高邊坡路基防護工程錨索框格梁施工技術(shù)

高邊坡路基防護工程錨索框格梁施工技

術(shù)摘要：經(jīng)濟的發(fā)展，社會的進步，推動了我國交通工程建設(shè)的力度。在高邊坡路基施工中，安全防護至關(guān)重要，直接影響到高速公路的運營效果?，F(xiàn)階段，錨索框格梁施工技術(shù)在高邊坡路基防護工程中得到廣泛的應(yīng)用，該項技術(shù)有利于高邊坡路基防護施工穩(wěn)定性的提高，還可規(guī)避滑坡、塌方等事故?；诖?，本文主要對高邊坡路基防護工程錨索框格梁施工技術(shù)做論述，詳情如下。關(guān)鍵詞：高邊坡路基；防護工程；錨索框格梁；施工技術(shù)引言隨著高邊坡施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，預(yù)應(yīng)力錨索框格梁技術(shù)在高邊坡施工中得到了廣泛應(yīng)用，錨索框格梁在運營過程中的安全穩(wěn)定一直是高邊坡防護的關(guān)鍵控制目標。1錨索框格梁施工工藝流程錨索框架的縱、橫梁截面尺寸均為40cmX40cm，澆筑施工材料選用的是C30混凝土，框格梁入土深度為30cm。開挖過程中遇坡面局部不平整的情況時，用漿砌片石補平。橫梁每12?18m設(shè)一道寬度為2cm的伸縮縫并用瀝青麻絮填塞。在各級邊坡處修筑踏步和急流槽，以提高排水效率，避免邊坡積水、沖刷問題?？蚋窳簝?nèi)進行綠化處理，以適應(yīng)性強、生長能力旺盛的草種為宜，要求成活率至少達到90%。隨著植物的生長，可逐步發(fā)揮出穩(wěn)固邊坡、增強綠化的作用。錨索框格梁的施工工藝流程為：鉆孔f清孔f下錨（同步下入注漿管）f注漿f設(shè)置框格梁f張拉f鎖定。2高邊坡路基防護工程錨索框格梁施工技術(shù)2.1地表截流排水邊坡開挖前，在坡頂依據(jù)山形特點，對山體表面地形地貌進行截排水施工，截排水施工控制的關(guān)鍵為確保高邊坡施工及運營階段大氣降水不會影響邊坡的穩(wěn)定以及沖刷侵蝕邊坡，使地表水能夠順利地匯集進入截水溝，水溝邊緣密實不會出現(xiàn)侵蝕現(xiàn)象，排水斷面銜接順暢便利水流通過。2.2施工平臺的搭建（1）以①48mm的鋼管為基礎(chǔ)材料，搭建施工平臺，立桿橫距按3m控制，長度視現(xiàn)場作業(yè)條件以及施工要求而定。在立桿內(nèi)側(cè)設(shè)縱向水平桿，節(jié)點處用碗扣接口的方式實現(xiàn)穩(wěn)定的連接?？紤]到安全施工的要求，在平臺的四周設(shè)置高度至少達1.2m的護欄并緊密掛設(shè)安全網(wǎng)；此外，在鉆機的1.2m范圍內(nèi)滿鋪模板，形成一條可供施工使用的安全通道。（2）平臺搭設(shè)成型后，組織質(zhì)量檢查，要求步距、橫距、縱距、立桿的垂直度均可滿足要求。（3）拆除工作平臺前，需要在現(xiàn)場采取警戒措施，安排專員加強管理，確保安全。按照先橫桿、再立桿的順序拆除，對于長立桿和斜桿兩類構(gòu)件，其拆除應(yīng)由2人配合完成，可增設(shè)臨時固定支撐，以防意外的發(fā)生。2.3邊坡安全控制措施目前防治邊坡開挖主要采用的控制措施可以分為兩類，即技術(shù)措施和工程手段。對于技術(shù)措施，現(xiàn)有技術(shù)主要有施工方法及施工工藝的優(yōu)化、加固技術(shù)措施、基于現(xiàn)場檢測方法的信息施工措施技術(shù)等。通過結(jié)合國內(nèi)外的高邊坡開挖工程實例，改良現(xiàn)有的施工方法和施工工藝，對施工安全控制的優(yōu)化有一定的實際意義。最后可以提出一套針對高邊坡工程施工的安全施工，監(jiān)測的技術(shù)手段。針對工程手段，可根據(jù)該高邊坡施工安全風險評估，為確保高邊坡施工的安全，可以按照以下方面進行安全控制：第一，嚴格按照勘察階段、設(shè)計階段、施工階段的規(guī)范要求對勘察設(shè)計及施工人員進行人員安全教育，盡量避免在公共中由于知識匱乏導致的人員傷亡和施工危險。第二，對高邊坡施工區(qū)的地勘資料進行審核，包括地形地貌、氣象水文、地震及人類工程活動等資料。以確保施工方案的勘察資料準確無誤，從而保證施工組織合理可行。第三，在現(xiàn)場施工的現(xiàn)場安全防護應(yīng)嚴格按照相應(yīng)的要求正確的配備施工人員安全防護設(shè)備及現(xiàn)場施工標識；對于施工難度較大的施工現(xiàn)場應(yīng)進行相應(yīng)的評估，根據(jù)評估結(jié)果嚴格按照相關(guān)規(guī)范要求設(shè)置現(xiàn)場防護措施；針對交叉施工作業(yè)，應(yīng)派專人指揮。