳性能较强的石材料或工业废渣等为主,在进行填料时各项指标要经过严格的选取,一旦不符合标准则需要采取必要的处理措施,比如掺和交粗的粒料或用石灰等稳定材料处理,保证其强度不低于最小强度值。
2. 路基压实。为了保证路基填土的质量,首先要采用合适的填方土料,如碎石类土、沙土、爆破石渣等,而且填方时最好采用同一种类土填筑,施工时要接近水平地分层填入分层压实。其中,压实方法包括碾压发、夯实法和振动压实法,要根据不同填土层的厚度和种类选取合适的压实方法。整个压实工程中,要考虑到土的含水量、压实功等因素的影响,确保达到规定的压实效果。
二、路基路面排水
要保证路基强度和稳定性必须要做好路基路面排水工作,因为水的侵蚀可能会引起很多路基病害。排水设施的安排要充分考虑到保护自然环境、不损害当地农田等方面,与当地区的排水规划相协调形成排水系统。所以,在路基施工中,要重视施工排水,避免各种原因引起水患造成的不必要的工程损失。
公路工程排水设施施工时,首先要考虑到如何减少地下水、农田灌 溉排水等对路基强度和稳定性的影响。为了排出施工期间地表水并降低地下水位,施工前应开挖临时排水边沟。也可以在路基底部设置隔水垫层,掺加一定量的石灰处理,设置稳定层等。施工时,可以适当提高路基的最小填土高度,防止地表水流入。这些措施都可以有效地保证施工时路基的质量。
其次要考虑到如何将路表水快速地排到路基之外。如果路面排水不畅,雨水和路表水会下渗,从严重影响到路基的质量和使用性能。为了防止这种损害,可以设置路面横坡、边沟、急流槽等将路表水迅速排出路基之外。除此之外,在中央分隔带设置碎石盲沟和横向排水管,将中央分隔带的雨水或下渗水排出路基之外。
三、路基防护
由于路基的修筑,对该地层的自然平衡状态会有一定的破坏,暴露在外的路基又不断地经受着各种自然因素的侵蚀,所以,要对路基采取必要的防护措施。
1.坡面防护。为了防止地表水的冲刷、坡面岩石因风化而剥落要进行坡面防护,可以采用植物防护、坡面处治、浆砌片及混凝土预制块和综合防护等,并与大自然乡协调。近年来,由于对环境保护的重视程度不断增加,很多都采用草防护,对于较高的边坡,可以修砌框格如方形、菱形、M型,再种植草进行防护,同时可以起到美化环境的效果。
浆砌片及混凝土预制块护坡常用于路堤边坡的防护,对于易被风化破坏的岩石路堑边坡,一般利用锚杆挂高强塑料网格或钢丝网,然后喷浆防护,也可以喷射混凝土及纤维混凝土来达到较好的防护效果。但是这种方法有一定的缺点,那就是防护造价偏高,容易损坏,且不利于生态环境没还景观,还是建议采用种植防护。
2.冲刷防护。冲刷防护可分为直接防护和间接防护。直接防护类型有植物防护、砌石防护与加固两种。间接防护主要指设置导流结构物,如丁坝、顺坝、防洪堤、拦水坝等。现在为了防止沿河段路基的边坡遭受冲刷常采用直接防护,并在原有基础上有所改进,如采用高强土工格栅代替传统的铁丝做石笼,也可以适应土体不均匀沉降,达到较好的防护效
果。
3.支挡防护。为防止路基填土坍塌而修筑墙式构造物称为挡土墙,可用于支挡防护。其中,重力式挡土墙一般都是石砌,需要丰富的石料,但由于自身较重,需要有良好的地基条件。除此之外,还有受力比较合理的混凝土结构扶壁式挡土前、悬臂式挡土墙和板式挡土墙,这几种挡土墙自身圬工体积小,也被广泛应用于公路路基的支挡防护中。
四、特殊地基处理
在软土地基上修建的公路,路堤不稳定且会有较大的沉降,对公路带来极大的危害,如果不适当处理会造成路基下沉量不断加大,路面过早破坏,严重影响公路的使用质量。因此必须要采取措施对软土地基进行处理,下面介绍几种施工处理方法。
表层处理法:在软土层的顶面铺一层砂垫层,可以起到水平排水的作用,使软土层里的水分在路堤自重的压力左右下快速沉降。这种方法施工简单,占地少,但需要充分的时间来使地基排水固结。换填法:将软土地基层全部挖除然后用沙砾、碎石等材料进行回填;或是在路基底部放些片石,以提高地基的强度。竖向排水固结法:这种方法是在粘性土地基层中安置排水柱,使排水距离缩短从而促进地基排水固结,增加抗剪强度。这些方法都可以用于处理软土地基,但是要根据工程所处实际地段,结合施工条件等选用不同的方法。
除软土地基外,在黄土地区还会有黄土陷穴这种施工病害,处理黄土陷穴时可以采用灌砂、灌浆以及开挖回填等措施。对于又小又直的陷穴,可以采用灌砂法将整个洞穴灌满干砂。对于离路基较远处的小陷穴,可用灌浆法,先堵塞住陷穴的出口,然后在穴顶打钻孔灌浆,等浆体凝固后在各孔补充灌浆,重复两到三次。对于其他各种形状的陷穴,可以先开挖陷穴然后填充填料,最后再分层夯实。如果洞穴较大、较深,可以由洞内一层一层的往外回填夯实,当接近地面时,应用黄土拌合石灰回填夯实。待陷穴处理好以后,表层要利用石灰和土按一定比例拌合后填筑夯实,石灰土要严格按照设计厚度填筑。做好这些工作后,还要注意引离流向陷穴的地面水,防止水流集中而引起的冲刷破坏。
结束语
路基的质量对整条公路的使用性能有很大的影响,所以,在路基施工时一定要严格按照规范设计要求进行,采用新方法、新技术,根据实际情况采取相应的措施。只有始终坚持技术标准,加强施工管理,强化质量意识,才能提高公路的使用质量。
参考文献
[1] 孙良;罗昊冲;;高速公路软基加固中旋喷桩的应用研究[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
[2] 张超;胡昆鹏;唐兴国;周立军;;强夯块石墩在软土地基加固工程中的应用[A];第二届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2011年
Abstract: because of some engineering geological conditions of geography and particularity of engineering construction will meet high buried deep dig project, therefore, the stability of the slope of the mountain for processing and strengthening construction is especially important, slope excavation engineering support is an important guarantee of safety. This paper mountain slope the purpose of support construction, characteristics and types of analysis, and with the PingLeXian a mountain slope support construction building as an example, the paper introduces the technical support construction slope.
