董玉飛 李 崗
中國(guó)葛洲壩第三工程有限公司
關(guān)于高位自然邊坡治理主被動(dòng)網(wǎng)施工技術(shù)淺析
董玉飛 李 崗
中國(guó)葛洲壩第三工程有限公司
高位自然邊坡治理具有非常重要的意義,要加強(qiáng)對(duì)于路基邊坡穩(wěn)定性的治理工作,對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究,多進(jìn)行實(shí)地觀察和分析,找出邊坡穩(wěn)定性出現(xiàn)問(wèn)題的原因,選擇科學(xué)合理的方案進(jìn)行治理,使邊坡治理得到快速成功解決?;诖吮疚姆治隽烁呶蛔匀贿吰轮卫碇鞅粍?dòng)網(wǎng)施工技術(shù)。
高位自然邊坡治理;主被動(dòng)網(wǎng);施工技術(shù)
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察,880混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)后緣高位自然邊坡塊體分布較為分散,施工區(qū)垂直高差達(dá)360m,且下部分布有重要建筑物及交通要道,施工安全風(fēng)險(xiǎn)大,特別是5-2隧洞洞口,砂石骨料主要輸送通道,車輛人員多,安全問(wèn)題突出。在高程990附近有一緩臺(tái),分布大量浮石、孤石。
針對(duì)自然邊坡特點(diǎn),明確“分類處理、防治結(jié)合、因地制宜、減少擾動(dòng)、重點(diǎn)部位監(jiān)測(cè)”五項(xiàng)處理原則。塊體處理以錨固和清除為主,少量采用混凝土支撐:(1)清除適用條件,即穩(wěn)定性較差,其方量一般小于20m3,塊體突出分布于坡面之上,清除后不會(huì)產(chǎn)生新塊體。(2)混凝土支撐適用條件是主要針對(duì)于倒懸體且需要合適的基本地形條件。(3)對(duì)穩(wěn)定性差的塊體,為確保施工期安全,錨固前需對(duì)其采用主動(dòng)網(wǎng)“包裹”或鋼絲繩兜錨。
3.1 被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)
(1)施工準(zhǔn)備
①被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工前,須進(jìn)行坡面清理。坡面清理主要通過(guò)人工撬挖的方式清除影響被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工和施工安全的地表浮土、浮石、孤石及小規(guī)模危石(小于0.3m2,大于該方量按高位自然邊坡塊體方案處理),防止浮土、浮石、孤石及小規(guī)模危石對(duì)施工人員及設(shè)備的傷害,確保施工安全。
②坡面清理的土方、石塊應(yīng)根據(jù)地形,堆放于凹地,外側(cè)采用厚度不小于0.5m的漿砌石擋墻防護(hù)。做好安全防護(hù)措施,防止清理后的積土、孤石及小規(guī)模危石發(fā)生二次災(zāi)害。
③在L1施工便道局部修建鋼爬梯,用以鋼絲繩錨桿鉆孔。鋼爬梯踏步高度0.2m,寬0.8m,爬梯兩側(cè)修1.2m高的扶手。具體工程量現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生量計(jì)。
(2)測(cè)量放線
①被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)工程的測(cè)量放線的主要工作為鋼柱和拉錨錨桿位置的確定。
②鋼柱和錨桿避開(kāi)山坡的溪流或沖溝,避免影響被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)的使用。
③鋼柱位置放線時(shí),盡量錯(cuò)開(kāi)不利地形并盡可能使鋼柱的位置處于同一高程。如有必要,可對(duì)高凸處作一定的清挖,或?qū)Φ桶继幵O(shè)置混凝土墩進(jìn)行一定的地形填補(bǔ),使相鄰的鋼柱間高差盡量控制在1m以內(nèi)。
④對(duì)地形起伏較大的位置,可將一道被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行分段,但兩分段間須錯(cuò)位搭接,搭接長(zhǎng)度為不小于分段間的距離。
⑤對(duì)山脊和山坳等部位,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)加密鋼柱。
(3)基座安裝
