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關(guān)鍵詞:深基坑;邊坡支護(hù);支護(hù)工程
中圖分類(lèi)號(hào): U213.1+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
工程概況
本工程的主樓,地面以上有24層,建筑物總高為130.6m。地下室有三層,基礎(chǔ)埋置在地面以下一11.47m。地下室的底板為1.5m厚的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),坐落在斷面0.5m×0.5m、長(zhǎng)度為33m、送入地下10 m的38 6根預(yù)制鋼筋混凝土樁及28根鋼管樁上。地質(zhì)以亞黏土夾粉細(xì)砂為主。主樓全部荷載通過(guò)箱形基礎(chǔ)傳遞到樁基上。
地下室長(zhǎng)60 m、寬40 m,深度在設(shè)計(jì)室內(nèi)地坪以下12.67m。外墻采用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu),墻厚為60 cm,墻深17.5m,周長(zhǎng)為200 m,劃分34個(gè)槽段施工。地下連續(xù)墻槽段施工時(shí)采用鉆抓法成槽工藝。地下連續(xù)墻頂面下設(shè)置兩道剛度較大的圖梁,與地下室內(nèi)的支撐板墻連接在一起;施工時(shí)形成具有足夠剛度的水平框架支撐,通過(guò)橫向八道(七道斷面寬度55cm,一道斷面寬度1m)、縱向兩道(斷面寬度85cm)、深7m(從頂板一4.17m以下至底板)的支撐板墻把整個(gè)結(jié)構(gòu)分成27個(gè)區(qū)格。地下室框架支撐—圈梁與內(nèi)隔墻均采用敞開(kāi)式逆作法施工。從頂板底面開(kāi)始由上向下分階段開(kāi)挖,并澆筑縱橫支撐隔墻(包括圈梁)及底板,然后在底板上完成底層支撐結(jié)構(gòu)及在區(qū)格內(nèi)向上施工。
總工方案選擇
本工程主樓建筑不同于一般民用高層建筑,它的層高高、跨度大、樓面使用荷載也大,特別是要在軟弱土層中開(kāi)挖這樣深的基坑,施工難度較大。工程南側(cè)緊臨市內(nèi)交通干道延安東路、不能因開(kāi)挖基坑而影響車(chē)輛的正常行駛,也不能損壞路面下的各類(lèi)管道而造成危害;西側(cè),黃陂路下面有大量給排水管、煤氣管、電纜等,也不能幽基坑的開(kāi)挖引起地面沉降而變形破裂。為此,對(duì)主樓地下室的基坑施工方法曾進(jìn)行過(guò)幾種方案的比較。
經(jīng)設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)等單位多次討論,認(rèn)為采用地下連續(xù)墻作為施工時(shí)的圍護(hù)結(jié)構(gòu),并采用逆作法利用地下家內(nèi)隔墻作水平支撐的基坑開(kāi)挖施工方案,是比較恰當(dāng)?shù)摹2捎玫叵逻B續(xù)墻的目的首先是滿(mǎn)足主樓基礎(chǔ)開(kāi)挖的需要,隨著基坑的挖深,其承受的側(cè)向土壓力將逐步增加。為了減少變形,保證墻體強(qiáng)度和剛度要求及施工的安全,采用逆作法施工內(nèi)部結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻是主樓地下結(jié)構(gòu)的外墻,起著鐵水和防滲的作用。人防結(jié)構(gòu)建成后,還將承受由沖擊波引起的特殊荷載。
以地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)及利用地下室內(nèi)隔墻,作水平支撐的敞開(kāi)式逆作法施工方案選定后,著重設(shè)計(jì)兩條棧橋的承載能力;計(jì)算土方開(kāi)挖;規(guī)劃鋼筋、模板吊裝及混凝土運(yùn)送機(jī)械、車(chē)輛運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題。為了縮小棧橋的支承間距及不使橫向水平支撐承受垂直荷載,馬道架設(shè)除了利用結(jié)構(gòu)本身的4600鋼管樁外,還在⑤,⑦,⑩,⑩軸墻的跨中設(shè)了12根∮400的鋼管樁。使棧橋滿(mǎn)足丁施工荷載的要求。棧橋以導(dǎo)梁(1.5m×1.5m)作受彎桁架,以鋼制路基箱作橋面。其荷載經(jīng)傳遞由樁基承受。
施工實(shí)施
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,地下連續(xù)墻的水平支撐框架(即地下室的內(nèi)墻)按逆作法進(jìn)行施工,分四個(gè)層次進(jìn)行。
(1)土方開(kāi)挖。第一層開(kāi)挖采用1m3斗容量的反鏟挖土機(jī)。為防止樁基橫向位移,必須對(duì)稱(chēng)挖土,內(nèi)西向東出土,包括地下墻外側(cè)斜坡土方。開(kāi)挖深度為4.38m(即標(biāo)高-1.92~-6.30 m),土方量V1=11851m2。第二層土方開(kāi)挖深度為3.62m(標(biāo)高-6.30~-9.92m),Vz=8122m3。第二層土方開(kāi)挖深度為3.23m(挖到底層標(biāo)高~13.15m),V3=7500m3。第二層、第三層土方采用W—1001吊車(chē)在兩條棧橋上,分格抓土并裝入卡車(chē)外運(yùn)。
(2)井點(diǎn)降水。在連續(xù)墻外側(cè)采用輕型井點(diǎn)降水4m。共打設(shè)160根井點(diǎn)管,井點(diǎn)間距為1.2m,并管全長(zhǎng)7m,設(shè)置一臺(tái)真空泵與四臺(tái)射流泵抽水,效果良好。在基坑內(nèi)部布置兩套(共76根)線狀分布的井點(diǎn)。通過(guò)墻內(nèi)外的井點(diǎn)降水沿周?chē)?00 m地下墻起封閉作用,第一層和第二層結(jié)構(gòu)制作時(shí),地基始終保持干燥狀態(tài)。
(3)道木及砂墊層鋪設(shè)。為了減少鋼筋混凝土板墻澆筑時(shí),自重壓力對(duì)地基產(chǎn)生的沉降,在每道板墻結(jié)構(gòu)下各做3.o m寬的砂墊層。第一層板墻高1.54m,砂墊層厚30cm,第二層板墻高3.44m,砂墊層厚50 cm。見(jiàn)圖6—4l。砂墊層鋪設(shè)時(shí)用乎扳振動(dòng)器分層灑水振實(shí),其干重度均滿(mǎn)足y>15.6kN/m3的要求。作用,第一層和第二層結(jié)構(gòu)制作時(shí),地基始終保持干燥狀態(tài)。
(4)施工棧橋架設(shè)。在第一層結(jié)構(gòu)制作完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,在⑤一⑦、⑩一⑩墻間架設(shè)了兩條棧橋。每條棧橋長(zhǎng)56m、寬6m,沿棧橋縱向鋪設(shè)兩條厚鋼板帶,寬2m,厚15mm,并隔一定距離焊防滑鋼條,確保運(yùn)輸作業(yè)安全。
(5)混凝土施工技術(shù)措施。本工程采用商品混凝土,框架板培及底板混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30。底板分東、西兩大塊澆筑,中間留一條寬0.85m、厚1.5m的后澆帶。其混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35并需摻加膨脹劑,使兩條施工縫處,不產(chǎn)生收縮縫并防止?jié)B水。混凝土入倉(cāng)采取泵車(chē)布料;澆灌底板采取分層滾漿的施工方法。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、面積大、預(yù)埋件及門(mén)洞多,故整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)置了水平方向和豎直方向的施工縫。