第四，施工作業(yè)是難免會存在突發(fā)緊急事件，針對緊急事件應(yīng)編制合理的應(yīng)急預(yù)案，并讓施工人員和其余相關(guān)人員按時進行演練，確保突發(fā)緊急事件發(fā)生人員及設(shè)備的損失最小化，并對于風險較高的施工，建立風險監(jiān)測及預(yù)警機制。2.4自然工況下高邊坡穩(wěn)定性根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTGD30-2015)，高填方路堤邊坡需要考慮兩種情況，一是高邊坡的整體穩(wěn)定性，二是路堤沿斜坡地基或軟弱帶滑動的穩(wěn)定性。針對沿斜坡地基或軟弱帶滑動的可能，對路基橫坡陡于1:5的區(qū)域均設(shè)置不小于2m寬度的臺階，以減少沿潛在滑動面發(fā)生破壞的可能。路堤堤身穩(wěn)定性采用圓弧滑動法定量分析邊坡的穩(wěn)定性情況，采用簡化bishop法進行分析，路堤沿斜坡地基或軟弱帶滑動的穩(wěn)定性采用不平衡推力法定量分析邊坡的穩(wěn)定性情況。計算分析后采用摩根斯坦法進行校核。2.5交叉段上覆高速公路高邊坡的穩(wěn)定性邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的強度折減法，是將抗剪強度參數(shù)值進行折減，通過程序?qū)吰逻M行分析計算，若達到平衡狀態(tài)后，邊坡仍未失穩(wěn)，則繼續(xù)增大折減系數(shù)，直到折減系數(shù)達到安全系數(shù)，邊坡處于平衡的臨界狀態(tài)，也就是邊坡失穩(wěn)破壞的極限狀態(tài)。應(yīng)用midasGTS軟件進行靜力穩(wěn)定性分析時，可利用“SRM”求解類型自動進行強度折減計算，最后在運行界面上得到確定的安全系數(shù)值，此時的模型處于極限平衡狀態(tài)。MidasGTS同時折減邊坡兩個強度參數(shù)c和6的值，使邊坡達到失穩(wěn)破壞的極限平衡狀態(tài)，此時潛在滑動面上的位移和塑性應(yīng)變不再是定值，而是個動態(tài)的值，使得邊坡不能在滿足靜力平衡同時，還符合強度準則和應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。MidasGTS數(shù)值計算無論是考慮力還是位移的平衡標準，都不能達到收斂，即邊坡未失穩(wěn)前，程序可以計算至平衡并收斂，失穩(wěn)破壞后，程序計算就不收斂。因此，在判斷邊坡是否發(fā)生失穩(wěn)破壞時，我們根據(jù)數(shù)值計算是否收斂來判定，再結(jié)合邊坡的位移值、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系等，綜合判斷計算是否符合工程實踐規(guī)律。對交叉段邊坡穩(wěn)定分析采用數(shù)值分析法，利用MidasGTSNX有限元軟件的強度折減法來求解安全系數(shù)，進而判斷邊坡的安全穩(wěn)定性。3高邊坡施工注意事項（1）因為豐富的地下水會大大加強邊坡變形及滑坡病害，為保證施工過程中邊坡穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全，原則上高邊坡施工應(yīng)避開雨季，免受降雨影響。（2）對于實施錨固工程的路塹邊坡防護，原則要求邊坡開挖一級防護加固一級，按照自上而下的順序逐級開挖與防護加固施工，嚴禁一次性開挖到位后，再逐級施工邊坡防護。結(jié)語錨索框格梁施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于公路高邊坡防護中，其在加固高邊坡方面取得了較好的應(yīng)用效果。為充分發(fā)揮錨索框格梁施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，工程人員需要清晰梳理施工思路，準備原材料，按規(guī)范做好錨索制作、平臺搭建、鉆孔、注漿、張拉鎖定等相關(guān)工作，期間應(yīng)加強質(zhì)量控制，以提高邊坡的穩(wěn)定性。參考文獻熊保林，王希良，路春嬌.高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索格子梁加固系統(tǒng)三維有限元分析[J].鐵道建筑，2010（2）：67-70.趙久歡.高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁體系固坡機理研究及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[D].北京：北京交通大學，2014.向安田.高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索格梁的承載機理及設(shè)計分析研究[D].上海：同濟大學，2007.倪初