①鋼柱基座布置應(yīng)盡量避開(kāi)坡上的溪流和沖溝,基座的長(zhǎng)軸方向應(yīng)與該基座中心和左右相鄰基座中心連線夾角的角平分線方向一致。
②基座的固定形式根據(jù)基座所在位置的地質(zhì)情況不同而分為2種:
基座的基礎(chǔ)頂面應(yīng)平整,不高出地面10cm,以使下支撐繩盡可能緊貼地面。
(4)鋼絲繩錨桿安裝
①鋼絲繩錨桿一般應(yīng)布置在穩(wěn)定的基巖中,采用鉆孔錨固的方式,錨桿孔孔徑32mm,采用M25砂漿。
②鉆孔完成后應(yīng)進(jìn)行錨桿孔清理,錨桿砂漿采用孔底注漿法。
③如鋼絲繩錨桿須布置在覆蓋層中時(shí),采用較大體積混凝土對(duì)錨桿進(jìn)行錨固,混凝土埋置于覆蓋層中,混凝土的強(qiáng)度C20,斷面尺寸不小于0.4m×0.4m,深度不少于3m,體積不小于1m3。
④上拉錨桿位置應(yīng)布置在兩個(gè)鋼柱的平分線上。
⑤當(dāng)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)中某根鋼柱在平面位置中形成尖角指向坡腳方向時(shí),該鋼柱應(yīng)設(shè)一根下拉錨桿。下拉錨桿布置在鋼柱的坡下方,并位于該尖角的角平分線上。
(5)支撐繩安裝
①上下支撐繩均采用φ18雙繩,每跨每繩各使用一個(gè)減壓環(huán)。
②被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)上支撐繩為雙繩,兩段支撐繩的安裝形狀為“┌”和“┐”)。在上支撐繩張拉之后,用不少于4個(gè)配套繩卡將其活動(dòng)端與其豎直端并結(jié)在一起?;顒?dòng)端固定于鋼柱基座下部的掛座上。
③將第一根上支撐的掛環(huán)端暫時(shí)固定于端柱(分段安裝時(shí)為每一段的起始鋼柱)的底部,然后沿平行于系統(tǒng)走向的方向上調(diào)直支撐繩并放置于基座的下側(cè),并將減壓環(huán)調(diào)節(jié)就位,(距鋼柱約50cm,同一根支撐繩上每一跨的減壓環(huán)相對(duì)于網(wǎng)柱對(duì)稱布置);
④將該上支撐繩的掛環(huán)放于端柱的頂部掛座上;
⑤第二根上支撐繩和第一根的安裝方法相同,只不過(guò)是從第一根的最后一根鋼柱向第二根鋼柱的方向反向安裝.且減壓環(huán)位于同一跨的另側(cè)(有減壓環(huán)時(shí))。
⑥下支撐繩的安裝方法同上支撐繩,在上支撐繩安裝好后進(jìn)行。
⑦被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)下支撐繩為雙繩。在下支撐繩張拉之后,用不少于4個(gè)配套繩卡將其活動(dòng)端與其水平端并結(jié)在一起。
(6)格柵網(wǎng)的安裝:
①格柵網(wǎng)鋪掛在環(huán)形網(wǎng)的內(nèi)側(cè),疊蓋環(huán)形網(wǎng)上緣并折打網(wǎng)的外側(cè)15cm,用專用扎絲將環(huán)形網(wǎng)與格柵網(wǎng)聯(lián)結(jié)在一起;
②格柵網(wǎng)底部宜沿斜坡向上敷設(shè)0.5m以上,用土釘將格柵底部壓住。
③每張格柵網(wǎng)之間重疊寬度0.5m;
④用扎絲將格柵網(wǎng)固定到環(huán)形網(wǎng)上,每平方米固定約為4處。
3.2 主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)
(1)坡面清理
主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工前,須進(jìn)行坡面清理。坡面清理主要通過(guò)人工撬挖的方式清除影響主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工和施工安全的地表浮土、浮石、孤石及小體積危石(小于0.3m3,大于該方量按高位自然邊坡塊體方案處理),防止浮土、浮石、孤石及小體積危石對(duì)施工人員及設(shè)備的傷害,確保施工安全。
(2)測(cè)量放線
確定錨桿孔位,鋼絲繩錨桿按設(shè)計(jì)間距布置,盡可能使支撐繩安裝后保持橫平豎直。對(duì)于某些局部坡面,如無(wú)法按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)間距進(jìn)行定位時(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件適當(dāng)調(diào)整錨桿位置。
(3)鋼絲繩錨桿施工
①鋼絲繩錨桿均采用2Φ16鋼絲繩錨桿,長(zhǎng)度不小于3m,間距4.5m×4.5m。