施工控制技術(shù)
逆作法施工在結(jié)構(gòu)制作中采取若干保證工程質(zhì)量的技術(shù)措施:①上、下層交接面處在其兩側(cè)的外模制作成喇叭口的斜模板,待混凝土澆筑達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,再將斜口牛腿混凝土鑿去,以保持墻面平整,接續(xù)混凝土垂直可靠。②第二層結(jié)構(gòu)(h=3.44m)邊柱混凝土澆搗與第一層交界處混凝土振搗密實(shí),先在第一層邊柱位置上預(yù)埋∮250鐵管41根,在QL2圈梁上邊柱位置旁也預(yù)埋∮250鐵管24根。③為了提高墻的整體性和抗剪強(qiáng)度,水平施工縫沿縫全長(zhǎng)做成齒槽狀,并將結(jié)合面鑿毛,清洗于凈。④上層培身底部立筋應(yīng)伸出底面,插入砂墊層中,長(zhǎng)度為10d以及25d,縱向也需相互錯(cuò)開(kāi),以利下層鋼筋句亡層鋼筋焊接。在澆搗下層混凝土?xí)r,在側(cè)模上每隔一定長(zhǎng)度臨時(shí)留孔,澆振完畢即可封閉。⑤為了改善新舊混凝土的結(jié)合,在施工縫處采用了兩臺(tái)振搗混凝土的方法。既能振搗密實(shí),灶強(qiáng)度賂有提高(6%左右)。⑥底板后澆帶施工。根據(jù)二次振搗混凝土的經(jīng)驗(yàn),先進(jìn)行接縫鑿毛、清理及刷漿,然后分三層采取二次振搗混凝土方法澆搗井加強(qiáng)了養(yǎng)護(hù).結(jié)果,沒(méi)有出現(xiàn)混凝土收縮縫隙。經(jīng)上述混凝土施工技術(shù)措施的實(shí)踐,不但解決了由于分階段逆作而可能產(chǎn)生的各種問(wèn)題,而且,由于接縫振搗密實(shí),節(jié)省了大量的壓漿費(fèi)用。
結(jié)語(yǔ)
由于地下連續(xù)墻的支護(hù)作用,深基坑的挖土不影響鄰近建筑物、地下設(shè)施、管道的安全,對(duì)解決城市密集建筑群中的施工特別有效。通過(guò)采用地下連續(xù)墻作圍護(hù)結(jié)構(gòu)并利用縱橫隔墻,在土方開(kāi)挖時(shí)期成為支撐框架,起到了永久性結(jié)構(gòu)與臨時(shí)性結(jié)構(gòu)相結(jié)合的作用,既節(jié)約了投資,又減少了施工工序,加快了施工速度,縮短了總工期。
參考支獻(xiàn):
趙紅鷹,李晉鋒,蔡英康. 深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)與施工[J]. 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì). 1999(01):30-31.
[關(guān)鍵詞]巖質(zhì)邊坡支護(hù);板肋式錨桿擋墻;逆作法
中圖分類(lèi)號(hào): C93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
Lessons learned from recent three construction accidents on rocky slopes
WangChen
CCDI international design and consulting (Shenzhen) Co., Ltd. Chongqing branch
Abstract:The lessons of three accidents that took place in the construction of supported rocky slopes are reported. The project overview, original design, cause of the each failure and the post-failure remediation measures are descried in details.
Keywords: Supported rocky slope; ribbed-plate-assembled-rods anchored retaining wall; inverse construction
0引言
在山地地區(qū),較為平坦的建設(shè)用地尤為匱乏,大量建設(shè)項(xiàng)目用地均或多或少含有邊坡或與之相接,使得邊坡開(kāi)挖與支護(hù)成為山地地區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的常有內(nèi)容。而因地產(chǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)周期緊張,邊坡現(xiàn)場(chǎng)施工往往不能?chē)?yán)格按照設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行,不少建設(shè)、監(jiān)理單位對(duì)此也疏于監(jiān)管,導(dǎo)致近年來(lái)邊坡工程事故頻發(fā),輕則財(cái)產(chǎn)損失、工期延誤,重則人員傷亡、追究法責(zé)。本文對(duì)筆者所經(jīng)歷過(guò)的幾次典型邊坡項(xiàng)目工程事故與處理進(jìn)行詳盡介紹,分析事故原因,提出處理方案,給出總結(jié)建議,以期對(duì)類(lèi)似工程的設(shè)計(jì)與施工提供參考和幫助。
1重慶某濱江住宅區(qū)項(xiàng)目巖質(zhì)高邊坡塌方事故處理
1.1工程概況:
該邊坡最高高度15.7m,為高邊坡。根據(jù)地勘報(bào)告分析:邊坡巖性主要為泥巖,局部有砂巖,中風(fēng)化巖體類(lèi)別為Ⅲ類(lèi),采用赤平投影分析,該邊坡為順向坡,其穩(wěn)定性主要受巖層結(jié)構(gòu)面控制,經(jīng)計(jì)算,邊坡穩(wěn)定系數(shù)0.815,邊坡不穩(wěn)定,直立開(kāi)挖邊坡可能沿巖層層面產(chǎn)生滑塌。地勘報(bào)告提出:巖體破裂角取38°,邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角取50°,建議采用放坡處理方案,坡率取1:1.3,若無(wú)放坡條件,建議采用板肋式錨桿擋墻進(jìn)行支擋,錨桿擋墻施工采用逆作法,分級(jí)分段施工。
1.2設(shè)計(jì)方案:
該處邊坡無(wú)放坡條件,故采用板肋式錨桿擋墻,巖石側(cè)壓力以巖體等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向土壓力方法計(jì)算,各計(jì)算參數(shù)均取地勘報(bào)告建議值,并強(qiáng)調(diào)應(yīng)采用“逆作法”分級(jí)分段并跳槽施工。
1.3事故回放:
在挖方過(guò)程中,坡頂上部出現(xiàn)裂縫,并于不久后發(fā)生一次小型垮塌;后停工觀察一段時(shí)間后,繼續(xù)挖方,導(dǎo)致裂縫逐漸增大并最終發(fā)生一次中型塌方,無(wú)人員傷亡,現(xiàn)場(chǎng)施工支架被破壞。
1.4原因分析:
事發(fā)后,業(yè)主單位迅速組織市內(nèi)巖土、地勘方的專(zhuān)家與設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組成事故處理小組開(kāi)展工作。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)項(xiàng)目施工情況的回顧描述與書(shū)面記錄,相關(guān)各方一致認(rèn)為產(chǎn)生該垮塌事故的主要原因?yàn)椋孩僭撨吰路€(wěn)定性受巖層結(jié)構(gòu)面控制,而現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖臨時(shí)坡率較大,施工過(guò)程中未嚴(yán)格按照分段跳槽、逆作法施工;②施工期間正值春夏季節(jié)雨水較多,層面間的軟弱夾層被雨水浸泡后迅速軟化,從而造成邊坡滑體沿巖層結(jié)構(gòu)面順層滑塌。
1.5處理方案:
經(jīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行仔細(xì)分析后,設(shè)計(jì)方提出改用樁錨支擋結(jié)構(gòu)體系[1],如圖1所示。并按如下措
圖1樁帽結(jié)構(gòu)體系切坡施工順序
施進(jìn)行處理:
(1)在坡底危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置顯著標(biāo)志并安排專(zhuān)人值守,以保證坡下人員活動(dòng)安全;
(2)清除尚未塌落但已與母體分離的孤石危巖,并在坡頂做好監(jiān)測(cè)和排水工作,防止可能發(fā)生的后續(xù)塌方;
(3)在保留坡腳巖體、維持邊坡穩(wěn)定的同時(shí),優(yōu)先施工豎樁,待豎樁澆筑成型后再?gòu)纳现料路謱邮┕ゅ^桿;
作者簡(jiǎn)介:王晨,本科,工程師,國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師,Email:.cn。
(4)在將上部巖體支擋穩(wěn)定后,再對(duì)坡腳巖體按逆作法施工,分段開(kāi)挖的同時(shí)分級(jí)制作錨桿直至邊坡底部;
(5)從邊坡臨空面向巖體內(nèi)開(kāi)槽,綁扎擋板鋼筋并澆筑成型,完成施工。該方案經(jīng)事故處理小組審議,由各方討論后一致通過(guò)。該擋墻早已完成施工,竣工后情況穩(wěn)定。
1.6總結(jié)建議:
(1)邊坡工程實(shí)際情況復(fù)雜,必須具體情況具體對(duì)待,設(shè)計(jì)方應(yīng)尤其重視設(shè)計(jì)交底,將設(shè)計(jì)思路與注意事項(xiàng)向建設(shè)、施工、監(jiān)理等單位詳細(xì)闡明,勤跑工地,當(dāng)發(fā)現(xiàn)不利征兆時(shí)應(yīng)及時(shí)作出預(yù)判處理。
(2)施工技術(shù)方案應(yīng)在認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖的基礎(chǔ)上制定,對(duì)于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程(如高邊坡、深基坑)尚應(yīng)編制安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案,并提交專(zhuān)家論證通過(guò)后嚴(yán)格實(shí)施。
(3)當(dāng)?shù)乜眻?bào)告揭示或現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖發(fā)現(xiàn)巖層間存在軟弱夾層時(shí),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注并減輕降水對(duì)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性造成的不利影響。
2重慶某山地溫泉項(xiàng)目巖質(zhì)邊坡塌方事故處理
2.1工程概況:
該邊坡最高高度12.1m,由赤平投影圖分析可知,邊坡傾向與巖層傾向反向,為逆向坡,對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響小;裂隙J1、J2均與邊坡傾向呈大角度相交,大于30°,對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響小;但巖層層面與裂隙J2的交線與邊坡傾向呈小角度相交,小于30°,對(duì)邊坡穩(wěn)定性不利,易形成楔形體崩塌掉塊破壞,但傾角較緩(僅39°),垮塌可能性較小。詳見(jiàn)圖2。
圖2 含擬建邊坡位置的赤平投影圖
注:當(dāng)夾角≥30°時(shí),邊坡穩(wěn)定性由巖體強(qiáng)度控制。
根據(jù)邊坡不同高度,建議采用重力式擋墻、錨桿擋墻進(jìn)行支護(hù)。
2.2設(shè)計(jì)方案:
高度較低部分邊坡采用重力式擋墻,高度較高部分邊坡采用板肋式錨桿擋墻,巖石側(cè)壓力以巖體等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向土壓力方法計(jì)算,各計(jì)算參數(shù)均取地勘報(bào)告建議值,并強(qiáng)調(diào)應(yīng)采用逆作法分級(jí)分段施工。后經(jīng)建設(shè)方要求,為保證擋墻完成立面效果一致,將原設(shè)計(jì)為重力式擋墻的部分亦改用板肋式錨桿擋墻。
2.3事故回放:
邊坡在錨孔鉆進(jìn)過(guò)程中,發(fā)生局部垮塌,幸未傷人。現(xiàn)場(chǎng)施工支架被破壞,垮塌巖體尚未處理,其余部分仍存在下滑可能。
2.4原因分析:
經(jīng)施工、監(jiān)理、業(yè)主單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況的描述與記錄,與會(huì)各方均認(rèn)為產(chǎn)生該垮塌事故的原因有三:①實(shí)際施工時(shí)因場(chǎng)地原因產(chǎn)生放線誤差,導(dǎo)致邊坡實(shí)際走向發(fā)生改變,與裂隙J2的夾角已接近(甚至部分區(qū)段已小于)30°,邊坡穩(wěn)定性實(shí)際上已由裂隙J2產(chǎn)生的巖石壓力控制。詳見(jiàn)圖3。
圖3 含實(shí)際開(kāi)挖邊坡位置的赤平投影圖
②施工過(guò)程中未按照分段跳槽逆作法施工,而是采用大型機(jī)械一次性開(kāi)挖到坡底,甚至有局部巖體呈懸空狀態(tài),從而造成上方巖體突然塌方;③為提高鉆進(jìn)速度、減少鉆頭損耗,錨桿鉆孔中大量采用水鉆,水浸入巖層內(nèi)部,使邊坡設(shè)計(jì)參數(shù)明顯降低,更加劇其不穩(wěn)定。
2.5處理方案:
(1)清除有垮塌危險(xiǎn)的巖體,做好邊坡坡頂監(jiān)測(cè)和應(yīng)急預(yù)案,一旦發(fā)生險(xiǎn)情,現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)盡快撤離、避免傷亡;
(2)已垮塌邊坡高度較低,且已不宜進(jìn)行鉆孔施工,故改用重力式擋墻;
(3)對(duì)較高部分邊坡,仍沿用板肋式錨桿擋墻進(jìn)行支護(hù)。因現(xiàn)狀已不具備采用逆作法的施工條件,故采取按穩(wěn)定坡率分臺(tái)堆積沙袋的措施反向加載,先保證邊坡穩(wěn)定,再模擬逆作法的施工條件進(jìn)行分級(jí)施工;
(4)支護(hù)設(shè)計(jì)中將側(cè)向巖石壓力按外傾軟弱結(jié)構(gòu)面公式進(jìn)行復(fù)核,取較大值,破裂角取裂隙J2的視傾角,并適當(dāng)增加錨固段深度;
