论文部分内容阅读
路堑边坡防护加固工程设计的目的是抑制边坡各种变形的产生、发展、恶化进而导致破坏,以保证边坡的长期安全。其措施包括坡面变形防护、浅表层变形防护、块体变形防护、深部变形防护、坡脚应力集中防护和地表地下水的引排处理等。
1路堑边坡防护加固设计
就本标段内部分重点复杂路堑边坡采取如下防护加固设计技术措施:
1)动态设计原因。该边坡最高约37.6m,为类土质边坡,上部为坡积粉质粘土,厚度约1.6m~3.5m,其下为残积粘性土,厚度约7.4m~9.6m;全风化凝灰熔岩,厚度约1.8m~7.2m;砂土状强风化凝灰熔岩。厚度约12.5m;下伏弱风化凝灰熔岩,节理裂隙发育,发育有不利结构面:200°<30°、150°<35°等。该边坡小里程方向自然坡平缓,大里程方向自然坡较陡,山坡自然坡度为26°~35°,植被发育,坡体风化层较厚。风化较剧烈,地下水位发育,坡体稳定性较差,需进行加固处理。
2)加固设计。在边坡第一级K14+675~K14+749段交错设置非预应力锚杆框架加固,交错间距4.0m,非预应力锚杆为孔径为90mm,单片框架宽9m,高8m。设3排9孔锚杆。从下往上数,第一排锚杆长10m,第二排锚杆长12m,第三排锚杆长14m,为全长粘结型锚杆,框架内采用客土喷播植灌防护。
在边坡第一级K14+752~K14+933段交错设置非预应力锚杆框架加固,交错间距3.0m,非预应力锚杆为孔径为90mm,单片框架宽9m,高8m。设3排9孔锚杆。从下往上数,第一排锚杆长6m,第二排锚杆长8m,第三排锚杆长10m,为全长粘结型锚杆,框架内采用客土CF网植灌防护。
在边坡第二级K14+692~K14+748段交错设置预应力锚索框架加固,预应力锚索为孔径130mm,4束钢纹线锚索,单片框架宽8m,高8m,设3排6孔锚索。上排锚索长24m,中排锚索长22m,下排锚索长20m,锚固段长均为12m,單孔设计拉力为500kN,框架内客土喷播植灌防护。
在边坡第二级K14十792~K14+914段设置预应力锚杆框架加固,预应力锚杆为孔径为120mm,高强精轧螺纹钢,单片框架宽6m,高8m。设2排4孔锚杆,上排锚杆长16m,下排锚杆长14m,锚固段长均为6m。单孔设计拉力为350kN;框架内客土CF网植灌防护。
在边坡第三级K14+828~K14+90段设置预应力锚索框架加固,预应力锚索为孔径中150mm,6束钢纹线锚索,单片框架宽6m,高8m。设2排4孔锚索,上排锚杆长16m,下排锚杆长16m,锚固段长均为8m。单孔设计拉力为700kN,框架内客上喷播植灌防护或框架内客土CF网植灌防护。
在边坡第四级K14+868~K14+89段交错设置预应力锚索框架加固:预应力锚索为孔径150mm, 6束钢绞线锚索。单片框架宽8m,高8m,设2排4孔锚索。上排锚索长18m,下排锚索长18mm,锚固段长均为8m,单孔设计拉力为700kN,框架内客土CF网植灌防护。
2路堑边坡防护加固施工
2.1施工放线测量
路堑边坡开挖施工之前,要求按照设计图纸严格测放边坡顶线及截排水天沟位置,由于坡体地形的复杂性和前期测设工作的困难因素,难免存在一定的差异和变形,如发现坡级差异或坡率急剧变化,应及时上报设计、监理及业主代表,以便进行必要的设计补充完善或修正变更。
2.2土石方工程施工
1)对于设有锚固工程的边坡工程开挖。要求严格按照从上至下的开挖施工顺序逐级开挖,待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后方可进行下级边坡的土石方开挖作业。采取逐级开挖、逐级加固,直至全部防护工程结束,确保坡体稳定和结构安全。
2)锚索杆预张拉方法一般是采用轨枕或槽钢等构件作为坡面反力抑制结构,预张拉宜在锚孔注浆施工完成后7日后进行,预张拉力值不超过设计拉力值的30%。框架和地梁混凝土施工时,应按设计框架或地梁间隔分批解除预张拉,并及时按设计要求进行张拉锁定,必要时在地梁或者框架混凝土浇灌完成7日后进行预张拉,预张拉力值不超过设计拉力值的50%。
3)陡坡加固段边坡,除要求严格按“开挖一阶,加固一阶”的原则进行外,其单阶施工工序如下:开挖上部4m,施打预应力锚索(杆)→注浆,至龄期后30#槽钢预张拉→开挖下一个斗米坡面,同上施工坡面锚索(杆)并预张拉至全阶坡面→浇筑框架梁(跳开分片解除,浇筑3-7天后预张拉30-50)→框架梁硷达到强度张拉至设计吨位→施工下一阶坡面。
