锚喷技术在边坡防护中的应用_图文

1、其隧道贯通误差如表1。表1隧道贯通数据表mm隧道名称水平误差高程误差三堡寨隧道2112牛家山隧道818王家山隧道1220构树坪隧道1597结语利用CASI O 4500计算器程序计算功能,对铁路、公路带有对称缓和曲线的圆曲线测设数据自动计算,能够大大提高测量工作效率。利用条件语句更可以计算整个曲线及两端的直线,减少测站,增大精度,因此,它不失为一种有实用价值的手段和方法。收稿日期:2005-12-02田义斌,男,工程师。锚喷技术在边坡防护中的应用田义斌戴玉(中铁西北科学研究院甘肃兰州730000摘要以青海省李家峡坎布拉旅游二级公路K7+800K8+086处边坡为例,阐述了锚喷技术的护坡机理,锚

2、喷技术中锚杆的确定、布设及挂网喷射砼厚度要求以及锚喷技术在边坡防护中的意义。关键词锚杆挂网喷射砼边坡防护前言锚喷是一种新型的加固方法,近年来因其良好的整治效果、可实施性、施工简便、相比其他加固措施经济合理而得到广泛应用,锚喷加固根据边坡的地质情况,按照一定的距离、角度、深度,在边坡上施打一定数量的锚杆后布设钢筋网,喷射砼,形成锚杆与薄壁钢筋混凝土联合作用的护坡体系。1边坡破坏情况及处理措施影响岩体边坡稳定性的主要因素是结构面的产状、岩体的完整性、地下水及各种外界诱发因素,对于一般边坡而言,其破坏根据其形式不外乎整体滑移和局部破坏。李家峡坎布拉旅游二级公路K7+800K8+086处边坡为岩质边坡

3、,坡体由强风化中风化微风化片岩组成,强度较低,片岩中有产状为NE30°/N65°的构造面,间距115310m ,沿构造裂隙面有不同厚度的侵入性花岗岩岩脉。主要受该组构造面的控制,同时在修建该公路时对该边坡进行了大面积的开挖,局部还采取爆破,开挖后的边坡长时间经受雨水的浸蚀,这一系列的不利因素致使该边坡产生了多处沿NE30°/N65°构造面的坍塌滑移,阻塞交通,危及行车。通过地质调查测绘、岩土物理力学试验等方法对边坡进行工程地质勘查,经综合比较对该边坡采取如下工程措施:底部设115m 高护脚墙,上部采用锚杆挂网喷射砼进行防护(图1、图2。2锚喷支护加固的机

4、理实践证明锚喷技术在边坡防护中是一种经济而98田义斌,等:锚喷技术在边坡防护中的应用且行之有效的防护措施,鉴于锚固工程的复杂性,对锚固机理的研究和设计理论还远远落后于工程实践,随着科学技术的发展,人们借助于计算机进行其锚固机理的研究,进而得出以下几种理论:悬吊理论组合梁理论组合拱(压缩拱理论最大水平应力理论锚杆支护围岩强度强化理论围岩松动圈理论。但是这些理论都有各自的局限性,也可能主要对隧道施工而言。笔者认为锚喷技术对边坡防护主要由锚杆和钢筋网喷射的砼层两部分组成,故其防护机理应从这两个方面进行分析。(1当岩质边坡受节理面、层理面或者是构造面控制时,通过锚杆的加固,注浆后使得不完整岩体通过锚杆

5、与完整岩体紧密地结合在一起,如果给锚杆施加一定的预应力其效果尤为显著,其受力方式为主动受力,提高了不完整岩体的强度,改善了不完整岩体的其他力学性能;限制不完整岩体位移,形成一种共同工作的复合结构,使岩体更有效地承受拉力和剪力。(2钢筋网上喷射一定厚度的砼层便形成了薄壁钢筋混凝土层具有粘结捆绑的功效,将不完整的岩体粘结成整体,有效地减弱应力集中现象,同时阻止大气降雨进入岩体,从而提高了岩体的整体稳定性和强度,起到加固围岩体的作用。3锚喷技术中锚杆、钢筋网、砼层的技术要求及确定311锚杆锚固段长度的选用锚固段长度按锚固体与地层计算出锚固长度L a或按锚固体钢拉杆与水泥砂浆计算出锚固长度L sa确定

6、,取L a与L sa的大值为锚固长度设计值,在现实情况中,一般La 多大于Lsa,多选用L a为锚固段长度的设计值。该边坡锚杆设计如下:锚杆由HRB335级<36钢筋加工而成,钻孔直径D=130mm,锚杆倾角为15°,E水平=15415kN,故N t=15415/cos15°=160 k N,q s=150kPa(强风化片岩含水,按软岩选用,自由段长度取410m,取锚固段长度La=410 m,(由下式计算可得考虑整个坡面锚杆的协调受力,该边坡选用A、B两种类型的锚杆,LA= 910m,L B=810m,其设计强度均为160kN。L a=K×N t×

7、D×qs =113×160×0113×150=314m(取L a=410m312锚杆布设岩土锚杆布设一般应满足以下要求。(1锚杆的水平和垂直间距,一般不宜大于410m,以避免单根锚杆承载力过大而应力集中;同时也不能小于210m,以免群锚效应而降低锚固力。(2锚杆的安设角度,对于基坑或近于直立的边坡而言,需考虑临近建筑物的状况,锚固地层位置及施工方法,一般锚杆的倾角不小于13°,也不应大于45°。倾角愈大,锚杆提供的锚固力沿滑面的分力愈小,抵抗滑体的滑动能力就相应地减弱,一般锚杆安放角度以15°35°为宜。(3锚杆的

