高邊坡復(fù)合土釘墻施工方案改進(jìn)性研究

黨 東 生

(中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西 西安 710077)

高邊坡復(fù)合土釘墻施工方案改進(jìn)性研究

黨 東 生

(中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西 西安 710077)

結(jié)合某場(chǎng)地邊坡加固工程的地形地貌與地質(zhì)條件，介紹了邊坡的支護(hù)設(shè)計(jì)方法，并分析了高邊坡復(fù)合土釘墻的下行法施工方案，指出在施工過(guò)程中臨時(shí)施加40%錨索預(yù)應(yīng)力措施而增加每層開(kāi)挖施工高度，達(dá)到了縮短工期，減少窩工和降低成本的目的。

高邊坡，復(fù)合土釘墻，下行法，施工方案

0 引言

在邊坡工程中經(jīng)常會(huì)遇到高邊坡，此類邊坡經(jīng)常要考慮其在施工過(guò)程中的穩(wěn)定性。隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn)，復(fù)合土釘墻技術(shù)經(jīng)常被認(rèn)為是邊坡加固工程中較為高效、經(jīng)濟(jì)、有效的方法，因而經(jīng)常被采用，也常常被工程界廣泛接受。對(duì)于高陡邊坡如采用復(fù)合土釘墻技術(shù)方案，施工過(guò)程中邊坡的穩(wěn)定性考慮是至關(guān)重要的，常常為保證坡體在施工過(guò)程中的安全穩(wěn)定，一般都采用分層開(kāi)挖分段施工的施工方案，采用該種施工方案，由于受到邊坡開(kāi)挖高度和開(kāi)挖長(zhǎng)度等條件的限制，施工速度一般比較緩慢，窩工較嚴(yán)重，并且施工措施費(fèi)用成本較高。

本文主要以某場(chǎng)地邊坡加固工程為依托，以該工程中的高陡邊坡為基礎(chǔ)討論分層、分段下行法施工技術(shù)，并進(jìn)行改進(jìn)性研究，以縮短工期，降低工程措施費(fèi)用。

1 工程概況

山西晉城某場(chǎng)地邊坡加固工程場(chǎng)地規(guī)劃為兩個(gè)平臺(tái)，上部場(chǎng)地平臺(tái)標(biāo)高為899.0 m，下部場(chǎng)地平臺(tái)標(biāo)高為883.0 m，兩平臺(tái)高差16 m，開(kāi)挖后坡比為1∶0.25。場(chǎng)地挖填過(guò)程中廠區(qū)南、西、北側(cè)及廠區(qū)中部將形成高邊坡，其中以場(chǎng)地開(kāi)挖后在其場(chǎng)區(qū)中部?jī)蓚€(gè)平臺(tái)中間形成一段長(zhǎng)65 m，高16 m的巖土質(zhì)邊坡最為典型，該段邊坡坡底擬建三層職工食堂，坡頂后期將規(guī)劃為場(chǎng)區(qū)職工活動(dòng)區(qū)域，亦可能在其附近規(guī)劃建筑物。

2 地形地貌及工程地質(zhì)條件

該區(qū)域地貌單元屬構(gòu)造剝蝕中低山斜坡地貌，場(chǎng)區(qū)內(nèi)地形起伏較大，總體地勢(shì)西部高，東部低，場(chǎng)地自然標(biāo)高介于881.96 m～908.50 m。場(chǎng)區(qū)內(nèi)為第四紀(jì)覆蓋層和原萬(wàn)山煤礦建筑物，未見(jiàn)基巖出露。

根椐區(qū)域水文資料，場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)條件主要為大氣降水，第四紀(jì)覆蓋層中無(wú)穩(wěn)定地下水位，場(chǎng)地勘察期間在勘探范圍內(nèi)亦未見(jiàn)有地下水。場(chǎng)區(qū)地形坡度較陡，且坡體表層主要為填土及粉質(zhì)粘土層，透水性弱，含水能力差，地表水排泄條件較好。下伏礫砂層透水性強(qiáng)，地下水運(yùn)藏能力強(qiáng)，場(chǎng)地邊坡開(kāi)挖后將在地表出露，邊坡穩(wěn)定性隨降水入滲而降低。

3 邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)

場(chǎng)區(qū)中部邊坡開(kāi)挖后形成高16 m，坡比1∶0.25的高陡邊坡，根據(jù)勘察及規(guī)劃要求設(shè)計(jì)該段邊坡采用：錨噴+錨索+鋼筋混凝土豎肋的支護(hù)方式進(jìn)行支護(hù)，錨桿橫向間距3 m，豎向間距2.5 m，錨索橫向間距3 m，豎向間距2.5 m，噴混凝土厚度20 mm，16 m高邊坡支護(hù)剖面圖如圖1所示。

