段 海 林, 樊 路, 王 玲
(中國水利水電第十工程局有限公司,四川 成都 610072)
網格梁錨桿復合支護技術在廟林廠房邊坡中的應用
段 海 林,樊路,王玲
(中國水利水電第十工程局有限公司,四川 成都610072)
摘要:介紹了廟林水電站廠房邊坡網格梁加錨桿復合支護技術的應用,對其施工工藝和施工方法進行了闡述。
關鍵詞:廟林水電站;邊坡;網格梁;錨桿
1工程概述
廟林水電站廠房邊坡開挖共設七個馬道,馬道間高差為10m,776.989高程以上馬道寬2m,776.989高程馬道寬4m,776.989高程以下馬道寬1.5m;最低馬道高程為740.989m,最高馬道高程為800.989m;800.989高程以上邊坡坡比為1∶0.5,高程800.989~776.989m之間邊坡坡比為1∶1, 高程776.989~730.989m之間邊坡坡比為1∶1.2。
邊坡巖體主要為崩積及坡積碎塊石、碎石土、砂壤土夾滾石,結構松散至中密。為滿足環保要求,傳統錨噴支護形式已不適應,需制定切實可行的支護措施。
2邊坡支護方案的設計
根據廠房邊坡地質和現場實際情況并結合環境保護要求,通過對比分析,制訂了“錨桿+網格梁”復合支護方式,網格梁內播灑草籽。
網格梁采用C20混凝土,主筋4φ16,箍筋φ6@20cm,尺寸為4m×4m,網格中間布置斜梁,梁的尺寸為30cm(厚)×30cm(寬),埋入巖體30cm;網格內錨桿間距為2m×2m,錨桿為φ32砂漿錨桿,L=9m,外露0.25cm,造孔直徑為90mm。
3施工工藝流程
錨桿網格梁是通過錨固在坡體深部穩定巖體上的錨桿將力傳遞給網格梁,再經網格梁將不穩定坡體連成一個整體,使巖體間的摩擦力和正壓力大幅度提高,增加抗滑力,限制不穩定坡體的發育,從而起到加固邊坡穩定的作用。
4施工要點
(1)錨桿造孔時,必須采用干鉆,禁止加水。
(2)施工時應注重邊坡的清理,待錨桿孔清孔后方可放置錨桿并加壓注漿。
(3)現澆鋼筋混凝土框格,對錨桿端部彎曲與橫向聯合骨架間逐點綁扎。
(4)要提前下好各類鋼筋材料,準備好相應的模板、合適的材料及機械并提前進場。
5錨桿施工
由于邊坡成份主要為崩積及坡積碎塊石、碎石土、砂壤土夾滾石,結構松散,成孔率較低,采用“先注漿后安裝錨桿”無法滿足錨桿安裝的基本要求,故錨桿采用“先安裝錨桿、后注漿”的方式。
鉆孔全部采用偏心錘跟進導管的方式鉆進,鉆孔達到設計深度后,在導管內下入錨桿和灌漿管,然后起拔導管。
5.1錨桿施工工藝流程
工藝流程見圖1。
5.2施工準備
錨桿孔鉆孔前,先對邊坡進行安全處理,及時清除松動石塊和孤石,避免其在施工過程中墜落傷人;同時準備施工材料和鉆孔、注漿機具設備,敷設供風和供水管路;邊坡錨桿施工根據現場情況利用馬道或搭設腳手架,將腳手架分層高度控制在1.5m并鋪設馬道板;馬道板兩端用鉛絲綁扎牢固,形成鉆孔和注漿施工平臺。
5.3孔位的確定
錨桿孔的開孔應按施工圖布置的鉆孔位置進行,其孔位偏差應不大于10cm。施工時由測量人員按圖紙要求在邊坡馬道位置放點定位,現場技術員根據測量的控制點、結合卷尺進行孔位放樣。
5.4造孔及孔身清理
(1)鉆機就位。
采用φ48的腳手架桿搭設平臺,平臺采用錨桿固定坡面,鉆機采用人工抬運至鉆孔位置。錨桿孔鉆進施工必須搭設滿足相應承載能力和穩固條件的腳手架,根據坡面測放孔位,準確安裝并固定鉆機,嚴格認真地進行機位調整,確保錨桿孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm,鉆孔傾角、方位角誤差均小于2°。