Keywords: slope shoring, construction technology, the characteristic, the design principles
中图分类号:U415文献标识码: A 文章编号:
所谓的边坡支护,即是指为保证边坡及其环境的安全,对边坡采取的支挡、加固与防护措施。常用的支护结构型式有:悬臂式支护、锚喷支护、排桩式锚杆挡墙支护、重力式挡墙以及扶壁式挡土墙等。下面就介绍下边坡支护施工的目的、特点以及类型等,并以桂林市平乐县某山体建筑边坡支护施工为例,来介绍建筑项目山体边坡支护施工技术,介绍该山体边坡的治理方案, 提出了边坡在施工难度大、潜在的不稳定因素影响下的施工方法。
1.山体边坡支护技术的设计原则。
基坑的设计必须由资质高深、专业性较强的工作单位来承担,从而保证设计方案的合理性、科学性以及安全性。基坑支护的结构和工程的地质、水文地质及周边地理环境等密切联系。应当根据工程所在的当地环境、施工工期、地质水文等特点进行合理设计。同时,边坡支护技术更是一门实践性、经验性很强的学科,支护结构是一项临时性的工程,最少的投资获得最合理的效果是工作单位一直追求的目标。既能保证达到预期的良好效果,又能保证基坑的安全,设计人员可以根据以往的经验进行设计,以达到安全与经济的最佳平衡状态。安全可靠性、经济合理性、施工便利性以及工期保证性构成了边坡支护设计方案的基本技术要求。
2.边坡支护技术的目的。
边坡支护工程主要包括护坡墙体结构、支撑系统、土体开挖以及加固、地下水的控制、工程监测和环境保护等组成。边坡支护是用于挡土、挡水以及控制边坡变形的。其主要目的在于:保证基坑开挖和基础结构施工的安全;保证环境的安全,如基坑临近地铁、管线、房屋建筑等,要保证其能够正常使用;使主体工程地基以及桩基能够正常使用,防止地面出现塌陷等现象的出现。
3.边坡支护工程的特点。
(1)边坡支护工程多是临时性的工程,因此,工作人员对其设计与施工重视不够,与此同时也就增加了它的风险性。
(2)当今的建筑工程逐渐趋于高层化,基坑也随之向大而深的方向发展。基坑开挖深度最深已达到20米;基坑开挖的面积大,这为支撑系统的正常运行带来困难。
(3)基坑工程可能对周围环境带来不利影响。在土质较软的土层中,基坑开挖可能会导致地面较大的位移和沉降,对周围建筑物、基础设施以及地下管线等造成破坏。此外,场地面积狭窄、降雨量大、重物的堆放等对基坑的稳定性很不利。而且,在相邻场地的施工中,打桩、挖土以及基础浇筑混凝土等可能会相互制约和影响。
(4)边坡支护的设计与施工难度较大,基坑工程事故频繁发生。其产生的原因是多方面的,一是设计的质量不合格,方案选择不合理;二是施工管理不到位,施工中有偷偷更改或减少支护的现象;三是监理不够,监理人员的责任意识不强。
(5)基坑工程的综合性、系统性较强,它与多门学科相互交叉和联系,如:勘察工程、地下工程、结构工程以及测控工程等。
4.支护结构的类型及选用条件。支护工程的分类:a.按开挖深度来分,若基坑的开挖深度大于5米,则称之为深基坑;反之,则称之为浅基坑。b.按开挖方式来分,包括放坡开挖和支护开挖两种。c.按功能用途来分,包括楼宇基坑、地铁站基坑以及市政工程基坑等。按照安全等级来分,依照破坏后果可分为三个安全等级。d.按支护结构的形式来分,分为支护型和加固型两种。
5. 基坑支护结构的主要类型。
(1)无围护放坡开挖。
对于三级基坑工程,即支护结构的破坏程度较低,土体失稳或者过大对基坑周边的环境和地下结构的施工影响较小。如果基坑开挖的深度较浅,而且具备放坡的条件时,可以直接放坡开挖;若地下水位过高,则应在放坡前采取一定有效的降水措施。且开挖的坡角大小和土质条件、开挖的深度以及地面荷载等因素密切关联。
(2)喷锚支护。
一些人工边坡尤其是岩质边坡,常常采用喷锚支护的方法,其一般要求是在岩面上确定好锚杆孔位,再进行钻孔工作;安装锚杆的同时,在钻孔内要灌入水泥砂浆。
(3)桩墙支护。
在基坑工程中应用最多的支护方法就是桩墙支护,它可用于各种类型的基坑,受支护条件的限制较少。它主要由桩墙结构和支护结构组成。
(4)重力式支护结构。
重力式支护结构多用于软土地基或者是松散砂土层,采用的是水泥土墙。一般适用于深度较浅的基坑。
(5)土钉墙支护。
土钉墙支护多用于二、三级的基坑工程,它适用于水位比较低的粘土、砂土以及粉土层,基坑的深度多在12米以下。
(6)中央开挖施工法。
对于面积比较大的基坑,如果基础工程可进行分步、分块施工,则可以先进行基坑周围排桩的施工,放坡开挖完成后,先完成施工中央部分基础工程,完工后再挖除排桩内侧的土体,再施工其他的基础工程。
(7)墙前被动区土体加固法。
有些基坑其土层为流塑或者软塑粘土层,为了增加土体抗压的强度以及降低护桩的入土深度,可在基坑开挖之前,采用深层搅拌桩法以及高压旋喷注浆法、静压注浆法对土体进行加固或者改良。
(8)逆作拱墙。
根据基坑的具体条件,采用全封闭拱墙或者局部拱墙来支挡土压力,以维护基坑的整体稳定性,闭合拱墙是用钢筋混凝土就地浇筑而成。
6.山体边坡支护施工的实例。
(1)工程概况。
该工程位于广西桂林市平乐县, 由于主体建筑在半山坡上依山而建,施工要开挖该建筑所在的山体, 将会对建筑物安全构成威胁。该项目是当地市、县旅游配套重点项目, 如果安全得不到保障将会给社会很大不良的影响。
该工程总共分为四部分,北侧上部用为预应力锚索砼框架梁、下部为钢筋砼抗滑桩;东侧为预应力锚拉砼以及边坡植草防止水土流失两部分。整个建筑占地靠近红线,操作空间比较狭小,坡脚是作物用地,坡顶是松树林。为了增强边坡的抗滑能力,建筑物东面设计的两级挡土墙,第一级采用重力式挡土墙,墙高5米,宽度平均2米,长度128米,第二级挡土墙采用衡重式挡土墙,高8米,宽度3米,长度达到60多米,挡土墙基础埋深不小于1米并要求达到持力层,挡土墙与山体之间填级配砂石过漏层并均匀设置排水孔。由于第一级挡土墙标高平面是一条4米宽小区环山,挡土墙与路面之间做了排水设计,防止雨水进入挡土墙内壁。第一级挡土墙距离建筑物外墙3米,第二级挡土墙距离建筑物为9米。第一,第二级挡土墙之间回填粉质泥土做成不大于45度角护坡,二级挡土墙后面一部分进行削坡处理,另一部分采用土工复合织物护坡,角度也不大于45度,有的放坡达不到45度角, 就分两级放坡。
(2)施工方法。
该工程所在的山体坡面较陡, 施工边坡的受力近乎垂直于基坑。工程设计挡土墙与建筑物外墙的距离为2.5米,边坡土体开挖的厚度较大。首先进行第二级挡土墙后面的坡面的表层土体的开挖,把陡坡降低。然后再开挖建筑物的土方,土方分要二级开挖,呈台阶状。如果一次挖到设计标高,土方垂直高度过大容易造成边坡塌方。把第一级挡土墙的安全施工范围挖好后, 从北拄南砌筑挡土墙,砌筑到1.5米高时回填泥土并夯实,形成工作面,再往下施工,共分三次砌筑达到设计标高。对于高大挡土墙施工,挡土墙材料就位是关健,采用人工搬运法难以达到工期的要求,在挡土墙南边我们正在进行一小会所建筑施工,在考虑建筑塔吊的同时也一并考虑了挡土墙的石材运输。由于主体是一个S形建筑,挡土墙也是跟着主体形状走,所以随时要进行砌筑偏差监控,另外还要设置沉降、位移监控点,以防施工过程中出现安全问题。
该工程的施工难度较大,有很多不稳定因素,但采用了多种边坡施工技术,从而是基坑工程得以顺利完成。
7.结束语
以上的山体边坡施工实例,为我们提供了很好的借鉴。合理、有效的边坡支护施工技术,必须满足其设计的基本原则,并且根据工程的具体情况,从而保证整个工程的安全。
参考文献:
[1]张强勇,向文.三维加锚弹塑性损伤模型在大型山体边坡工程中的应用[J]. 武汉水利电力大学学报,2000,(02) .
