高陡山體V型槽底模加固技術(shù)

孫 捷

中鐵（貴州）市政工程有限公司

正文：

引言：海南某山體修復(fù)項(xiàng)目，原為大型采石場，位于海南省陵水縣三才鎮(zhèn)長水嶺西面，常年出于高溫多風(fēng)環(huán)境下，礦坑區(qū)域范圍內(nèi)山體基本裸露，臺(tái)階分布多，破面危石林立，礦坑共有4處，治理總面積約為15.04萬㎡，V型槽總長為3.82萬延米。

1 V型槽綠化技術(shù)的概念及組成

V型槽綠化技術(shù)是一種在坡度大于65°的裸漏坡面，上、下層垂直間距為2m，通過與坡體的植筋（綁扎分布筋），支護(hù)好模板后，澆筑C25混凝土成型，通過承載種植土，并種植植被，起到山體復(fù)綠的目的。

2 需要克服的問題

2.1 原山體因地方采石的造成了不規(guī)整山體現(xiàn)狀：山體各級(jí)坡面高差不一，每級(jí)坡體高差10～50m間，各級(jí)臺(tái)階寬度3～8m間，高差最大160m；山體各級(jí)坡度不一平均坡度陡于76°，且局部出現(xiàn)反坡，對(duì)在高陡山體上完成V型槽施工難度較大，安全風(fēng)險(xiǎn)高。

2.2 V型槽模板在施工過程中，需要承載混凝土、工人及小型器具的重量，每延米承載重量約為0.3噸，模板穩(wěn)定性要求高。

3 解決措施

3.1 通過分析研究，項(xiàng)目部決定采用直接48*3.5的鋼管腳手架的，作為模板支護(hù)體系。

3.1.1 在模板底部和山體接觸位置，打設(shè)φ20的鋼筋，入巖0.6m，外露0.3m，間距0.5m，錨固模板底部的方木（100mm*10mm，間距500mm），模板上口位置山體，打設(shè)φ20的鋼筋，0.6m，外露0.15m，間距0.5m，用φ6的鋼鋼筋，連接在模板底部的上方的方木上；

3.1.2 腳手架立桿間距為30cm，排距為35cm，大橫桿步距為50cm；

3.1.3 連接件與腳手架連接方式為焊接連接；腳手架橫桿與立桿均與連接件連接，入巖2.5m，外漏0.3m。

3.2 腳手架立桿穩(wěn)定性計(jì)算

3.2.1 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算

以下將介紹本公式中各個(gè)符號(hào)的涵義：N代表著腳手架立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，一般情況下，N的值為14.35KN；代表著腳手架立桿軸心受到壓力桿作用后的穩(wěn)定系數(shù)；I代表著腳手架立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，一般情況下，I的值為1.58厘米；10代表著計(jì)算長度，單位是米（m），由公式10=kuh確定，10=2.60；K代表著計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.55.

1）受對(duì)彎構(gòu)件

以下將對(duì)受對(duì)彎構(gòu)件的風(fēng)荷載，在不組合和組合兩方面進(jìn)行分析。

首先是不組合風(fēng)荷載，公式表達(dá)為：

其次是組合風(fēng)荷載，公示表達(dá)為：

2）對(duì)軸心受壓構(gòu)件：

以下將對(duì)軸心受壓構(gòu)件的風(fēng)荷載，在不組合和組合兩方面進(jìn)行分析。

首先是不組合風(fēng)荷載，公式表達(dá)為：

其次是組合風(fēng)荷載，公式表達(dá)為：

本著新規(guī)范安全度與舊規(guī)范安全度水平保持一致的基本原則，并且在兩個(gè)規(guī)范所使用的荷載，以及材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值一致的情況下，結(jié)構(gòu)抗力系數(shù)的計(jì)算公式為：

1）對(duì)受彎構(gòu)件

以下將對(duì)受彎構(gòu)件的風(fēng)荷載，在不組合和組合兩方面進(jìn)行分析。

首先是對(duì)受彎構(gòu)件的不組合風(fēng)載荷，公式表達(dá)為：

其次是對(duì)受彎構(gòu)件的組合風(fēng)載荷，公式表達(dá)為：

2）對(duì)稱軸心壓桿件

以下將對(duì)對(duì)稱軸心壓桿件的風(fēng)荷載，在不組合和組合兩方面進(jìn)行分析。

首先是對(duì)稱軸心壓桿件不組合風(fēng)荷載，公式表達(dá)為：

其次是對(duì)稱軸心壓桿件組合風(fēng)荷載，公式表達(dá)為：

在上述公式中，

腳手架立桿的計(jì)算長度系數(shù)

腳手架立桿的計(jì)算長度系數(shù)

?

A——立桿凈截面積，A=4.89cm2；

W——立桿凈截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；

[ f ]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[ f ]=205.00N/mm2；

3.2.2 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算

以下將介紹上述公式中各個(gè)符號(hào)的涵義：N代表著腳手架立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，一般情況下，N的值為13.56KN；代表著腳手架立桿軸心受到壓力桿作用后的穩(wěn)定系數(shù)。

i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm

10 ——計(jì)算長度（m），由公式10=kuh確定，10=2.60m；

K——計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155；

u——計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定；u=1.50；

A——立桿凈截面面積，A=4.89cm2；

W——立桿凈截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；

MW——計(jì)算立桿段自由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，一般情況下，MW=0.061kN.m；

[ f ]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度

4 結(jié)語

通過V型槽底模腳手架加固體系的應(yīng)用,有效的實(shí)現(xiàn)了安全、穩(wěn)定，降低安全隱患的同時(shí)，完成了V型槽施工，實(shí)現(xiàn)建設(shè)安全優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目的控制目標(biāo)。