(5)將水鉆成孔改為干鉆成孔,以減少滲水對(duì)巖體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不利影響。該擋墻目前已完成施工,竣工后情況良好。
2.6總結(jié)建議:
(1)將赤平投影圖中裂隙或外傾結(jié)構(gòu)面與邊坡走向的夾角控制范圍適當(dāng)擴(kuò)大,即:考慮到地勘野外作業(yè)誤差(雖誤差允許值有限,但不排除個(gè)別實(shí)際誤差較大的情況)、地形復(fù)雜與施工偏差等因素,將控制夾角擴(kuò)大到35°:將與邊坡走向間夾角小于35°的裂隙或外傾結(jié)構(gòu)面均認(rèn)定為可能滑動(dòng)面,按照幾種破壞模式分別計(jì)算巖土壓力后取包絡(luò)值進(jìn)行設(shè)計(jì)[2]。
(2)嚴(yán)格按照逆作法進(jìn)行錨桿擋墻的施工;
(3)對(duì)于強(qiáng)度較低巖層,盡量采用干鉆工藝,避免水鉆工藝對(duì)巖層的侵蝕與軟化。
3重慶某公園地產(chǎn)項(xiàng)目巖質(zhì)邊坡超開(kāi)挖處理
3.1工程概況:
該項(xiàng)目背靠一山頂公園,與公園接壤一側(cè)的用地紅線位于半山腰,為使建設(shè)用地較為平整,需將山腰以下部分山體作適當(dāng)挖除,從而形成高約10m的巖質(zhì)邊坡。
3.2設(shè)計(jì)方案:
因巖質(zhì)邊坡完整性較好,無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面與順層裂隙,根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告建議,采用板肋式錨桿擋墻進(jìn)行支護(hù)。
3.3現(xiàn)場(chǎng)情況:
由于場(chǎng)地巖層埋深較淺,開(kāi)挖困難,故土石方平場(chǎng)時(shí)采用埋藥爆破和大機(jī)械開(kāi)挖,造成擬施工擋墻背后巖體被超開(kāi)挖,超出設(shè)計(jì)定位線(即用地紅線)近2米,為不超紅線,必須對(duì)該情況予以處理。
3.4問(wèn)題分析:
(1)由于該部分巖體已被挖除,無(wú)法實(shí)施鉆孔和注漿工序,故該部分錨桿無(wú)法形成錨固體,并造成錨筋外露;
(2)如采用拋填,則填料的自由下落與自重下沉,除對(duì)錨桿施加一個(gè)彎曲荷載外,錨桿下部的土體將脫離錨桿而使其懸空,錨桿自身自重也將產(chǎn)生彎曲,這些不利因素均將影響錨桿的受力性能;
(3)此時(shí)擋墻受力情況近似于平行墻間填土,由穩(wěn)定直立的巖石坡面與擋墻的肋柱-面板形成兩道近似平行的剛性墻,其相互距離在庫(kù)侖破裂面范圍內(nèi),其土壓力屬于靜止土壓力,與按照古典土壓力理論計(jì)算出來(lái)的土壓力在分布及總值上都完全不同,不能保證原設(shè)計(jì)計(jì)算合理與結(jié)構(gòu)安全。
3.5處理方案:
(1)要求現(xiàn)場(chǎng)向設(shè)計(jì)方提供超開(kāi)挖的準(zhǔn)確距離測(cè)定值;
(2)按照平行墻間填土理論對(duì)錨桿、肋柱、擋板進(jìn)行驗(yàn)算或修改;
(3)對(duì)該部分外露錨筋采取防腐處理和保護(hù)措施:a.防腐處理:對(duì)外露錨筋采用除銹、刷瀝青船底漆、瀝青玻纖布纏裹防腐,其層數(shù)≥ 2層;b.保護(hù)措施:在錨筋所在位置澆筑素混凝土肋板,即:沿每列錨筋伸出方向,開(kāi)挖一道深度≥300mm、寬度 300mm的基槽,再沿每列錨筋豎向分布方向澆筑一道厚度為 200mm的 C20素混凝土肋板。肋板至少應(yīng)嵌固于完整巖層標(biāo)高下 300mm,肋板頂標(biāo)高為每列錨筋最上面一排之標(biāo)高再往上 200mm標(biāo)高處。填土?xí)r在肋板兩側(cè)同時(shí)回填,以保證肋板結(jié)構(gòu)安全和避免出現(xiàn)裂縫;
(4)若現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施(3)條措施存在一定困難,也可增加錨桿抗彎剛度(如采用直徑≥300mm的錨桿,主筋沿周邊配置),以承受因填土出現(xiàn)的彎曲應(yīng)力,并設(shè)置一定的斜向支撐,防止撓曲破壞,且在填土施工時(shí)仔細(xì)夯實(shí)錨桿下部填土,最好在上下錨桿間采用片石碼砌,防止沉降。該擋墻目前已完成施工,竣工后情況良好。如圖4所示。
圖4巖質(zhì)邊坡超開(kāi)挖部分處理方案示意圖
3.6總結(jié)建議:
(1)平場(chǎng)施工應(yīng)盡量按照平場(chǎng)圖范圍線進(jìn)行,當(dāng)臨近外邊界時(shí),應(yīng)注意控制爆破藥量、采用小機(jī)械開(kāi)挖,力爭(zhēng)避免超開(kāi)挖。
(2)當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法避免超開(kāi)挖時(shí),應(yīng)及時(shí)告知設(shè)計(jì)方,由其根據(jù)實(shí)際情況重新確定計(jì)算模型,采取整改措施以滿(mǎn)足受力需要。
4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上實(shí)例我們可以得出以下幾點(diǎn)體會(huì):
(1)任何一個(gè)人為的疏忽和麻痹都有可能成為引發(fā)工程事故的原因,而邊坡失穩(wěn)垮塌所呈現(xiàn)出的突發(fā)性要求我們必須以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和端正的態(tài)度來(lái)對(duì)待每一項(xiàng)工程。
(2)對(duì)設(shè)計(jì)意圖領(lǐng)會(huì)不準(zhǔn)確、未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工是造成巖質(zhì)邊坡工程事故的主因。表面上“簡(jiǎn)潔、高效、節(jié)約”的施工方案,卻因違背設(shè)計(jì)原理而極易導(dǎo)致額外的工期延誤與成本花費(fèi)。
(3)事故發(fā)生后的迅速處理與妥善整改對(duì)于防止后續(xù)事故發(fā)生非常重要,而這有賴(lài)于對(duì)事故發(fā)生原因進(jìn)行及時(shí)、全面、準(zhǔn)確的分析與判斷。
本文囿于筆者從事工程類(lèi)型與工作經(jīng)驗(yàn)所限,僅對(duì)巖質(zhì)邊坡支護(hù)工程事故分析與處理作以上例舉,其中若有觀點(diǎn)不成熟之處,還望各位專(zhuān)家讀者指出為感。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:邊坡;支護(hù);計(jì)算分析
Abstract: With the progress of modern society city continues to accelerate, the construction industry has made rapid development. With the typical engineering example, through to the general situation of the project introduction and support scheme analysis, elaborated on the engineering of deep foundation pit slope supporting scheme and its implementation effect, and demonstrate the feasibility of the method.