4)对于土方边坡开挖,不得采用爆破施工,特殊情况下经过设计审批后采用爆破施工时,靠边坡3m以内禁止采用炸药爆破;对于石方边坡开挖,接近路堑边坡工程部位严禁采用大爆破,要求距设计坡面3m~5m范围内一律采用光面控制爆破;对于硬质岩石石方应采用光面、预裂爆破。以尽量减少或避免爆破施工对岩体结构的破坏作用和影响。
5)边坡开挖应顺直、圆滑、大面平整,边坡上不得有松石、危石。对于石质边坡凸出于设计边坡线的石块,其凸出尺寸不应大于20cm,超爆凹进部分尺寸也不应大于20cm;对于软质岩石,凸出及凹进尺寸均不应大于10cm,否则应进行坡面处理。
2.3排水工程施工
地表截排水沟,要求在路堑边坡土石方开挖施工前施做,并发挥作用。减少地表水对坡面冲刷和入渗坡体的作用和影响。平台排水沟排水坡率原则与线路纵坡相同,必要时考虑反坡排水,其截水天沟,最终汇入路基排水系统。平台排水沟两侧出口要求与截排水天沟顺畅连接。急流槽兼人行台阶可据汇水面积调整宽度,可由原宽1m调整为1.5m或2m,当边坡坡率陡于1:0. 75时,在其两侧设镀锌钢管扶手。
2.4锚固工程施工
预应力锚索(杆)施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋制安、锚孔钻桩、混凝土结构钢筋制安、混凝土浇灌、锚孔张拉锁定和验收封锚等工作流程。其中有两个主要环节:一是锚孔成孔,二是锚孔注浆,锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻;注浆的技术关键是知何将孔底的空气、岩(土)沉渣和地下水体排出孔外,以保证注浆饱满密实。
3结论
本文结合某高速公路,对其复杂路堑边坡路段采取防护加固设计,采取锚喷技术应用于公路路堑边坡防护,同时对该公路路堑边坡稳定设计、施工工艺流程以及质量标准等进行深入探讨,有效保证了该公路路堑边坡坡体稳定和交通运输安全。
参考文献
[1]李浩.宁杭高速公路兰右山段堑边坡防护及排水设计[J].公路,2005,03.
[2]林伟.高速公路路堑边坡防护、绿化、景观综合处治[J].中外公路,2002,06.
1路堑边坡防护加固设计
就本标段内部分重点复杂路堑边坡采取如下防护加固设计技术措施:
1)动态设计原因。该边坡最高约37.6m,为类土质边坡,上部为坡积粉质粘土,厚度约1.6m~3.5m,其下为残积粘性土,厚度约7.4m~9.6m;全风化凝灰熔岩,厚度约1.8m~7.2m;砂土状强风化凝灰熔岩。厚度约12.5m;下伏弱风化凝灰熔岩,节理裂隙发育,发育有不利结构面:200°<30°、150°<35°等。该边坡小里程方向自然坡平缓,大里程方向自然坡较陡,山坡自然坡度为26°~35°,植被发育,坡体风化层较厚。风化较剧烈,地下水位发育,坡体稳定性较差,需进行加固处理。
2)加固设计。在边坡第一级K14+675~K14+749段交错设置非预应力锚杆框架加固,交错间距4.0m,非预应力锚杆为孔径为90mm,单片框架宽9m,高8m。设3排9孔锚杆。从下往上数,第一排锚杆长10m,第二排锚杆长12m,第三排锚杆长14m,为全长粘结型锚杆,框架内采用客土喷播植灌防护。
在边坡第一级K14+752~K14+933段交错设置非预应力锚杆框架加固,交错间距3.0m,非预应力锚杆为孔径为90mm,单片框架宽9m,高8m。设3排9孔锚杆。从下往上数,第一排锚杆长6m,第二排锚杆长8m,第三排锚杆长10m,为全长粘结型锚杆,框架内采用客土CF网植灌防护。
在边坡第二级K14+692~K14+748段交错设置预应力锚索框架加固,预应力锚索为孔径130mm,4束钢纹线锚索,单片框架宽8m,高8m,设3排6孔锚索。上排锚索长24m,中排锚索长22m,下排锚索长20m,锚固段长均为12m,單孔设计拉力为500kN,框架内客土喷播植灌防护。
在边坡第二级K14十792~K14+914段设置预应力锚杆框架加固,预应力锚杆为孔径为120mm,高强精轧螺纹钢,单片框架宽6m,高8m。设2排4孔锚杆,上排锚杆长16m,下排锚杆长14m,锚固段长均为6m。单孔设计拉力为350kN;框架内客土CF网植灌防护。
