边坡工程(共8篇)
篇1:边坡工程
**新建工程边坡支护设计
*****工程勘察院 二○一*年*月
**新建工程边坡支护设计
法定代表人: 单位技术负责: 项 目 负 责:
审 定: 审 核: 项目技术负责: 校 对:
勘察单位:****工程勘察院
勘察证书资质等级:工程勘察综合类*级 勘察证书编号:****** 营业执照:**** 电话:*****
传真:***** 提
交
日
期 :201*年*月**日
目 录
0 前言......................................................................................................................................1
0.1任务由来.......................................................................................................................1
1、设计依据、标准及原则......................................................................................................1
1.1设计依据.......................................................................................................................1 1.2设计标准.......................................................................................................................1 1.3设计范围.......................................................................................................................1 1.4设计原则.......................................................................................................................2 2 边坡概况................................................................................................................................2 3 设计思路................................................................................................................................2 4 设计方案................................................................................................................................3
4.1 挡墙工程....................................................................................................................3 4.2 排水工程....................................................................................................................3 4.3 监测工程....................................................................................................................4 5 质量与施工要求....................................................................................................................5
5.1 挡墙施工要求............................................................................................................5 5.2 排水沟施工要求........................................................................................................6 5.3 其他施工要求............................................................................................................6 6 施工工序与工期....................................................................................................................7 7 工程概算..............................................................................................错误!未定义书签。
附件:1—1′、2—2′剖面稳定性计算书 附图:
1、*******新建工程边坡支护设计工程平面布置图
1:500 2、1—1′~7—7′剖面结构图
