论公路边坡危岩处理方法

时间:2022-08-31 01:21:04

论公路边坡危岩处理方法

摘要:山区公路上天然岩面由于长期经受雨水冲刷和风化的影响,往往造成岩体裂隙发育,容易岩体失去稳定性导致塌方、滑坡、崩塌等地质灾害,对公路的运营、桥涵结构物和车辆的通行都造成极大的安全隐患。这类危岩处理时既要考虑车辆通行安全,又要考虑周边复杂环境的影响,施工难度很大,本文重点介绍割条分解与加固防护相结合的危岩处理技术,可供同行在今后的实践中应用。

主题词:公路; 边坡; 危岩; 处理;技术

Abstract: the natural rock mountainous highway from long suffered the rains washed out and the influence of the weathering, often cause rock fracture development, easy to lose stability of rock mass landslide, landslide, collapse of geological disasters, on the highway operation, bridge structures and vehicle traffic is the cause great security hidden danger. This kind of dangerous rock processing both must consider the traffic safety, and to consider surrounding complex environment, the construction is very difficult, this article introduced the decomposition and strengthening protection cut the combination of dangerous rock processing technology, the colleague in the future for application in practice.

Keywords: highway; Slope; Dangerous rock; Processing; technology

中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:

一、 绪论

随着我省公路建设的大力发展,路网密度不断加大,许多山区过去不通车,现在开始修建公路,且越来越多,公路不断向山区延伸,大大改善了交通落后的状况。但是由于我省山岭区较多,太行山、吕梁山两大山脉南北绵延,对发展公路造成一定的阻力和制约,我省公路设计部门结合地形大胆的在设计上开拓思路。雁门关特长隧道的建成开拓了我省高速公路发展的思路、之后又在太原—古交高速公路上修建成亚洲最长的隧道,但是山区公路上天然岩面由于长期经受雨水冲刷和风化的影响,往往造成岩体裂隙发育,容易岩体失去稳定性导致塌方、滑坡、崩塌等地质灾害,对公路的运营、桥涵结构物和车辆的通行都造成极大的安全隐患。这类危岩处理时既要考虑车辆通行安全,又要考虑周边复杂环境的影响,施工难度很大。

本文结合自己的多年施工实践经验并参考了现有成熟的危岩处理技术,重点介绍割条分解与加固防护相结合的危岩处理技术,可供同行在今后的实践中应用。

二、 加固的特点

施工前结合实际,确定危岩与公路的相对位置,对公路桥涵结构物或通行道路等采取防护措施,防止落石对结构物损坏和对通行车辆造成威胁。这种方法施工安全性高,不必采取爆破工艺,而且多次实践过。可节约施工成本,能采取小型机具施工,与其他方法相比,减少了耗材和大型机械设备的成本,且危岩体积越大,节约成本越明显。同时减少了空气、噪声的污染和振动的危害,对周边的生态环境影响很小,保护了生态环境。

三、 施工原理

该技术采取割条分解与加固防护相结合的方法,二者相互独立,又相互结合。割条分解岩体是对裂隙发育、裂隙大、与相对稳定岩体连接微弱的不稳定岩体进行分割处理,然后采取钢绞线节点平衡原理搭设索道将分解小的石块搬运到安全地方存放或二次利用。防护加固是对相对稳定的岩体,先在岩石破裂带或滑动面滑动方向施打阻滑锚钉,并用混凝土封闭,然后在相对稳定的岩体上施打竖向抗滑抗滑锚杆。二者相互结合,从而使危岩趋于稳定。

四、 施工要点

4.1复杂环境防护措施

防护措施根据实际情况选择,一般采用搭设钢支架防护平台、布设柔性防护网、砌筑挡墙等形式进行防护。必要时,可采用多种防护措施相结合的方式。

1、 竖直钢支架搭设

首先在合适的岩石上钻Φ70㎜的孔,不得在松散岩石上钻孔,再把Φ65㎜的实心钢桩插入孔内,插入长度不小于50㎝,伸出地面30㎝,,然后将116㎝工字钢立柱焊接在钢桩上,钢桩立柱间距为50㎝,最后采用10㎝槽钢设置横栏,用电焊连接,形成整体,并在内侧山体上设置锚固点,在山脚打设一排间距为2M的Φ65㎜的钢桩,用Φ25㎜的圆钢将钢支架与山脚钢桩连接固定,以防钢支架外倾。为增强钢支架的刚度及稳定性,需适当增设立柱,设立横撑形成整体。

