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工程技術
露天鐵礦獨木北幫邊坡變形區長期監測方法
佐麗晶苗青川
唐士剛』任鵬
（１、遼陽縣國土資源勘測中心，遼寧遼陽１ｌ１０００２、遼陽市國土資源局弓長嶺分局國土資源服務中心，遼寧遼陽１１１００８）
摘要：通過對露天鐵礦獨生北幫邊坡穩定性的初步分析，對邊坡監測的內容和方法進行了總結，提出了建立精密測量觀測網的監
測系統，以期起到指導礦山的安全生產，防止或減少災害損失，提高礦山的經濟效益的作用．
關鍵字：邊坡變形；監測方法；監測系統
１問題提出
弓長嶺露天礦獨木採區是有著近半個世紀開採歷史的老礦山，該礦的北幫主要是由風化各類監測系統有著各自的優越性能，同時程度不同的混合巖構成，２００ｍ水平以下出現角也存在某此方面的限制因素。在選擇適合弓礦閃巖夾層及鐵礦體，工程地質條件較複雜，斷獨木採區具體條件下的觀測網建立方案時，重層、節理較發育，現為礦山生產的推進幫。隨著點考慮以下幾方面因素：
礦山開採深度的加深和揭露範圍的擴大，岩體首先，觀測網範圍內要有數量足夠的觀測邊坡的高度和範圍逐年增加，複雜的ｔ程地質點，能夠滿足邊坡變形區域控制精度的要求。選條件如斷層、破碎帶、節理等對岩體邊坡的穩定擇觀測方案首要的問題是能夠解決在較大範圍形成了較大的影響，在北幫岩體邊坡出現了局內出現多處規模不同部的變形、塌陷和滑落現象，對礦山的安全生產監測問題。高科技觀測裝置由於費用昂貴往往產生了較大的影響，是目前急需解決的問題。
僅能布置少量的觀測點，在此情況下就會產生
對於出現邊坡變形、塌陷和滑落等問題的探頭ｌ導輪定向。觀測空白地帶，會因觀測點數量少而造成對邊工作推進幫、隨著生產的進行邊坡岩體會逐年探頭：安裝在導輪架上，能夠測量導管的傾坡岩體滑動趨勢分析依據不足。
因此，觀測網剝離掉。然而，在礦山採剝過程中，潛存的不穩斜轉角及位移。方案首先必須能夠控制整個邊坡岩體滑動地定的邊坡岩體對於礦山生產裝置和人員是一種控制電纜：
電纜上有長度標記供提公升和下帶，不能出現漏測區段。極大的安全隱患。因此，為保證礦山生產安全，降探頭，同時傳輸電訊號到地面裝置。
其次，觀測裝置要具有抗外界因素干擾性防止各類事故的發生，必須對不穩定區段的邊資料瀆取處理裝置：接收由探頭通過電纜能強的特點。礦山生產現場的條件是比較複雜坡岩體變形形態、岩體位移運動的趨勢等進行輸送的電訊號做資料處理。
和惡劣的，各種干擾因素很多，如高壓線路的電監測，通過對這些重要資料的彙總分析，為岩體測斜儀一般測量的位移變化範周有限。如場、磁場，大型裝置所產生的地表震動，爆破震邊坡滑坡預報提供科學的依據。（見圖１）果發生較大的岩體滑動，則導管會發生擠壓變動，雷電的干擾等等。
某些無線裝置一旦處於礦
２目前國內外邊坡長期監測的方法形或者斷裂，在此情況下就無法進行觀測了。山複雜環境中會出現故障和異常，影響監測系２．１從邊坡岩體位移監測所用裝置手段上地面精度測量系統：地面測量觀測可以獲統發揮正常的觀測功能。
得觀測點：ｉ維座標的變化再者，礦山邊坡長期監測往往要進行數年，和合成向量的變化規律。週期比較長。
大量的基礎工作由現場生產單位這些資料經過分析可以得組織完成，所以應盡可能選擇現場熟知掌握的
出邊坡岩體位置的各方向裝置建立觀測系統。
坡的滑動介面位置有效的手段。其基本的原理是在邊坡岩體中鑽孑ｌ，在鑽孑ｌ中放放專門設地的導管，導管的底部固定在堅固的基岩上視為測量的基礎點。當岩體發生變形移動時，導管會彎曲產生一定的偏轉角度。
從滑體的滑動介面直至地表導管的偏轉角從零度增加到某一角度。用專門設計的探頭測試不同深度導管的偏轉達角可以扶得連續的資料。通過偏轉角的變化可以確定滑動面的位置。
