一种强降雨多浮石高陡边坡的滑坡治理施工方法

本发明属于露天岩土质矿山边坡工程地质灾害防控领域，涉及一种强降雨多浮石高陡边坡的滑坡治理施工方法。

背景技术：

1、边坡安全稳定是露天矿山开采的前置条件，滑坡是指由于地质环境的变化，岩体中的粘土、页岩和泥岩出现松动，有顺着原来的坡向下滑的现象，滑坡灾害易导致人员伤亡、机械设备损坏。因此，滑坡治理研究越来越重要。滑坡治理常见的方法有排水疏导、化学加固、钢筋网喷混凝土护坡法、边坡挡墙法等。

2、1.排水疏导法。

3、当山体中出现滑坡现象时，难以排出的水流不仅会导致周围环境发生病态化，还可能使山体自身发生更为严重的灾害。因此需及时在滑坡周围开挖排水沟、截住地表水流、开挖导流渠道等，将地下水位降低，从而减少滑坡灾害的发生。排水疏导法的原理是将滑坡体内部或周围的地表水和地下水引导至安全的位置，防止其对周围环境造成破坏。具体的疏导方式根据滑坡的地形、地貌和水文条件等因素而定，可以采用明渠、隧道、涵洞、盲沟、渗渠等多种形式。排水疏导法可以有效疏解边坡积水，降低滑坡灾害程度。

4、2.化学加固法。

5、化学加固方法的原理是通过向滑坡体内注入化学浆液，改变土壤的物理性质和化学性质，提高其稳定性。化学加固可分为预注浆治理方法和高压旋喷桩治理方法两种。预注浆治理方法的原理是通过在滑坡体或滑坡体周围注入浆液，提高滑坡体的承载力和稳定性。具体的注浆方式根据土层的渗透性和土层物理力学性质等因素而定，可以采用单液浆、双液浆或多液浆等多种浆液。高压旋喷桩治理方法的原理是通过高压将水泥浆或其它固化剂注入滑坡体中，形成一根根牢固的混凝土桩，达到加固滑坡体的目的。高压旋喷桩可有效减少滑坡灾害的发生。

6、3.钢筋网喷混凝土护坡法。

7、钢筋网喷混凝土护坡法是一种常用的边坡加固方法。这种方法通过在边坡表面覆盖一层钢筋网，再喷射一层混凝土，使得坡面形成一个坚固的保护层，提高边坡的抗风化能力和抗滑能力，从而达到加固边坡的目的。钢筋网喷混凝土护坡法的工艺流程包括以下步骤：在施工之前，需要对边坡进行清理，去除坡面上的杂物和植被，确保坡面平整干净。在坡面上铺设一层钢筋网，可以使用专业的焊接设备将钢筋网固定在坡面上，确保钢筋网与坡面紧密贴合，不产生空鼓、松动等现象。在钢筋网的下方，使用混凝土喷射机将混凝土喷射到钢筋网上，确保混凝土均匀密实地覆盖在钢筋网上。在混凝土初凝后，使用抹光机将混凝土表面抹平，并用水冲洗干净，确保表面平整密实。在抹平收面后，需要对混凝土表面进行养护，确保混凝土表面保持湿润，避免产生裂缝和空鼓等现象。

8、4.边坡挡墙法。

9、边坡挡墙是一种常用的边坡加固方法，其主要作用是阻挡边坡上的水土滑动，从而保护边坡下部开采作业人员的生命安全。边坡挡墙的原理是利用挡墙后的土体或者岩体作为支撑，通过挡墙的设置来控制坡体的稳定性，从而达到加固边坡的目的。悬臂式挡墙是在挡墙后面设置支撑结构，通过支撑结构的悬臂支撑来维持挡墙的稳定性，适用于地质条件较差的地段。扶壁式挡墙是在挡墙后面设置两个扶壁，利用扶壁之间的摩擦力来维持挡墙的稳定性，适用于地质条件比较复杂的地段。加筋式挡墙是在挡墙后的土体或者岩体中铺设钢筋网，利用钢筋网与土体或者岩体的摩擦力来维持挡墙的稳定性，适用于地质条件比较复杂的地段。具体的建造方式包括打入桩、旋转桩、预应力锚杆等多种形式。

10、综上所述，尽管这些治理方法具有一定成效，但其施工难度较高，作业工序涉及爆破、打眼、喷砼、砌模、浇筑等多种强扰动工艺，使本身已存在滑坡灾害的边坡，在超限荷载下极易诱发二次灾害。