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
引言
我国公路建设自“八五”以来迅猛发展(特别是高速公路) ,长大隧道,跨越大江、大河、海峡的深水大跨桥梁,交通监控、通讯、收费、安全设施等项目的设计、施工技术日趋完善,新结构、新工艺、新设备、新材料得到广泛应用,公路施工企业的机械装备得到较大的改善,综合机械化施工水平不断提高。旧定额实施期间国家或部颁有关公路勘察、设计、施工、养护的标准、规范、规程多数经过多次补充或修订,随着时间的推移,旧定额已不能完全反映公路建设的变化和发展,造成定额部分缺项,所包含的施工技术和施工方案、施工机械配套能力、劳动生产率水平等与目前公路设计、施工的实际情况已不相适应,因此, 2012 年新定额的颁布施行势在必行。
1 估算指标的变化
1. 1 指标取消内容
取消了旧指标中的综合指标和其他工程费费率。新指标将旧指标中以费率体现的内容,一部分综合到指标中,如场地清理综合到路基土方指标中计算,一部分内容如便道、便桥、码头等单列项目指标计算。
1. 2 指标新增内容
1. 2. 1 路基工程
新增借土方挖装、开炸石方、土石方运输、片石混凝土圬工、植草护坡、骨架护坡、喷射混凝土护坡、锚杆框架梁、预应力锚索、抗滑桩、板桩式挡土墙、锚杆挡土墙等内容。
1. 2. 2 路面工程
新增水泥石屑基层、水泥石灰土基层、水泥石灰砂砾基层、水泥石灰碎石基层、水泥石灰砂砾土基层、水泥石灰碎石土基层,面层有改性沥青、沥青玛蹄脂、钢纤维混凝土路面及沥青混凝土再生。
1. 2. 3 隧道工程
新增连拱隧道、小净距隧道、隧道管棚、斜井、竖井等指标,分离式隧道洞身按隧道长度1 000 m 以内、3 000 m 以内、4 000 m 以内编制,当隧道长度4 000 m以上时,以隧道长度4 000 m 以内指标为基础,与隧道长度4 000 m 以上每增加1 000 m 指标叠加使用。
1. 2. 4 涵洞工程
新增盖板涵、钢筋混凝土圆管涵、拱涵、箱涵指标,并将洞身和洞口分别计算。
1. 2. 5 桥梁工程
新增预制安装预应力混凝土小箱梁、悬索桥、斜拉桥、钢管拱及山区高速建设中出现的高墩桥梁指标。
1. 2. 6 交叉工程
新增不同匝道宽度所对应的指标、预应力混凝土T 梁匝道桥的指标。
1. 2. 7 交通工程及沿线设施
新增隧道工程机电设施和单独立项的桥梁工程机电设施。
1. 2. 8 临时工程
新增临时便道、临时便桥、临时码头、其他临时工程等指标。
2 工、料、机的变化
2. 1 人工
根据公路建设项目人工工资统计情况,结合工种组成、指标消耗、最低工资标准及公路建设劳务市场情况等因素,经综合分析,确定新指标基价人工费标准62. 5 元/工日,旧指标基价人工费标准采用16. 02元/工日,人工费单价新指标比旧指标增加了290%。新指标实施后,各省、市、自治区等公布了当地的补充规定,确定了当地的人工费标准,此人工费标准仅作为公路建设项目编制估算的依据,不作为施工企业实发工资的依据。
2. 2 材料
旧指标的材料数目较少,只有23 种材料,其原因是将部分材料进行了综合,如将型钢、钢板、圆钢、钢轨、钢管等综合为钢材,将钢护筒、钢套箱、钢壳沉井、各种钢模板、门式钢支架、波纹管钢带等综合为加工钢材。而现在做项目投资估算时,材料单价调查是按照市场供应的材料规格进行,材料综合后反而加大了材料价格调查的难度,编制人员对综合的材料的权重也难确定,这样不利于准确计算各分项工程造价。新指标同概预算定额一样,列出了指标子目中所有材料的名称及消耗量,且比概预算定额材料增加3 种新材料。
2. 3 施工机械
旧指标没有列出所用施工机械的名称及台班消耗量,仅列出机械使用费,按年价格上涨率进行调整。根据国家发改委计投资[1999]1340 号《国家计委关于加强对基本建设大中型项目概算中“价差预备费”管理有关问题的通知》规定,自1999 年开始,不再计取物价上涨费,而作为施工机械动力燃料的汽油、柴油、重油、电力价格变化较大,旧指标的机械使用费表现形式不能反映这种燃料随市场的变化因素。新指标列出了指标子目中所有机械的名称及台班消耗量,可以反映油价的变化,更加符合项目实际情况。
3 估算编制办法的变化
新的估算编制办法与交通部颁布的2007 版概预算编办相衔接,对旧的估算编制办法从项目组成、费用构成、各项费用的确定以及计算方法等方面进行了调整。
3. 1 编办取消内容
(1) 取消综合费率,工程类别划分方法及费率与交通部颁布的2007 版概预算编办一致; (2) 取消现场经费,将其内容拆分后分别划入直接费和间接费中;(3) 取消施工技术装备费和计划利润,将二者合并统称为利润; (4) 取消大型专用机械设备购置费、工程质量监督费和工程定额测定费; (5) 停止征收供电贴费;(6) 暂停征收固定资产投资方向调节税。
3. 2 编办新增内容
(1) 在直接费中增加“风沙地区施工增加费”和“施工标准化与安全措施费”两项内容; (2) 在间接费中增加“规费”内容,包括基本养老保险、失业保险、基本医疗保险、生育保险、住房公积金和工伤保险; (3)在工程建设其他费用中增加联合试运转费、生产人员培训费和专项评价( 估) 费,专项评价( 估) 费包括环境影响评价费、水土保持评估费、地震安全性评价费、地质灾害危险性评价费、压覆重要矿床评估费、文物勘察费、通航论证费、行洪论证( 评估) 费、使用林地可行性研究报告编制费、用地预审报告编制费等依据国家法律、法规规定须进行评价( 评估) 、咨询,按规定应支付的费用。
3. 3 编办修订调整内容
(1) 调整章节的划分,项目建议书投资估算和可行性研究报告投资估算采用同一估算项目表和表格样式。(2) 调整建设期贷款利息的计算方法,新编办按 (3) 将原“建设单位管理费”更名为“建设项目管理费”,同时在其内容中增加“公路交( 竣) 工试验检测费”的子项。(4) 将原“勘察设计费”更名为“建设项目前期工作费”,其计算方法: ①项目建议书投资估算前期工作费可按编办附录八规定的费率,以第一部分建筑安装工程费总额为基数计算。②工程可行性研究报告投资估算前期工作费依据委托合同计列,或按国家颁发的收费标准和有关规定进行编制; 调整以费率计算的各项费用的计算基数,根据具体工作的特点,计算基数分别采用了“人工费”、“人工费与施工机械使用费合计”、“直接工程费”或“建筑安装工程费”,不再使用“定额基价”或“定额建筑安装工程费”的概念; 将“工程保险费”纳入预备费的范畴,从预备费开支。
结束语
公路工程新定额与旧定额在定额项目(子目) 、运输规定、损耗规定、工效水平、土石方计算、施工机械、定额编排等方面发生了较大的变化。本文对新旧定额路基工程章节进行了较为详细的对比,旨在新旧定额过渡时期, 提醒大家在使用新定额时应从对旧定额的理解中解脱出来。当然,新定额还有很多细节问题本文并未谈到,需要造价人员在实践中多读章节说明。其他章节的使用也是同样道理。
参考文献
[1] 程兴新.孙三民.胡雷特长公路隧道通风道定额研究 公路2010(6)
[2] 董强.李光辉浅谈公路工程新旧定额清单细目单价对比分析 公路2010(6)
[3] 郭卫峰.孙亚亭.林春如何加强建筑装饰工程造价管理[期刊论文]-城市建设2010(34)
地质滑坡是一定自然条件下的斜坡,由于河流冲刷、人工切坡、地下水活动或地震等因素的影响,使部分土体或岩体在重力作用下,沿着一定的软弱面或带,整体、缓慢、间歇性、地以水平位移为主的变形现象。由于其灾难性大,产生的条件、作用因素、运动机理的多样性、多变性和复杂性,预测困难,治理费用昂贵,一直是世界各国研究的重要地质和工程问题。
1 滑坡的形成机理
1.1 产生滑坡的条件
产生滑坡有两个主要条件:一是地质与地貌条件;二是内外营力和人为作用的影响。
第一个条件与以下几个方面有紧密关系:
1.1.1 岩土类型:岩土体是产生滑坡的物质基础。一般来说,结构松散,抗剪强度低和抗风化能力弱,在水的作用下其性质会发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、页岩、煤系地层、片岩等以及软硬相间的岩层所构成的斜坡较易发生滑坡。
