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地質災害礦山恢復治理工程的腳手架搭設

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地質災害礦山恢復治理工程的腳手架搭設

摘要:隨著國家社會經濟的飛速發展,人們對環保工作也逐漸加強了重視,綠色建筑和綠色施工的理念逐漸發展并推廣開來,在礦山恢復治理方面力求達到覆綠效果。在礦山地質災害治理施工中,涉及邊坡危巖體和開采掌子面的加固施工,腳手架科學、安全、合理的搭設和拆除十分重要,可以確保安全施工,并有效降低施工成本,提升施工效率,所產生的效益較為深遠。一旦腳手架出現任何意外,就會對整個施工造成巨大傷害和經濟賠償。為了減輕這些傷害造成的影響,文章以廣西某礦山恢復治理為例,探討并研究安全搭設腳手架對礦山恢復治理的重要性,并著重論述在礦山邊坡治理和開采掌子面地質災害中科學、安全搭設腳手架的要點和難點。

關鍵詞:地質災害;礦山恢復治理工程腳手架搭設

1地質構造

該礦區大塘組地層上部為石炭系中統(C2)灰白色、灰黃色微晶白云巖夾灰巖,巖層傾向SW232°,傾角約10°。該礦點節理大體有4組:節理1,傾向200~220°/20~30°,傾角80~89°,節理平直光滑,延伸長度平均3m,節理面多閉合,部分節理由于卸荷而張開,泥質充填,寬者形成溶隙,泥質充填,平均間距50~150cm。節理2,傾向270~290°,傾角78~90°,節理面平直稍粗糙,多閉合間距80~200cm。節理3,傾向330~340°,傾角15~25°,節理平直光滑,延伸長度平均3m,節理多閉合-微張開,張開后被泥質充填,平均間距50~80cm。節理4,傾向215~250°,傾角25~35°,與巖層傾向近乎相同。礦區巖體主要為碳酸鹽巖夾碎屑巖,地下富水性差,少見裂隙水和巖溶水,地下水基本賦存于第四紀松散層中,水位埋深較大并且受大氣降水影響大,基本只有大氣降水。礦區基本為露天淺部開采,一般不涉及地下水,未發現與地下暗河有聯系的落水洞等。自然山坡坡度一般較緩,坡面植被發育較好,如圖2所示。坡面局部陡峭處出露基巖,無植被覆蓋,谷地寬度約250m,地處云貴高原南部邊緣地帶,地勢由西北向東南傾斜,山多地少,典型的喀斯特巖溶地貌,巖溶峰叢山與丘狀峰頂山交替出現。采石場屬于巖溶區峰叢谷地地貌,采石場北東側為碳酸鹽巖山峰,峰頂高程為830~860m和920~930m,與區域夷平面高程相對應,谷地內高程472m,相對高差450~460m。谷地內有喬音河通過,谷地寬度約250m。礦點處地形陡峻,總體坡形下部緩上部陡,下部坡度40~50°,上部為近乎直立的陡崖,采石場位于下部坡段,形成的臨空面十分陡峭,平均坡度約60°。

2腳手架搭設

2.1腳手架搭設要求

具體而言,腳手架的搭設主要根據危巖體的分布情況、坡度特征、施工平臺寬度和施工安全防護要求進行搭設,并對腳手架進行加固和防滑措施。為了保證腳手架的強度和穩定性,可根據工作面承重和防護需要對腳手架鋼管間距、拉結繩、竹跳板進行加密。