測斜儀系統主要有四部分組成：鋁合金導管：長久安入在豎直鑽孔中，底部深入穩定的基 ，存導管內壁有導向槽以便為
安全生產的有效措施。
３影響邊坡觀測網方案選擇主要因素
變化規律以及確定岩體位移的運動方向，即岩體滑坡的主滑方向。
地面測量具有精度高、控制範圍大、抗十擾性
強以及靈活實用等突出的優 ，同時，也是礦山生產
部門上熟知掌握的方法通過地面測量觀測滑體的運動狀態必須建立相應的觀測網。常用的觀測網根據滑動區的規模、形態和地形地貌條件可以分為三種形式：
十字交叉觀測網：對於滑動範嗣不大，滑動面比較窄，而且滑動方向明顯的滑坡區採用該觀測網。觀測樁設在十字線的交叉點上。觀測網應保證通視良好。
放射線測網：觀測的範罔較大，可以採用
綜上所述在考慮多種因素前提下做到精
確、實用、效能好，易於操作和經濟適用是選擇監測系統總的方針。因此我們認為使用現有的礦山測量裝置全站儀建立精密測量觀測網是首選的監測系統方案。
４精密觀測網的設計
４．１複合式觀測網的建立
弓礦獨木採區北幫混合巖邊坡出現塌陷和滑落現象的範圍是ｘ－３８０一水平標高為在此範圍內較嚴重的岩體變形滑落有兩處。西側滑坡發生在２４５ｍ～２６７ｍ並段後的組合台階上，長度約為１２０，東側從３５０ｍ標高岩體發生嚴重下沉，落差
分類大致可分為三類方法：
精密測量：採用紅外線測距儀、全站儀等高精度測量裝置；ｇｐｓ衛星定位系統。專用裝置測量：
裂縫計、測斜儀、測斜計、航空攝影儀等。全自動邊坡無線監測：全自動無線遙控觀測系統。
２．２目前國內邊坡觀測方法主要有以下幾種：
ｇｐｓ定位：在被觀測點設定可向衛星接收系統發射資訊的發射源裝置，通過衛星接收後
轉回地面受站由計算機系統進行一系列的資料南觀測置鏡點向觀測區做若下條放射線的方式處理，最終確定被觀測點的座標。在我國露天礦形成觀測網，觀測樁可以根據地形的條件沿射邊坡穩定性研究中，北京科技大學從國外引進線布置。觀測區域內應通視良好。
技術在首鋼水廠露天礦邊坡監測中使用。該系任意面局觀測網：地形複雜的大範周觀測統裝置較昂貴需要從國外進口，操作人員需要往往觀測點不能按直線彤式分布，此時，觀測樁進行較高的理論和技術培訓。
可隨地形的變化和觀測通視條件的要求任意設
裂縫計和傾斜計：該裝置是確定滑坡裂縫置。如果需要兩個以上的置鏡點，觀測樁盡可能開裂移動變化和地表下沉後地面傾斜變化的設設存觀測線的交點上。
備。通過長期觀測積累資料可以得出裂縫開裂對於大範圍的岩體的變形、沉降乃至…現後位移的變化發展趨勢。該方法以區域性觀測為滑坡現象，在短時間內難以準確地確定其變形主，所控制的範圍有一定的限度。
動態規律，因此，建立長期觀測『斕是邊坡綜合
測斜儀：該裝置系統是分析和檢測岩體滑治理的必要環節，同時也是預防災害發生，保證
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圖２弓礦獨木採區北部觀測網示意圖
一ｌｏ６一中國新技術新產品
工程技術
ｔｒｄ工法在基坑支護工程中的應用
程劍星（瀋陽撫挖岩土工程****，遼寧瀋陽１］ｏｏｏｏ）
摘要：隨著城市建設規模的不斷公升級，地面空間的日趨飽和，人們開始把目光轉向地下尋求城市發展的空間，即進行城市地下空
間的開發利用。而地下空間的開發建設首當其衝的就是基坑工程。伴隨著地下空間開發層次的不斷深入，基坑工程規模越來越大，對施工技術要求越來越高，特別是在各種複雜的地質條件和水文環境下，如何合理地解決好基坑支護方面的問題，岩土工程界的學者和工程技術人員進行了不懈的努力，取得了許多新的成果，積累了豐富的經驗，促使新技術、新方法、新工藝不斷湧現，本文比較系統的介紹了ｔｒｄ工法即鋸槽攪拌成地下連續牆在基坑支護中的運用。
關鍵詞：ｔｒｄ工法；基坑支護；應用
口噴出掘削液與掘削鬆動的各土層混合 ｆ。進行其工程造價分析，ｔｒｄ工法在粘性土、砂１ｔｒｄ工法簡介