在边坡第三级K14+828~K14+90段设置预应力锚索框架加固,预应力锚索为孔径中150mm,6束钢纹线锚索,单片框架宽6m,高8m。设2排4孔锚索,上排锚杆长16m,下排锚杆长16m,锚固段长均为8m。单孔设计拉力为700kN,框架内客上喷播植灌防护或框架内客土CF网植灌防护。
在边坡第四级K14+868~K14+89段交错设置预应力锚索框架加固:预应力锚索为孔径150mm, 6束钢绞线锚索。单片框架宽8m,高8m,设2排4孔锚索。上排锚索长18m,下排锚索长18mm,锚固段长均为8m,单孔设计拉力为700kN,框架内客土CF网植灌防护。
2路堑边坡防护加固施工
2.1施工放线测量
路堑边坡开挖施工之前,要求按照设计图纸严格测放边坡顶线及截排水天沟位置,由于坡体地形的复杂性和前期测设工作的困难因素,难免存在一定的差异和变形,如发现坡级差异或坡率急剧变化,应及时上报设计、监理及业主代表,以便进行必要的设计补充完善或修正变更。
2.2土石方工程施工
1)对于设有锚固工程的边坡工程开挖。要求严格按照从上至下的开挖施工顺序逐级开挖,待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后方可进行下级边坡的土石方开挖作业。采取逐级开挖、逐级加固,直至全部防护工程结束,确保坡体稳定和结构安全。
2)锚索杆预张拉方法一般是采用轨枕或槽钢等构件作为坡面反力抑制结构,预张拉宜在锚孔注浆施工完成后7日后进行,预张拉力值不超过设计拉力值的30%。框架和地梁混凝土施工时,应按设计框架或地梁间隔分批解除预张拉,并及时按设计要求进行张拉锁定,必要时在地梁或者框架混凝土浇灌完成7日后进行预张拉,预张拉力值不超过设计拉力值的50%。
3)陡坡加固段边坡,除要求严格按“开挖一阶,加固一阶”的原则进行外,其单阶施工工序如下:开挖上部4m,施打预应力锚索(杆)→注浆,至龄期后30#槽钢预张拉→开挖下一个斗米坡面,同上施工坡面锚索(杆)并预张拉至全阶坡面→浇筑框架梁(跳开分片解除,浇筑3-7天后预张拉30-50)→框架梁硷达到强度张拉至设计吨位→施工下一阶坡面。
4)对于土方边坡开挖,不得采用爆破施工,特殊情况下经过设计审批后采用爆破施工时,靠边坡3m以内禁止采用炸药爆破;对于石方边坡开挖,接近路堑边坡工程部位严禁采用大爆破,要求距设计坡面3m~5m范围内一律采用光面控制爆破;对于硬质岩石石方应采用光面、预裂爆破。以尽量减少或避免爆破施工对岩体结构的破坏作用和影响。
5)边坡开挖应顺直、圆滑、大面平整,边坡上不得有松石、危石。对于石质边坡凸出于设计边坡线的石块,其凸出尺寸不应大于20cm,超爆凹进部分尺寸也不应大于20cm;对于软质岩石,凸出及凹进尺寸均不应大于10cm,否则应进行坡面处理。
2.3排水工程施工
地表截排水沟,要求在路堑边坡土石方开挖施工前施做,并发挥作用。减少地表水对坡面冲刷和入渗坡体的作用和影响。平台排水沟排水坡率原则与线路纵坡相同,必要时考虑反坡排水,其截水天沟,最终汇入路基排水系统。平台排水沟两侧出口要求与截排水天沟顺畅连接。急流槽兼人行台阶可据汇水面积调整宽度,可由原宽1m调整为1.5m或2m,当边坡坡率陡于1:0. 75时,在其两侧设镀锌钢管扶手。
2.4锚固工程施工
预应力锚索(杆)施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋制安、锚孔钻桩、混凝土结构钢筋制安、混凝土浇灌、锚孔张拉锁定和验收封锚等工作流程。其中有两个主要环节:一是锚孔成孔,二是锚孔注浆,锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻;注浆的技术关键是知何将孔底的空气、岩(土)沉渣和地下水体排出孔外,以保证注浆饱满密实。
3结论
本文结合某高速公路,对其复杂路堑边坡路段采取防护加固设计,采取锚喷技术应用于公路路堑边坡防护,同时对该公路路堑边坡稳定设计、施工工艺流程以及质量标准等进行深入探讨,有效保证了该公路路堑边坡坡体稳定和交通运输安全。
参考文献
[1]李浩.宁杭高速公路兰右山段堑边坡防护及排水设计[J].公路,2005,03.
[2]林伟.高速公路路堑边坡防护、绿化、景观综合处治[J].中外公路,2002,06.