(2)鉆進方式。
砂壤土中施工易造成卡鉆、堵鉆、塌孔等問題。因此,覆蓋層鉆孔全部采用偏心錘跟進導管的方式鉆進。
鉆孔采用干鉆,禁止采用水鉆,以確保錨桿施工不致于惡化邊坡巖體的工程地質條件并保證孔壁的粘結性能。鉆孔速度根據所用鉆機的性能和錨固地層嚴格控制,防止鉆孔扭曲和變徑而造成下錨困難或其它意外事故。
(3)鉆進過程。
鉆進過程中,對每個孔的地層變化、鉆進狀態(鉆壓、鉆速)、地下水及一些特殊情況作好現場施工記錄。如遇塌孔及縮孔情況時,須及時作好現場施工記錄。
(4)孔徑與孔深。
鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設計值。為確保錨桿孔直徑,所使用的鉆頭直徑不得小于設計孔徑。為確保錨桿孔深度,鉆孔深度比設計深度應多加深0.2m。
(5)孔身清理。
鉆孔達到設計深度后,不能立即停鉆,要求穩鉆1~2min,防止孔底尖滅而達不到設計孔徑。鉆孔孔壁不得有沉渣及水體粘滯,若有則必須清理干凈。鉆孔完成后,使用高壓空氣(風壓0.2~0.4MPa)將孔內的巖粉及水全部清除出孔外,以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結強度。除相對堅硬完整之巖體錨固外,不得采用高壓水沖洗。若遇錨孔中有承壓水流出,應待水壓、水量變小后方可安裝錨筋與注漿。
(6)錨桿孔的檢驗。
孔徑、孔深的檢查一般采用設計孔徑、鉆頭和標準鉆桿在現場工程師旁站的條件下驗孔。在驗孔過程中要求鉆頭平順推進,不產生沖擊或抖動,鉆具驗送長度滿足設計錨桿孔深度,退鉆要求順暢,用高壓風吹驗不存在明顯的飛濺塵渣及水體現象。同時要求復查錨孔孔位、傾角和方位,待全部錨孔施工分項驗收合格后,即可認為錨孔鉆造檢驗合格。
5.5錨桿的下料與安裝
錨桿設計長度為9m,入巖8.75m,外露25cm,根據現場施工條件并考慮施工方便,錨桿分兩段下料,每段長4.5m,兩段之間采用直紋連接套筒連接。
安裝前,沿錨桿軸線方向每隔1.5m設置一個對中支架(φ12);施工時,若錨桿與網格梁鋼筋、箍筋相干擾,可局部調整鋼筋、箍筋的間距,豎、橫主筋交叉點必須綁扎牢固;安裝前,要確保每根鋼筋順直,除銹、除油污,安裝錨桿體前再次認真核對錨孔編號,確認無誤后人工先將錨桿體第一段放入孔內一段距離后,再將第二段與第一段連接,同時用鉛絲將注漿PVC管隨錨桿一起放入錨桿孔內,以便注漿時方便注漿。錨桿安設后,不得隨意敲擊、碰撞和拉拔錨桿。
5.6錨桿注漿
采用注漿泵低壓慢灌工藝壓入水泥漿,用32.5R水泥,按水灰比0.5~0.55配制水泥漿液,漿液中摻入早強劑,待灌漿壓力達到0.6~0.8MPa壓力后,穩壓3~5min即可停止注漿。
若孔口無砂漿溢出,應及時補注,最后以錨桿孔口流出水泥漿為標準確定滿孔注漿。漿液注滿后,用木楔和速凝水泥卷(或拌制砂漿)對錨桿孔實施封口。錨桿注漿終凝前,不得錘擊、碰撞桿體。
5.7拉拔試驗
漿液達到設計齡期后做拉拔試驗,如達不到驗收標準,則應在該錨桿旁補加錨桿。
6網格梁施工
錨桿施工后應及時挖槽、立模、制作并安裝鋼筋、澆筑網格梁混凝土。
6.1網格梁基槽的開挖