３３切割箱在指定位置走過—遍，確定地下土、細砂、中砂地層中在不加入芯材的前提下，ｔｒｄ工法是將鏈軌節上安裝有切削刀具
工程造價約為３５０元，平方公尺。的多節切削鏈插＾地中，在刀具邊旋轉邊沿地無障礙物後返回初始位置。
３ａ切割箱底部噴射口噴出固化液與之前在施工效率中，在粘性土、砂土、細砂、中砂基作水平移動切削的同時注入掘削液、固化液，
各土層的混合漿混合攪拌，同時切割箱沿所定地層中，以成牆寬度０．６公尺，深度１０公尺，施工路並與原位置的土進行混合攪拌形成等厚度的摻
每台班８小時施工約為３０延長土水泥地下連續牆。本工法主要適用於建築物軌跡橫向移動。駕駛室內時刻監控切割箱的垂線為直線為例，
即成牆約３００平方公尺。如深度為１５－２５公尺，的基礎工程、地下道路及公共用溝的開挖、盾構直度，保證所成牆體垂直。注漿系統監控固化液公尺，
保證牆體強度。則每台班８小時施工成牆約２００平方公尺。的豎井、基礎的擋土牆、止水牆、港灣堤防的地注入量，（如施工深度較淺且地質較軟可採用一步７ｔｒｄ工法的優點與不足基加固等工程。
７．１ｔｒｄ工法施工時上下攪拌均勻，水泥與傳統的柱列式地下牆不同，用地基中原施工，既切割箱在第一次沿所定軌跡先行掘削
漿與各層土層結合，成牆質量高，同時由於牆體位置改良的泥土建造連續牆體，是本工法的特地基時，同時切割箱底部的噴射口噴出固化液
使掘削混合－攪拌成牆一防滲，可避免由於透水而引起的傾覆。點。自研發以來，１５年問在１３本、美國、新加坡的與各土層混合攪拌，
７．２ ｔｒｄ工法水平及垂直切削精度極高。實績為４４０件、２３３萬ｍ，其中有對卵石地層、步完成。）
３５成牆達到所需長度後退避掘削一段距７３由於牆體連續沒有間隙，所以整體穩定硬質花崗岩層的掘削及大深度施工。
２ｔｒｄ工法特點離，到達安全位置後拔出切割箱。性高。
４ ｔｒｄ工法的適用７．４不足為主要在處理複雜地形及土層時ｔｒｄ施工機可成牆厚度為５５０、７００、
ｔｒｄ工法在基坑支護工程中幾乎可以適施工速度較慢，同時因為裝置及配件均為進口，８５０ｒａｍ，配備刀具長度４０ｍ，施工深度根據地質
所以維修周期長，暫時承擔大規模施工專案時不同可達４０，－６０ｍ。用於任何情況的工程，但根據基坑不同型別於
２．１支護體系安全可靠。對垂直方向所有土開挖深度的差異，可以選擇在牆體內內植人芯會影響施工總進度，但隨著該裝置及配件已經層同時進行混合攪拌，可得到全層強度、止水效能均勻的高品質牆。
２２止水效能強。切割箱連續橫向攪拌混合，可得到沒有介面的連續牆，確保連續牆的質量，且牆體各處等厚，芯材間ｉ／＠ｆ任ｊ敝定。
２３施工土質無限制。施工機的掘削效能高，對於卵石層、風化岩層可用特殊刀具進行掘削，確保ｔｒｄ工法在任何土層施工的可能性。
２ａ成牆牆體垂直精度高。切割箱體內配置的多層傾斜汁可隨時監視切割箱的傾斜度。
２５施工機器高度較低，可在有高度限制的地方施工。
２．６低噪音、低振動。３ｔｒｄ工法施工步驟３．１在工程指定位置組裝ｔｒｄ主機與切割箱。
３２連線切割箱達到所需深度後開始沿所定軌跡先行掘削地基，同時切割箱底部的噴射最大７ｍ左右，直至２７４ｍ水平仍能發現地表岩體開裂現象。在東側３０２ｍ水平已達設計境界，３ｏ ３５０ｍ水平岩體的下沉現象已屬境界之外，但該現象已擴充套件到境界之內，將來對礦山的安全生產會有一定的影響。在該區段內發育的斷層和貫通性的節理往往與邊坡面相交後形成規模不同，形式不同切割狀態，很可能存在潛在的滑體。
因此，對該區邊坡全範圍的監測是十分必
要的。材，芯材一般採用ｈ鋼或工字鋼，植入的芯材可
大大增加成牆牆體的剛性，從而避免因水泥土與混凝土的強度差異而造成的不安全因素。