1:100
3、板肋式锚杆挡墙断面图
1:50
4、截水沟、防护栏网示意图
1:
10、50
5、监测点示意图
1:10
某某新建工程边坡支护设计
0 前言
0.1任务由来
201*年*月,受**市电力设计院委托,**工程勘察院承担了**新建工程边坡支护设计工作。
1、设计依据、标准及原则
1.1设计依据
(1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013);(2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011);
(3)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219—2006);(4)《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010);(5)《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS 22:2005);(6)《*******新建工程边坡支护勘察报告》(**工程勘察院);(7)其它现行设计施工规范、规定。
1.2设计标准
拟支护边坡为岩质边坡,边坡岩体类型为Ⅲ类,边坡高度H≤15m,如果边坡出现失稳,将严重影响*******的正常运行,因此,将本边坡工程的安全等级划分为二级,边坡稳定安全系数1.3。板肋式锚杆挡墙设计使用年限50年。
1.3设计范围
本次设计范围为**新建工程用地红线周围及进站道路两侧边坡,总长约***m。
1.4设计原则
(1)通过本次治理,确保边坡稳定,消除安全隐患。(2)遵循技术可行性和经济合理性的原则。
(3)治理工程应尽可能减少对山体的破坏,确保坡体经过治理后景观与周边自然生态相协调。
(4)边坡设计为动态设计,在实际施工中若遇地质条件发生较大变化或部分地段设计有变更时,应及时与设计单位联系,以便及时调整设计。边坡概况
*******新建工程边坡位于***,地貌属侵蚀剥蚀丘陵地貌单元,自然地形坡度30—50°,山最高高程为***m,最低高程为***m,山脚下地貌属山地丘陵地貌单元,地形略有起伏,区内出露基岩为白垩系下统馆头组粉砂岩。场地周边及道路两侧开挖平整后将形成长约***m的人工边坡,坡向42—313°,坡度约73°。经现场调查及揭露分析,现状边坡稳定性较好,但边坡开挖后,坡度较陡,边坡基岩易风化,在强降雨等不利因素的影响下,潜在崩塌、滑坡等隐患,危害威胁坡脚建(构)筑物及人员的生命财产安全,须及时对削方边坡采取支护措施。设计思路
依据变电站新建工程场地自然斜坡特征、地层岩性、地质构造等情况结合拟开挖边坡的特征,在确保边坡安全稳定的基础上,采取合理、有效的防治措施。具体思路:首先按建设场地设定标高及围墙线外推2m作为坡脚线进行削坡,其次根据边坡稳定性分析结果确定采用板肋式锚杆挡墙对削方边坡进行支护削坡边界线后缘设置防护栏网及截水沟等综合治理措
施。设计方案
4.1 挡墙工程
边坡按1:0.3坡率自上而下削坡,坡面采用板肋式锚杆挡墙支护,挡墙高度2—8m,总长约263m。
挡墙肋柱间距4.0m,断面宽0.4m,厚度0.5m,壁板厚度0.3m,挡墙内设双层钢筋网,竖筋与水平分布筋均为HRB400直径16mm,间距200mm,混凝土强度C30,钢筋保护层厚度5cm。肋柱部位挡墙基础深度0.8m,宽度0.6m,基础纵筋HRB400直径18mm,箍筋HRB400直径16mm,间距150mm;无肋柱部位挡墙基础深度0.4m,宽度0.4m,基础纵筋HRB400直径16mm,箍筋HRB400直径8mm,间距200mm。基础底部设0.1m厚C25素混凝土垫层。
挡墙锚杆水平间距2m,竖向间距2m,采用全长粘结型锚杆,锚杆孔径110mm,入射角20°,锚杆钢筋HRB400直径25mm,长度4m、6m。端部弯折与肋柱竖筋焊接。锚头处增设2根HRB400直径18mm附加吊筋。砂浆强度M30,灰砂比0.8~1.5,水灰比0.38~0.5,注浆压力0.3~0.5MPa。
肋柱间壁板设泄水孔,底排泄水孔距地面0.3m,水平间距2m,竖向间距2m,孔径Φ50,采用PVC管制作,外倾坡度5%,进水侧设砂砾石反滤包,并用透水土工布或棕丝网绑扎牢固。泄水孔优先设置于裂隙渗水点处。
4.2 排水工程
削坡边界外推5m设置一道截水沟,断面矩形,净宽0.5m,净深0.4m,两壁及底厚0.15m,总长250m,地形坡度大于10%时应设置跌水台阶。
4.3 监测工程
(1)施工过程中监测
在削坡开挖整个过程中进行全过程监测,实行信息化管理。建议做如下的监测:
①施工时指派专人对边坡开展巡查监测工作,发现异常情况应及时停工,立即安排施工人员撤离,并向有关单位上报。
②施工阶段每天至少监测1次,非正常情况下增加观测次数。③施工期间每天有专人收听气象预报,提早做好预防大暴雨等恶劣天气的准备。
(2)完工后监测
①支护工程完工后,在墙顶及边坡后缘平台共设置13个监测点,观测位移量、移动速度和移动方向。监测点的布设详见平面图,具体制作见监测桩大样图。
②完工后监测周期不短于1个水文年,以宏观巡查观测为主,GPS精确测量为辅。宏观巡查观测正常频率3~4次/月,雨季5~6次/月,遇强降雨应加密监测频率,应作详尽记录。GPS精确测量每1次/2月,共6次。
③边坡工程施工过程及监测期间遇到下列情况应及时报警,并采取相应的应急措施:
(a)有软弱外倾结构面的岩土边坡支护结构坡顶有水平位移迹象或支护结构受力裂缝有发展;无外倾结构面的岩质边坡或支护结构构件的最大裂缝宽度达到国家现行相关标准的允许值;土质边坡支护结构坡顶的最大水平位移已大于边坡开挖深度的1/500或20mm,以及其水平位移速度已连续3d大于2mm/d。
(b)支护结构中有重要构件出现应力骤增、压曲、断裂、松弛或破坏 的迹象。
(c)边坡底部或周围岩土体已出现可能导致边坡剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆。
(d)根据当地工程经验判断已出现其他必须报警的情况。质量与施工要求
5.1 挡墙施工要求
① 坡体开挖应采用逆作法施工,自上而下分台阶进行开挖,上部边坡开挖完成后应及时进行板肋式锚杆挡墙施工,待上部边坡支护工程完工后再进行下部边坡的开挖。