4 傳統(tǒng)施工方案

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)單位通過(guò)計(jì)算建議采取下行法分層分段開(kāi)挖，分層分段支護(hù)，建議每層開(kāi)挖高度3 m，不應(yīng)超過(guò)4.0 m，每段開(kāi)挖長(zhǎng)度不宜大于20 m；根據(jù)設(shè)計(jì)單位的建議，施工單位采用最為常用的施工方案進(jìn)行施工：整個(gè)坡體分至少分五層進(jìn)行開(kāi)挖施工，第一層～第四層施工層每層開(kāi)挖支護(hù)高度3 m，第五施工層開(kāi)挖支護(hù)高度4 m，每層分三段支護(hù)，逐層開(kāi)挖支護(hù)，每層施工步驟及方法相同。首先，施工每層的第二施工段(如1-(2))，然后，同時(shí)開(kāi)挖支護(hù)每層的第一施工段(如1-(1)段)和第三施工段(如1-(3)段)，逐層施工，其施工方案示意圖如圖2所示。

每層施工內(nèi)容有:錨桿、掛網(wǎng)噴射混凝土、錨索鉆孔，但不施加預(yù)應(yīng)力；逐層施工完成后逐個(gè)間隔澆筑鋼筋混凝土豎肋，待豎肋強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后給預(yù)應(yīng)力錨索施加預(yù)應(yīng)力，最后封錨完成施工。根據(jù)該施工方案施工進(jìn)度緩慢，人員窩工嚴(yán)重，由于反復(fù)拆卸腳手架等臨時(shí)設(shè)施導(dǎo)致措施費(fèi)用增加。

5 改進(jìn)施工方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)同樣地層的邊坡，擬采用分層開(kāi)挖，在原施工方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化方案如下，其示意圖如圖3所示。

整個(gè)坡體分三層進(jìn)行開(kāi)挖施工，第一層開(kāi)挖高度5 m，分三段開(kāi)挖施工，1-(1)段長(zhǎng)15 m，1-(2)段長(zhǎng)30 m，1-(3)段長(zhǎng)15 m，先開(kāi)挖施工1-(2)段，待該段施工完成后再同時(shí)開(kāi)挖施工1-(1))段和1-(3)段；第二層開(kāi)挖高度5 m，同樣分三段開(kāi)挖施工，2-(1)段長(zhǎng)15 m，2-(2)段長(zhǎng)30 m，2-(3)段長(zhǎng)15 m，先開(kāi)挖施工2-(2)段，待該段施工完成后再同時(shí)開(kāi)挖施工2-(1)段和2-(3)段；第三層開(kāi)挖高度6 m，也分三段開(kāi)挖施工，3-(1)段長(zhǎng)15 m，3(-2)段長(zhǎng)30 m，

3-(3)段長(zhǎng)15 m，先開(kāi)挖施工3-(2)段，待該段施工完成后再同時(shí)開(kāi)挖施工3-(1)段和3-(3)段。

此外，每施工段施工內(nèi)容調(diào)整為：錨桿、掛網(wǎng)噴射混凝土、錨索施工并臨時(shí)施加40%的設(shè)計(jì)施加預(yù)應(yīng)力，承壓面為混凝土噴射面板；待錨桿、噴射混凝土、錨索桿體等完成后再配合混凝土豎肋逐步間隔施放臨時(shí)預(yù)拉預(yù)應(yīng)力，最后，待鋼筋混凝土豎肋達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后重新完成錨索的最終張拉。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)高邊坡復(fù)合土釘墻施工方法的研究，通過(guò)錨索前期40%預(yù)應(yīng)力的預(yù)張拉提高坡體在施工過(guò)程中的穩(wěn)定性，從而適當(dāng)增加了每層的開(kāi)挖支護(hù)高度，減少了開(kāi)挖層數(shù)；又通過(guò)考慮邊坡未開(kāi)挖坡體區(qū)域?qū)Ω浇验_(kāi)挖坡體的支撐作用，適當(dāng)增加中間施工段的長(zhǎng)度并優(yōu)化了施工工作面與施工人員的協(xié)調(diào)搭配，以達(dá)到縮短工期，減少窩工，降低成本的目的。

[1] CECS 22:2005，巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程[S].

[2] JGJ 120—2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].

On improvement of construction scheme for high slope composite nailing walls

Dang Dongsheng

(Xi’anInstitute,ChinaCoalTechnologyandEngineeringGroup,Xi’an710077,China)

Combining with the topography and geological conditions of the slope reinforcement project of some site, the paper introduces the support design methods for the slopes, analyzes the construction scheme for the descending method of the high-slope composite nailing wall, and points out the temporary exertion of 40% cable pre-stressed to increase the height of the excavation of each stratum in the construction, so as to shorten the construction period, reduce the slow work and lower cost.

high slope, composite nailing wall, descending method, construction scheme

1009-6825(2017)05-0125-02

2016-12-04

黨東生(1987- )，男，助理工程師

TU447

A