1.1.2 地质构造条件:组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才有可能产生向下滑动的条件。同时,构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。
1.1.3 地形地貌条件:只有处于一定的地貌部位,例如土体是有一定坡度的斜坡,才有可能发生滑坡。
1.1.4 水文地质条件:水对斜坡稳定性有着显著影响。它的影响是多方面的,包括软化作用、冲刷作用、静水压力和动水压力作用,还有浮托力作用等。
第二个条件,地壳运动频繁的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区。外界作用,可以使产生滑坡的基本条件发生变化,从而诱发滑坡。主要的诱发因素有:地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;不合理的人类工程活动,如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可能诱发滑坡。
1.2 滑坡的分类
迄今为止,国内外滑坡分类的方法很多。本文只根据滑坡的诱发因素来分类。触发滑坡的因素是多种多样的。降雨和地震是最常见的滑坡灾害的诱因,人类的工程活动也是导致滑坡的重要原因,总结起来总共有四大类型:天然边坡、工程边坡、地质环境边坡和水环境边坡。
1.3 滑坡的机制
滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所导致。分析滑坡滑动机制的方法很多,本文只运用力学计算法在理论上对土质滑坡作定量评价。常用的力学计算法为刚体极限平衡法。采用这种方法的前提条件是:①只考虑破坏面上的极限平衡状态,而不考虑岩土体的变形,即视岩土体为刚体;②破坏面上的强度由凝聚力和摩擦力(C、Φ值)控制,即遵循库仑判据;③滑体中的应力,以正应力与剪应力的方式,集中作用于滑面上,即均为集中力;④以平面课题来处理。土质斜坡可分为无粘性土斜坡和粘性土斜坡,对这两种斜坡稳定性的计算方法是不同的。
2 滑坡的防治和稳定性分析
地质滑坡防治指的是预防与治理两方面。预防是以勘察分析、预测预报、动态监测为基础,在滑坡灾害未产生以前,对其采取相应的措施加以防范,使滑坡损失降至最小程度。滑坡治理是一项对潜在不稳定或已发生的滑坡体采取有针对性的工程措施,从根本上消除隐患。
2.1 滑坡的防治基本原则
滑坡防治的基本原则是以防为主,防治结合,以最少的投资,最短的工期,达到设计基准期内安全运行,并满足所有预定功能要求、安全性和耐久性要求及投资和工期的经济性要求。具体体现在以下几个方面:
2.1.1 防治工程应与主体工程建设相协调,与周边环境相融合,防治工程的有效性与主体工程使用寿命一致;
2.1.2 工程措施应因地制宜、对症下药、简单易行,力求安全可靠;
2.1.3 充分利用当地劳动力、材料、施工技术方面的资源优势,在做到技术上可行的原则下,尽量节省工程投资;
2.1.4 按先后顺序考虑绕避、排水、减载压脚,支挡防护措施,同时体现综合治理的原则。
2.2 滑坡防治工程措施
滑坡防治工程措施主要有:绕避、地下水排水工程、减重和反压工程、支挡工程、滑带良工程等几个方面。
2.2.1 地下水排水
地下水排水主要采用平孔、渗水盲洞、支撑盲沟等工程,结合虹吸排水。其最大优点是可以自流排水 ,降低滑坡地下水位,目前已被广泛应用。
2.2.2 减重和反压工程
减重和反压工程对于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠的抗滑地段的滑体是比较经济有效的防治滑坡的措施,其效果对厚度大、主滑段和牵引段滑面较陡的滑坡更为明显,但前提是需准确判定主滑、牵引和抗滑段落。其主要作用是改善滑体外形、降低滑体重心,从而提高滑体稳定性。
2.2.3 支挡工程
因失去支撑而滑动的滑坡以及滑坡床陡、滑动较快的滑坡,可采用修筑支挡工程的方案,增加滑坡的重力平衡条件,使滑坡体迅速恢复稳定。支挡工程主要包括大直径抗滑桩、锚索和微型桩。
2.2.4 滑带土的改良
滑带良目的在于提高滑带土的强度,增加滑坡自抗滑力。一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。同时,在滑坡治理工程竣工后还需要通过监测以检验治理效果。如发现治理效果未达到预期目标就需要修改设计或进行第二期治理工程论证。如治理工程达到预期目的仍需进行定期监测,以便判定是否有工程设施失效而需要及时维护。
由于滑坡成因复杂,影响因素多,因此需要恰当使用上述几种方法,针对具体情况进行综合治理,方能达到预防和减少灾害损失的目的。
3 以茂县白溪乡余家沟村滑坡灾害为例进行分析
3.1 地形地貌
滑坡区位于茂县白溪乡余家沟村,勘查区附近整体为剥蚀侵蚀中山沟谷地貌,属邛崃山系岷山山脉,群山连绵,谷坡险峻陡峭,沟谷狭窄。勘查区位于“V”字型沟谷西侧斜坡上,整体地形坡度较陡,坡向130-150°,斜坡坡度20~ 40°,局部约50°。勘查区海拔高程约2580~2848m,高差268m。斜坡表面多呈台阶状,台阶高约3.0-10.0m,斜坡顶部大部分地段岩石出露,斜坡顶部及底部沟谷植被较为茂密,中下部主要为耕地。滑坡处山顶最高点高程为3100m,前缘沟谷最低高程为2580m,高差为520m。
3.2 滑坡成因机制分析
从滑坡所处的地质环境条件、发生时间、变形现象等方面分析,滑坡形成因素主要有:地形地貌、地质构造、坡体结构及水的作用。
地形地貌:滑坡整体处于斜坡上,斜坡坡度20~40°,局部约50°,为滑坡的形成创造了有利的空间形态。
地质构造:勘查区地处石大关弧形构造带赤不苏倒转向斜上,地层产状变化较大,岩层产状总体为158°∠48°,斜坡坡向130°~150°,岩层倾向与坡向基本同向,为顺层斜坡。滑床基岩为千枚岩,岩层裂隙发育。从地质剖面上看,滑坡岩土界面坡度较陡,为不稳定的斜坡类型。
岩土性质:滑坡体物质有粉质粘土和含碎石粘性土组成,基岩为千枚岩,岩土界面成了斜坡中的软弱面,为滑坡的形成提供了一个连续的活动面。
地震因素:余家沟村滑坡位于地震活动频繁区域,历史上发生过多处强烈地震。地震导致滑坡土体内形成大量裂缝,成为降水下渗通道,同时降低土体的强度,对斜坡的稳定有一定的影响。
人为因素:人类活动,如森林植被破坏、不合理开垦、切坡、滑坡体下部切脚,滑坡体中~上部人为加载、渠道渗漏等。在一定程度下对斜坡的稳定造成不利的影响。
综上所述,在地形地貌条件、地质构造、岩土性质、水、地震和人类活动的综合作用下,最终导致斜坡的不稳定。
3.3 防治工程方案建议
HPI滑坡整体在天然工况下处于基本稳定~稳定状态;在暴雨工况下局部地段处于欠稳定状态;在地震工况下局部处于欠稳定状态。经过分析对比,近期发生特大地震的可能性小,因此暴雨工况下对滑坡稳定性的影响要大于地震工况下对滑坡的影响。对余家沟村滑坡进行治理是十分必要的。
HPII次级滑坡处于基本稳定状态, 这一带为农田,对余家沟村危害较小,可不考虑进行专门的滑坡治理工程。
由于降雨为滑坡稳定性的主要影响因素,因此建议在滑坡的后缘设置一条截排水沟,将斜坡上部的雨水引出滑体外,并对该滑坡体范围内因地震而产生的裂缝进行回填夯压,以降低雨水对滑坡的不利影响。
HPI滑坡中部为余家沟村主要居住区,尤其是居住区1居民更为集中,根据滑坡对居住区的危害程度,建议对余家沟村居住区1进行治理。考虑施工条件,建议在余家沟村居住区1下方新修的道路旁设置抗滑桩,对于局部陡坎高度较大的地段建议设置挡土墙。
根据勘查资料,抗滑桩桩端持力层建议以强风化千枚岩为持力层;对于需设置挡土墙的位置建议以含碎石粘性土为基底持力层。
本次勘查,在钻孔深度范围内未见地下水,防治工程布置处地下水贫乏,根据附近的建筑经验,地下水及土体对建筑材料均无腐蚀性。
4 结语
我国地域辽阔,地质条件和地理环境十分复杂。随着社会经济的发展,建设规模的扩大,灾害损失也愈来愈大,特别是随着近年来铁路和高速公路以及水利等工程的大规模建设,形成了滑坡的一个高发期。有人估计我国每年因滑坡灾害损失约20-30亿元。因此,加强对滑坡的认识,了解滑坡的形成机理,及时对滑坡进行勘测和防治,对社会经济的发展是至关重要的。
参考文献:
[1]李智毅,杨裕云.工程地质学概论.中国地质大学出版社,2004.