当边坡变形过大,变形速率过快,周边环境出现沉降开裂等险情时,应暂停施工,并根据险情状况采用下列应急处理措施:
(a)坡底被动区临时压重;
(b)坡顶主动区卸土减载,并严格控制卸载程序;(c)做好临时排水、封面处理;(d)临时加固支护结构;(e)加强险情区段监测;
(f)立即向勘察、设计等单位反馈信息,及时按施工现状开展勘察及设计资料复审工作。
② 挡墙基础、墙身分段进行施工,严禁全断面开挖。
③施工前要作好地表排水,保持基坑干燥,岩石基坑应使基础紧靠基坑侧壁,使其与岩层结为整体。
④ 挡墙背侧应紧贴坡面,不留空隙。
⑤ 锚杆成孔及注浆严格按照相关规范要求组织实施,应随机抽取
锚杆总数的3%且不少于3根进行抗拔试验,锚杆抗拔力不小于120kN。
⑥ 锚杆孔内灌注砂浆强度M30,采用从孔底到孔口返浆式注浆,注浆压力0.5MPa,注浆应一次完成,中间不得间断。
⑦ 灌浆前应先清孔,排放孔内积水。
⑧ 锚杆应居中设置在锚杆孔中,每隔2.0m设置一道对中支架。⑨ 锚杆处于土层中部分应采用除锈、刷沥青船底漆和沥青玻纤布缠裹二层进行防腐处理。
⑩ 边坡支护结构的原材料检验应包括:材料出厂合格证检查;材料现场抽检;锚杆浆体和混凝土的配合比试验,强度等级检验。
5.2 排水沟施工要求
① 排水沟基槽开挖后应及时砌筑,减少降水对基槽槽壁及底部的破坏,浇筑时应将基槽两壁及底部土体压实。
② 排水沟转折、交接连接处应平缓过渡,禁止急转,实际施工时可根据实际地形做相应的调整。
③ 排水沟每隔20m设置一道伸缩缝,缝宽1—2cm,采用沥青麻筋等弹性防水材料填塞。
5.3 其他施工要求
① 治理设计工程贯彻动态设计原则,在未来施工过程中若遇地质条件发生较大变化或部分地段与原规划设计不同时,应及时与设计单位联系,以便及时调整设计。
② 施工过程中加强安全管理,指定专人负责安全生产监督。③ 加强对边坡周围的地质、生态环境的保护,防止引发新的地质灾害。④ 做好施工记录,提交竣工报告,以备完工验收。
⑤ 治理设计方案中未尽事宜按相关规范要求执行。施工工序与工期
为确保支护工程施工顺利进行,施工顺序应严格按照如下规定进行: 工程施工顺序:削坡工程→挡墙工程→排水工程。建议施工期为60天,如遇不可抗拒的自然和其它等因素,工期可适当顺延。
--------计算项目: 1——1′剖面简单平面滑动稳定分析
--------
[ 计算简图 ]
--------[ 计算条件 ]--------
[ 基本参数 ]
计算方法: 极限平衡法 计算目标: 计算安全系数 边坡高度: 7.850(m)结构面倾角: 61.0(°)结构面粘聚力: 45.0(kPa)
结构面内摩擦角: 15.0(°)
[ 坡线参数 ]
坡线段数 1 序号 水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)1 2.355 7.850 73.3
[ 岩层参数 ] 层数 3 序号 控制点Y坐标 容重 锚杆和岩石粘结强度(m)(kN/m3)frb(kPa)1 5.000 19.3 45.0 2 4.000 21.0 140.0 3 0.000 23.0 500.0
[ 锚杆(索)控制参数 ]
边坡工程重要性系数: 1.3 锚固体与地层粘结工作条件系数: 1.00 锚杆钢筋抗拉工作条件系数: 0.69 钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数: 0.60 交互锚杆钢筋的抗拉强度: 否 锚杆(索)配筋荷载分项系数: 1.30
[ 锚杆(索)参数 ] 钢筋类型对应关系:d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500
锚杆(索)道数 3
序号 支护类型 水平间距 竖向间距 入射角 锚固体直径 自由段长度 锚固段长度 配筋 锚筋fy 钢筋与砂浆
(m)(m)(°)(mm)(m)(m)(MPa)fb(kPa)1 锚杆 2.000 2.350 20.0 110 0.000 4.000 1D25---2100.0 2 锚杆 2.000 2.000 20.0 110 0.000 6.000 1D25---2100.0 3 锚杆 2.000 2.000 20.0 110 0.000 4.000 1D25---2100.0
--------[ 计算结果 ]--------
岩体重量: 160.5(kN)水平外荷载: 0.0(kN)竖向外荷载: 0.0(kN)
侧面裂隙水压力: 0.0(kN)底面裂隙水压力: 0.0(kN)第1道锚杆(索)的抗力: 30.1(kN)第2道锚杆(索)的抗力: 30.1(kN)第3道锚杆(索)的抗力: 30.1(kN)结构面上正压力: 166.9(kN)总下滑力: 313.9(kN)总抗滑力: 448.6(kN)安全系数: 1.429
--------计算项目: 2——2′简单平面滑动稳定分析
--------
[ 计算简图 ]
--------[ 计算条件 ]--------
[ 基本参数 ]
计算方法: 极限平衡法 计算目标: 计算安全系数 边坡高度: 7.830(m)结构面倾角: 45.0(°)结构面粘聚力: 45.0(kPa)结构面内摩擦角: 15.0(°)
[ 坡线参数 ]
坡线段数 1 序号 水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)1 2.349 7.830 73.3
[ 岩层参数 ] 层数 3 序号 控制点Y坐标 容重 锚杆和岩石粘结强度(m)(kN/m3)frb(kPa)1 7.500 19.3 45.0 2 6.500 21.0 140.0 3 0.000 23.0 500.0
[ 锚杆(索)控制参数 ]
边坡工程重要性系数: 1.3 锚固体与地层粘结工作条件系数: 1.00 锚杆钢筋抗拉工作条件系数: 0.69 钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数: 0.60 交互锚杆钢筋的抗拉强度: 否 锚杆(索)配筋荷载分项系数: 1.30
[ 锚杆(索)参数 ] 钢筋类型对应关系:d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500