11、露天矿山滑坡灾害治理的安全措施，通常由边坡修复、修筑挡土墙、修筑排水系统等多个步骤构成。中国发明公开专利cn111248053a中公开了“一种露天采石矿山高陡台阶边坡生态修复方法”，包括如下步骤，钻爆降阶：采用钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法将高陡台阶降为低陡台阶；边坡治理：由上至下通过机械与人工清理爆破产生的碎石与土壤；阶面植筋：在台阶面种植钢筋；浇筑挡墙；阶面覆土：将复合肥与矿山剥离表土、腐殖质土、有机质混合材料充分拌匀后得到营养土，并将营养土铺设于挡墙与台阶坡面之间的台阶面上，还使营养土的铺设厚度大于100cm；灌溉工程：在铺设的营养土上开凿灌溉水渠或铺设灌溉水管；植被种植：在营养土上种植植物；后期养护；信息监控，能够友好地对生态进行修复，但该方案存在爆破扰动大、混凝土用量大、工程造价高等问题，同时在强降雨冲刷浸润作用下，坡体倾覆风险高。

技术实现思路

1、为了至少解决现有技术中存在的问题之一，本发明提供一种强降雨多浮石高陡边坡的滑坡治理施工方法，利用原生土石、矿山既有工程机械，系统性快速治理边坡。本发明包括削坡清理工程、上部反压护坡工程、下部土石拦挡坝、截排水涵管疏浚系统。

2、本发明至少通过如下技术方案之一实现。

3、一种强降雨多浮石高陡边坡的滑坡治理施工方法，包括以下施工过程：

4、进行削坡清理工程：通过既有水平台阶，修建作业平台，并清理浮石；

5、在滑坡壁处进行反压护坡工程：通过密实、固结、绿化形成护坡体，利用护坡体在边坡体上的重力分量反压最终边坡体，防止最终边坡体产生新滑坡；

6、在反压护坡工程下方且位于滑坡舌处进行土石拦挡坝施工：从下而上设置水泥砂浆垫层、土工膜、土石层；

7、在边坡和护坡体表面均设置排水管形成截排水涵管疏浚系统。

8、对本发明方案的进一步改进，所述进行削坡清理工程，包括以下步骤：

9、选定距离滑坡壁底部最近的现有水平台阶，修建下坡道路，拓展延伸至滑坡体下缘，处理该水平滑坡体及浮石，修整台阶，直至将滑坡舌全部修整完毕；优选地，修整台阶时，按照初步设计要求修整台阶，即安全平台宽度为6m，台阶高度以初步设计为准。

10、选定距离滑坡壁底部最近的现有水平台阶，修建上坡道路，拓展延伸至滑坡体上缘，处理滑坡体及其下方浮石，该上坡水平台阶高度为滑坡壁高度，优选地，安全平台宽度为6m。

11、对本发明方案的进一步改进，选定距离滑坡壁底部最近的现有水平台阶的宽度需满足车辆作业半径条件。

12、对本发明方案的进一步改进，所述反压护坡工程的护坡体、土石拦挡坝与最终边坡体三者之间无缝隙相接，且坡面角均小于安息角。

13、对本发明方案的进一步改进，在所述反压护坡工程的护坡体的坡面开挖多个导水槽。

14、对本发明方案的进一步改进，在土石拦挡坝坝体靠近山体的一侧开挖导水槽。

15、对本发明方案的进一步改进，所述反压护坡工程的护坡体包括以下步骤：

16、护坡体机械压实固结；

17、护坡体锚网支护；

18、护坡体喷播，绿化。

19、对本发明方案的进一步改进，所述截排水涵管疏浚系统由预埋u型排水管汇聚而成，横向布置于每级边坡靠山体一侧，纵向布置于护坡体表面。

20、对本发明方案的进一步改进，所述土石拦挡坝包括坝体和护坝体，在坝体上自下而上设置水泥砂浆垫层、土工膜、土石层。所述土石拦挡坝能够拦挡上部护坡体可能局部坍塌产生的浮石，保护下部台阶作业安全。

21、对本发明方案的进一步改进，所述护坡体、坝体上均设有gnss在线位移监测系统，动态监测位移变化情况，制定监测方案，设立预警机制，开采期间一旦出现险情，人员设备立即撤出。

22、对本发明方案的进一步改进，所述土石拦挡坝抗倾覆安全系数、抗滑移安全系数均满足安全要求。

23、与现有的技术相比，本发明至少能够实现的有益效果为：

24、1、本发明能够有效治理滑坡地质灾害，边坡符合设计规范；

25、2、本发明施工工艺简单，可以利用矿山既有机械设备直接开挖填筑，化解现场无条件泵送大量混凝土、吊装构件的困难，治理步骤少，可操作性高；且可以只使用现有机械开采，无需使用炸药爆破，不会造成剧烈扰动；另外，阶面植筋需为吊车提供一定作业空间，现场无条件吊装构件，本发明避开植筋工艺，利用机械设备直接开挖填筑、喷播草籽工艺代替，同样可达到护坡目的；

26、3、本发明工程造价低，无需使用大量混凝土、钢构件、基桩模板，涉及设备、材料易获取，土石原料就地取材，喷播草籽、u型排水管价格低廉；

27、4、本发明除了在土石坝的垫层使用极少量混凝土，其余均采用原生岩土体原生岩土体结构致密，能够有效提升护坡体和土石坝的抗倾覆、抗剪切能力；

28、5、gnss在线监测预警精确，本发明通过设置gnss在线位移监测系统，能够及时预防滑坡事故发生。