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高边坡路基防护工程锚索框格梁施工技
术摘要:经济的发展,社会的进步,推动了我国交通工程建设的力度。在高边坡路基施工中,安全防护至关重要,直接影响到高速公路的运营效果。现阶段,锚索框格梁施工技术在高边坡路基防护工程中得到广泛的应用,该项技术有利于高边坡路基防护施工稳定性的提高,还可规避滑坡、塌方等事故。基于此,本文主要对高边坡路基防护工程锚索框格梁施工技术做论述,详情如下。关键词:高边坡路基;防护工程;锚索框格梁;施工技术引言随着高边坡施工技术的不断创新发展,预应力锚索框格梁技术在高边坡施工中得到了广泛应用,锚索框格梁在运营过程中的安全稳定一直是高边坡防护的关键控制目标。1锚索框格梁施工工艺流程锚索框架的纵、横梁截面尺寸均为40cmX40cm,浇筑施工材料选用的是C30混凝土,框格梁入土深度为30cm。开挖过程中遇坡面局部不平整的情况时,用浆砌片石补平。横梁每12〜18m设一道宽度为2cm的伸缩缝并用沥青麻絮填塞。在各级边坡处修筑踏步和急流槽,以提高排水效率,避免边坡积水、冲刷问题。框格梁内进行绿化处理,以适应性强、生长能力旺盛的草种为宜,要求成活率至少达到90%。随着植物的生长,可逐步发挥出稳固边坡、增强绿化的作用。锚索框格梁的施工工艺流程为:钻孔f清孔f下锚(同步下入注浆管)f注浆f设置框格梁f张拉f锁定。2高边坡路基防护工程锚索框格梁施工技术2.1地表截流排水边坡开挖前,在坡顶依据山形特点,对山体表面地形地貌进行截排水施工,截排水施工控制的关键为确保高边坡施工及运营阶段大气降水不会影响边坡的稳定以及冲刷侵蚀边坡,使地表水能够顺利地汇集进入截水沟,水沟边缘密实不会出现侵蚀现象,排水断面衔接顺畅便利水流通过。2.2施工平台的搭建(1)以①48mm的钢管为基础材料,搭建施工平台,立杆横距按3m控制,长度视现场作业条件以及施工要求而定。在立杆内侧设纵向水平杆,节点处用碗扣接口的方式实现稳定的连接。考虑到安全施工的要求,在平台的四周设置高度至少达1.2m的护栏并紧密挂设安全网;此外,在钻机的1.2m范围内满铺模板,形成一条可供施工使用的安全通道。(2)平台搭设成型后,组织质量检查,要求步距、横距、纵距、立杆的垂直度均可满足要求。(3)拆除工作平台前,需要在现场采取警戒措施,安排专员加强管理,确保安全。按照先横杆、再立杆的顺序拆除,对于长立杆和斜杆两类构件,其拆除应由2人配合完成,可增设临时固定支撑,以防意外的发生。2.3边坡安全控制措施目前防治边坡开挖主要采用的控制措施可以分为两类,即技术措施和工程手段。对于技术措施,现有技术主要有施工方法及施工工艺的优化、加固技术措施、基于现场检测方法的信息施工措施技术等。通过结合国内外的高边坡开挖工程实例,改良现有的施工方法和施工工艺,对施工安全控制的优化有一定的实际意义。最后可以提出一套针对高边坡工程施工的安全施工,监测的技术手段。针对工程手段,可根据该高边坡施工安全风险评估,为确保高边坡施工的安全,可以按照以下方面进行安全控制:第一,严格按照勘察阶段、设计阶段、施工阶段的规范要求对勘察设计及施工人员进行人员安全教育,尽量避免在公共中由于知识匮乏导致的人员伤亡和施工危险。第二,对高边坡施工区的地勘资料进行审核,包括地形地貌、气象水文、地震及人类工程活动等资料。以确保施工方案的勘察资料准确无误,从而保证施工组织合理可行。