锚杆(索)道数 3
序号 支护类型 水平间距 竖向间距 入射角 锚固体直径 自由段长度 锚固段长度 配筋 锚筋fy 钢筋与砂浆
(m)(m)(°)(mm)(m)(m)(MPa)fb(kPa)1 锚杆 2.000 2.330 20.0 110 0.000 6.000 1D25---2100.0 2 锚杆 2.000 2.000 20.0 110 0.000 4.000 1D25---2100.0 3 锚杆 2.000 2.000 20.0 110 0.000 6.000 1D25---2100.0
--------[ 计算结果 ]--------
岩体重量: 477.1(kN)水平外荷载: 0.0(kN)竖向外荷载: 0.0(kN)侧面裂隙水压力: 0.0(kN)底面裂隙水压力: 0.0(kN)
第1道锚杆(索)的抗力: 30.1(kN)第2道锚杆(索)的抗力: 30.1(kN)第3道锚杆(索)的抗力: 30.1(kN)结构面上正压力: 419.1(kN)总下滑力: 426.4(kN)总抗滑力: 610.6(kN)安全系数: 1.432
篇2:边坡工程
1、取土方量52204.5m³,经矿方测量约在57000mm³左右。
2、按1:0.5为刷坡坡值是否合理。原设计为1:0.753、取土完毕后该段路面将拓宽多少米,设计上没有明确说明。
4、铁丝网规格:8#镀锌规丝,网格200×200,半张明网幅大小。
5、锚杆:水泥浆灌浆锚杆20#
道路边坡:①砂岩时采用长度为2m,②泥岩时采用长度为5m;
洗煤:①6m锚杆508根,②7m锚杆33根(土层处使用)
从图4显示锚杆间排拒为2.5m。
6、道路取土边坡面积6409.2㎡,洗煤厂边坡面积2623㎡,合计9032.2㎡。
单价:465.2元∕㎡,洗煤厂边坡防护:152万,单价578.35元∕㎡。
9032㎡÷10=903m³每立方:450×903=36.6万元。
锚杆1m间路距:9000套锚杆:每根130元,9000×130=117(万)
网片:0.9÷9032=10000㎡=4.5×9000=4万元。
见意:①防护锚杆的长度、间排拒是否需要修改。
②水泥砂浆是否改为
③网、铁丝规格,网格是否改变
④喷射砼标号是否低于c20
⑤边坡是否有其它防护办法,多做几种方法的预算。
对其经济性、使用性、施工难度,牢固性、及工期方面,进行对比,选择合理的防护方案。
8、特坚石,本工程内不存在特坚石,砂岩属于坚石。
9、6.5压条
篇3:边坡工程
根据以往的边坡支护手段,当坡面是土质时,为防止坡面土壤发生侵蚀和浅层滑坡,常常采取浆砌片石、砌砖或水泥砂浆抹面等手段将边坡完全覆盖,结果造成寸草不生的边坡大量存在,这对生态环境是极大的破化。而且这种完全的“工程化”形成阴沉沉的铜墙铁壁,单调乏味,使人产生压抑感,视觉效果和景观效果很差。随着人们环境意识和美学意识的增强,人们越来越提倡采用既能保证边坡安全,又能绿化边坡,美化周边环境的工程手段。
本文介绍了TECCO高强度钢丝格栅与生态护坡相结合的支护方式,详细阐述了其工程原理和优点,并结合工程实例说明该方法在边坡工程中的应用。
1 工程原理
1.1 TECCO高强度钢丝格栅
TECCO高强度钢丝格栅柔性防护系统是通过预应力锚杆将高强度的钢丝格栅固定在边坡表面,抑制边坡浅表层的破坏,从而保证岩、土质边坡维持原有稳定状态的一种边坡加固技术。
高强度TECCO格栅形状如图1,三维矩阵式的形状提高了网块表面的粗糙度, 从而增强了与外表层的粘结力。其特殊的编结方式使之柔软性极好, 因此能够方便地卷折, 并且非常容易适应地形变化。通过预应力锚杆对格栅网部分实现预张拉, 从而对整个边坡形成连续支撑, 其预张拉作业使网尽可能紧贴坡面并形成了抑制局部岩土体移动或在发生局部位移或破坏后将其裹缚于原位附近的预应力, 从而实现其主动防护功能(见图2)。
该方法的优点有:
(1)具有较广泛的适用性。它既适用于土质边坡,又适用于石质边坡。该系统可广泛应用于公路、铁路、矿山、水库、建筑等领域的高边坡防护。
(2)节省工程投资。该系统可以以较大的锚杆间距和较少的锚杆数量来实现整个系统的设置,工程造价相当于传统的钢丝绳网系统的60%~80%。。
(3)对坡面无特殊要求,对原始地貌适应性强。施工时无需大量开挖土石方(只将松动的土石方清除) ,减少工程量、可实现由上至下的施工,使施工较为安全。
(4) 该系统构件轻便, 安装简单,对工程施工条件要求不高,不需大型机械没备,施工简便,可程序化操作,施工速度快。
(5) 安装时能够方便地避让需保护的树木, 同时保持原有植被的生长。在实际应用于边坡加固工程中时, 其开放性的视觉协调性使其与周围环境完美地融为一体。
1.2 生态护坡方法
生态护坡,指“用活的植物,单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀”,其途径与手段是利用植被进行坡面保护和侵蚀控制。
该方法通过树木深根系的锚固作用和植草浅根系的加筋作用,对边坡起到与传统土木工程加固方法相似的作用。此外植物能够吸收和蒸腾坡体内水分,降低土体的孔隙水压力,增加土体吸力,提高土体的抗剪强度。同时可以截留高速下落的雨滴,削弱溅蚀作用,控制土粒流失,有利于边坡体的稳定。
采取传统土木工程加固措施,对减轻坡面修建初期的不稳定性和侵蚀方面的效果很好,作用非常显著。然而,随着时间的推移,岩石的风化,混凝土的老化,钢筋的腐蚀,强度会降低,效果也越来越差。而采用生态护坡则与此相反,开始作用非常虚弱,但随着植物的生长和繁殖,强度增加,对减轻坡面不稳定性和侵蚀方面的作用会越来越大。另外,生态护坡还有一个显著的优点,是能够恢复由于工程建设所破坏的植被,具有美化环境的功能。
生态护坡也有其局限性,如植被根系的延伸使土体产生裂隙,增加了土体的渗透率;又如植物的深根锚固仍无法控制边坡更深层的滑动,若根延伸范围内无稳定的岩土层,则其作用便不明显,若遇大风雨则易连根拔出。因此,生态护坡技术应与工程措施结合,发挥二者各自的优点,以保证边坡的稳定,并起到植被恢复、美化环境的作用。
2 工程概况
福州某中学一永久性边坡,坡高约10m,坡度约为65°,该边坡为近期人工改造而成;坡顶表面植被绿化良好。边坡高度范围内岩土层分布有杂填土、坡积粉质粘土、残积砂质粘性土、强风化花岗岩等土层。
