边坡地质灾害应急抢险与工程对策
吴仁平
浙江金丽温高速公路有限公司 浙江杭州 310004
摘要：如何对边坡地质灾害进行应急抢险，保障高速公路安全运营是业界日益关注的一个课题。目前的研究尚处于“一对一”的阶段，即针对具体的病害提出具体的整治措施，无法满足高速公路应急抢险的需要，基于这一不足，本文从如何建立边坡应急抢险体系、碰到险情如何进行应急抢险组织、必要的抢险设备储备以及有效的应急工程对策等方面进行详细的归纳和总结。 关键词：高速公路；边坡工程；应急抢险；工程对策；
The emergency and Engineering Slope Geological Disaster
Countermeasures
RenPing Wu
Zhejiang Jinliwen Expressway Company Limited
Abstract: Emergency handling for slope geologic disaster to ensure safe operation of expressway has become an increasingly focusing subject for relative administrative departments. Current research is concentrating on concrete countermeasures for slope diseases，which can’t meet the needs of emergency repair, based on this issue, detailed analysis and summary of establishing emergency repair system, rescue organization, repair equipment and effective emergency countermeasures are elaborated in this paper.
Keywords: expressway, slope engineering, emergency repair, engineering countermeasures.
0 引言
边坡工程作为高速公路的重要组成部分，其稳定性不仅受场区地形地貌、地层岩性、地质构造及水文地质等内在因素的影响，同时还受施工技术、社会环境、经济发展等外在因素的影响；所有这些内外因素的影响，必然使高速公路边坡工程成为高风险的工程建设项目。为了保障高速公路运营安全，提高边坡灾害的应急抢险能力，最大限度地减少边坡灾害造成的损失，就要求高速公路养护管理部完善高速公路边坡灾害应急抢险机制，落实边坡灾害应急抢险预案，组建边坡灾害应急抢险救援队伍；保证一旦遇有边坡灾害发生，抢险队伍应该能够在最短时间内到达现场，开展应急抢险作业，科学、有序、安全、快速地组织实施边坡灾害应急抢险工程，最大限度地降低灾害所造成的不良影响，确保高速公路通行顺畅。
1 边坡应急抢险
目前、对于运营期高速公路边坡工程灾害应急抢险的研究与总结仍相对滞后，汪滨[1]
等介绍了螺旋锚加固滑坡抢险工程车的研制；易朋莹[2] 等以某具体边坡为例阐述了反压法在边坡滑塌抢险中的应用；徐贵娃等[3] 总结了锚拉式挡土墙在高边坡抢险加固中的应用，对不同抢险地段提出不同的恢复补救方法；周玲、谢忠胜[4-5]等针对滑坡抢险工程的设计与施工进行了探讨；杨春林[6]介绍了综合整治措施在高边坡抢险加固中的应用；王辉[7]等介绍注浆钢花管在高速公路边坡抢险工程中的应用。
综上所述，上述研究基本上是针对具体的病害进行的抢险研究，对于如何形成一套抢险体系、应急对策机制的研究尚待深入和完善。
1.1 应急抢险体系
为了对边坡灾害险情实施科学管理与处置，必须建立和完善边坡灾害应急抢险体系，达到“及时发现、准确报告、及时处置、科学疏导、快速救援、恢复交通、确保安全”的目标。边坡灾害应急抢险体系应包括险情发现报告、应急抢险预案、应急抢险组织、应急抢险实施、工程效果评价以及道路交通恢复等主要工作内容和工作流程，如图1所示。