8、锚固体应固定于较完整的地层中,并通过比较选择出与地层相应的内锚头。(4锚杆数量N应根据工程所需加固力T和锚杆设计锚固力Nt确定N=T/Nt该边坡坡面面积S=4570107m2,使用A、B 两种类型的锚杆进行加固,A型和B型锚杆的长度和根数分别为:LA=910m,N A=455根;L B=810 m,N B=390根,自由段均为410m,锚杆沿坡面上下左右间隔2m呈梅花形且A、B两种类型锚杆交叉布置,锚杆端部采用钢板和螺栓连接,先将钢板镶嵌于坡体内,最后上紧螺栓。313锚杆注浆锚杆注浆一般采用水泥浆或水泥砂浆作为锚固粘结剂,并由它将锚杆与地层固定并对锚杆进行保护,浆液还可对周围的地层进行注浆加固

9、,一方面提高了锚杆的承载力,另一方面提高了周围地层的强度和力学指标。因此,注浆材料的性能、拌制质量以及施工工艺有严格的要求。该段边坡锚杆注浆采用11水泥砂浆。水灰比0145,强度25MPa,注浆压力015MPa,注浆过程,对水泥砂浆所选用的原材料(水泥、水、砂、外加剂及浆液配制均严格按照设计说明和相关的规范规程进行。314挂网及喷射砼钢筋网用<615钢筋编制而成,在坡面上绑扎,每片10m×10m,两片间设一条2c m的伸缩缝,伸缩缝内填沥青麻筋;砼喷射前先清理完坡面松土、碎石、以及风化破碎岩层,并用水冲洗干净,坡面有坑凹时进行嵌补,C15级砼喷射平均厚度为15c m,分两次进行

10、,第一次5c m,待灰体到达一定强度后再进行第二次喷射至设计厚度15 c m,喷射砼厚度要均匀,勿使钢筋网和锚杆外露,喷射砼时,喷射机的喷嘴应尽量垂直于坡面,喷射顺序自上而下,喷射砼预留<100P VC管泄水孔,上下左右间距2m,喷射灰体达初凝后,立即洒水养生,持续714d。315锚杆的试验为验证锚杆设计参数与施工的合理性,检验锚杆的工程质量是否满足设计要求,掌握锚杆在地层中的变形特性,对锚杆进行基本试验和验收试验。(1基本试验又称破坏试验,在锚杆施工前进行,目的是为了确定锚杆的极限承载力,掌握锚杆抵抗破坏的安全度,验证设计参数是否合理,以便在正式施工前调整锚杆的参数和施工工艺,经试9全

11、国中文核心期刊路基工程2006年第2期(总第125期验表明设计参数选用合理,锚杆承载力能够满足设计要求。(2验收试验其目的在于确定张拉后锚杆的承载力是否达到设计要求的锁定值,锚杆的自由段是否满足要求,蠕变在规定的范围内是否稳定,由试验可知设计参数的选用与试验数据基本吻合,抽检的锚杆均满足设计要求。4结语该边坡经锚杆挂网喷射砼处理后,历经了三个冻融期的考验、重型车辆震动、雨雪侵蚀等不利条件,经过对观测孔的长期观测,裂缝不再扩大,坡面不再发生变化,因此该段边坡采用锚喷技术进行防护在设计上是合理的,在施工工艺的选用上也是理想的。通过本工程施工实践笔者对锚喷防护的优缺点有如下体会。(1在坡面处理时,局

12、部超、欠挖边坡可进行表面整修,不需大量刷坡,减小了刷坡工程量和放坡征地面积。抢险及时,边坡开挖后,能够立即进行锚杆施工、喷射砼各个工序紧密结合,能快速地为边坡提供抗力,加快了工程进度,提高了施工过程的安全性。(2由于坡面全封闭,消除了水害影响,边坡水温稳定性较好,软弱夹层避免受侵害。(3锚杆作业的灵活性比较大,即锚杆作用的部位、方向、密度作业时间可根据需要方便的设定和调整,以最小的支护力获得最佳的稳定效果。(4喷射砼表面具有一定的粗糙度,可以吸收汽车行驶产生的噪音反射,减小车辆行驶噪音。(5施工质量上安全可靠,节约材料,经济效益明显。(6主要缺点是外观粗糙、不平整,工艺所需设备较多,机械费用占

13、有比例较大,需一定的养护期(一般为14d ,同时视觉效应不佳,在雨量充沛的地区,仍应尽量采用植草绿化等防护措施。收稿日期:2005-08-25翁文福,男,高级工程师。重庆轻轨工程下石桥T 构施工技术翁文福(中铁二局股份有限公司建筑公司四川成都610031摘要介绍重庆轻轨工程下石桥16号、17号墩预应力砼T 构的梁部施工技术,包括钢筋混凝土、预应力、管道压浆、标高控制及施工要点等。关键词T 构桥墩预应力砼施工技术1工程概况重庆轻轨较新线是我国西部大开发首期十大重点工程之一,线路纵贯长江和嘉陵江间狭长的渝中半岛,穿行于中梁山至真武山之间的低丘地带,总长14135km ,沿途共有14个车站、两个主变电所、一个车辆段、一个控制中心。它的建成对改善居民出行条件、缓解日益增加的乘车难度、促进重庆及西部地区经济发展和改善城市环境、减少污染都具有十分重要作用杨家坪动物园区间下石桥16号、17号墩分别位于桃花溪暗渠两边。线路为直线,纵坡为-5。两墩采用预应力砼T 构,基础为嵌岩桩,埋入中等风化砂岩内不小于410m 。桩为<1500mm 的