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地质灾害矿山恢复治理工程的脚手架搭设

发布时间:2020/3/16 11:09:16   阅读:

摘要:随着国家社会经济的飞速发展,人们对环保工作也逐渐加强了重视,绿色建筑和绿色施工的理念逐渐发展并推广开来,在矿山恢复治理方面力求达到覆绿效果。在矿山地质灾害治理施工中,涉及边坡危岩体和开采掌子面的加固施工,脚手架科学、安全、合理的搭设和拆除十分重要,可以确保安全施工,并有效降低施工成本,提升施工效率,所产生的效益较为深远。一旦脚手架出现任何意外,就会对整个施工造成巨大伤害和经济赔偿。为了减轻这些伤害造成的影响,文章以广西某矿山恢复治理为例,探讨并研究安全搭设脚手架对矿山恢复治理的重要性,并着重论述在矿山边坡治理和开采掌子面地质灾害中科学、安全搭设脚手架的要点和难点。

关键词:地质灾害;矿山恢复治理工程;脚手架搭设

1地质构造

该矿区大塘组地层上部为石炭系中统(C2)灰白色、灰黄色微晶白云岩夹灰岩,岩层倾向SW232°,倾角约10°。该矿点节理大体有4组:节理1,倾向200~220°/20~30°,倾角80~89°,节理平直光滑,延伸长度平均3m,节理面多闭合,部分节理由于卸荷而张开,泥质充填,宽者形成溶隙,泥质充填,平均间距50~150cm。节理2,倾向270~290°,倾角78~90°,节理面平直稍粗糙,多闭合间距80~200cm。节理3,倾向330~340°,倾角15~25°,节理平直光滑,延伸长度平均3m,节理多闭合-微张开,张开后被泥质充填,平均间距50~80cm。节理4,倾向215~250°,倾角25~35°,与岩层倾向近乎相同。矿区岩体主要为碳酸盐岩夹碎屑岩,地下富水性差,少见裂隙水和岩溶水,地下水基本赋存于第四纪松散层中,水位埋深较大并且受大气降水影响大,基本只有大气降水。矿区基本为露天浅部开采,一般不涉及地下水,未发现与地下暗河有联系的落水洞等。自然山坡坡度一般较缓,坡面植被发育较好,如图2所示。坡面局部陡峭处出露基岩,无植被覆盖,谷地宽度约250m,地处云贵高原南部边缘地带,地势由西北向东南倾斜,山多地少,典型的喀斯特岩溶地貌,岩溶峰丛山与丘状峰顶山交替出现。采石场属于岩溶区峰丛谷地地貌,采石场北东侧为碳酸盐岩山峰,峰顶高程为830~860m和920~930m,与区域夷平面高程相对应,谷地内高程472m,相对高差450~460m。谷地内有乔音河通过,谷地宽度约250m。矿点处地形陡峻,总体坡形下部缓上部陡,下部坡度40~50°,上部为近乎直立的陡崖,采石场位于下部坡段,形成的临空面十分陡峭,平均坡度约60°。

2脚手架搭设

2.1脚手架搭设要求

具体而言,脚手架的搭设主要根据危岩体的分布情况、坡度特征、施工平台宽度和施工安全防护要求进行搭设,并对脚手架进行加固和防滑措施。为了保证脚手架的强度和稳定性,可根据工作面承重和防护需要对脚手架钢管间距、拉结绳、竹跳板进行加密。