一、岩土工程勘察造价管理的特点及其必要性
1. 岩土工程勘察造价的特点
岩土工程造价管理属于建设工程造价管理的一部分,但是岩土工程的施工对象与整治对象是地层,研究的是地质方法,正是因为地层的隐蔽性、深藏性及岩土的不均匀性,造成工程造价的相对不确定性,而如果套用原有土建预算定额,势必误差较大,地层变化越大,总误差也越大,因此造成预算的不准确性,一般土建预算价远远低于岩土工程造价。
2. 岩土工程勘察造价管理的必要性
自改革开放以来,我国岩土工程施工技术得到了迅速发展,新设备、新工艺、新技术、新材料不断涌现。在推动了建筑业发展的同时,也给施工企业带来了许多造价确定上的问题与困难,稍有不慎便会因决策不当而亏损。目前岩土工程勘察尚没有一套单独完整的、具体的岩土工程造价体系,现有预算定额不符合实际情况,使施工单位蒙受较大损失,施工企业承担了风险还得忍气吞声,而施工企业自己编制的工程造价则往往没有依据而得不到认可。
我国目前建设规模虽大,但岩土工程勘察单位众多,相比来看勘察市场仍是供过于求,导致勘察市场竞争激烈,甚至到了无序竞争的状态,勘察招标投标中压价、让利现象比比皆是。过低的勘察价格迫使部分勘察单位削减勘察工作量以求赢利,其结果是使勘察质量大打折扣。目前人们对建设项目造价管理研究得时间较长、较成熟,而对独具特点的岩土工程勘察造价的管理则认识不够,探讨、研究得也不多。因此,规范勘察市场迫在眉睫,需要加强对勘察造价的科学管理。
二、目前岩土工程勘察造价管理中的问题
目前,我国的勘察队伍庞大,而勘察任务相对不足, 从岩土工程造价管理方面来看,不仅存在着现有项目划分不切实际,新技术项目短缺等技术问题,而且存在管理体制交叉重叠,相互矛盾等问题。由于受传统的计划经济体制的影响,建筑市场体系不健全、市场行为不规范.市场竞争日益加剧,导致勘察单位竟相压价,从而使勘察成果的价值大打折扣,结果是严重影响勘察质量。
1. 造价管理的技术问题
首先,缺少专门的岩土工程施工定额。目前土木建设项目中岩土工程施工定额非常粗略,尚没有一套单独完整、具体的岩土工程造价管理体系。就目前应用最广的灌注桩来讲,套用现行铁路钻孔灌注桩施工预(决)算定额,显然太粗,不符合实际情况,施工单位要蒙受很大的损失,甚至造成亏损。这就使得工程造价管理不能得到合理的管理和控制,也降低了工程造价管理的权威性。
其次,新技术、新工艺缺少对应项子目。目前的岩土工程施工定额中,新技术、新工艺项目奇缺,具体体现在(1)基础工程施工方面,缺少专项子目:预制桩沉桩新工艺振动沉桩法、射水沉桩法等;灌注桩成桩新工艺回转钻孔灌注桩、冲击钻孔灌注桩、旋挖灌注桩等。(2)软弱地基处理工程施工方面,缺少专项子目包括:固结排水(塑料)插板桩等。(3)基坑及边坡加固工程施工方面,缺少专项子目:抗滑桩、锚桩、护坡(挡土)桩、挡土墙、钢筋混凝土地下连续墙等。(4)基础托换工程方面,缺少专项子目:树根桩、压入桩等。(5)地下水防治工程施工方面,缺少帷幕灌浆等子目。
最后,不注意对岩土工程勘察造价资料的积累、分析、整理与。勘察工程造价比较意识淡薄;或走向另一极端,过分强调勘察工程造价的类比,而不考虑岩土工程勘察的客观性差异,盲目追求所谓的“低造价”。
2. 造价管理体制上的问题
工程造价管理条块分割,协调配合乏力。中央、地方、各行业均有自己的工程造价管理机构,各自开展相关专业的建筑、安装等工程造价管理工作,由此导致诸多弊端:①重复工作。工程造价管理的绝大部分工作本可以由一个专门的机构完成,却在不同行业内重复进行,无谓地消耗了大量的人力、物力、财力,没有一个权威的协调机构。②政出多门,无所适从。
3. 造价管理方式上的问题
对于岩土工程勘察造价的控制,政府部门虽颁布了有关价格方面的法规,但目前尚没有对其进行直接有效地审查、监督的措施,即政府部门对勘察造价管理的广度与深度均欠缺,宏观调控欠佳,基本上只有建设方和勘察方在对岩土工程勘察造价进行管理。但建设单位(发包方)往往只注重降低造价而很少注意到勘察工作量应在一个科学、合理的范围内,很多情况下只重视招标投标阶段的工程勘察造价管理,而轻视工程勘察实施中及完工后的造价管理。很多勘察单位(承包方)则迫于市场竞争的现实情况,时常为多揽勘察任务而迎合发包方的要求过多让利,或不注意对勘察造价资料的积累、整理及利用而盲目让利,亦不重视勘察过程中的成本控制。建设工程中的其他各方(如监理方、设计方、施工方)对勘察造价基本是不管不问。
三、加强岩土工程勘察造价的控制对策
1. 创新技术层面的造价管理
首先,建立良好的造价管理系统。工程造价管理信息系统是指能够对工程造价系统进行搜集、加工、整理、运算、分析、预测、辅助决策、传递、储存、维护和使用的计算机系统,目前所谓工程造价管理信息系统大部分就是提供估算、概算、预(结)算或提供价格信息和政策文件等单项、几项信息服务,功能单一且分散,独立的处理系统较多,相互之间不能进行数据交换,没有数据交换接口和共享数据库,而且内部的数据库没有规范化。更重要的是没有建立信息标准化管理,使工程造价管理信息系统的建设与建筑市场的需求还有相当人的差距。
其次,加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。提高工程勘察技术人员业务水平和综合能力的关键是:(1) 培养勘察技术人员的技术素质;(2) 拓宽专业知识的广度和深度;(3) 积极参与工程实践。
2. 完善制度层面的造价管理
设立岩土工程造价管理分协会,负责制定岩土工程造价管理的法规和制度,制定统一的岩土工程施工基础定额。要充分考虑施工环境—地质情况、施工深度、施工方法及工艺等因素,不能笼统地按“打桩工程”套用。如大直径灌注桩孔,一定要考虑到地层卵石、漂石、滚石直径的大小;嵌岩深度、岩石可钻性、岩层有无溶洞或暗河;施工动力来源、孔径、孔深、钻头类型、护壁形式及排污等工艺情况。地层分类可借鉴工程勘察取费标准中的分类方法进行分类。
建议组建岩土工程监理中心,由该部门管理合同,约束业主和承包单位的行为,处理工程中的索赔事宜,若发生分歧,协商不能达到意见一致时,可采用仲裁或诉讼的法律行为,使岩土工程实际造价与预算定额之间相辅相成,逐步实现两者之间的,统一化、规范化、动态化和科学化。
3. 改革管理层面的造价管理
首先,对岩土工程勘察造价的管理同样必须是全过程的。就是无论是选址勘察阶段,还是初步勘察阶段、详细勘察阶段,或者施工勘察阶段,从勘察招标投标,到勘察实施,再到提交勘察报告、勘察完工,建设单位、勘察单位都要从头到尾对其造价进行管理。其次,对岩土工程勘察造价的管理也应是是全方位的。即对岩土工程勘察造价进行管理的不仅仅是建设单位(发包方)和勘察单位(承包方),还应包括政府主管部门和设计单位,规模较大的工程还应包括监理(咨询)单位。再次,岩土工程勘察造价管理应是多层次的。岩土工程勘察的多层次性包含两层含义: 其一,管理主体的多层次。其二,勘察造价管理内容的多层次性。
岩土工程勘察造价管理得科学与否、有效与否,很大程度上影响着对建设项目决策的正确性、投资和工期估算的准确性,影响着建设项目社会效益的实现。因此,应加强对勘察造价的管理。
参考文献
[1] 杨有志. 论工程造价管理体制的改革[J]. 建筑经济,1999(10).