边坡灾害应急抢险体系监测预警边坡险情检查与报告巡查风险评价告警等级确认告警一级告警或拒绝接受风险评价风险等级划分启动边坡灾害应急抢险预案边坡灾害应急抢险组织与指挥交通布控与安全监测专业技术支持与决策专业抢险救援队伍监测预警专家快速评估设备人员组织应急监测应急抢险方案组织实施重点监测根治工程方案组织实施竣工验收与工后评估恢复交通正常养护 图1 边坡灾害应急抢险实施流程图
1.2 应急抢险组织
1） 指挥体系
指挥体系的指导思想是贯彻落实上级主管部门关于加强边坡灾害抢险应急救援的有关精神，提高边坡灾害抢险应急小组的响应速度和决策指挥能力，有效预防、及时控制、减小或消除边坡失稳造成的次生危害，保障高速公路生命与财产安全。
边坡灾害应急抢险救援需要反应快速的精锐队伍，因此必须要有完善的指挥体系才能保证抢险救援的顺利实施。一般应建立应急抢险指挥部，确保物资、设备、资金的供应。边坡灾害应急抢险需至少具备以下3个小组：
第一小组：边坡灾害快速评估与应急方案专家组，由边坡专业单位的专家或技术负责人担任组长，组员不少于3人，包括滑坡专家、地质专家、工程专家等顾问。
第二小组：边坡灾害监测预警组，由边坡专业的监测技术负责人担任组长，组员不少于3人。
第三小组：边坡抢险施工作业组，由具有多年地质灾害及高速公路施工经验的技术人员担任组长。小组成员应包含地质工程师、测量工程师、设备工程师及特种设备操作工等若干。
2）抢救体系
（1）应急抢险救援队负责人在接到抢险指令后，应在第一时间上报抢险指挥长并同时安排抢险救援人员和设备立即赶赴现场，确保各组人员和抢险设备能够在最短的时间内到达指定抢险现场。
（2）应急抢险救援队受指挥部直接领导和指挥，各部门全力配合，在抢险救援的人力、财力、设备等方面给予充分保障，在接到抢险任务后，各部门和各项目组应全力配合，确保抢险救援及时顺利实施。
（3）抢险救援队全体成员应经培训后上岗，并在平时进行不定期的教育培训工作。 （4）做好抢险设备及物资的必要保养和维护，在抢险队伍进场后，应做好物资的收、支登记。
1.3 应急抢险专业设备
边坡灾害一般具有突发性，这就要求边坡抢险施工必须具备快速、高效的特点，然而常规的养护施工设备一般难以满足边坡抢险施工的要求，因此边坡抢险施工必须配备相应的专业设备。常用的专业抢险设备有：
（1）长臂挖掘机
长臂挖掘机主要用于挖掘清理边坡20-35m范围的坍塌体、危石等，避免边坡高处的小规模坍塌体落入运营高速公路范围内。适用于普通挖掘机无法处理高度范围的小规模坍塌病害抢险。
（2）潜孔钻机
潜孔钻机主要用于微型桩、锚索、锚杆、小导管注浆、井点降水等的钻孔作业。设备特殊技术参数：最大成孔深度不小于80m，可跟套管钻进。
（3）空压机
空压机主要用于微型桩、锚索、锚杆、小导管注浆、井点降水等成孔作业中供应钻机风压。设备特殊技术参数：排气量20m3以上，柴动。
（4）高压注浆泵
高压注浆泵主要用于加固工程的注浆施工。设备特殊技术参数：最大注浆压力＞5Mpa，最大流量＞250L/min。
2 应急抢险工程对策 2.1 崩塌坍塌抢险对策
1）土石方清理
边坡发生崩塌坍塌病害后，一般应对塌滑体进行清理，尽快恢复交通，但在清理前需对坡体稳定性进行快速评估和判识。如果边坡有继续崩塌或坍塌的危险，甚至可能产生较大规模边坡滑动变形和破坏时，不宜盲目地在坡脚大规模清坡刷方。如果坍塌堆积的土石能够起到反压的作用则应保留坡脚堆积体，否则应尽快清除坡脚及坡面松散的土石。
2）堆沙袋拦挡隔离
采用在路肩上堆砌沙袋的方式，进行拦挡隔离，避免坍塌土石侵入路面。如有落石危害可在沙袋中间设置彩钢板等增加拦挡高度。
3）锚喷防护
锚杆挂网喷射混凝土具有施工快速便捷，施工后能快速发挥加固作用的特点。对于清理后的坡面，采用锚喷施工工艺能快速地保护裸露的岩土体表面，短时间内控制病害的进一步发展。避免雨水冲刷、下渗引起的破坏，结合系统锚杆或预应力锚杆能够对潜在的不利结构面或失稳块体起到有效的加固作用。
4）柔性防护网