第三,在现场施工的现场安全防护应严格按照相应的要求正确的配备施工人员安全防护设备及现场施工标识;对于施工难度较大的施工现场应进行相应的评估,根据评估结果严格按照相关规范要求设置现场防护措施;针对交叉施工作业,应派专人指挥。第四,施工作业是难免会存在突发紧急事件,针对紧急事件应编制合理的应急预案,并让施工人员和其余相关人员按时进行演练,确保突发紧急事件发生人员及设备的损失最小化,并对于风险较高的施工,建立风险监测及预警机制。2.4自然工况下高边坡稳定性根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2015),高填方路堤边坡需要考虑两种情况,一是高边坡的整体稳定性,二是路堤沿斜坡地基或软弱带滑动的稳定性。针对沿斜坡地基或软弱带滑动的可能,对路基横坡陡于1:5的区域均设置不小于2m宽度的台阶,以减少沿潜在滑动面发生破坏的可能。路堤堤身稳定性采用圆弧滑动法定量分析边坡的稳定性情况,采用简化bishop法进行分析,路堤沿斜坡地基或软弱带滑动的稳定性采用不平衡推力法定量分析边坡的稳定性情况。计算分析后采用摩根斯坦法进行校核。2.5交叉段上覆高速公路高边坡的稳定性边坡稳定安全系数的强度折减法,是将抗剪强度参数值进行折减,通过程序对边坡进行分析计算,若达到平衡状态后,边坡仍未失稳,则继续增大折减系数,直到折减系数达到安全系数,边坡处于平衡的临界状态,也就是边坡失稳破坏的极限状态。应用midasGTS软件进行静力稳定性分析时,可利用“SRM”求解类型自动进行强度折减计算,最后在运行界面上得到确定的安全系数值,此时的模型处于极限平衡状态。MidasGTS同时折减边坡两个强度参数c和6的值,使边坡达到失稳破坏的极限平衡状态,此时潜在滑动面上的位移和塑性应变不再是定值,而是个动态的值,使得边坡不能在满足静力平衡同时,还符合强度准则和应力应变关系。MidasGTS数值计算无论是考虑力还是位移的平衡标准,都不能达到收敛,即边坡未失稳前,程序可以计算至平衡并收敛,失稳破坏后,程序计算就不收敛。因此,在判断边坡是否发生失稳破坏时,我们根据数值计算是否收敛来判定,再结合边坡的位移值、应力-应变关系等,综合判断计算是否符合工程实践规律。对交叉段边坡稳定分析采用数值分析法,利用MidasGTSNX有限元软件的强度折减法来求解安全系数,进而判断边坡的安全稳定性。3高边坡施工注意事项(1)因为丰富的地下水会大大加强边坡变形及滑坡病害,为保证施工过程中边坡稳定和结构安全,原则上高边坡施工应避开雨季,免受降雨影响。(2)对于实施锚固工程的路堑边坡防护,原则要求边坡开挖一级防护加固一级,按照自上而下的顺序逐级开挖与防护加固施工,严禁一次性开挖到位后,再逐级施工边坡防护。结语锚索框格梁施工技术被广泛应用于公路高边坡防护中,其在加固高边坡方面取得了较好的应用效果。为充分发挥锚索框格梁施工技术的应用优势,工程人员需要清晰梳理施工思路,准备原材料,按规范做好锚索制作、平台搭建、钻孔、注浆、张拉锁定等相关工作,期间应加强质量控制,以提高边坡的稳定性。参考文献熊保林,王希良,路春娇.高边坡预应力锚索格子梁加固系统三维有限元分析[J].铁道建筑,2010(2):67-70.赵久欢.高边坡预应力锚索格构梁体系固坡机理研究及参数优化设计[D].北京:北京交通大学,2014.向安田.高边坡预应力锚索格梁的承载机理及设计分析研究[D].上海:同济大学,2007.倪初
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