人工按照測量放線后的梁體位置對梁體進行開挖。對于石質地段使用風鎬開鑿,開挖后夯實基槽底部,確保邊坡底部的密實度。
6.2鋼筋安裝
因錨桿無預應力要求,故在錨桿尾部不需加工絲口、不用螺帽和混凝土錨頭封塊,只需將錨桿尾部與網格梁主筋焊接成一整體,若錨桿與箍筋相互干擾,可局部調整箍筋的間距。
6.3模板架立
鋼筋綁扎后進行立模施工,網格梁澆筑一律采用普通鋼模板。
模板立設時,每塊模板在立設前均應進行模板表面的清理,保持板面平整。安裝時,模板的加固不與腳手架發生聯系,以免在腳手架上運存材料和工人操作時引起模板變形。模板安裝完畢,應保持其位置準確;澆筑時,發現模板有超出允許偏差變形值的可能時應及時修正。模板安裝完畢應對其平面位置、頂部標高、節點聯系及穩定性進行檢查,報檢合格后方可澆筑混凝土。
6.4混凝土澆筑
采用φ50軟軸式插入振搗器振搗;混凝土澆筑完畢后的12h以內加以覆蓋并灑水養護至齡期。
7播灑草種
網格梁施工完成后,在網格梁內覆耕土播灑草種。草籽采用混合植物種子,一般來講,選用施工地的鄉土類植物群落更易于向穩定的植物群落發展。但是,鄉土類植物的種子不易大量采集,不利于植被護坡技術的大量應用,基于此,可以采用與鄉土類植物生理、生態等特性相近的、易于大量獲得的外來牧草類、草坪類種子。
草種播灑后進行覆蓋保濕、保溫處理,暖季節覆蓋28g/m2無紡布進行保濕;在低溫季節,為了提高溫度以保證種子發芽所需的溫度,則需覆蓋地膜;在施工后48h內應防止暴雨沖刷。
8結語
采用“錨桿+網格梁”復合支護后,廟林水電站廠房邊坡的穩定得到了很好地加強,達到了安全可靠、環保的支護目的,并為此類邊坡支護提供了一種新的防護模式和思路。
同時,混凝土網格內播灑草種技術是將工程防護和植被防護進行了有機結合,形成穩固而又具有生態景觀效應的防護結構體系,特別是針對完整性差的土質邊坡,該項技術比較適用。
參考文獻:
[1]蘇自約,同莫明,徐禎祥.巖土錨固技術與工程應用[M].北京:人民交通出版社,2004.
[2]周德培,張俊云.植被護坡工程技術[M].北京:人民交通出版社.2003.
段海林(1982-),男,湖南郴州人,工程師,從事水利水電工程施工技術與管理工作;
樊路(1974-),男,湖北孝感人,高級工程師,從事水利水電工程施工技術與管理工作;
王玲(1989-),女,黑龍海林人,助理工程師,從事水利水電工程施工技術與管理工作.
(責任編輯:李燕輝)
沙坪二級水電站送出工程獲核準
近日,大渡河沙坪二級水電站500千伏送出工程獲四川省發改委核準。沙坪二級水電站500千伏送出工程全長約62千米,其中新建單回線路53千米(含20毫米重冰區11.3千米),利用500千伏普天線已建雙回線路鐵塔單邊掛線9千米。線路由電站構架往西北出線,途經樂山市金口河區、峨邊縣、峨眉山市、沙灣區、市中區等五個區縣,接入樂山南天500千伏變電站。該項目核準工作自2014年3月啟動,于2014年9月具備上報核準評審條件。2014年12月23日,該項目通過核準申請報告和節能評估報告評審,并最終于2015年1月30日取得四川省發改委核準批復文件。
收稿日期:2015-02-15
文章編號:1001-2184(2015)02-0058-03
文獻標識碼:B
中圖分類號:TV7;TV731;TV52
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