边坡土体各土层物理力学性质指标如表1所示。
3 边坡支护方案
3.1 设计计算参数
本边坡工程安全等级为二级,设计使用年限应不低于受其影响相邻建筑的使用年限;边坡抗震设防烈度为7°,坡顶荷载按正常使用荷载10kPa考虑。
3.2 方案选择
综合考虑该场地(边坡)的工程地质及水文地质条件、周边建筑、环境控制条件,可采用以下3种边坡支护方案:
①喷锚支护:采用喷射混凝土护面与土钉支护相结合的支护方式。该法的优点是造价较低,施工工艺较为成熟;缺点坡面被钢筋混凝土完全覆盖,生态效益差。
②格构式挡墙支护:采用锚杆与格构式钢筋混凝土挡墙相结合的支护方式。该法的优点是格构间可进行绿化;缺点是混凝土框架暴露,不够美观,施工工艺需支模板较为费工费时且工程造价相对较高。
③TECCO系统支护:采用TECCO钢丝格栅、预应力钢筋锚杆和锚垫板构成的边坡加固系统,坡面挂TECCO铁丝格栅及三维网后,在网面喷播植草进行绿化。该法的优点是坡面可进行整体绿化,坡体美观且保护生态环境工程造价较为低廉。
综合以上3种支护结构的优缺点,决定采用第③种方案。
3.3 施工方案
施工按照分层土方开挖、支护结构施工→排泄水系统的施工→坡面绿化系统施工的顺序。以逆作法施工,自上而下开挖土层,采用孔径为Φ130钻孔式土层锚杆(注浆后有效锚固体直径不小于150),间距为1800,与水平夹角为20°,锚杆长度为9m。钻孔式土层锚杆的拉杆采用1Φ28三级钢筋。坡脚采用重力式挡墙护脚,高度为1.5m,长度约为190m,挡土墙底宽度为1.5m。
当支护结构施工完成后,边坡坡顶边缘设置500x500截水沟一道,挡墙坡底设置500x500排水沟一道,沟底坡率为0.5%;截排水沟采用M7.5浆砌Mu15片石,坡面布置Φ80软式透水管,间距3600,长6米,上斜10%。
坡面挂网后喷播植草绿化,坡面喷播应用土工膜覆盖保护以保证坡面不被雨水冲刷,待绿化成活后再揭去土工膜。
3.4 整体稳定性计算
以下为该支护体系的整体稳定性分析结果。
图4为边坡整体稳定性计算结果,最危险滑动面通过边坡尾部,最小安全系数为1.283,大于1.25,满足规范要求。
4 结论
TECCO高强度钢丝格栅作为一种开放式的系统,可以根据配合多种绿化方法对边坡进行综合防护,既可保证边坡对稳定,确保边坡安全,又能恢复山体因开挖而破坏的植被,达到绿化、美化山体的效果。
在保证边坡安全稳定且满足功能的前提下,这种开放式支护方式与边坡生态护面相结合的做法与周边环境具有良好的融合性。除去了“工程化”支护方式对人们视觉心理的不良影响,使边坡周边的环境与边坡的绿化护面相结合,形成了更加和谐、优美的环境空间。
摘要:本文结合工程实例,介绍了TECCO高强度钢丝格栅与生态护坡相结合的支护方式在边坡工程中的应用,既节省了工程投资,又保护了生态环境,并形成了良好的景观。
关键词:TECCO高强度钢丝格栅,生态护面
参考文献
[1]叶建军,边坡生态护面方法探讨,水土保持研究vol.3 No.5Oct.2006 215~219
篇4:高边坡工程锚固技术工程应用分析
关键词:高边坡 锚固技术 应用
1 工程概况
该边坡位于浙江杭徽高速公路K104+504~K104+745路线安徽方向左侧,长241米,人工边坡高度30~58米,为岩质边坡。该边坡K104+535~560一级边坡后缘自然边坡上存在潜在崩塌体,K104+535~745一二级人工边坡节理裂隙发育,存在危岩、小崩塌及渗水等病害,威胁安全运营。受杭徽公司的委托,我公司承担此边坡的治理勘察和设计任务。
2 边坡加固工程设计
由以上分析可知,边坡在天然状态下处于基本稳定状态,但在长时间强降雨时边坡土体处于饱和状态,强度急剧降低的特殊工况下边坡失稳破坏的可能性大,从而给安全运营造成威胁,因此,有必要对此边坡进行加固设计。
2.1 加固设计原则 根据边坡加固目的和边坡具体情况,在对边坡体加固设计时考虑以下原则:
2.1.1 彻底解除东部自然边坡上的潜在崩塌体对高速公路构成的威胁,加固设计方案应保证长治久安,不留后患;同时对人工边坡的一、二级边坡进行加固。
2.1.2 充分发挥边坡岩土体本身的强度,尽量保持边坡原貌,并汲取业主的具体要求,采取经济、合理的加固方案。
2.1.3 采取尽量缩小施工场地的工程技术,尽量避免施工过程中对高速公路运行的影响。争取施工期间除装卸材料和机具临时占用硬路肩外, 施工过程中少封道或不封道。
2.1.4 工程措施尽量环境美化,使建筑场地及建筑边坡与高速公路相协调。
2.1.5 该边坡加固工程设计采用动态设计法,根据施工信息及时反馈设计。
2.2 加固设计方案 根据边坡加固设计原则和边坡具体情况,对边坡体进行加固设计。由于边坡坡体较高、场地不允许放坡、边坡坡度较陡及爆破作业对高速公路运营的影响等,综合考虑各种因素,本着“固脚强腰”的加固理念,对东段潜在崩塌体采用锚索锚固方案,潜在崩塌体下部清除大块石后及人工边坡的一二级边坡采用锚杆加固方案,详见设计方案图。坡体内地下水采用排水管排水,完善和修复坡顶、碎落台及坡脚截排水沟。边坡加固主体部分施工完成后对部分在施工过程中破坏的植被采用喷播植草进行复绿。
2.3 边坡加固工程设计 见设计图,东段自然边坡潜在崩塌体主要组成物质强风化~中风化泥质灰岩,约4000立方米, 边坡支护主要采用直径15.24毫米、抗拉强度1860MPa高强度低松弛钢绞线预应力锚索锚固结构,锚索长度为21~25m,共5排,间距排距为4×4米。锚索锚固段起终点桩号为K104+535~560, 梅花型布置。最底排高出坡脚矮挡墙顶12米。锚索锚固长度设计为6米, 锚孔直径设计为130毫米,经计算每根锚索提供锚固力600KN。
系统锚杆杆体采用HRB335Φ25钢筋,长5~8m,采用M30水泥砂浆全长灌注,系统锚杆孔径在土层中d≥8cm, 在岩层中d≥5cm。排距及水平间距均为2.5m,锚杆采用梅花型布置。设计拉力8米长为120KN, 5米长为80KN。
3 施工要求
3.1 边坡锚固工程施工 由于锚固工程主体为地下隐蔽工程,且工程质量与施工技术密切相关,要求严格按照有关锚固工程施工与验收技术规范和质量检验评定标准进行,确保边坡稳定和结构安全。