Key words: slope; support; calculation and analysis
中圖分類(lèi)號(hào):TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)
一、工程概況
南方某邊坡原為坡地地貌,坡頂平坦,標(biāo)高約為55.50~60.50m,有一12層建筑,筏板基礎(chǔ),地下室底板底標(biāo)高約為54.60m,埋深約為5m。根據(jù)規(guī)劃,在該小區(qū)圍墻外10m因建設(shè)需要垂直開(kāi)挖至44.80m,在該地坪標(biāo)高要再向下開(kāi)挖6m作地下室。由于擬建場(chǎng)區(qū)地坪比現(xiàn)有坡頂?shù)图s10.7~15.7m,再加上開(kāi)挖約6m深的基坑,導(dǎo)致擬建場(chǎng)區(qū)與現(xiàn)有坡頂建筑物小區(qū)之間形成上部高差為10.7~15.7m的垂直永久邊坡,下部深度為6m的基坑,總的最大垂直開(kāi)挖深度約為22m。
擬形成的邊坡為永久性邊坡,坡頂10m外為12層筏板基礎(chǔ)建筑物,且坡頂還有一污水管,因此該邊坡無(wú)論采用何種支護(hù)方案,控制變形是首先要考慮的因素。
場(chǎng)地地貌屬剝蝕低丘陵、坡地地貌,山頂?shù)匦屋^為平緩。場(chǎng)地地層分別為第四系殘積粉質(zhì)粘土,強(qiáng)風(fēng)化侏羅系中統(tǒng)粉砂巖和中風(fēng)化侏羅系中統(tǒng)粉砂巖,勘察期間測(cè)得地下水位埋深10.50~14.60m。
二、支護(hù)方案分析
坡體主要為坡殘積土和強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖,砂巖,在雨水侵蝕下,粉砂巖工程地質(zhì)性質(zhì)變差,軟化,崩解,呈散狀,極易發(fā)生滑坡、崩塌等失穩(wěn)現(xiàn)象。為了保證該邊坡坡頂變形控制在允許的范圍之內(nèi),必須采用合理的設(shè)計(jì)方案支護(hù)該邊坡。如果采用抗滑樁+錨索支護(hù),由于高度過(guò)大,作用于樁上的土壓力極大,樁斷面積較大,經(jīng)濟(jì)上并不合理,且錨索為柔性結(jié)構(gòu),無(wú)法解決坡頂?shù)淖冃芜^(guò)大的問(wèn)題。通過(guò)多種支護(hù)方案的比較最終確定采用椅式雙排抗滑樁+4道預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)型式,這樣有效減少圬工數(shù)量,可以將坡頂?shù)淖冃慰刂圃谠试S范圍之內(nèi),同時(shí)經(jīng)濟(jì)上也合理。
三、結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析
3.1 計(jì)算模型
本次采用的椅式抗滑樁,前排樁截面尺寸為1.5 m×1. 2 m,間距為4.5m,后排樁截面尺寸為1.6m×2.8m,間距為4.5m,前、后排樁混凝土強(qiáng)度為C30,兩排樁之間連梁截面尺寸為1.2m×1.2m。設(shè)計(jì)支護(hù)剖面如圖1所示。
圖1 設(shè)計(jì)支護(hù)剖面
對(duì)于該組合支護(hù)結(jié)構(gòu),抗滑樁截面剛度大,樁身的提供反力的支點(diǎn)中,上部4道錨索為柔性結(jié)構(gòu),而最下面一道支點(diǎn)的連梁靠前排樁提供反力為剛性支點(diǎn),前后排樁和連梁之間為原狀土體,如此復(fù)雜的組合結(jié)構(gòu)采用目前的剛體極限平衡理論難以弄清結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形情況,必須采用有限元來(lái)模擬該組合支護(hù)結(jié)構(gòu)。
因此本次分別采用樁錨支護(hù)模型的“m法”和有限元法分別對(duì)比計(jì)算該復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形情況。當(dāng)采用“m法”計(jì)算分析時(shí),后排樁身下部連梁可以模擬為剛性支撐點(diǎn),如果得到該剛性支撐點(diǎn)的水平剛度,便可以計(jì)算出簡(jiǎn)化為樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)下后排樁的內(nèi)力和變形,但無(wú)法計(jì)算出前排樁和連梁的內(nèi)力和變形。采用有限元法,將前后排抗滑樁和樁頂連梁全部按照線彈性材料考慮,和結(jié)合土體內(nèi)的錨索單元可計(jì)算出該組合結(jié)構(gòu)前排樁、后排樁、樁頂連梁的內(nèi)力和變形以及樁間及樁后土體內(nèi)的應(yīng)力和位移場(chǎng)。
3.2 參數(shù)取值
本工程涉及的計(jì)算參數(shù)分為“m”法樁錨計(jì)算模型所需要的參數(shù)和有限元計(jì)算所需要的參數(shù),其中采用“m”法樁錨模型時(shí),需要確定錨索的水平剛度系數(shù)和最下一道支撐的水平剛度系數(shù),錨索的水平剛度系數(shù)按照下式計(jì)算:
(1)
——錨索水平剛度系數(shù);——鋼絞線截面積;——鋼絞線彈性模量;——自由段長(zhǎng)度;——錨索傾角。
最下一道支撐的水平剛度,考慮到樁頂連梁長(zhǎng)度較短,變形受到前排樁頂水平變形的控制,因而該道混凝土支撐的水平剛度系數(shù)根據(jù)前排樁頂?shù)乃匠休d力綜合確定,本次按照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)所規(guī)定的單樁水平承載力公式首先計(jì)算出在樁頂變形10mm時(shí)的水平承載力,再根據(jù)該水平承載力和變形之比得出該支點(diǎn)的水平剛度。當(dāng)樁頂變形10mm時(shí),單樁樁頂水平承載力按照下式計(jì)算:
(2)
——樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù);——樁身截面寬度;——樁身抗彎剛度;——樁頂水平位移系數(shù),按規(guī)范查表確定;——樁頂水平位移,取10mm。
該支點(diǎn)水平剛度系數(shù)按照下式近似計(jì)算:
(3)
根據(jù)上述公式確定的“m”法計(jì)算時(shí),錨索的水平剛度系數(shù)為11.1MN/m,混凝土連梁的水平剛度系數(shù)為798 MN/m。
3.3 計(jì)算結(jié)果對(duì)比
1)計(jì)算方法
本次對(duì)該組合支護(hù)結(jié)構(gòu)按照“m”法簡(jiǎn)化計(jì)算,按照排樁+錨索支護(hù)模型計(jì)算,最下一道連梁提供的反力簡(jiǎn)化為混凝土支撐點(diǎn),模擬分層開(kāi)挖方式計(jì)算分析,建立計(jì)算模型。
