维普资讯 http://www.cqvip.com 26 西部探矿工程 2008年第4期 SNS主动网及预应力锚索在边坡治理中的应用 邝林华,袁忠堂 (江西江汇地质工程勘察院,江西上饶334000) 摘要:介绍了在边坡危岩体治理工程中采用SNS主动网及预应力锚索的施工过程及应用效果。 关键词:SNS主动网;预应力锚索;边坡危岩体 中图分类号:TV554文献标识码:B文章编号:1004--5716(2008)04--0026--02 1工程概况和工程地质条件 1.1工程概况 体进一步崩塌落石,对该危岩体采取综合治理方案,即: 采用SNS主动网及预应力锚索加固危岩体。我院承担 皖赣线十里岩隧道位于安徽省绩溪县杨溪镇十里 岩村边,皖赣铁路以桥隧跨过十里岩村。隧道进口处边 坡高67~96m,(自水面起),下部边坡坡率约为(1: 0.6)~(1:1.2),中部近于垂直,上部边坡反倾(悬空岩 完成了本次施工任务。完成SNS主动网700m。,预应 力锚索钻孔51孔,总进尺750.5m。 1.2工程地质条件 隧道进口处边坡的主要地层为层状灰岩,灰黄色一 青灰色,强风化一弱风化,岩体受构造影响强烈,节理裂 隙发育,坡面参差不齐。岩体主要为近于垂向的构造裂 隙与岩体缓倾层理裂隙组合切割,呈宽约0.5~15m以 量,然后在室内烘干,称土的干质量,根据公式:pd— In干/ 环月体积,计算至0.01g/cm。,压实填土的压实系数 检测结果见表2。 表2 压实系数检测结果表 取样位置A A As A 体宽度约6 ̄14m)。雨季期间,十里岩隧道进口边坡发 生多次崩塌落石,其中最大的落石直径达0.8m。所幸 发现及时,未造成行车事故。为防止隧道进口边坡危岩 一.r7雨 式中:p ——分层压实填土的最大干密度; 经验系数,粉质粘土取0.96,粉土取0.97; ——水的密度; d。——土粒相对密度; co ——填料的最优含水量。 湿土重401.2 395.8 395.0 408.7 410.2 394.6 395.7 409.4 当填料为碎石或卵石时,其最大干密度可取2.0~ 2.2t/m。。 干土重366.7 367.5 370.5 372.2 373.5 370.5 366.8 371.8 干密度1.83 1.84 1.85 1.86 1.87 1.85 1.83 1.86 5压实填土的检验 压实填土的检验,必须随施工进程分层进行,根据 工程需要每1O0~500m。内应有一个检验点,检验其干 密度,并以最大干密度的比值即压实系数,对照表1的 压实系数0.96 0.96 0.97 0.97 0.98 0.97 0.96 0.97 注:设计值为0.96。环刀体积为200cma,最大干密度为1.91g/cm。。 根据上述检测结果可知路基的压实填土的密实度 要求进行检测,蒋测试结果反馈填土方,发现问题及时 已满足《建筑地基基础设计规范》的技术要求,可以进行 路面铺设。 处理,直至结果符合技术要求为止。 7结束语 6 压实填土的检测方法 压实填土地基是基础工程,压实填土的密实度是否符 根据压实填土地基的技求要求,我们对某炼油厂厂 合《建筑地基基础设计规范》的技术要求,是建筑物安全与 区路基土方压实密度进行检测,填料为砂质粘土,最大 否的首要问题,因此,在压实填土时,施工、监理、检测三方 干密度经室内重型击实试验,结果为1.91g/cm。,用原 都必须高度重视,施工方应按工程设计要求进行压实填土, 位密度试验法中的环刀法进行测试,即用铲子将测试地 在现场检测时,须有监理方监督检测,检测人员必须采取科 点整平,清除表面松散土,将环刀垂直打人地下,并超过 学、公正的检测方法,以保证填土地基的质量。 环刀高度,取出装满土的环刀,刮平两端,称湿土的质 维普资讯 http://www.cqvip.com 2008年第4期 西部探矿工程 27 上的不规则块体。隧道进口处洞顶以上基岩裸露, 坡面植被不发育,受物理风化作用,坡面上形成了较 密集的风化裂隙,其宽度约0.05~0.5m,局部呈碎 石状。隧道进口上部边坡坡面溶蚀较发育,多依近 垂向的构造裂隙发育呈溶沟、溶槽状,少有泥土填 充。由于边坡岩体破碎,地表水下渗严重,一般中到 大雨后约半天时间即可在进口坡面上渗出,l~2d 后坡面渗水量达到最大。 2设计方案 软式人字型锚杆固定网体,采用长2.5~3.5m(局部 9m)的 22mm螺纹钢筋,根据岩体裂隙发育情况及坡 面形态随机布置,同时考虑对危岩体的加固和对网的固 定。