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        拉林鐵路巴玉大橋巖堆工點整治

        2016-04-28 03:32:13
        四川建筑 2016年1期
        關(guān)鍵詞:加固穩(wěn)定性

        孫 曉

        (中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 四川成都 610031)

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        拉林鐵路巴玉大橋巖堆工點整治

        孫曉

        (中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 四川成都 610031)

        【摘要】巖堆垮塌或滑動是高陡路塹邊坡變形破壞型式,文章以大干壩中橋墩臺邊坡支護(hù)為實例,進(jìn)行了高陡路塹邊坡設(shè)計方案選擇,從而為類似工程設(shè)計施工提供有益參考。

        【關(guān)鍵詞】巖堆;穩(wěn)定性;加固;錨索樁;錨索框架梁

        巖堆是指陡峻山坡上,巖體崩坍物質(zhì)經(jīng)重力搬運,在山坡坡腳或平緩山坡上堆積的松散堆積體。拉林鐵路巴玉大橋巖堆體位于擬建橋大里程端,該巖堆主要成分為碎石土,碎石土呈稍密狀,厚0~15 m,巖堆目前整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。由于水庫蓄水后水位上漲,經(jīng)浸泡、沖刷或工程開挖活動等因素將導(dǎo)致該巖堆的工程力學(xué)性能變差,可能引起垮塌或滑動。

        1工程地質(zhì)條件概況

        拉林鐵路巴玉大橋橋區(qū)地貌屬堆積高山峽谷區(qū),橋址地區(qū)地勢較平坦,地表覆蓋厚層以第四系全新統(tǒng)碎石為主,下伏基巖為黑云花崗巖,地下水水位3 383 m,地下水無侵蝕性。存在的主要工程地質(zhì)問題為岸坡穩(wěn)定性。大里程端崩坡積成因的巖堆目前處于穩(wěn)定狀態(tài),由于水庫蓄水水位提升后將導(dǎo)致巖堆工程力學(xué)性能變差,有可能會產(chǎn)生垮塌或滑動。

        2巖堆穩(wěn)定性分析

        規(guī)劃大古水電站百年回水位3 452.72 m,最低運行水位3 447.72 m。大古水電站蓄水后,巖堆體土石界面的力學(xué)指標(biāo)為C=0 kPa,φ=32°、巖堆體內(nèi)部力學(xué)指標(biāo)為C=0 kPa,φ=40°。巖堆潛在滑動面見圖1~圖3。

        圖1 A-A軸滑動面

        圖2 D-D軸滑動面

        圖3 F-F軸滑動面

        經(jīng)對軸向斷面和線路縱斷面分別進(jìn)行穩(wěn)定性計算,綜合瑞典條分法、畢曉普法、傳遞系數(shù)法等計算方法,得出其穩(wěn)定系數(shù)(考慮大古水電站百年回水及動水壓力的影響)見表1、圖4~圖6。

        表1 巖堆穩(wěn)定系數(shù)

        圖4 A-A軸滑動面穩(wěn)定性檢算

        圖5 D-D軸滑動面穩(wěn)定性檢算

        圖6 F-F軸滑動面穩(wěn)定性檢算

        故應(yīng)對巖堆體進(jìn)行抗滑樁加固??够瑯对O(shè)計時,采用安全系數(shù)為有震情況下K=1.15、無震情況下K=1.35時的推力和土壓力的大值進(jìn)行設(shè)計,由折線滑面法檢算得出樁位推力為1 014 kN/m。

        3巖堆加固措施

        (1)于垂直于線路方向設(shè)置錨索樁。樁間距(中~中)4.0~5.0 m,1#~3#樁截面尺寸采用3.0×2.0 m的矩形截面,4#~13#樁截面尺寸采用3.5 m×2.5 m的矩形截面。樁靠承臺側(cè)邊緣距承臺的距離不小于2.9 m,樁長38.0~40.0 m,共設(shè)置13根樁,樁號為1#~13#。第一排錨索孔距樁頂1 m處設(shè)置,下傾角為18°;第二排錨索孔距樁頂3 m處設(shè)置,下傾角為21°。錨索樁在距離樁頂2 m、4 m處各設(shè)置1孔備用錨索孔,下傾角分別為20°、23°。5#~13#樁第三排錨索孔距樁頂5 m處設(shè)置,下傾角為24°;在距離樁頂6 m處各設(shè)置1孔備用錨索孔,下傾角分別為26°。在錨索孔及備用錨索孔位置處于樁身預(yù)埋一根φ130 mm鋼管。錨索均為8束拉力型錨索,每孔錨索均用φ15.2 mm高強度低松弛全噴涂環(huán)氧樹脂型的無黏結(jié)鋼絞線制做,其極限抗拉強度不小于1 860 MPa,伸長率≤3.5%。錨索長度由錨固段、自由段和張拉段組成。錨索錨固段為花崗巖,長度為10 m,錨索總長為27.5~39.5 m(含張拉段),自由段處設(shè)置光滑套管。錨孔直徑均為φ130 mm,全孔范圍采用M35水泥砂漿灌注,注漿壓力不小于0.6~0.8 MPa,詳按“錨索樁上錨索設(shè)計圖”圖設(shè)計。于5#、8#錨索樁第一、二排錨索處設(shè)置四孔錨索測力計,要求錨索測力計量程不得小于1 600 kN。