②錨桿孔施工時(shí),盡量形成孔口凹孔,凹孔一般口徑20cm,深15cm,使支撐繩張緊后能緊貼坡面。
③鋼絲繩錨桿布置在穩(wěn)定的基巖中,采用鉆孔錨固的方式,錨桿孔口徑不小于50mm,采用M25砂漿進(jìn)行灌注。
④鉆孔完成后進(jìn)行錨桿孔清理,錨桿砂漿采用孔底注漿法。
⑤在進(jìn)行下一道工序前注漿體養(yǎng)護(hù)不少于三天,或強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)值70%。
(4)支撐繩安裝
①支撐繩下料前,就準(zhǔn)確測(cè)量每根支撐繩兩端錨桿間的順坡距離,該距離包括沿程凹凸的影響;下料長(zhǎng)度應(yīng)在測(cè)量長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上兩端各增加1m;從一端錨桿開(kāi)始,支撐繩穿過(guò)各錨桿的外露雞心環(huán)套;用與鋼繩直徑相適應(yīng)的繩卡固定一端,繩卡間距5-10cm,固定后繩端留長(zhǎng)度不小于20cm的自由尾繩,繩卡數(shù)量為2-4個(gè);一端固定后,用張緊力不小于10kN的緊線鉗或葫蘆進(jìn)行預(yù)張拉,當(dāng)繩子較長(zhǎng),因摩擦力過(guò)大時(shí),可逐段張緊,最后將尾端用繩卡固定;
②每段橫向支撐繩布設(shè)長(zhǎng)度不超過(guò)30m,每段縱向支撐繩布設(shè)長(zhǎng)度不超過(guò)40m;
③對(duì)不同長(zhǎng)度的支撐繩其端頭所用繩卡數(shù)量規(guī)定:支撐繩長(zhǎng)度小于15m時(shí),每端使用2個(gè)繩卡;長(zhǎng)度大于30m時(shí),每端使用4個(gè)繩卡;長(zhǎng)度介于15m與30m之間時(shí),每端使用3個(gè)繩卡。
(5)格柵安裝
①網(wǎng)塊規(guī)格為4m×4m,網(wǎng)孔規(guī)格為300mm×300mm;鋼絲格柵鋼絲直徑2.2mm,網(wǎng)孔直徑為50mm×50mm;
②必須位于系統(tǒng)底層緊貼坡面,支撐繩在其上方;
③格柵網(wǎng)塊之間搭接寬度為5cm~10cm,并每隔一定距離(不大于1m)扎接一次;
④待外層防護(hù)網(wǎng)安裝完成后,格柵須與外層防護(hù)網(wǎng)用專用扎絲(直徑不小于1.2mm)按縱橫向均不大于1m間距進(jìn)行扎接,使兩層網(wǎng)結(jié)合在一起。
(6)鋼繩網(wǎng)安裝和縫合
①鋼絲繩網(wǎng)的安裝方向?yàn)槭挚郾Ьo端朝向坡面;
②鋼絲繩網(wǎng)的縫合按鋼絲繩錨桿形成的單元格進(jìn)行,縫合繩路徑為“口”型,按上側(cè)→兩側(cè)→下側(cè)的順序進(jìn)行縫合,縫合繩縫合至鋼絲繩錨桿時(shí)須穿過(guò)錨桿環(huán)套并轉(zhuǎn)向??p合路徑在下支撐繩上重疊不小于20cm后,轉(zhuǎn)向鋼絲繩網(wǎng),與鋼絲繩網(wǎng)纏繞并固定在一起。
③鋼絲繩縫合方法為:用縫合繩的活動(dòng)端將鋼絲繩網(wǎng)邊沿網(wǎng)孔與支撐繩和錨桿環(huán)套以螺旋方式逐孔穿套在一起并收緊。縫合時(shí),先人孔逐孔進(jìn)行收緊,縫合操作完成后采用張拉器對(duì)縫合繩再次進(jìn)行張拉,使鋼絲繩網(wǎng)緊貼坡面。縫合繩兩端均采用2個(gè)Φ8繩卡緊固鎖定。
總之,坡面的主被動(dòng)防護(hù)尤為重要,在各個(gè)塊體有針對(duì)性的錨固或清除的處理過(guò)程中,結(jié)合整個(gè)坡體的主被動(dòng)防護(hù),減少雨水對(duì)坡面的沖刷,有效保證坡體的整體穩(wěn)定,因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。
[1]仇登科.公路路基邊坡穩(wěn)定性初探[J].民營(yíng)科技,2012,12:306.
[2]段文魁.公路路基邊坡工程設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性問(wèn)題探析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008,36:88.
[3]嚴(yán)建平.丘陵地區(qū)高速公路邊坡治理分析[J].廣東科技,2008,03:172-173.
董玉飛,1992年7月15日,男,甘肅武威,本科,助理工程師;
李崗, 1989年8月30日,男,湖北宜昌,本科,助理工程師;