预应力锚索、锚杆施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋注浆、砼结构钢筋制安、砼浇筑、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;注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩(土)沉渣和地下水排出孔外,保证注浆饱满密实。
3.1.1 锚孔钻造 按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,采用测量角具控制角度,钻机导轨倾角误差不超过±1°,方位误差不超过±2°。锚索(杆)成孔应根据地层选用相应的锚杆钻机,土层中严禁用水冲钻及冲洗孔壁。在钻进过程中要认真做好施工记录,如地层情况、地下水情况等。钻孔成径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3~5分钟,同时应及时进行锚孔清理。锚孔钻造结束后,使用高压空气将孔中岩(土)粉及水全部清除出孔外,经现场监理检验合格后,方可进行锚索(杆)安装。锚孔钻造完成后应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24小时以避免长时间搁置造成塌孔。
3.1.2 锚索(杆)制作和安装 锚筋下料应整齐准确,误差不大于±50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,锚索下料应注意各单元体长度的不同值。各单元锚索的无粘结钢绞线应绕承载体弯曲成U型,并用钢带与承载体绑扎牢固。注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm。各单元锚杆的外露端应做好永久性标记。制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。
3.1.3 锚孔注浆 锚索(杆)注浆采用水灰比0.4~0.5的纯水泥浆,其中锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时,应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。
注浆材料要求严格按照经试验合格的配比备料,注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀,随拌随用,浆体强度不低于40Mpa。锚孔注浆必须采用孔底返浆方法,直至孔口溢出新鲜浆液,严禁抽拔注浆管或孔口注浆;如发现孔口浆面回落,应在30分钟内进行孔底压注补浆2~3次,确保孔口浆体充满。在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时,应用水或水泥稀浆润滑注浆泵及注浆管路。注浆过程应认真做好现场注浆记录,每批次注浆都应进行浆体强度试验,试验不得小于两组。浆体未达到设计强度70%时,不得在锚筋体端头悬挂重物和拉绑碰撞。
当采用二次劈裂注浆提高地层锚固力时,以浆体强度控制开始劈注时间(一次注浆体强度为5MPa),需在二次注浆管的锚固段内设花孔和封塞,二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管或钢管。当锚索张拉锁定后,应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。
3.2 锚杆施工注意事项 ①成孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩土体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。②钻进过程中应对每个孔的地层变化、钻进状态、地下水及一些特殊情况做好记录,如遇地层松散、破碎时,应采用跟管钻进,以使钻孔完整不坍。如遇坍孔,应立即停钻,进行固壁灌浆处理,待水泥浆初凝后,重新清孔钻进。③孔造好后,需经质检部门检查后,方可进行下一步工序。其他参见有关施工规范。
4 结束语
篇5:边坡支护工程施工合同
甲方:
乙方:
经甲、乙双方充分协商,甲方将长沙铁路南北站迁建之长铁装机厂、北站施封锁厂迁建工程项目中边坡支护以包工的形式承包给乙方施工,并达成如下协议:
一、承包范围及具体内容
根据设计图纸K1553+138至K1554+000区间段所有边坡支护工程均由乙方承担施工。具体内容如下:边坡人工修坡面、锚杆成孔、置入钢筋、注浆、补浆、焊接螺杆,铺设固定第一层钢筋网、喷第一遍砼50厚、铺设固定第一层钢筋网和加强筋、喷第二遍砼70厚、制作格栅梁钢筋、模板、浇灌砼、锚头锁定等相关工作。
二、施工质量和进度要求
乙方施工人员进场后,必须认真学习设计图纸的要求及相关规范要求,并严格按施工技术交底要求施工。工程完后必须经过监理单位、设计单位、工程项目部共同按设计要求进行工程质量验收,共同验收合格方为合格。边坡支护所有相关检测试验结果必须达到设计要求。如乙方施工中质量未达到设计和检测要求,需返工部分的一切费用均由乙方承担。施工进度按项目部总体进度计划完成。
三、甲方职责
1、施工中甲方提供砂、石、水泥、钢筋、模板、脚手架料、锚杆、套管、搅拌机、振动捧等,乙方在施工中必须保管好不得有意损坏。
2、甲方提供施工图1套,并由项目部提供技术交底及水准点给乙方,其它放线放样均由乙方负责,甲方只负责检查核准。
四、乙方责任
1、乙方施工人员对各工种的劳力认真组织和安排,并对图纸中各种
技术要求进行认真的了解和学习。甲方的施工方案乙方必须按方案中技术要求施工。在施工中乙方施工人员必须爱护甲方的各种建筑材料和机具及成品半成品,如发现有意浪费材料和损坏设备、成品、半成品者甲方有权论处,乙方不得有异议。
2、乙方施工人员的一切小型施工机械、用具、工具均由乙方自己负责,施工用的铁线、园钉、扎丝均由乙方自理,甲方不再另行支付费用。
3、劳保用品由乙方自理。
五、承包单价及付款方法
根据甲乙双方协商其承包价格如下:喷面二遍单价50.0元/M2。锚杆
成孔,注浆单价30.0元/M。格栅梁、支模板、钢筋制安、砼浇灌单价80.0元/M。施工脚手架搭拆单价10.0元/M2。乙方施工人员进场施工5天后由甲方支付乙方生活费,以后工人费付款按每月所完成工程量支付60%,竣工验收后甲方支付至乙方总工费的80%,其余款三个月内一次性付清。