通过主动网和随机锚杆增加危岩体的整体性,局部 采用浆砌片石嵌补改善坡面径流对坡面及岩体的侵蚀。 (2)危岩体预应力锚索施工中,锚索布置主要考虑 危岩体现状及加载预应力以后,危岩体的后期稳定情 况,避免加载预应力以后产生应力叠加,而造成危岩体 的后期稳定性降低。在综合分析的基础上,在危岩体顶 隧道进口处顶部鹰觜状危岩体,采用整体铺设 SNS主动网+喷混凝土+随机锚杆+预应力锚索加固 处理。 隧道进口处左侧15m至右侧30m共45m范围内, 标高208.0m附近变坡点以上边坡,采用挂网喷混凝土 防护。挂网锚杆采用l× 22螺纹钢筋,间距1.2m,正 方形布置,加固锚杆采用2× 22螺纹钢筋,间距 3.6m,正方形布置,坡面喷C20混凝土,局部破碎岩体 根据情况设随机锚杆加固,防护工程的周边与防护面衔 接处设两排封闭锚杆,沿坡面方向设两道伸缩缝,宽0. 02m,内填沥青麻筋。 根据现场实际情况对破碎及悬空危险岩体采用预 应力锚索进行加固,锚索长12 ̄25m,钢绞线采用1860 级高强度低松弛预应力钢绞线,锚具采用0WM15—4 型,每根锚索采用4根钢绞线,锚索的有效锚固段长度 不小于5m,孔内灌注M35号水泥砂浆,水泥采用 R42.5级水泥。锚墩采用C3o钢筋混凝土锚墩,其承压 面不小于o.3mX0.3m,锚索深度和倾角根据现场情况 作适当调整。 既有隧道洞顶至挂网喷混凝土底部范围采用M7.5 浆砌片石护坡,厚0.4m。 3施工设备及施工工序 3.1施工设备 空压机2台套(英格索兰700型2台)、潜孔钻机3 台套(KQB--100型2台、MD50型l台)、发电机l台 (500kW)、千斤顶l台套(YCW100B型)、灰浆泵2台 套(UBJ一3型)、搅拌机2台套(JO300型)、喷浆机2台 套(XPJ2型)、其它抽水机、潜水泵、切割机、电焊机设备 等若干。 3.2施工工序 施工准备一现场踏勘一组织施工一平整场地、道路 一开工一设备进场一搭建脚手架一铺设主动网一锚杆 施工一锚索施工一拆脚手架、挂网一喷混凝土一浆砌片 石施工一清场。 4 施工质量分析和评价 ・ (1)SNS主动网加固危岩时,采用长2.0~3.0m的 面布置5孔(1#、2#、3#、5#、6 ),在侧向布置2孔(4#、 l0 ),危岩体出口正面布置l3孔(7#、8#、9#、11#、 12#、l3#、14 、15#、16#、17#、18#、19#、21 )对各孑L 的倾向、倾角、深度调整,危岩体顶面5孔锚索施加预应 力45 ̄50t,侧向及正面预应力为25 ̄30t,锚索张拉分 五级(25%、50 、75 、100 、110 )。 (3)危岩体预应力锚索孔施工中,l#、4#、5#、6#、 l0 孔在8~9m段漏风严重,10m以下稍有漏风,采用 水泥砂浆灌浆后在施工的方法成孔。锚索压力注浆时 漏浆严重,采用局部封堵的方法注浆。这种现象从一个 侧面也说明了危岩体中裂隙较发育,连通陛较好。通过 注浆工序将部分裂隙填充,增加了危岩体的整体性。 5#、6 锚索的锚墩原设计为0.3m×0.3m×0.4m棱台 式锚墩,鉴于两孔上部岩体裂隙发育、岩体破碎,改用为 1.0m×1.0m×0.4m的矩形锚墩。 (4)危岩体下部岩体坡面,由于岩体呈层状构造,坡 面崩塌后形成台阶、参差状坡面,预应力锚索主要布置 在悬空岩体上部2~3m的位置,以增加悬空岩体的稳 定性。坡面上共布置预应力锚索30孔、孔深13 ̄15m、 角度20。~60。,施加预应力30t,分5级张拉(25 、 50 、75%、100 、110 )。 (5)挂网喷混凝土施工中,力求使镀锌铁丝网与岩 体表面密贴,除按设计要求施工挂网锚杆、加固锚杆、封 闭锚杆外,在岩体凹凸较大及悬空较大的部位打锚钉, 网与网的连接采用多点连接的方法,使网片成为一个整 体,坡面上按设计要求设置泄水孔外,对坡面渗水较为 集中的部位加密设置泄水孔,同时在适当部位设置导水 孔,嵌人岩体0.1~0.2m,导出局部岩体裂隙水,防止裂 隙水对坡面的破坏。 5效果 本次皖赣线十里岩隧道进El处边坡危岩体治理,按 设计和规范要求,在地层复杂、施工困难的情况下完成 了施工任务。整个危岩体通过SNS主动网、随机锚杆、 预应力锚索及锚索注浆形成了一个整体。经施工监测 资料表明,SNS主动网、预应力锚索在本次边坡危岩体 治理工程中取得了良好的效果。