此工法在地層為粘性土、砂土、砂礫及礫石中具有良好的實用性和經濟性，而在硬度較大的岩層中，因為施工過程中需使用特殊刀具，而使得其經濟性不足及施工週期慢。
５ｔｒｄ工法機械裝置及主要配套裝置５．１ｔｒｄⅲ型，最大切削深度４ｏ公尺，成牆寬度公尺。
５．２６立方空氣壓縮機
５３全自動水泥漿攪拌及注漿系統５．４４０噸水泥倉儲罐５．５履帶式１００噸吊車５．６ ０．６立方公尺挖掘機５．７高壓清洗機６ｔｒｄ工法經濟及效率分析
根據國家相關規範、定額及最新有關檔案
國產，此情況有望緩解。
８結語ｔｒｄ工法在中國的出現，為中國基坑支護工程在施工方法中提供了一種新的選擇。其施工適應性強，牆體在保證強度的同時具有防滲功能，在部分地區可大大降低基坑支護工程中的降低地下水工程的難度及最大限度保證我國水資源的浪費。在國外已完成專案４４０件，目前在我國浙江杭州市及遼寧錦州市已經使用該工法在基坑支護中，同時由於ｔｒｄ的施工裝置已經由遼寧撫挖重工機械股份****國產化並
投＾使用，從而降低由純進口而帶來的高成本，具有良好的推廣性與發展前景。
參考文獻
【ｌ】龔曉南．深基坑工程設計施工手冊［ｍ］．北京：
中國建築工業出版社，１９９８．ｃ２］建築基坑支護技術規程
ｘ一點設立置鏡點，在觀測網點設定標誌物以便測量立鏡
５結束語的範圍內通視良好。可以控制整個北邦岩體變
形的情況。觀測網平面位置分布圖見圖２所示。通過選擇精密測量觀測網的監測系統方案
基礎上建立的複合式觀測網對獨木採區北幫邊４．２對照樁和觀測樁的設定
對照樁和觀測樁的設定是在每條射線的端坡變形區域進行監測，為獨木採區北幫邊坡穩
點設立—個對照樁，其作用是校核該射線上各定性分析提供可靠的科學依據，對礦山安全生測點的三維從標變化情況。對照樁必須設定在產具有重大的現實意義。建立礦山邊坡長期監不發生移動的基岩上，其座標值觀視為固定值。
測方法對邊坡進行長期觀測是礦山邊坡研究和
觀測樁沿每條射線縱向分布，盡可能布置在正發生開裂，下滑，沉降等現象的岩體上，問題嚴重的地帶可適當加密觀測點，在每個開採水平上應至少有—個觀測樁，根據地形和觀測範圍的需要共設定五條射線，觀測樁１８個，對照樁５個。對照樁和觀測樁的規格為２００ｘ２００ｍ，中心
安全生產的重要組成部分，為礦山安全生產、提高經濟效益做出貢獻。參考文獻ｆ１１ｔ￣￣￣－邊坡監測的模式識別和極限分析研究
觀測網選取十字交叉和射線相復合的形
式。這樣布置觀測網是採納了射線網觀測範圍大而十字叉網布置觀測點很規律等不同的優點。觀測樁沿縱向為射線形分布，橫向近似在直線上布點形成較為規則的觀測網。在南邦
中國水利水電科學研究院
中國新技術新產品一１０７—
某露天鐵礦排土場邊坡穩定性分析研究
摘要 中國是乙個多露天礦國家，其中露天鐵礦的開採量佔到中國整個鐵礦石開採總量的90 而在露天鐵礦的經營中，排土場安全問題顯得尤為重要。排土場的穩定與否不僅直接關係到礦山的安全生產，還涉及到周邊環境的安全及附近居民的安危。研究工作主要包括野外工程地質勘查 建立排土場邊坡的地質模型 確定排土場滑坡的破壞...
露天礦邊坡管理辦法
第6條兩礦應在局長和主管副局長的領導下，建立地質 測量 採礦等工程技術人員參加的邊坡管理機構，從事邊坡管理 科研工作。第二節地質測量 第7條根據露天煤礦邊坡不同區段的軟弱結構面 包括軟弱層面 節理面 斷層麵等 發育程度 含水情況及與其空間關係，每8 10年劃分一次邊坡型別。型 穩定型 1 以堅硬岩層...
露天礦邊坡安全管理措施
由於爆破產生的 可以使岩體的節理張開，促使邊坡破壞。因此在爆破作業中必須注意如下事項 1 在接近邊坡地段盡量不採用大規模的齊發爆破，有條件的可採用微差爆破，並嚴格控制同時爆破的炸藥量。2 在採場內盡量不用拋擲爆破，應採用鬆動爆破。這樣既可以使爆堆較為集中，防止飛石傷人，也可減少對邊坡的破壞。3 分層...