由于該組合結(jié)構(gòu)在外力作用下,與圍巖(土)相互作用,其受力狀態(tài)相當(dāng)復(fù)雜,是一個(gè)三維空間受力問(wèn)題。本次采用二維有限元法建模,并對(duì)樁、梁的軸向剛度EA 和抗彎剛度EI 進(jìn)行等效,模擬雙排樁、連梁、錨索和樁間、樁后土體共同作用,分層開(kāi)挖施工方式進(jìn)行分析計(jì)算。
2)土壓力計(jì)算結(jié)果
采用“m”法簡(jiǎn)化計(jì)算,無(wú)法計(jì)算出前排樁后土壓力,只能得到后排樁側(cè)土壓力。而采用有限元法,可以計(jì)算出前排樁、后排樁側(cè)的土壓力分布,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 “m”法和有限元法計(jì)算的土壓力及支護(hù)軸力對(duì)比
關(guān)鍵詞:土木工程;邊坡支護(hù)技術(shù);類(lèi)型;應(yīng)用
一、土木工程中邊坡支護(hù)技術(shù)的主要類(lèi)型
(一)復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)
復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)是邊坡支護(hù)技術(shù)一種主要形式,不僅工期短,而且支護(hù)效果良好,在滿(mǎn)足施工要求的基礎(chǔ)上,還能降低施工成本,是一種集經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性于一體的支護(hù)技術(shù)。[1]復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于,能夠針對(duì)高難度的施工位置進(jìn)行支護(hù)施工,根據(jù)不同的地質(zhì)情況,能夠采用不同的技術(shù)組合,從而達(dá)到良好的支護(hù)效果,進(jìn)而提高施工項(xiàng)目的安全性和堅(jiān)固性。在實(shí)際施工的過(guò)程中,復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)主要是利用土釘作為支護(hù)點(diǎn),沿土釘為邊坡壁提供支撐力,最終起到穩(wěn)定土體的作用。復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)的穩(wěn)定性極強(qiáng),主要適用于深基坑邊坡支護(hù)工程。
(二)錨桿支護(hù)技術(shù)
錨桿支護(hù)技術(shù)是由擋土墻和土層錨桿兩部分構(gòu)成的,其應(yīng)用原理是利用錨桿將擋土墻與土層相連接,從而獲得錨桿的額外作用力,進(jìn)而有效固定邊坡,提高邊坡的承載力。在具體的施工中,支護(hù)體系的相關(guān)參數(shù)應(yīng)隨著擋土墻和壓力和錨桿的內(nèi)力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。該技術(shù)主要適用于處于滑坡區(qū)的邊坡,對(duì)于基坑高度超過(guò)6米的邊坡,則不宜采用錨桿支護(hù)技術(shù),這是因?yàn)殄^桿的支護(hù)力無(wú)法達(dá)到實(shí)際要求,很容易引起塌陷或者坍塌。
(三)懸臂式支護(hù)技術(shù)
懸臂式支護(hù)技術(shù)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便的特點(diǎn),但它對(duì)土質(zhì)的要求和開(kāi)挖的深度要求較高,因此,該項(xiàng)技術(shù)適用于土質(zhì)優(yōu)良、開(kāi)挖深度較淺的施工項(xiàng)目。[2]這就需要相關(guān)技術(shù)人員在采用懸臂式支護(hù)技術(shù)之前,要對(duì)施工項(xiàng)目的土質(zhì)情況、土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的勘察,根據(jù)具體施工情況計(jì)算出開(kāi)挖深度,從而決定懸臂式支護(hù)技術(shù)的使用與否。在使用懸臂式支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該要合理控制結(jié)構(gòu)的高度與寬度,避免出現(xiàn)安全事故,要根據(jù)實(shí)際情況制定出科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而提高邊坡的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。
二、土木工程施工中邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)策
(一)制定科學(xué)、合理的實(shí)施方案
在使用邊坡支護(hù)技術(shù)之前,相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)施工的地理位置和土質(zhì)情況制定出科學(xué)、合理的實(shí)施方案,從而為確保項(xiàng)目施工的順利進(jìn)行提供可靠的依據(jù)和條件。這就需要技術(shù)人員要結(jié)合邊坡的性質(zhì)、經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素等,選擇適宜的邊坡支護(hù)技術(shù),并要求施工人員嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工,對(duì)于施工過(guò)程中的鉆孔位置做好標(biāo)記,以便在使用邊坡支護(hù)技術(shù)時(shí)進(jìn)行辨別。與此同時(shí),還應(yīng)該在實(shí)施方案中規(guī)范各個(gè)階段的施工流程,在為邊坡支護(hù)技術(shù)提供可靠保障的同時(shí),還需對(duì)整個(gè)施工項(xiàng)目的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)和監(jiān)督,從而全面提高土木工程的質(zhì)量。
(二)準(zhǔn)確把握基坑開(kāi)挖的范圍
基坑開(kāi)挖是實(shí)施邊坡支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),由于基坑開(kāi)挖會(huì)對(duì)土層造成一定的影響,所以,在進(jìn)行基坑開(kāi)挖之前,技術(shù)人員必須要對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和土質(zhì)情況進(jìn)行全面的檢測(cè),從而為邊坡支護(hù)技術(shù)的實(shí)施奠定良好的基礎(chǔ)。在基坑開(kāi)挖的過(guò)程中,施工人員要堅(jiān)持分層、分段的原則,將開(kāi)挖的土量控制在規(guī)定范圍以?xún)?nèi),嚴(yán)格控制基坑開(kāi)挖的范圍,不可自主擴(kuò)大開(kāi)挖范圍,從而保障施工項(xiàng)目的安全性。[3]此外,施工人員還應(yīng)該注意,要對(duì)開(kāi)挖的坡面適當(dāng)采取保護(hù)措施,進(jìn)一步減少氣候因素和自然因素帶來(lái)的消極影響。