六、安全责任:
甲方安全员必须认真组织乙方施工人员认真执行国家及上级有关安
全生产、劳动保护的方针、政策、措施、法规及制度,召开安全生产会议,并对本工程安全注意重点制定有效的防范措施并落实到位。乙方施工人员在施工中必须遵守项目部的一切安全生产制度,严禁违章指挥、违章作业,并派专人对施工现场机械设备、作业面进行认真检查,发现问题必须及时解决,如乙方在施工中发生一切伤亡事故均由乙方自负,甲方不承担任何责任。
七、其它:
乙方施工人员进场施工后,必须听从甲方施工人员的指挥和安排,并
积极配合项目部各项工作,本着一切为工程的顺利进行的原则进行施工。
乙方所有施工人员必须爱护本工程范围内的一切公共设施,争创文明
工地。乙方在施工中应管理好一切施工人员,严禁出现打架、斗殴的现象。施工中如乙方未达到甲方的质量、安全及进度进度要求,经甲方多次通知乙方未达到要求者,甲方有权终止甲、乙双方合同,乙方不得有异议,并一切责任均由乙方承担。
以上合同一式贰份,甲乙双方各执一份双方签字生效,希共同遵守。
甲方代表:乙方代表:
篇6:铁路工程边坡防护及施工
除此之外,在铁道工程建设里,有很多的新的科学时间都很广的被应用,关于其边坡防护的相关工程技术也随着社会科技的不断发展而在社会的各个阶层都深受重视。
其边坡生态防护技术在经济、环境、社会等各个生活领域中有拥有强大的效益。
本文主要对铁路边坡生态防护技术的发展前景、功能、技术原理、主要类型进行了叙述。
【关键词】铁路工程; 边坡工程; 生态防护
引言:铁道工程边坡的生态防护根据其实际的性质和侧重点不同可分为工程防护和生态防护。
就公工程防护来说,在地质状况不是很好的状态下,利用各种措施,如:挡土墙、喷混凝土等来达到使边坡得到一定的保护并使其能够达到稳定的状态。
在此之前,在铁路工程建设的施工过程中,对于边坡来说只是做了粗略的防护,只对其本身的条件考虑了太多,并没有对其周边的生态环境有所考虑,从而造成了其周边的环境造成了一定的破坏,使周边的植物也受到了一定的影响,不仅如此,在观赏上也影响了其周围的美化,尤为重要的是,其施工阶段会产生大量的噪音,噪音污染对周围的居民的生活有多影响,也会造成不必要的麻烦。
另一类就是生态上的防护,其主要是指在铁路边坡形成以后,对铁路边坡周围的生态环境进行一定的保护,甚至进行一定的改进,这样不仅改善了铁路周边的自然环境,而且周围的一些植物对噪音和光都有一定的吸收和遮挡作用,此外,还可以对周围的植物面貌有所改进,从而使铁路工程和环境绿化工程能够很融洽的结合。
为了保护环境,维护生态的平衡,随着社会日新月异的发展,环境的绿化和保护也日益的受到社会各界的关注,这一趋势的势不可挡的,也是社会发展过程中和边坡工程发展中的必然趋势。
篇7:工程边坡植物防护技术及应用
原地貌植被的破坏在公路、铁路、水利、矿山等基础设施的施工过程中是不可避免的,而且弃土、弃石、开挖等会给和谐的自然环境留下大量的裸露边坡。
这些边坡有的是岩质边坡,有的是土质边坡,或陡或平。
在排除环境干扰的条件下,根据恢复生态学原理,土质边坡有自我修复、恢复的能力,但这个过程比较漫长,随着环境的变化有很多不确定性,不能及时达到防护和绿化的效果。
岩质边坡因缺乏植被生长的条件,更难于自我恢复,而只有借助人工才能加快其恢复过程。
一、边坡防护的类型
(一)工程防护
工程防护对边坡进行防护时主要利用堆砌混凝土、砖块或其它材料,其是公路边坡防护的传统方法之一。
目前浆砌片石、干砌片石、水泥砼预制块防护以及喷射混凝土等是常用的方法。
其优点是能使水土流失有效地防止,封闭性好,坚固耐用。
工程防护应因地制宜,不同的土壤性质设计不同的防护方式,岩石边坡宜采用挂网喷混凝土的方法,而土质边坡则采用浆砌片石护坡。
但这些方法也有不少的缺点,如成本高、影响公路的景观与生态环境等。
(二)生物防护
生物防护就是植物防护,而且其还是目前公路生态环境建设的主要方向和趋势,它是指利用植物群落来稳定边坡,防止其坍塌滑落,同时对良好景观效果创造的一项措施。
植物的植株能使雨水直接滴溅到土壤上产生径流破坏边坡有效地防止,其庞大的根系能够构成巨大的网状结构,起到很好的加固作用。
(三)工程防护与生物防护相结合
边坡的坡度决定了防护的难度较大,而单纯靠植物防护往往是不易成功的。
对工程防护结合,从而使边坡的土壤牢固地附着在工程材料上,而不会轻易地脱落滑坡。
目前,用工程分割边坡的形状越来越多,有拱形、菱形等,形状与大小及使用材料应根据当地的实际情况来决定,坡度大、土壤疏松的地区应缩小分隔的空间,并采用坚固耐用的材料。
若当地的`土壤条件极差,则应用土壤改良剂对其进行改良,把影响植物生长的因素降到最低。
还可以在边坡上打孔植草,也能起到一定的防护作用。
二、边坡植物防护技术的施工应用
(一)种草
1.采用高养护型湿式喷播技术,这种技术就是按照规定比例将草籽、土壤稳定剂、肥料、覆盖料和水混合后,然后用喷枪喷射到边坡上的方法。
2.客土喷播工艺。
这种技术主要对高次团粒剂利用,这种试剂能够使客土的密实结构加强,从而利用植物纤维,发挥植物根基的网络作用,从而形成护体。
(二)铺草皮
1.选择草籽。
草皮所使用的草种通常有毛鸭嘴、白茅草等。
2.通常草皮的形状有块状和带状两种,草皮的两端在挖草皮时应当斜切,使其横切面为平行四边形。
3.草皮铺置方法。
(1)平铺草皮。
施工前应当将坡面上较大的凹坑填平,洒水湿润;将草皮从一端向另一端,由下向上,进行错缝铺置,注意边缘斜切处要互相咬紧,并撒细土进行充填;每层草皮与坡面也应当密N拍紧。
(2)叠置草皮。
叠置草皮一般可以分为两种,即水平叠置和斜式叠置。
在公路工程的边坡防护中往往使用水平叠置式。
在经过整平的坡面上,从坡脚开始,按照自下而上的顺序铺设,注意不要有间隙。
(3)方格式草皮。
方格式草皮通常也分为两种:大方格法和小方格法,公路工程常使用大方格。
施工方法是在整平的坡面上拉线,挖斜浅沟,使斜沟与路线的方向成45°角,沟宽20cm,深7~9cm,在草皮块的两端或中间设置2~4个钉木(竹)桩,在路肩边缘以下,以及坡脚部分,铺设1~2行水平带状草皮,然后锄松方格中的土壤,进行播种草籽。
(4)卵(片)石方格草皮。
对于一些易发生溜坍的路段,为避免草皮脱落,其边坡表层会使用卵石方格作为骨架,再铺草皮。
(三)植灌木
1.种植苗木时,首先需要整理坡面,然后才能开始种草施工;
