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文檔簡介
精品文檔-下載后可編輯錨桿格構(gòu)梁在強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖挖方高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[摘要]結(jié)合工程實(shí)例,介紹在強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖挖方高邊坡條件下,采用錨桿格構(gòu)梁支護(hù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),為類似工程的設(shè)計(jì)及施工提供一定幫助。
[關(guān)鍵詞]錨桿格構(gòu)梁強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖挖方高邊坡防護(hù)
引言
在道路設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常遇到強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖挖方高邊坡的情況,若采用漿砌片石防護(hù)不僅加大開挖面,造成土方量增加,對(duì)自然破壞嚴(yán)重,且防護(hù)效果不理想。而錨桿格構(gòu)梁護(hù)坡具有支護(hù)效果好、操作簡便、占用施工凈空少等優(yōu)點(diǎn),因而在道路邊坡防護(hù)中常常被采用。
1工程概況
澳頭中學(xué)(高中新校區(qū))周邊配套市政工程(校園一路)位于惠州市大亞灣澳頭鎮(zhèn)沿海高速公路西側(cè),場地主要為殘丘、坡地及分布于殘丘之間的坳(沖)溝,地勢起伏很大。道路在K0+460~K0+520段左側(cè)存在高達(dá)28m的挖方,為確保邊坡的穩(wěn)定性及環(huán)境綠化的要求,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)該邊坡采用大放坡+錨桿格構(gòu)梁(梁格內(nèi)填土植草綠化)的支護(hù)方式。
2工程地質(zhì)
根據(jù)工程巖土勘察資料,場地地層從上到下分述如下:
(1)第四系坡洪積層,含碎石亞粘土:褐黃、褐紅色,不均勻含碎石約10-20%,可塑-硬塑狀態(tài)。
(2)強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖:褐黃、灰黃色,巖石因強(qiáng)烈風(fēng)化而解體,巖芯呈土狀、土夾碎塊狀,局部夾有弱風(fēng)化巖,合金鉆進(jìn)較容易。
土層地質(zhì)參數(shù)如下:
(1)第四系坡洪積層:重度γ=19kN/m3,c=25kPa,φ=22°。
(2)強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖:重度γ=21.5kN/m3,c=50kPa,φ=28.0°。
3邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
泥質(zhì)粉砂巖邊坡的抗剪強(qiáng)度參數(shù)選取是在現(xiàn)場調(diào)繪、勘探、測試、室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上參考《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50218)和工程經(jīng)驗(yàn)確定。
邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)采用極限平衡法進(jìn)行。
邊坡穩(wěn)定性計(jì)算采用圓弧穩(wěn)定性計(jì)算法,破裂面為圓弧形,采用簡化Bishop法計(jì)算。
邊坡穩(wěn)定性計(jì)算分成以下三種工況:
(1)正常工況:邊坡處于天然狀態(tài)下的工況;
(2)非正常工況Ⅰ:邊坡處于暴雨或連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)下的工況;
(3)非正常工況Ⅱ:邊坡處于地震荷載作用下的工況。
邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)滿足表1要求:
本項(xiàng)目區(qū)域地震烈度Ⅶ度,按Ⅷ度設(shè)防,邊坡穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)水平地震系數(shù)為0.1,地震作用綜合系數(shù)0.25,地震作用重要性系數(shù)1.0。
4邊坡下滑力計(jì)算
采用理正巖土工程軟件5.5計(jì)算,邊坡總的下滑力及土體總的抗滑力計(jì)算結(jié)果見表2.