[2] 刘卫东. 对岩土工程造价管理有关问题的思考[J]. 西部探矿工程. 2001(1).
地质环境保护与治理技术
采取以预防为主的管理模式,主要是通过监测、预测、评估,掌握或判断地质环境的变化,制订相关管理办法,控制破坏地质环境的行为.在地质灾害危险性评估技术方面,经过十多年的实践总结,逐渐形成了具有我省特色的针对建设工程特点的预测评估方法;矿山地质环境保护与恢复治理方案编制技术也在逐步走向成熟.地质环境治理技术近年来以地质灾害防治和矿山地质环境保护与治理为契机,得到了较快发展.自2003年以来,累计治理矿山253处,复垦土地面积8386.3ha,治理地面塌陷等灾害点329处,矸石山113座,植树72万余株,到2008年底,全省共治理矿山地质环境1110处,恢复土地面积7513.7ha,其中耕地4392.8ha,建设用地1183.1ha,搬迁村庄151个19780户60822人,建立矿山公园3处,在取得显著成绩的同时,矿山地质环境治理技术也得到了长足发展,其中废渣护坡技术、采矿塌陷地整治技术、生态修复技术等都取得了一定经验.
地质遗迹保护技术
地质遗迹保护作为地质环境保护的主要内容,近年来得到快速发展.2006—2008年开展了全省古生物化石地质遗迹资源调查评价工作,划分了5个世界级、4个国家级、20个省级古生物化石地质遗迹产地,出版了《中国河南恐龙蛋和恐龙化石》、《河南省地层古生物研究》等专著.在推动地质公园建设的同时,实施了一批地质遗迹保护工程,通过建立护拦、原地加固、设标识牌、警示牌、导游牌等设施,保护其不受破坏.
地质灾害调查、评价及防治技术
地质灾害隐患点的调查是防治工作的前提,在县(市)地质灾害调查与区划的基础上,编制完成了易发区(县)的地质灾害防治规划,每年通过汛前排查、汛中巡查、汛后核查等形式,建立了全省地质灾害隐患点数据库,实现了地质灾害隐患点的基本掌控.2003年以来,实施了一批地质灾害应急勘查治理工程,通过地面测绘、钻探、井(槽)探、物探、现场试验和取样测试等综合手段,使勘查方法更加有针对性,勘查技术水平有较大提高.地质灾害评价包括区域性风险评价和灾害体的稳定性评价,我省研发了基于GIS技术的风险评估系统,采用传递系数法和计算机软件对滑坡、不稳定斜坡的稳定性评价技术得到了推广.地质灾害防治技术分预防和治理两方面,预防技术包括制定规划、防灾预案、气象预警、群测群防等,已在地质灾害多发区得到了普及.治理技术主要指工程措施,防治泥石流灾害的拦挡、疏导技术、防治崩塌滑坡灾害的削坡减载、抗滑桩、重力式挡墙、截排水、坡面防护、浅层锚固等技术在省内都有应用,其中泥石流防治的疏排与拦蓄相结合技术,滑坡防治的抗滑桩与排水、锚固、挡墙相结合技术都取得了实践性突破.
应用性环境地质技术
农业地质:黄淮平原经济区农业地质调查项目初步查明了土壤环境中污染元素和有益元素的分布特征,基本查明了洛阳牡丹、信阳茶叶、四大怀药、杞县大蒜、许昌烟叶、灵宝苹果等特色作物产地的土壤地质背景、地球化学特征以及黄河流域地表水、浅层地下水质量状况,对黄淮流域农业土壤环境质量进行了评价.环境水文地质(地方病):开展了河南省农村居民饮用水调查和与饮用水环境有关的地方病研究,拓展了环境地质技术的应用领域.旅游地质:在开展省内地质遗迹保护和地质公园建设工作的同时,培养了一大批旅游地质人才,推动了省内地质旅游与山水旅游事业的大发展.地质科普:2008年落成的河南省地质博物馆新馆,拥有当时国内最先进的地学科普技术手段与丰富的地质科学内涵,参观人数超过了150万;省内各地质公园也相继建立了独具特色的地质博物馆.2007年建成的中国西峡恐龙遗迹园为研究地球灾变事件和恐龙的生活习性、生态环境与物种灭绝等提供了理想的科学研究基地.
“十一五”期间地质环境科技发展主要成果
1取得的进展与成果
基础水文地质工程地质环境地质研究取得新成果.完善了河南平原第四系层型剖面和第四纪综合地质表,分析预测了各种变异条件下地下水流系统演化的趋势,预测了未来若干年气候环境变化趋势.完成了全省地质灾害易发区县(市)级地质灾害调查与区划,建立了地质灾害隐患点数据库及管理信息系统.矿山地质环境保护与治理技术得到了快速发展.完成了省、市、县三级矿山地质环境调查、矿山地质环境保护与治理规划,启动了矿山地质环境保护与恢复治理方案的编制工作,矿山地质环境调查、保护、恢复治理技术逐步系统化、标准化.地质灾害防治技术水平进一步提高.提出了基于建设项目特点的地质灾害危险性评估方法,遥感、原位测试技术、计算软件等新技术在地质灾害勘查中得到了应用;工程治理措施更加多样化、综合化;地质灾害预警预报技术有了大的发展,建立了省级汛期地质灾害气象预警系统平台,开展了中原城市群地质灾害风险评估与区划.
