龍后程
(甘肅有色工程勘察設(shè)計(jì)研究院,甘肅 蘭州 730000)
礦山工業(yè)場(chǎng)地大部分都建在山區(qū),山區(qū)的地形錯(cuò)行復(fù)雜,為了確保工業(yè)場(chǎng)地的安全,擋土墻在礦山工業(yè)場(chǎng)地中起到了至關(guān)重要的作用[1]。擋土墻是礦山工業(yè)場(chǎng)地建設(shè)的重要組成部分,隨著開(kāi)采力度的加大,擋土墻的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,傳統(tǒng)的擋土墻由于工程材料存在一定的缺陷,施工質(zhì)量和土質(zhì)條件也相對(duì)復(fù)雜,對(duì)擋土墻都造成了一定的影響,隨著影響的深入,損傷會(huì)不斷加大,當(dāng)積累到一定程度,擋土墻就會(huì)發(fā)生破壞。并且傳統(tǒng)擋土墻需要人工挖井,安全風(fēng)險(xiǎn)大,很大程度上影響了施工質(zhì)量和安全問(wèn)題[2]?;诖嬖诘囊恍﹩?wèn)題,提出樁板式擋土墻,樁板式擋土墻是由抗滑粧和擋板組成,樁板式擋土墻施工相對(duì)簡(jiǎn)單,并且結(jié)構(gòu)尺寸小,外形比傳統(tǒng)擋土墻美觀,并且在建設(shè)之后便于養(yǎng)護(hù),能夠節(jié)省很大的維修費(fèi),具有較強(qiáng)的優(yōu)越性。通過(guò)設(shè)置擋土墻可以減少礦山工業(yè)場(chǎng)地的占地面積,減少挖土石方量,能夠確保施工場(chǎng)地的安全,減少資金投入,所以擋土墻的設(shè)計(jì)是非常重要的。本新型樁板式擋土墻在實(shí)際應(yīng)用中由于施工場(chǎng)地較窄,作業(yè)面積受限和樁間擋板的土壓力缺乏工程實(shí)踐,所以對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了新型樁板式擋土墻的有效性。
圖1 樁板式擋土墻
挖孔樁施工方式一般采用人工挖孔樁。首先進(jìn)行防線定位,在開(kāi)挖前完成三通一平,清除地上、地下的障礙物,保證正常施工,準(zhǔn)備好安全防護(hù)工作。在開(kāi)挖時(shí),采取分段開(kāi)挖的方式,初步成孔后進(jìn)行測(cè)量校檢工作。在初步成孔并且驗(yàn)收合格后,安裝護(hù)壁模版,安裝比地面高出一段的距離,達(dá)到阻隔水位的作用[3],下一步進(jìn)行設(shè)置操作平臺(tái)以方便護(hù)壁混凝土的攪拌和臨時(shí)放置。護(hù)壁采用外齒式,在灌注一段時(shí)間后進(jìn)行拆模,如果此過(guò)程中出現(xiàn)不良現(xiàn)象,則采取措施加以處理,如果一切正常則檢查樁位各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并進(jìn)行垂直運(yùn)輸支架的建設(shè)工作,保證垂直運(yùn)輸支架平穩(wěn)、牢固,方便使用。通過(guò)對(duì)四川省李家溝某礦山開(kāi)采項(xiàng)目工業(yè)場(chǎng)地的資料收集,選定合理的擋墻類(lèi)型和方案,以下是數(shù)據(jù)搜集的結(jié)果。
表1 數(shù)據(jù)搜集結(jié)果
從表1中的各項(xiàng)參數(shù)可以看出,礦山開(kāi)采項(xiàng)目工程在不拆除和改移道路邊線臨近構(gòu)筑物的情況下,需要先進(jìn)行挖孔樁施工,這樣對(duì)臨近的構(gòu)筑物干擾較小,對(duì)樁板式擋土墻應(yīng)用結(jié)構(gòu)選擇在實(shí)際應(yīng)用中非常重要。
通過(guò)挖孔樁施工能夠保證在不拆除或破壞建筑物的情況下完成施工,對(duì)周?chē)貐^(qū)影響小,保護(hù)樁板式擋土墻的穩(wěn)定,并且基土密實(shí)度較高,承載力較高,還能夠保證樁板式擋土墻的穩(wěn)定性和美觀性,與周?chē)h(huán)境相匹配。
樁板式擋土墻的位置選擇要根據(jù)工業(yè)場(chǎng)地的地形條件和工業(yè)場(chǎng)地的功能分區(qū)而設(shè)定,在保證場(chǎng)地安全的同時(shí),確保場(chǎng)地排水暢通[4],避免被雨水沖刷和浸泡,確保擋土墻的起止位置坐標(biāo)和拐點(diǎn)坐標(biāo)。按照施工圖和勘察資料,了解施工場(chǎng)地的具體情況,全面調(diào)查周?chē)ㄖ?、邊坡穩(wěn)定性和地下綜合管線,對(duì)其采取必要的加固和防護(hù)手段。
對(duì)樁板式擋土墻作以下假定:(1)擋土板背的土壓力按朗金主動(dòng)土壓力計(jì)算,假定背面光滑;(2)整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)采用極限平衡法計(jì)算;(3)樁板后土體均勻、各向同性,且擋土板水平方向?yàn)殂q接。
圖2 樁板式擋土墻土壓力計(jì)算
對(duì)土壓力進(jìn)行計(jì)算后,確定樁板式擋土墻壓力承受度,通過(guò)壓力計(jì)算,能夠保證樁板式擋土墻的安全性,在實(shí)際應(yīng)用中能夠施工質(zhì)量,通過(guò)資料了解到,應(yīng)用樁板式土墻的和沒(méi)有應(yīng)用樁板式土墻的地區(qū)一定差距,如表2所示。
表2 應(yīng)用對(duì)比結(jié)果
通過(guò)表2能夠看出,沒(méi)有應(yīng)用新型樁板式擋土墻的地方在一定時(shí)間后,由于沒(méi)有平臺(tái)版的作用,由于施工質(zhì)量和材料的問(wèn)題,出現(xiàn)了很大的損壞,并且安全系數(shù)較低,成本投入也相對(duì)較大;經(jīng)過(guò)采用新型樁板式擋土墻設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目,損壞程度較低,安全程度也較高,并且施工成本低,很大減少了資金的投入還保證了擋土墻的安全性。
通過(guò)對(duì)擋土墻的了解得知,擋土墻在礦業(yè)發(fā)展中具有很重要的作用,能夠保證工程中坡體穩(wěn)定性和安全性,并且在一定程度上能夠保證周邊設(shè)施的安全。在了解擋土墻作用的基礎(chǔ)上,提出樁板式擋土墻設(shè)計(jì),在對(duì)其分析的基礎(chǔ)上,提出了合理的算法設(shè)計(jì),并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比證明樁板式擋土墻的有效性,在礦業(yè)開(kāi)采項(xiàng)目中能夠達(dá)到安全穩(wěn)定和各項(xiàng)指標(biāo)的要求。