        (2)樁頂全坡面采用錨索框架梁內(nèi)漿砌片石護(hù)坡,錨索框架梁間距4 m,正方形布置,采用C35混凝土澆筑??蚣軆?nèi)采用厚度為0.5 m的M7.5漿砌片石封閉,邊坡設(shè)置φ49 mm仰斜泄水孔,間距1.0 m,正三角形布置。錨索均為4束拉力型錨索,其極限抗拉強度不小于1 860 MPa,伸長率≤3.5%。錨索長度由錨固段、自由段和張拉段組成。錨索錨固段為花崗巖,長度為10 m,錨索長16.5~36.5 m,自由段長5~25 m,張拉段長1.5 m。錨索鉆孔直徑φ115 mm,錨孔與水平方向夾角為15°。錨索采用φ15.2 mm高強度低松弛全噴涂環(huán)氧樹脂型的無黏結(jié)鋼絞線制做,單孔錨索初始設(shè)計拉力采用400 kN,每孔錨索按初始設(shè)計拉力的10%進(jìn)行超張拉,錨索注漿材料選用M35水泥砂漿,注漿壓力不小于0.6~0.8 MPa(圖7)。

        圖7 巖堆加固代表性斷面

        4邊坡變形監(jiān)測

        (1)巖堆目前整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài),但在水庫蓄水后水位上漲,經(jīng)浸泡、沖刷或工程開挖活動等因素將導(dǎo)致該巖堆的工程力學(xué)性能變差,在施工過程中,故需要對巖堆體邊坡進(jìn)行變形監(jiān)測。

        (2)在2#、6#、10#樁樁頂及樁頂對應(yīng)施工便道靠樁側(cè)各布置一處位移監(jiān)測樁,位移監(jiān)測樁距離路肩距離為2.0 m。本工點應(yīng)在就近通視條件好位置處設(shè)置照準(zhǔn)點和置鏡點。監(jiān)測邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)為安全施工提供了指導(dǎo)依據(jù)(圖8)。

        圖8 邊坡變形監(jiān)測代表性斷面

        5結(jié)束語

        巖堆區(qū)滑坡是較常見的一種地質(zhì)災(zāi)害,一旦出現(xiàn)應(yīng)及時分析病害發(fā)生的機理,從而進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的防治工程設(shè)計。采用多種工程措施共同防護(hù),以達(dá)到一次徹底根治的目的,以保證工程結(jié)構(gòu)安全和今后的運營安全。本文可作為類似邊坡治理工程借鑒。

        參考文獻(xiàn)

        [1]鐵道第二勘察設(shè)計院. TB10025-2006 J127-2006鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].2006.

        [2]李海光. 新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程實例[M].北京:人民交通出版社,2004.

        [3]中冶集團(tuán)建筑研究總院.CECS22:2005巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程[S].

        2015年12月開始實施的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

        標(biāo)準(zhǔn)名稱(標(biāo)準(zhǔn)編號)

        國標(biāo)

        煉鋼工程設(shè)計規(guī)范(GB50439-2015)

        有色金屬工業(yè)巖土工程勘察規(guī)范(GB51099-2015)

        綠色商店建筑評價標(biāo)準(zhǔn)(GB/T51100-2015)

        房地產(chǎn)估價規(guī)范(GB/T50291-2015)

        城市節(jié)水評價標(biāo)準(zhǔn)(GB/T51083-2015)

        城市道路交通標(biāo)志和標(biāo)線設(shè)置規(guī)范(GB51038-2015)

        行標(biāo)

        農(nóng)村火炕系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)程(JGJ/T358-2015)

        車庫建筑設(shè)計規(guī)范(JGJ100-2015)

        交錯桁架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程(JGJ/T329-2015)

        建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范(JGJ340-2015)

        保溫防火復(fù)合板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(JGJ/T350-2015)

        建筑玻璃膜應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(JGJ/T351-2015)

        建筑隔震工程施工及驗收規(guī)范(JGJ360-2015)

        住宅室內(nèi)裝飾裝修設(shè)計規(guī)范(JGJ367-2015)

        【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

        【中圖分類號】U416.1+4

        [作者簡介]孫曉(1981~),男,工程師,主要從事路基工程設(shè)計與研究工作。

        [定稿日期]2015-12-18

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