2、 钢支架平台搭设

在竖直支架与岩石上搁置I16工字钢,搁置时应注意使工字钢向内倾斜30°,间距为50㎝,并在上面满铺5㎜厚的钢板,形成一个钢平台。钢支架应高出平台3M,并在外侧满挂Φ6㎜的钢丝绳网,网眼尺寸为10㎝*10㎝,以阻挡分解后滑落的石渣。钢支架平台示意图详见下图1

图1 钢支架平台示意图

4.2危岩下滑面阻滑锚钉施工

如果岩体存在滑动面,需在岩体滑动面的底部增设阻滑锚钉(直径规格大于或等于50㎜),锚钉需深入基岩60—80㎝,。锚钉间距一般为60—70㎝,根据岩石大小及稳定性可适当调整,详见图2

图2 阻滑锚钉防护示意图

1、 锚钉钻孔施工

根据现场作业面的大小,可选用潜孔钻或气腿式凿岩机钻孔,孔径为70㎜,钻孔深度为60—80㎝.钻孔应在稳固岩层上,并且距离临空面≥100㎝.

2、 注浆施工

钻孔验收合格后采用小型注浆泵注浆,人工结合钎锤安插锚杆。Φ50㎜锚杆长度为100—130㎝。

3、 钢筋焊接

水泥砂浆凝固并达到7D强度后,在锚钉的地面以上部分焊接两道Φ28㎜的钢筋,对各锚钉进行连接,以增强锚钉的整体性。两道钢筋的间距为20㎝.

4、 浇注混凝土

对阻滑锚钉进行混凝土封闭,沿着锚钉长度,浇注高度60㎝、宽对30㎝的C25混凝土,对岩石进一步加固。按岩石的渗水量在底部设置一排泄水孔。根据现场实际情况,混凝土可以现场拌和或购买商品混凝土,拌和需添加适量的早强剂。

4.3、搬运石块的吊装设备安装

分解后的石块徐搬运到山脚下安全地带,采用索道和卷扬机配合作业,该索道采用钢绞线节点平衡原理搭设而成。根据现场实际情况,在危岩旁边凿出一个一平米的稳定平台,在平台上竖立一个简易铁塔作为索道的支点。现以某公路危岩处理为例:索道采用I16工字钢焊接而成,高12米,底部平面尺寸为100㎝*100㎝,厚10㎜的钢板与工字钢焊接,四边布置两个Φ25㎜的膨胀螺钉,打入岩体固定。简易铁塔安装完后,在塔顶安装定滑轮,在距离山脚水平约180米的临时道路上安装第一个索道锚固点个5T卷扬机,并在铁塔后方水平约80米的山体上设置第二个锚固点。索道由Φ28㎜的钢丝绳主吊索,Φ6㎜钢丝绳控制电缆线牵引索,Φ13㎜的钢丝绳滑行索三道组成。Φ28㎜与Φ6㎜的钢丝绳主索一端固定在简易铁塔顶部,另一端通过锚固点拉紧固定在山脚临时道路上,并选择一个合适操作的位置,

Φ13㎜的钢丝绳滑行索一端固定在电动葫芦上,另一端固定在卷扬机上,详见图3、图4

图3、图4石块吊装索道简图

图4

4、4格条分解岩石、吊运石块

利用人工手提冲击钻在水平方向从危岩外侧向内侧钻孔,并在孔内敲入铁杆,将危岩分解成50㎝左右的层状,然后再从上部将层状危岩分解成50㎝*100㎝*40㎝的条状块石。最后将块石用卷扬机通过索道运至地面,并靠山脚放到临时道路上,分解及吊运石块时,应从外侧及两侧逐步向内推进。为加快进度,可从两侧同时往中间推进,见图5,最后再进行竖向抗滑桩施工。

图5隔条分解示意图

作者简介:刘红应 男(1970.07.21—)山西太谷人 工程师 2006年5月18号毕业于中央广播电视大学土木工程专业本科,

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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