进洞口边坡加固方案

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发布时间：2021-09-21

资料介绍

进洞口边坡加固方案
1、概述
温岭市西环路南延隧道工程进洞口端，按《施工图设计》（图号S5-12）边坡设计坡率为1：1.25，但由于征地上的困难，施工场地不能满足工程的需要，所以施工单位按《施工图设计》第三册十四条第2款之（2）里的b小点②“强风化岩层（V级围岩）：坡率1：0.5-1：0.75，喷砼厚15cm+双层钢筋网（2×Φ6.5-20×20cm）+Φ22钢筋砂浆锚杆（长3.0m，间距1.5×1.5m）”之设计，取最大值1：0.75的坡率进行放坡。由于坡高达到7.64m，放坡率又满足不了施工安全的要求，需要对进洞口边坡重新设计加固方案。为了确保施工的安全，以及从经济角度上考虑，必须采取有效的支护措施以稳定边坡壁，根据现场地质资料、边坡开挖坡率及深度、场地周围环境条件以及工期的要求，决定采用本方案。
1.1、边坡地质情况
按地质勘探提供的资料，进洞口段为V级围岩。经过现场再次勘察，确定为V级围岩且开挖后与勘探资料相符。经勘察与相关资料比较，进洞口段地表土层至1米5以上为粘性土（VI级围岩），1米5至8米土层为硬粘性土（V级围岩）。
2、编制目的
本方案是针对进洞口边坡坡率不够而设计的加固方案，目的是为了保证隧道施工过程中的安全生产。
3、加固方案设计的确定
经过反复比较（安全技术性比、经济技术性比），本加固方案设计采用喷锚支护方案设计。
3.1、设计依据
本工程依据以下文件和工程经验进行设计
①《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ86－85）
②《土层锚杆设计与施工规范》（CECS 22-90）
③ 本工程地质勘察报告、施工图纸
3.2、喷锚支护的可行性
喷锚支护是以新奥法为理论基础。在开挖形成的边坡壁上，设置一定长度和密度的锚杆体，锚杆体与喷射混凝土层结构形成柔性支挡体系。挡土体系与边坡壁原位土体牢固的结合在一起共同工作，形成在机理上属于主动制约机制的支护类型。
3.3、喷锚支护设计概要
喷锚支护设计为两大部分，即锚杆设计和面板设计。根据地质勘察部门提供的勘察资料，结合场地环境条件，本次支护设计按以下参数考虑：
土体结构模型和力学参数：粘性土高 7.64m,重力密度γ=19.5KN/m3, 土的凝聚力C=45KPa,内摩擦角φ=20°
3．4、锚杆设计
锚杆用Φ22II级带勒钢筋制作（参照设计图），长度3.5米，钻孔间距：水平间距1.2m，竖向间距1.5m，锚杆布置呈三角形；网片钢筋： CRB550φ5, 间距200mm；喷射混凝土强度等级： C20；喷射混凝土厚度： 200mm；坡顶混凝土：外延1.0m，作好护坡顶排水；
4、喷锚支护施工工艺流程
锚杆施工→锚杆注浆→焊加强筋。具体施工方法如下：
A 、材料：矿渣硅酸盐32.5级水泥，5mm碎石，中砂， CRB550级φ5冷轧带肋钢筋网，Φ22II级带勒钢筋，Φ18II级带勒钢筋作为加强筋。
B 、施工：
1、挖土应按锚杆垂直间距挖土并修坡面。机械挖土时应预留0.1m，之后人工修整，根据边坡土质情况，可采取全面或分段挖土支护。
2、锚杆定位成孔：按设计孔深，采用人工机械一起作用的方法，钻孔下倾角度为15°～25°，采用风钻的方法进行。
3、注浆：按配比制浆，注浆采用底部注浆法，注浆管应插入距孔底250～500mm处，随浆液的注入缓慢匀速拔出，为保证注浆饱满，孔口宜设止浆塞或止浆袋。
4、铺设钢筋网片：网片筋应顺直，按设计间距绑扎牢固。在每步工作面上的网片筋应预留与下一步工作面网筋搭接长度。钢筋网应与土钉连接牢固。埋设控制喷层混凝土厚度的标志。
5、喷射混凝土：按配合比要求拌制混凝土干料。为使回弹率减少到最低限度，喷头与受喷面应保持垂直，喷头与作业面间距宜为0.6～1.0m。喷射顺序应自下而上，喷射时应控制用水量，使喷射面层无干斑或移流现象。喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3～7d 。
喷浆工作完成后，再在边坡的底部（紧贴着边坡）砌筑一道宽500mm的挡土墙以抵消被动土压力。
6、验算：
通过验算，密布的锚杆与砂浆柱体相结合对周围土体产生有效的锚固作用，限制了砂浆柱体周围的土体变形。①锚杆不需要施加预应力，而是在土体发生变形后使其承受拉力工作；②锚杆支护在边坡中比较密集，起到了加筋的作用，提高了土的强度，为被动受力机制。由于锚杆在全长范围内与土体接触，其荷载传递沿整个土体进行。
7、施工工艺控制
锚杆孔眼的位置必须根据受喷面实际情况和设计布置。作锚杆用的钢筋，使用前须除锈矫直，安装位置距孔眼中心，钢筋插入深度不得小于设计要求的90%，安装后不得敲击、碰撞。灌浆用的砂浆应拌和均匀，随用随拌，孔眼在灌浆前用风吹净，灌浆时从孔底开始，连续均匀的进行。挂钢筋网前必须将坡面清理平顺使