(三)及時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)檢測(cè)
在邊坡支護(hù)施工的過(guò)程中,地質(zhì)檢測(cè)作為其中的重要內(nèi)容,對(duì)于提高邊坡支護(hù)施工的質(zhì)量和效率具有重要的影響。因此,相關(guān)技術(shù)人員要及時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或者出現(xiàn)變化,要對(duì)施工方案進(jìn)行全面分析,最終確定改進(jìn)策略。地質(zhì)檢測(cè)不僅能夠提高邊坡支護(hù)的質(zhì)量,而且還能創(chuàng)設(shè)良好的施工環(huán)境,從而減少安全事故的發(fā)生。與此同時(shí),施工人員和技術(shù)人員要在基坑開(kāi)挖的過(guò)程中關(guān)注地質(zhì)條件的臨界值,以便降低地質(zhì)條件對(duì)邊坡支護(hù)技術(shù)實(shí)施的影響,從而確保邊坡支護(hù)施工的順利實(shí)施。
關(guān)鍵詞:水利工程;邊坡支護(hù);施工技術(shù);探討
水利工程利國(guó)利民,邊坡開(kāi)挖支護(hù)施工質(zhì)量與水利工程質(zhì)量密切相關(guān),因此水利工程相關(guān)單位要重視邊坡開(kāi)挖支護(hù)施工質(zhì)量,加大對(duì)開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的資金投入,不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和利用,切實(shí)保證邊坡開(kāi)挖支護(hù)施工質(zhì)量。本文主要介紹了邊坡開(kāi)挖的控制爆破技術(shù)、開(kāi)挖流程以及開(kāi)挖物探分析與探測(cè),同時(shí)分析了邊坡支護(hù)的施工策略,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,相信水利工程邊坡開(kāi)挖支護(hù)施工技術(shù)將得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用,促進(jìn)水利工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
1 水利工程邊坡開(kāi)挖施工技術(shù)分析
1.1水利工程邊坡開(kāi)挖施工流程
在進(jìn)行水利工程邊坡開(kāi)挖施工前,要進(jìn)行技術(shù)交底工作,讓相關(guān)工作人員熟悉和掌握水利工程邊坡開(kāi)挖施工工序。通常情況下邊坡開(kāi)挖流程主要有三點(diǎn):
1.1.1 做好邊坡表層植物清理工作。在施工前組織相關(guān)工作人員對(duì)邊坡表層植被進(jìn)行處理,為開(kāi)挖施工做好準(zhǔn)備,在這個(gè)過(guò)程中,要嚴(yán)格按照水利工程施工圖把清理范圍擴(kuò)大到開(kāi)挖區(qū)最大邊線外側(cè)5m之外,且樹(shù)根開(kāi)挖范圍擴(kuò)大到可(開(kāi))挖區(qū)最大邊線外側(cè)3m之外,同時(shí)要注意邊坡開(kāi)挖區(qū)附近植被和環(huán)境問(wèn)題,盡可能不破壞自然環(huán)境。
1.1.2 嚴(yán)格控制土方開(kāi)挖施工質(zhì)量。在進(jìn)行土方開(kāi)挖施工時(shí),一般采取的是分層分段從上至下的施工方法,利用合適型號(hào)的挖掘機(jī)(比如PC220)按照要求對(duì)土層進(jìn)行層層剝離且成為一定的坡度(主要功能是排除積水)。這里要注意的是,在施工前要利用坡截水渠對(duì)積水進(jìn)行引流,保證邊坡穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)沒(méi)有積水,同時(shí)在施工過(guò)程中要在邊坡上部預(yù)留一定的土坡度,便于第二次人工處理。
1.1.3 進(jìn)行石方開(kāi)挖工作。石方開(kāi)挖主要包括河床和左右岸壩肩兩部分,對(duì)于河床石方開(kāi)挖來(lái)說(shuō),采取相關(guān)器具從上而下進(jìn)行開(kāi)挖,且在進(jìn)行基坑石方開(kāi)挖時(shí),要先從河岸下游開(kāi)挖出先鋒槽,然后分別向上下游擴(kuò)挖,最后利用先前開(kāi)挖的先鋒槽向大壩兩側(cè)進(jìn)行爆破。對(duì)于左右岸壩肩石方開(kāi)挖來(lái)說(shuō),兩者所使用的器具和施工技術(shù)基本一致,唯一的區(qū)別是進(jìn)行左岸壩肩石方開(kāi)挖時(shí),每層開(kāi)挖坡度和預(yù)裂爆破邊坡等按照設(shè)計(jì)一次性完成。
1.2水利工程邊坡開(kāi)挖控制爆破技術(shù)
水利工程邊坡開(kāi)挖控制爆破技術(shù)主要有三點(diǎn):一是爆破孔和緩沖孔爆破技術(shù)。水利工程建設(shè)易受到水文、地質(zhì)、氣象等自然條件的影響,不僅影響水利工程施工進(jìn)度和質(zhì)量,而且會(huì)對(duì)邊坡開(kāi)挖爆破施工造成阻礙,所以一般使用液壓鉆進(jìn)行爆破孔和緩沖孔施工,在這個(gè)過(guò)程中,保證緩沖孔和預(yù)裂孔距離為1.5m左右,且兩者平行。同時(shí)緩沖孔藥卷直徑是50mm,堵塞段在1m至1.5m之間,且呈現(xiàn)不耦合連續(xù)裝藥形式,而爆破孔藥卷直徑是70mm,爆破孔和預(yù)裂孔的垂直距離不小于2.5m。二是爆破網(wǎng)絡(luò)及控制技術(shù)。爆破網(wǎng)絡(luò)比較常用的是非電雷管孔微差順序爆破網(wǎng)絡(luò),要把拱壩基面預(yù)裂孔最大單響藥量控制在20kg以下,其中,30m至15m之間的要不大于75kg,預(yù)裂孔起爆時(shí)間大于75ms至100ms間,15m以下的要不大于25kg,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制爆破速度。三是預(yù)裂孔爆破技術(shù)。預(yù)裂孔一般有坡面預(yù)裂孔和馬道水平預(yù)裂孔之分,其中,馬道水平預(yù)裂孔一般使用2個(gè)爆破梯段進(jìn)行預(yù)裂,其藥卷直徑是32mm,孔口堵塞在1m至1.5m之間。
1.3水利工程邊坡開(kāi)挖物探分析及監(jiān)測(cè)