地质遗迹保护与地质公园建设技术走在全国前列.目前,河南省保有4个世界级地质公园(嵩山、云台山、伏牛山、王屋山—黛眉山),13个国家地质公园,3个国家矿山公园,一个国家级地质遗迹自然保护区(南阳恐龙蛋化石群),另有13个省级地质公园,2个省级矿山公园.实施了一大批地质遗迹保护项目,全省有60余处重要地质遗迹得到比较严格的保护.在推动地质遗迹保护区和地质公园申报、建设、管理过程中,规划、建设、管理技术得到了不断提高.地下水环境监测技术取得了新突破.引进了单孔多层地下水监测井施工技术和地下水位水温遥测、自动记录技术,提高了监测精度,实现了一孔四层地下水动态的自动化监测和实时传输.地质环境专项科研成果突出.组织了两批13个地质环境科技攻关项目,其中部分项目已取得了预期成果,有的达到了国内领先水平,有的获得了省、厅级科技成果奖励,全省地质环境科技创新能力和技术支撑能力不断提升.
2科技人员队伍现状与科技人才培养情况
与“十五”相比,从事环境地质科技工作专业的人才队伍建设有了很大发展,2006—2009年四年间,全省国土资源行业新增环境地质相关专业青年科技人员300人,科技人员的平均年龄降低,中青年人员比例大幅增加,40岁以下的技术人员占到68%(图1);学历层次和职称层次提高,本科以上的技术人员比例超过了三分之一,具有中级职称以上的技术人员的比例达53.5%(图2、图3).各专业之间的结构比例也趋于合理.
3科技创新体系建设
“十一五”期间,经省国土资源厅批准建立的与地质环境有关的河南省国土资源重点实验室3个,工程技术研究中心4个(表2).经国土资源部和省国土资源厅审查批准,全省具有环境地质相关专业调查、勘查资质的单位30家,具有地质灾害防治工程勘查、设计、施工、监理资质的单位30家,具有地质灾害危险性评估资质的单位40家.
4科技交流与合作情况
国际交流与合作:河南省环境地质工作自上世纪八十年代走出国外,主要是面向非洲、美洲和亚洲市场上的水文地质工程地质项目,以村镇凿井、城镇供水项目为笼头,带动了场地工程地质勘察、地基处理与岩土工程施工等业务.2006年以来,先后与日本、尼日利亚等国家开展了交流合作.在地质公园建设方面,多次与国际组织合作,接受国际组织和国际知名专家的考察,受到了好评.国内交流与合作:先后与中国地质调查局、中国科学院、中国地质大学、中国矿业大学、中国石油大学、郑州大学、西安有色冶金设计研究院等单位合作,共同开展地质环境科技项目研究,取得了良好效果.省内学术交流:2006—2009年,河南省地质学会举办学术交流活动,得到了广大地质环境工作者的积极响应,共发表地质环境相关专业论文共170余篇(表3).2007年9月省地质学会水文地质与环境地质专业委员会、地质灾害专业委员会组织召开了“河南省水文、环境、灾害地质学术交流会”,会议交流论文40余篇.
环境地质领域科技发展趋势与存在问题分析
1科技发展趋势分析
地质环境安全面临严峻挑战.快速发展的河南,给地质环境保护工作带来了前所未有的挑战,一方面人类工程活动加剧,巨型工程(跨流域调水、高速铁路、高速公路、地铁工程等)的建设、采矿规模的扩大、大量“三废”的排放对地质环境构成严重威胁,地质环境正在遭受前所未有的破坏或改变;另一方面城镇规模快速膨胀、社会经济易损性加大、人类抵御灾害的能力降低,地质环境的安全风险加大.同时,地质环境问题和地质灾害具有较强的隐蔽性和滞后性,一旦发现即有可能造成难以挽回的严重后果,而且修复治理难度大、周期长,有些甚至是不可逆的,因此在相当长一段时期,地质环境安全仍是环境地质研究的重要方向.
预防性研究引起重视.正是由于环境地质问题的隐蔽性和滞后性,需要加强预测性研究.环境地质科技面临三大课题,一是地质环境预测、评价技术,需要更准确地预测工程建设或人类活动、气候变化等对地质环境可能产生的影响,以及这种影响发生的时间、地点、受害对象、危害后果等;二是地质环境保护技术,需要研究地质环境开发利用过程中如何用更小的代价,换取更大的综合效益;三是地质环境修复、治理技术,将受破坏或改变的地质环境进行修复或整治,是未来地质环境工作面临的一项主要任务,矿山地质环境恢复治理已纳入到采矿生产成本,重大工程项目的环境整治也进入项目设计,但这方面的技术还处在原始的土石方工程阶段,缺乏先进有效的技术支撑.信息技术将成为地质环境管理、研究的主要工具.信息和网络技术的广泛应用推动各行各业在生活理念、服务方式、价值取向等方面都发生了很大变化,人类通过信息和网络对世界的观察更开阔,对事物的观察更细致,对地质环境的关注度更高,信息技术已成为环境地质研究不可缺少的重要工具,也即将成为实现人类对地质环境科学、有效管理的重要工具.
环境地质学科体系亟待完善.现有理论和技术远不能适应经济社会发展的需要,理论与实践存在脱接,地质环境监测仅局限于地下水和地质灾害点,监测范围需要扩大到整个国土范围,监测和研究内容应拓展到所有的地质环境要素,监测和研究方法需要降低成本、提高质量、更好地服务于社会,地质环境保护与修复也面临更多的技术难题.经济社会发展对环境地质工作的需求正在发展重大变化.环境地质业务正在由传统的水文地质工程地质环境地质勘查评价转向以地质环境保护与治理为主的领域,为工业化、城镇化、现代化建设保驾护航,降低人类工程活动对地质环境的影响,修复被破坏的地质环境成为未来环境地质工作者的重要任务,传统的环境地质理论与技术面临创新与变革.
2存在问题与原因分析
科技创新基础薄弱.主要表现在省内大学对口专业偏少,针对河南省地质环境条件培养的专门人才偏少;从事生产实践的人员多,科研人员少;地质环境科技创新平台建立时间短,数量少,设备严重不足,缺乏项目和资金支持;地质环境监测项目少,手段落后,不能适应地质环境管理工作的需要;公益性、基础性、区域性环境地质研究滞后.地质环境保护意识亟待加强.河南省人口多,经济社会发展相对落后,人口、资源、环境压力虽大,但就业、吃饭问题更重于环境保护,在一定程度上以牺牲环境、资源换取经济发展的现象短时间内难以消除,地质环境保护任务艰巨.科技人员队伍偏于年轻.近年来,全省国土资源科技人员队伍发展较快,环境地质相关专业广受重视,人员规模快速扩张,但新人多、老人少,老科技人员的传、帮、带作用被弱化.此外,全省在环境地质领域知名度高的国际、国家级大专家很少,具有高水平、影响力较大的地质环境类科技成果也显不足.
“十二五”地质环境领域科技发展工作部署
1基本思路
紧紧围绕建设中原经济区“不以牺牲农业和粮食、生态和环境为代价的三化协调科学发展,着力建设资源节约型和环境友好型社会”的奋斗目标,集成创新,重点突破,服务急需,兼顾长远,切实提高全省地质环境科技支撑能力和科技创新能力,推动并实现地质环境及地质灾害调查、监测、评价、利用、保护、治理、恢复和管理现代化,建设一批地质环境科技创新平台,增强地质环境科技为社会服务的能力.
2重大科技项目部署
典型区域地质环境调查、评价与监测技术研究.以环境地质调查评价与地质环境监测网络建设为依托,选择郑汴洛地区、小秦岭金矿区、栾川钼矿区、永城煤矿区、郑州煤铝矿区等典型城市群、典型工矿区探索环境地质综合调查评价方法,开展高精度、中大比例尺的环境地质调查技术研究,引入高精度的卫星影像数据和定位技术、自动化实时传输技术等,建立适用的区域地质环境监测预警指标体系,完善目前以地下水监测为主的地质环境监测网络.