2.2脚手架搭设主要施工工艺与要求

(1)立杆。首先将搭设材料运至搭设点,用石灰粉及尺子放出立杆位置,清理立杆基底浮土、浮石及杂物,直到坚实的岩石基础;然后在岩石基础上钻立杆生根锚杆孔,并插入生根锚杆,深埋2000mm,外露1000mm。如果山脚原有房屋或其他建筑物,立杆需要生根在完整且坚固的基岩上,同时设置顶撑加钢丝绳拉结的方法,把整个脚手架的自重及施工时的负荷转移到岩壁上。脚手架立杆纵距1.20m,横距0.9m,步距1.80m。支架底部的支柱采用不同长度的钢管差配置,交替配置钢管立棒的对接接头,要求高度方向在500mm以上,且相邻接头必须与同期同跨距内,从而保证支架的整体性。杆的垂直偏差必须控制在比架高少的1/400。安装的脚手架要求至少超过高岩石的顶端1m,必须把脚手架底部的锚点扎根在地面以下至少50cm深的岩石体中,脚手架的锚点是由宽带基地的25mm制剂组成的。(2)大横杆、小横杆、扫地杆设置。大行线之间的间距为1.8m,使其按脚高度的方向放置于杆内,长度不小于3跨,且两个相邻的垂直条的连接件不在同步上设置。两个相邻连接件之间的偏移距离大于500mm,水平方向上的距离大于500mm,而各接头中心至最近主节点的距离小于纵距的1/3。岩石墙的路径为42mm,锚点为20m,围栏的长度为750mm,口径长度为500mm,部分是250mm,锚的钻孔在下滑24mm的高度在地面上是可靠的。开放支架的两端与山段相连,连接部位的垂直间距小于3m,连接部位横向放置。当开口支架不能水平调节时,必须将其与支架的一个端部紧密地连接在一起。当连山部位长度小于4m,框架高度超过40m且受风和涡流影响时,应采取抗升和反转措施。(3)剪力撑设置。脚手架外侧立面在整个长度方向上由底至顶连续设置,剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不小于lm,并采用不少于3个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线离主节点的距离不大于150mm。(4)脚手板的铺设。脚手板铺设于小横杆上,脚手板平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长度130~150mm,两块脚手板外伸长度之和应小于300mm,脚手板搭接时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度大于200mm,其中伸出水平杆的长度大于100mm。脚手架首层、作业层满铺脚手板,无探头板。满铺层脚手板必须铺设到位,不留空位,不能满铺处必须采取有效的防护措施。脚手板须用14#铁丝双股并联绑扎,不少于2点,且要求绑扎牢固,交接处平整,铺设时要选用完好无损的脚手板,发现有破损的要及时更换。(5)防护栏的设置。除工作面外,还应设置防护扶手,上部和下部工作平台不得同时开采。工作层支架应包扎、平整和稳定,并延伸到危险的岩体岩壁。脚手架应用木板、竹脚和橡胶固定,防止破碎岩块撞击。脚手架的外部部分将锁定,并在脚手架的外侧设置安全网络。打开安全网,在英尺控制层的底部,应设置一个1.2m和1.8m的防护栏。工作平台的横向链,必须建立1m以上的防护栏,且必须放在高风险的岩石上。如果要进行拆除工程,防护栏应分开1.5m;如果要将锚固工程隔开2.2m,或按锚杆的孔距设置,则防护栏应分别隔开1.5m和2.2m。(6)连岩拉结件。在架体附近的岩壁上利用锚杆及植筋,用作架体的拉结。利用的锚杆和植筋外露1000mm以上(含弯头),且每20m2架体不少于4根拉结绳。脚手架每上升3.0m,水平间距3.0m必须用Φ16钢丝绳作为拉结绳,拉结绳一端穿过拉结锚杆弯头,一端穿过脚手架横、立杆交接处,用钢丝绳卡锁紧系牢于岩壁,以防架体摇摆向外倾斜,同时在拉结点处设置钢管顶撑。拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架外立杆主接点附近,连岩拉结件应水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接。施工中需要除去原拉结点时,必须重新补设可靠、有效的临时拉结,以确保脚手架搭设安全可靠。

3检查与验收

在安装脚手架之前,必须根据相关规定检查和确认能够使用的所有配件及材料,及时清除不合格的物品,办理相应的产品标识和产品质量证书。根据技术参数和产品手册,对需要用的零件进行测验,一旦查出质量问题必须立即更换。同时,在安装脚手架之前要提前勘察地形,根据当地地形的特殊性选择合理的脚手架的搭建方式。由于本次工程需要安装脚手架的地方处于岩石处或地表凹凸不平处,且这种地形不利于脚手架的稳定,极容易导致意外事故发生,需要对脚手架的地基更重视。施工团队必须要在施工前确保脚手架的安装是否都牢固和结实,测试脚手架能够承受的最大重量以及稳定性,定时检查安全网的张挂及扶手的设置是否齐全,地基是否积水,底座是否松动,杆件的设置和连接,连山件、支撑等的构造是否符合要求,立杆是否悬空,垂直度、水平度及立杆的沉降是否合格。

4结束语

该项目中脚手架的搭设方式与房屋建筑脚手架的搭设是不一样的,考虑受力和搭建方式也不一样,是根据广西山区崎岖的地质结构和地形地貌,并结合现场实际情况采用多节点拉结搭设的脚手架方式。脚手架的搭设在实际施工中是一项十分重要的辅助措施工程,能够解决施工人员的攀岩问题,科学安全合理的搭设脚手架非常重要,必须确保施工人员的人身安全。本次工程需要解决地质灾害矿山恢复治理的关键一点,就是科学、安全、合理地搭设脚手架。

参考文献:

[1]杨人光.岩土结构稳定性理论与滑坡预测预报[M].北京:地质出版社.2010.

[2]张震,王健,魏峰先,等.山体超高岩质边坡治理实例分析[J].防灾减灾工程学报.2006(4):463-467.

作者:蒋江丹 单位:广西地矿建设集团有限公司

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