柔性防护网工程主要以拦石网为主，以覆盖（主动拦石网）和拦截（被动拦石网）两种基本形式防治各类坡面地质灾害和爆破飞石、坠物等危害，是一种柔性防护措施。同时由于其施工工艺成熟，施工工期较短，能够快速发挥作用，对于崩塌的岩石边坡尤其适合。
（1）主动网：主动拦石网采用锚固和支撑绳固定方式将钢丝绳网和钢丝绳网覆盖在具有潜在地质灾害的坡面上，从而实现坡面加固或限制落石运动范围。
（2）被动网：被动拦石网采用锚固、钢柱、支撑绳、拉锚绳和减压器等固定方式将钢丝绳网在直面上形成栅栏形式以拦截落石，其中减压器穿挂于支撑绳和上拉锚绳上，能通过位移等方式吸收能量，对系统起到过载保护的作用。
5）小导管注浆
采用外径50mm的钢管，按一定间距在管壁上钻孔，将钢管打入或钻孔后再置入钢管。采用低压间歇注浆的工艺对小导管周围松散岩土体或裂隙进行注浆加固。
2.2 边坡滑坡抢险对策
（1）刷方减载
在滑坡体的上部进行刷方减载是直接有效的减小滑坡推力的措施之一，上部刷方减载的土石方，还可以作为堆载反压的材料。刷方减载对于具备刷方条件的滑坡应用广泛、切实有效。
（2）堆载反压
在滑坡坡脚剪出口位置堆载反压，能增大滑坡的抗滑力，对于路基有隆起、剪出危险的滑坡则更加有效。
（3）封闭裂缝
对于滑坡变形过程中产生的裂缝需尽快封闭，避免大量雨水渗入滑坡体及滑动带，如图12。
（4）地表地下排水
通过修筑截排水沟、仰斜排水孔或井点降水等措施，拦截地表水，排除地下水，降低地下水位，能有效提高滑动带的抗滑力学性能。
（5）微型桩
微型桩一般是指桩径不大于300 mm、长细比大于30、桩长不大于30 m 的钻孔灌注桩。桩体主要由压力灌注水泥( 砂) 浆或细石混凝土与加筋材料所组成, 根据其受力需求加筋材料可为钢筋、钢棒、钢管或型钢等。微型桩布置灵活, 可根据工程需要做成垂直的或者是倾斜的，可以是单根的, 也可以是成群的。微型桩具有施工较快，注浆水泥终凝后快速发挥作用的特点，近年来在滑坡抢险中得到了大量的应用。
3 结语
（1）边坡灾害应急抢险前需要布置好交通防控措施，避免抢险施工造成交通拥堵、影响行车安全等问题。注意抢险人员、设备的安全。
（2）抢险人员需要对边坡病害类型与性质进行快速评估判识，将边坡崩塌坍塌病害与边坡较大规模的滑动变形区分开来，避免由于判断失误影响抢险决策和抢险效果。
（3）抢险人员需要判断崩塌坍塌、滑坡病害的稳定状态和发展趋势，尽快开展边坡变形破坏的监测预警，指导抢险救援工作，避免二次崩坍或滑动造成人员伤亡和财产损失。
（4）刷方减重与坡脚反压，对于滑坡的应急抢险往往是最直接有效的措施，如果滑坡滑动变形较大，更应尽早实施。
（5）滑坡病害常发生在雨季，因此截排水措施在滑坡抢险初期尤其重要。建立简易快速的截排水措施，将地表水引排至滑坡体外。此外，井点降水等措施也是简单易行且有效的
措施。
（6）对于滑坡的变形监测需特别注意滑坡的滑动速度，建议建立地表监测、裂缝监测、深部位移监测等综合监测措施。如果出现滑坡变形加速或剧烈变化等情况，应立即启动应急预警预案，及时封闭交通，避免边坡大规模失稳造成更大的危害。 参与文献
[1] 汪滨，李军，邓昌.螺旋锚加固滑坡抢险工程车的研制[J].水利水电机械，2007，29（11）：16-18. [2] 易朋莹，张自光，唐耿琛，等.反压法在边坡滑塌抢险中的应用[J].中国水运，2009，9：248-250. [3] 徐贵胜，苏艳军，谢咲.锚拉式挡土墙在高边坡抢险工程中的应用[J].煤炭工程，2012，10：97-99. [4] 周玲，张丽梅.滑坡治理抢险工程设计探讨[J].中国建材科技，2012，2：147-149. [5] 谢忠胜抢险边坡的治理设计与施工[J].控矿工程，2004，11：34-35.
[6] 杨春林，宠倚偲，卢初升. 高边坡抢险加固工程中的综合处治措施[J].广东公路交通，2001，71：37-39. [7] 王辉，刘立方. 注浆钢花管在高速公路边坡抢险中的应用[J].中南公路工程，2005，30（4）：158-161.
边坡地质灾害应急抢险与工程对策