2.注意在挖坑施工环节,应当分开堆放挖出的表土与底部生土,避免混淆;在种植之前,预先浇灌底水,等到水全部渗透之后,再向其施基肥、填入熟土,最后植入苗木,分层填土;
3.完成种植后,需要及时进行浇定根水,并盖土或对围堰设置;
4.坡面防护所种植的灌木,紫穗槐、三叶草等是大多采用的,如果是土质路堤,则适宜选用枝多叶茂,且根系发达的灌木;
5.梅花型、斜线型、斜列型、方格型和水平阶梯型是植灌木布置的多种形式,其中以梅花型为最佳。
三、边坡植物防护应用实例分析
(一)选择防护技术
对于实际防护施工技术,合理选择时需要按照边坡植物防护工艺的分类,以及边坡工程实际地质条件进行。
在该水电站边坡工程中,其生活区的边坡地质,属于稳定、破裂型,一般不会出现大面积滑坡问题,但如果遭受雨水、风化的作用,局部会形成碎落。
因此,考虑到周边其他生活区的建筑物安全,需要对该边坡实施防护施工。
采取的施工措施要求能够全面考虑植被的恢复、景观的改善以及水电站的吗,美化、居住环境维护等影响因素,最终采用了喷混植生植物护坡工艺。
(二)喷混植生植物施工
1.去除表面杂物,并将凹凸处整平是坡面的清理主要工作,在坡面铺镀锌铁丝网、高强塑料加强网,对于网孔尺寸,规格要求为5cm×5cm。
2.风钻或电钻是运用的器械,按照梅花形,布置锚杆、锚钉以1m×1m为间距,控制锚杆长度在90~100cm之间,控制锚钉长度在50~60cm之间。
3.混合配制完成所要使用的种植基材,以表1中所示的比例,使用客土喷播机,调整到合适的马力,将配制完成的种植基材,喷洒到岩石的表面,注意喷洒的均匀,并在喷口加水,保持基材的潮湿。
要求喷射厚度为10±3cm。
4.将种子预先配好,喷混植生绿化植物的配比如表2所示,将种子、纸浆等进行混合,然后一起利用液压喷播植草机,喷射到种植基材的表面,完成后用地膜将其覆盖。
进行一个月的洒水养护,当草种生长至覆盖坡面时,才可揭开。
四、结束语
因为边坡植物防护技术具有经济适用性、生态环保、水土保持功能好、景观效果高等多种优点,所以,其在各种边坡的防护治理工程中得到应用和发展,从而提高了工程经济性,并且为提升景观生态效益提供了重要的技术支持。
参考文献:
[1]王增琪.高速公路边坡的植物防护研究[J].宁夏农林科技,,(9):73-74.
[2]胡福强,汪浩,曹江.高速公路边坡植物防护技术研究[J].现代园艺,,(8):48.
篇8:边坡工程进行岩土工程勘察的探讨
(1)一级建筑边坡工程应进行专门的岩土工程勘察;二三级建筑边坡工程可与主体建筑勘察一并进行, 但应满足边坡勘察的深度和要求。大型的和地质环境条件复杂的边坡宜分阶段勘察;地质环境复杂的一级边坡工程更应进行施工勘察。
注意事项:边坡等级划分,我们应该根据破坏后果与边坡稳定性因素的综合考虑来确定,从边坡工程事故诱发原因重点分析:高度大、稳定性差的边坡 (土质软弱、滑坡区、外倾弱结构面发育的边坡等) 发生事故的概率高的, 破坏性较严重的应该统一划为一级边坡。
(2)边坡勘察范围应包括不小于岩质边坡高度或不小于1.5倍土质边坡的高度, 以及可能对建筑物有潜在安全影响的区域。控制性勘探孔的深度应穿过最深潜在滑动面,进入稳定层不小于5 m, 并应进入坡脚地形剖面最低点和支护结构基底下不小于3 m。
注意事项:勘察范围应尽可能扩大, 不要只是局限在指定的边坡范围之内。勘探深度依据是查明支护结构持力层的性状, 坡脚岩土性质应仔细分析, 避免错判 (巨块石误为基岩等)
2 边坡勘察现场要点
现场地质测绘:宜查明边坡的形态、坡角、结构面产状和性质等, 范围应包括对边坡稳定有影响的所有地段。
注意事项:调查重点放在结构面的类型、产状、发育程度、延伸程度、结合程度、风化程度、充填状况、力学性质和有无临空面等的关系上。若发现出露基岩节理走向与边坡走向一致,且倾角小于自然边坡坡角的,应给予充分重视;没有出露的应增加探槽孔或建议在边坡施工过程中进行补充测绘。
3 水文地质条件要点
大量的建筑边坡失稳事故的发生,无不说明了雨季、暴雨过程、地表径流及地下水对边坡稳定性的重大影响,所以,建筑边坡的工程勘察应满足各类建筑边坡的支护设计与施工的要求,并开展进一步专门、必要的分析评价工作。因此,提供完整的气象、水文及水文地质条件资料,并分析其对建筑边坡稳定性的作用与影响是非常重要的。
注意事项:对位于水体附近或地下水发育等地段的边坡工程宜进行长期观测, 至少应观测一个水文年。为获取详细的水文地质参数, 应进行必要的抽水试验或压水试验,充分考虑雨季和暴雨的影响。
4 边坡力学参数要点
(1)岩体的c、φ值:一般情况下粘聚力取中小值;内摩擦角取中大值;结构面c、φ标准值是根据结构面类型与结构面结合程度综合判定。
(2)岩土的抗剪强度指标应根据岩土条件和工程实际情况确定。
注意事项:一级边坡应根据现场原位试验来确定岩体结构面的抗剪强度。注意岩石强度与岩体强度区别;野外结构面特征的描述及判定。不同土在不同工况下的抗剪强度是不同的稳定状态时用抗剪断强度进行适当折减;滑动时则用残余抗剪强度;处于饱和状态用饱和状态下抗剪强度。
5 边坡稳定性评价
根据边坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现的变形破坏迹象, 对边坡的可能破坏形式和边坡稳定性状态做出定性判断, 确定边坡破坏的边界范围、边坡破坏的地质模型, 对边坡破坏趋势作出判断。
注意事项:现场应该十分重视坡体后缘有无可能出现微小张裂现象, 对其有隐患区域应重点作出细致分析;仔细观察坡体侧边是否出现斜列裂缝, 或在坡体中下部出现剪出或隆起变形等现象, 这些都是边坡不稳定的表现。
摘要:介绍了边坡工程在岩土工程勘察过程中的要点及注意事项。
关键词:边坡工程,勘察,稳定性,注意事项
参考文献
[1]林宗元.岩土工程治理手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
[2]高大钊.岩土工程勘察与设计[M].北京:人民交通出版社, 2010.
[3]黄强.勘察与地基若干重点技术问题[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.
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