2.2腳手架搭設主要施工工藝與要求

(1)立桿。首先將搭設材料運至搭設點,用石灰粉及尺子放出立桿位置,清理立桿基底浮土、浮石及雜物,直到堅實的巖石基礎;然后在巖石基礎上鉆立桿生根錨桿孔,并插入生根錨桿,深埋2000mm,外露1000mm。如果山腳原有房屋或其他建筑物,立桿需要生根在完整且堅固的基巖上,同時設置頂撐加鋼絲繩拉結的方法,把整個腳手架的自重及施工時的負荷轉移到巖壁上。腳手架立桿縱距1.20m,橫距0.9m,步距1.80m。支架底部的支柱采用不同長度的鋼管差配置,交替配置鋼管立棒的對接接頭,要求高度方向在500mm以上,且相鄰接頭必須與同期同跨距內,從而保證支架的整體性。桿的垂直偏差必須控制在比架高少的1/400。安裝的腳手架要求至少超過高巖石的頂端1m,必須把腳手架底部的錨點扎根在地面以下至少50cm深的巖石體中,腳手架的錨點是由寬帶基地的25mm制劑組成的。(2)大橫桿、小橫桿、掃地桿設置。大行線之間的間距為1.8m,使其按腳高度的方向放置于桿內,長度不小于3跨,且兩個相鄰的垂直條的連接件不在同步上設置。兩個相鄰連接件之間的偏移距離大于500mm,水平方向上的距離大于500mm,而各接頭中心至最近主節點的距離小于縱距的1/3。巖石墻的路徑為42mm,錨點為20m,圍欄的長度為750mm,口徑長度為500mm,部分是250mm,錨的鉆孔在下滑24mm的高度在地面上是可靠的。開放支架的兩端與山段相連,連接部位的垂直間距小于3m,連接部位橫向放置。當開口支架不能水平調節時,必須將其與支架的一個端部緊密地連接在一起。當連山部位長度小于4m,框架高度超過40m且受風和渦流影響時,應采取抗升和反轉措施。(3)剪力撐設置。腳手架外側立面在整個長度方向上由底至頂連續設置,剪刀撐斜桿的接長采用搭接,搭接長度不小于lm,并采用不少于3個旋轉扣件固定。剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線離主節點的距離不大于150mm。(4)腳手板的鋪設。腳手板鋪設于小橫桿上,腳手板平鋪時,接頭處必須設兩根橫向水平桿,腳手板外伸長度130~150mm,兩塊腳手板外伸長度之和應小于300mm,腳手板搭接時,接頭必須支在橫向水平桿上,搭接長度大于200mm,其中伸出水平桿的長度大于100mm。腳手架首層、作業層滿鋪腳手板,無探頭板。滿鋪層腳手板必須鋪設到位,不留空位,不能滿鋪處必須采取有效的防護措施。腳手板須用14#鐵絲雙股并聯綁扎,不少于2點,且要求綁扎牢固,交接處平整,鋪設時要選用完好無損的腳手板,發現有破損的要及時更換。(5)防護欄的設置。除工作面外,還應設置防護扶手,上部和下部工作平臺不得同時開采。工作層支架應包扎、平整和穩定,并延伸到危險的巖體巖壁。腳手架應用木板、竹腳和橡膠固定,防止破碎巖塊撞擊。腳手架的外部部分將鎖定,并在腳手架的外側設置安全網絡。打開安全網,在英尺控制層的底部,應設置一個1.2m和1.8m的防護欄。工作平臺的橫向鏈,必須建立1m以上的防護欄,且必須放在高風險的巖石上。如果要進行拆除工程,防護欄應分開1.5m;如果要將錨固工程隔開2.2m,或按錨桿的孔距設置,則防護欄應分別隔開1.5m和2.2m。(6)連巖拉結件。在架體附近的巖壁上利用錨桿及植筋,用作架體的拉結。利用的錨桿和植筋外露1000mm以上(含彎頭),且每20m2架體不少于4根拉結繩。腳手架每上升3.0m,水平間距3.0m必須用Φ16鋼絲繩作為拉結繩,拉結繩一端穿過拉結錨桿彎頭,一端穿過腳手架橫、立桿交接處,用鋼絲繩卡鎖緊系牢于巖壁,以防架體搖擺向外傾斜,同時在拉結點處設置鋼管頂撐。拉結點應保證牢固,防止其移動變形,且盡量設置在外架外立桿主接點附近,連巖拉結件應水平設置,當不能水平設置時,與腳手架連接的一端應下斜連接。施工中需要除去原拉結點時,必須重新補設可靠、有效的臨時拉結,以確保腳手架搭設安全可靠。

3檢查與驗收

在安裝腳手架之前,必須根據相關規定檢查和確認能夠使用的所有配件及材料,及時清除不合格的物品,辦理相應的產品標識和產品質量證書。根據技術參數和產品手冊,對需要用的零件進行測驗,一旦查出質量問題必須立即更換。同時,在安裝腳手架之前要提前勘察地形,根據當地地形的特殊性選擇合理的腳手架的搭建方式。由于本次工程需要安裝腳手架的地方處于巖石處或地表凹凸不平處,且這種地形不利于腳手架的穩定,極容易導致意外事故發生,需要對腳手架的地基更重視。施工團隊必須要在施工前確保腳手架的安裝是否都牢固和結實,測試腳手架能夠承受的最大重量以及穩定性,定時檢查安全網的張掛及扶手的設置是否齊全,地基是否積水,底座是否松動,桿件的設置和連接,連山件、支撐等的構造是否符合要求,立桿是否懸空,垂直度、水平度及立桿的沉降是否合格。

4結束語

該項目中腳手架的搭設方式與房屋建筑腳手架的搭設是不一樣的,考慮受力和搭建方式也不一樣,是根據廣西山區崎嶇的地質結構和地形地貌,并結合現場實際情況采用多節點拉結搭設的腳手架方式。腳手架的搭設在實際施工中是一項十分重要的輔助措施工程,能夠解決施工人員的攀巖問題,科學安全合理的搭設腳手架非常重要,必須確保施工人員的人身安全。本次工程需要解決地質災害礦山恢復治理的關鍵一點,就是科學、安全、合理地搭設腳手架。

參考文獻:

[1]楊人光.巖土結構穩定性理論與滑坡預測預報[M].北京:地質出版社.2010.

[2]張震,王健,魏峰先,等.山體超高巖質邊坡治理實例分析[J].防災減災工程學報.2006(4):463-467.

作者:蔣江丹 單位:廣西地礦建設集團有限公司

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