一方面,要加強(qiáng)水利工程邊坡開(kāi)挖的物探分析。在進(jìn)行邊坡開(kāi)挖前,利用相關(guān)設(shè)備對(duì)邊坡爆破疏松情況進(jìn)行探析,物探分析內(nèi)容主要包括裂隙發(fā)育情況、孔壁粗糙問(wèn)題、巖體完整性問(wèn)題等,通過(guò)物探分析可以改善施工工藝以及優(yōu)化開(kāi)挖技術(shù)相關(guān)參數(shù),保證邊坡開(kāi)挖質(zhì)量。另一方面,做好邊坡開(kāi)挖檢測(cè)工作。根據(jù)衰減規(guī)律對(duì)爆破震動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制,為邊坡開(kāi)挖提供依據(jù),有效的提高邊坡開(kāi)挖質(zhì)量。
2 水利工程邊坡支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)
水利工程建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)及人們生活密切相關(guān),在現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的形勢(shì)下,水利工程得到大力興建。邊坡開(kāi)挖和支護(hù)作為水利工程施工的重要組成部分,其施工質(zhì)量在很大程度上直接關(guān)系到水利工程建設(shè)質(zhì)量。
2.1水利工程邊坡支護(hù)的主要結(jié)構(gòu)
水利工程邊坡支護(hù)常用的結(jié)構(gòu)主要有混凝土抗滑結(jié)構(gòu)、混凝土框架結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)以及鋪固洞結(jié)構(gòu)等。其中,預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)施工流程是邊坡修整錨桿及掛網(wǎng)布設(shè)噴射混合料二次噴射混合料(含有種子)做好保濕和防雨工作。
2.2水利工程邊坡支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)
水利工程邊坡支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)主要有四點(diǎn):
2.2.1 噴混凝土。這種技術(shù)是水利工程邊坡支護(hù)施工比較常用的一種方法,具有讓開(kāi)挖后的邊坡建基面更加牢固和封閉的功能,防止建基面基巖因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間處于自然環(huán)境下而出現(xiàn)風(fēng)化現(xiàn)象。如某水利工程使用2臺(tái)S1500型號(hào)的強(qiáng)制攪拌機(jī)對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌工作,先利用6m3混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)把材料運(yùn)輸?shù)竭吰轮ёo(hù)現(xiàn)場(chǎng),然后利用混凝土噴射機(jī)在錨桿施工鋼管腳手架平臺(tái)上進(jìn)行料,其噴料厚度在10~20cm。
2.2.2 錨桿束技術(shù)。在進(jìn)行錨桿束技術(shù)施工前,要做好相關(guān)準(zhǔn)備工作,如錨桿鉆孔參數(shù)選取、腳手架搭建等。根據(jù)水利工程邊坡支護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況選取相應(yīng)的錨桿,在施工前搭設(shè)高度大于2m的腳手架,在施工中嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)沿著巖石的自然走向和傾斜角度進(jìn)行鉆孔作業(yè),相應(yīng)的調(diào)整錨桿孔位置,直到達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)和要求。同時(shí)通常情況下鉆頭的直徑要大于桿體直徑,在鉆孔鉆到事前設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)深度后立馬停止鉆進(jìn),然后利用高壓風(fēng)把鉆孔周?chē)碾s質(zhì)處理干凈。
2.2.3 排水孔施工技術(shù)。水利工程具有排水時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn),因此在進(jìn)行邊坡支護(hù)施工時(shí)要相應(yīng)的進(jìn)行排水孔設(shè)計(jì),且這種方法在混凝土結(jié)構(gòu)比較多的地區(qū)運(yùn)用得最多。一般來(lái)說(shuō),排水孔施工要運(yùn)用空壓機(jī)、PVC盲管(主要是防范塌空現(xiàn)象的發(fā)生)等設(shè)備,根據(jù)相關(guān)排水標(biāo)準(zhǔn)和具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,提高水利工程的排水效果。
2.2.4 還要進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)工作,防止巖體滑落和坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。
要做好噴混凝土和混凝土的支護(hù)工作。噴混凝土也是在早期的高邊坡支護(hù)過(guò)程中經(jīng)常被使用到,主要的實(shí)施內(nèi)容就是強(qiáng)化和封閉已經(jīng)開(kāi)挖好的基建面層,有效降低水利工程基建面在陽(yáng)光下曝曬的頻率,并減少風(fēng)吹雨淋的次數(shù),保證基建面的質(zhì)量。此種方式廣泛應(yīng)用于廠房高邊坡的開(kāi)挖工程中、防空洞出口的開(kāi)挖過(guò)程中、石壩開(kāi)挖的過(guò)程中,可以起到良好的支護(hù)效果。在混凝土的供應(yīng)過(guò)程中一般要配備2臺(tái)JS1500型的強(qiáng)制式拌和機(jī),混凝土運(yùn)輸車(chē)的容量一般為6m3左右。
3 結(jié)束語(yǔ)
水利工程作為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平不斷提高的背景下得到大力興建,隨之對(duì)水利工程質(zhì)量提出更高的要求。邊坡開(kāi)挖支護(hù)是水利工程的施工要點(diǎn)和難點(diǎn),加強(qiáng)邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)創(chuàng)新和利用,提高其施工質(zhì)量,對(duì)保證整個(gè)水利工程質(zhì)量,提高水利工程建設(shè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有著十分重要的意義。
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