郑汴新区地质环境监测及重大环境地质问题防治研究.结合郑州市、开封市与郑汴新区发展规划,查明城市地下三维空间的地质环境与重大环境地质问题隐患,对城市地质环境容量进行评价,对城市建设导致的地质环境改变与地质灾害开展预测;针对城市地铁工程、垃圾处理场、新的排洪工程(包括人工湖等)、快速扩张的新城区、应急水源地等地质环境敏感区开展地质环境现状评估、重大环境地质问题预测和预警研究,为大型城市地质环境安全提供技术保障;在郑州市对地铁工程沿线开展地面变形监测;在垃圾处理场周边开展水、土质量监测;在集中供水水源地开展地下水环境监测.
国家重大工程建设对地质环境影响及防治对策研究.以南水北调中线工程、铁路客运专线、高速公路沿线地质环境变化为研究重点,对地质环境安全进行预测评估,重点开展沿线高陡斜坡变形监测、地质环境变化调查与监测、地下水环境监测、土壤污染监测等技术体系研究,开发以保护重大工程安全、清洁运行为目的的地质环境监测预警技术.重大地质灾害发生机制与防治对策研究.在对已有成果进行综合整理的基础上,结合即将展开的重点县市地质灾害详细调查和人类工程活动特点,进一步研究确定重大地质灾害易发区与隐患点,提出重大地质灾害中长期预测和防治对策,优化重大地质灾害临灾监测预警网络,更新重大地质灾害隐患点数据库,升级全省地质灾害防治信息系统.突发性地质灾害应急调查技术集成研究.着重于应用航空多光谱高分辨率遥感、差分雷达、GPS高精度变形监测等多种手段相结合,形成突发性地质灾害快速应急调查技术集成,为突发性地质灾害灾情评估、应急会商与救灾工作服务.
汛期地质灾害预警系统优化研究.开展大比例尺地质灾害信息与高密度雨量数据的集成研究,预警模型研究,预警系统与自动化雨量站、地质灾害监测系统的数据集成、对接研究;对已有预警区划、预警判据及地质灾害数据库进行修订和校核,更新预警预报硬件、软件设施,探讨新的预警方法及途径;优化汛期地质灾害短期预警预报,探索汛期地质灾害中长期预测.河南省粮食与经济作物主产区农业地质研究.河南粮食生产对维护国家粮食安全具有重大影响,确保2020年粮食综合生产能力650亿公斤以上的任务更加重要①.着力于在省内粮食主产区、经济作物主产区、蔬菜生产基地、其他特色优质农产品生产基地,深入开展与农产品产量、质量相关的地质背景研究,建设全省农业地球化学数据库,建立土壤母质与耕作层质量评价指标体系,研究土壤水与地下水资源保障能力,开展平原区地下水库人工调蓄技术方法研究,提出促进农业高产、优质、高效、安全生产的对策建议.
河南省典型矿山地质环境保护与恢复治理技术集成与示范.选择以煤、铝、金、钼为主的省内典型矿山,依托遥感、GPS、地球物理与地球化学等技术,开展矿山地质环境变化动态监测技术研究,探索矿山地质灾害预测预警方法;总结完善矿山地质环境保护技术、矿山地质灾害防治技术、矿山地貌景观与生态系统恢复整治技术,形成有针对性的矿山地质环境保护与恢复治理技术体系.河南省重点地质遗迹调查、评价与保护技术研究.完善全省地质遗迹、地质景观评价科学体系,科学评估重点地质遗迹的学术价值、科普价值与旅游价值;针对性研发各类型地质遗迹、地质景观的实质性保护技术;开展重点古生物化石产地评价、发掘方法、地层、构造与古生态综合研究,探索古地质环境变迁规律;提出地质遗迹保护与地质公园建设对策建议.
中心城市浅层地热能勘查与开发利用技术研究.主要在中原城市群地区开展典型城市(区)浅层地热能调查评价技术研究,浅层地热能开发技术研究,探索测定岩土体热物理参数及相关物理性质指标的方法,研究浅层地温资源的评价方法和计算参数,开展浅层地下水源热泵回灌及土壤源热泵利用试验,评价浅层地热能的适宜利用方式,建立浅层地热能的勘查、开发利用与保护技术体系,建成一批浅层地热能开发技术示范工程.深部地热资源勘查、开发技术研究.在豫西地区寻找浅埋型带状热储,在豫东平原地区寻找深部中、高温层状热储,研究地热资源找矿技术和地热田勘查、开采方法;研究热储埋藏分布规律及特征,分析地温场变化规律,提高地热资源储量及可开采量评价技术水平;改进地热井成井技术和已有地热井的保护、井管检测与修复技术,创新地热资源综合开发利用模式.
煤下铝矿床开发水文地质工程地质条件研究.河南省煤下铝资源丰富,但煤层下压覆的铝土矿床开采技术条件不明,水文地质工程地质环境复杂,亟需开展相应研究.选择新安、渑池、荥巩等典型矿区,开展煤下铝矿床水文地质工程地质条件评价方法研究,煤矿开采条件下的铝土矿矿床水文地质工程地质条件预测评价方法研究,初步形成适应河南煤下铝矿床特点的水文地质工程地质勘查评价技术体系.
科技创新体系及人才培养计划
1科技创新体系建设计划
在“十一五”科技创新体系建设成果的基础上,不断完善环境地质专业重点实验室和工程技术中心,提升其科研实力,增加地质环境监测重点试验室、矿山地质环境保护与恢复治理工程、浅层地热能资源勘查与开发研究技术中心.“十二五”期间,力争将河南省地质灾害重点实验室、河南省地热能开发工程技术研究中心、河南省浅层地热能勘查与开发技术研究中心升级为省级重点实验室或重点研究中心.
2科技人才队伍培养计划
加大高端人才的培养和引进,立足河南实际,通过项目带动、合作培养、联合推荐等方式,造就一批省内著名、国内知名、具有较强解决实际问题能力的环境地质与地质灾害研究专家;引进一批具有真才实学的专业博士、博士后加入河南环境地质与地质灾害研究团队,鼓励国际、国内知名教授、研究员以聘任、合作研究等方式参加河南环境地质与地质灾害科技攻关活动.到“十二五”末,力争环境地质专业博士不少于20人,教授级高级工程师增加到15人以上.积极推荐学术带头人、青年科技专家和骨干,建立省环境地质专业科技创新队伍,培养环境地质专业学术带头人和青年科技专家.
科技交流与合作计划
1地质灾害防治研究合作计划
在省内加强与气象、水利、城建、铁路、公路、教育、旅游、地震等部门合作,开展针对气候变化、突发灾变事件、工程建设引发地质灾害的预测和防治对策研究,以推进和完善地质灾害气象预警预报、重大工程建设地质灾害危险性评估和地质环境影响评价为契机,形成多部门联合攻关防治地质灾害的创新机制.支持省属单位与国家级及部属研究机构、大学签属战略合作协议,建立长期稳定的信息交流与技术合作机制,联合开展省内地质灾害调查、监测、评价、防治项目;借助省地质学会、省矿业协会等组织,邀请国内国际著名地质灾害研究专家来河南开办讲座、培训,开展学术活动,提高全省地质灾害研究的整体水平.积极参与国土资源部组织的地质灾害监测和预防、环境和气候变化监测等国际合作计划,并将其与省内重大地质灾害防治项目密切结合,切实提高全省地质灾害防治能力.
2地质环境保护研究合作计划
在省内加强与相关部门和企业合作,开展针对地质环境保护与治理技术的研究;以推进和完善地质遗迹保护、矿山地质环境保护与恢复治理、城乡地质环境监测管理等工作为契机,联合攻关,在广义地质环境领域取得综合性理论与技术进步.加强与国内外科研与教学机构的交流与合作,借助国家与省重大地质环境工程项目,建立长期稳定的信息交流与技术合作机制.积极参与国土资源部组织的地质环境保护国际合作计划,追踪学习国际前缘地质环境领域先进理论与技术方法.