5錨桿格構(gòu)梁設(shè)計(jì)
5.1支護(hù)形式
根據(jù)場地工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、場地周邊環(huán)境和工程永久性的特點(diǎn),本著安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)成熟的原則,從工程造價(jià)、工期、施工可行性等方面綜合考慮,確定本邊坡采用大放坡+錨桿格構(gòu)梁(梁格內(nèi)填土植草綠化)的支護(hù)方式。
本邊坡采用臺(tái)階式,每個(gè)臺(tái)階設(shè)一寬2m的平臺(tái),共三級(jí)邊坡,坡率均為1:1.0,第一、二級(jí)邊坡高度均為10米,第三級(jí)邊坡按坡率放到自然地面線。
錨桿格構(gòu)梁護(hù)坡立面及剖面圖分別如下圖。
(1)格構(gòu)梁設(shè)計(jì)參數(shù)
格構(gòu)梁采用人字形布置,豎向間距3m,水平間距3m,砼強(qiáng)度等級(jí)為C25。
(2)錨索設(shè)計(jì)參數(shù)
錨孔直徑D=150,傾角20度。錨索長為18m、20m、24m,材料為3×7φ5鋼鉸線,豎向3.0m,水平向3.0m。注漿材料為水泥凈漿,水灰比0.45~0.5,錨固體強(qiáng)度要求大于25MPa,采用強(qiáng)度等級(jí)為42.5R普通水泥。錨索設(shè)計(jì)軸向拉力設(shè)計(jì)值300kN、320kN、350kN。
5.3邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算
以K0+480最不利斷面為例,采用理正巖土工程軟件5.5計(jì)算,通過程序計(jì)算,三種工況下各級(jí)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果見表3。
邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算滿足上述穩(wěn)定性安全系數(shù)的要求。
5.4截、排水措施
路塹邊坡開挖后,地表水的沖刷和侵蝕將直接影響到邊坡的穩(wěn)定性,因此有必要采取有效的排水防護(hù)措施。在邊坡坡頂外不小于5m設(shè)置截水溝,將流向坡面的山體雨水引導(dǎo)至自然溝渠內(nèi),并減輕邊溝的泄水負(fù)擔(dān)。在邊坡平臺(tái)上設(shè)置縱向排水溝,將平臺(tái)上一級(jí)的坡面水排走,以減少雨水對(duì)下一級(jí)坡面的沖刷和侵蝕。在坡腳設(shè)置邊溝,收集坡面雨水,確保雨水不流向路基,保證路基的穩(wěn)定。
5.5坡面綠化
為防止水土流失,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,在邊坡開挖后應(yīng)進(jìn)行坡面綠化。在鋼筋砼格構(gòu)梁施工完畢后,在格構(gòu)梁空格內(nèi)回填10cm種植土,接著進(jìn)行坡面植草(直接培土植草)。
5.6變形監(jiān)測
山體邊坡滑踏與其內(nèi)部形變有著緊密聯(lián)系,因此,通過邊坡變形監(jiān)測,可預(yù)報(bào)山體邊坡滑踏災(zāi)害發(fā)生的情況,預(yù)防災(zāi)害的發(fā)生。邊坡的監(jiān)測采用人工巡查和儀器監(jiān)測相結(jié)合的方法,監(jiān)測可分兩階段進(jìn)行。
第一階段,施工過程中對(duì)坡頂進(jìn)行位移、沉降觀測,具體要求如下:
(1)沿坡頂每隔20m左右設(shè)一個(gè)位移觀測點(diǎn);
(2)變形觀測點(diǎn)應(yīng)在布設(shè)初始建立初讀值,觀測頻率根據(jù)施工的進(jìn)度及監(jiān)測的情況確定;
(3)變形觀測的技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行的《工程測量規(guī)范》有關(guān)變形測量的規(guī)定,觀測精度應(yīng)滿足不低于二等精度要求;
(4)觀測資料應(yīng)包括:觀測基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測點(diǎn)的位置、編號(hào)、觀測日期、本次觀測值和累積觀測值;觀測資料應(yīng)編制成表或繪制成曲線,變形觀測結(jié)束應(yīng)將上述資料匯總并附必要的文字說明。
第二階段,施工完畢后的觀測具體要求如下:
邊坡治理施工完成后,需繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測,時(shí)間定為二年。觀測要求同施工過程中的監(jiān)測要求。在以后的使用期間,根據(jù)邊坡人工巡視的情況,再進(jìn)行具體的監(jiān)測要求。
監(jiān)測頻率及時(shí)間要求如下:
(1)監(jiān)測頻率為每周監(jiān)測2次,可根據(jù)變形情況適當(dāng)調(diào)整監(jiān)測頻率;
(2)竣工后觀測頻率:每十五天一次,三個(gè)月后每月一次;可根據(jù)變形速率調(diào)整觀測間隔時(shí)間;
(3)觀測期為二年。
6結(jié)語
本文以強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)
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