[摘要]本文根據(jù)某旅游客運索道中間支架三個基礎(chǔ)所處的巖體邊坡工程地質(zhì)條件和穩(wěn)定性，提出了采用錨索加固巖石邊坡的治理方案，并對加固治理進行了施工組織設(shè)計。
　　[關(guān)鍵詞]索道，巖體邊坡、錨索設(shè)計與治理
　　1工程概況
　　湖南某旅游客運索道全程設(shè)上、下站房及中間支架點，其中間支架座落在某風(fēng)景區(qū)后山中段一山體腰部，地勢陡峭，巖坡由北向南變化于標高910～998米，平均坡度76度，支架基礎(chǔ)落于954米標高處，坡體巖性為中～微風(fēng)化石英細砂巖,節(jié)理裂隙發(fā)育，在垂直方向上呈上張下閉的發(fā)育形態(tài)。經(jīng)巖體邊坡工程地質(zhì)勘察與研究，確認支架基礎(chǔ)范圍內(nèi)對巖體穩(wěn)定性有直接影響的三組節(jié)理裂隙：①SE112°～175°∠65°～87°；②NW284°～334°∠66°～86°；③NNW7°∠89°。以上三組裂隙水平延展性好，與巖層層面形成組合，呈階梯式向下垂直切割，將巖體切割成塊狀不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其中發(fā)育于3號基礎(chǔ)中部的J31裂隙（產(chǎn)狀334°∠71°），水平延伸長12米，垂直下切深度30米，地面張開裂隙2～20厘米。
　　               
　　　
　　　
　　2巖體穩(wěn)定性分析
　　2.1危巖體特征與破壞形式
　　危巖體主要分布在邊坡上段。邊坡頂部地形平緩，土層覆蓋厚度小，通過鉆探和地面調(diào)查，邊坡坡緣線的卸荷裂隙產(chǎn)狀334°∠71°，縫寬2～20mm,面呈鋸齒狀，有泥質(zhì)充填，距離邊坡坡頂緣線5m～7m。
　　2.2危巖穩(wěn)定性影響因素與形成機制
　　2.2.1內(nèi)因
　　調(diào)查區(qū)邊坡高21～30m,上緩下陡，坡形為折線形，上段自然坡角約62～80º，近直立，下段邊坡坡角為85°～90°，坡形線近直線，這些有利于在坡肩帶形成水平應(yīng)力集中與卸荷裂縫的產(chǎn)生。
　　上段砂巖抗風(fēng)化能力強，其中發(fā)育四組裂隙，這些裂隙將砂巖巖石切割成四棱塊狀巖體。下段抗風(fēng)化能力弱，泥巖中發(fā)育8組裂隙，裂隙將泥巖巖石切割成板狀巖體，另外巖石中網(wǎng)狀風(fēng)化裂隙密集發(fā)育，它使巖石風(fēng)化剝落更快，在坡體局部形成巖腔，巖腔的形成在重力的作用下又導(dǎo)致上部巖塊的破壞，這樣累進破壞，使上部砂巖體形成危巖或沿外傾裂隙滑移脫落。
　　2.2.2外因
　　地下水的作用降低了巖體結(jié)構(gòu)面的抗剪強度和軟化基座，且暴雨使巖體中的裂隙迅速充滿裂隙水或使地下水水位面抬升，增加了動水壓力和靜水壓力。坡頂壁樹木的根劈作用，將破壞巖體整體性，同時根系作用對個別小規(guī)模危巖體也起著暫時保護作用；樹冠可增加坡體的風(fēng)荷載。
　　震動對邊坡上松脫巖石下移也起較重要的作用。
　　2.3形成機制
　　根據(jù)危巖體的特征及破壞模式共分為：
　　                        
　　　
　                                                                           　圖3巖體崩落形成機制
　　                                              Fig3Thetopplingfailurecharacteristicofslakingrock
　　2.4定性分析
　　危巖體穩(wěn)定性評價及治理措施詳見表2.4-1.

                   
　  2.5定量分析
　　3#基礎(chǔ)下巖坡上部平均長度為9米，下部平均長度為25米，平均寬度為5米，高30米，經(jīng)巖體穩(wěn)定性驗算，穩(wěn)定系數(shù)K=1.11，該巖坡處于臨界狀態(tài)。計算簡圖見圖4。為保證客運索道的安全運營，須對3#基礎(chǔ)下巖坡進行加固處理。
　　                          
　　
　　3治理設(shè)計
　　3.1錨固力計算
　　錨索設(shè)計時，擬將K=1.11提高到設(shè)計穩(wěn)定系數(shù)K=1.4。錨固力的計算是在考慮了地質(zhì)、地形因素后，以下列邊界條件為計算參數(shù)：①提高到設(shè)計邊坡要求穩(wěn)定系數(shù)所需的錨固力；②抵抗外部荷載（支架動荷載）產(chǎn)生的下滑力所需的抗力；③地震破壞力；④地下水產(chǎn)生的推力。綜合各因素并經(jīng)錨索傾角修正后確定最終錨固力。
　　                     
　　3.2錨索設(shè)計
　　錨索的設(shè)計主要包括錨索間距、深度（錨固段與自由段長度之和）、錨索傾角和錨索體等。
　　3.2.1錨索間距、深度
　　錨索的間距是根據(jù)巖體的破壞面而定，一般在破壞面后一米以外考慮，按5米考慮；錨索深度考慮巖體邊坡節(jié)理裂隙較發(fā)育，并且多呈平行排列，為確保巖體整體的穩(wěn)定，單錨深度確定為10～30米。
　　3.2.2錨索傾角
　　錨索的傾角大小關(guān)系到設(shè)計抗滑力的發(fā)揮和施工質(zhì)量的保證。要使垂直作用于下滑動面的力增加，最有效的方法是使錨固力也垂直作用于滑動面上，這時錨固體系才能最有效地抵抗剪切破壞。而當(dāng)錨固力與滑動面的垂線成一個（φ<90°）角度，且等于滑動面的摩擦角φ’時，這種錨固力就可發(fā)揮出最大的作用。然而在實際施工時很難做到，影響的因素有兩點：（1）向上傾鉆探不能保證成孔質(zhì)量；（2）注漿質(zhì)量難以控制。為此我們選用下俯與水平面成15°～20°，與破裂面成14°～19°的角度，并將因角度的變化而損失的部分支撐力考慮到錨固力的計算之中。
　　3.2.3錨索結(jié)構(gòu)圖
　　                        
　　                                           圖5錨索結(jié)構(gòu)立面                                                                             圖6錨索結(jié)構(gòu)剖面
　　                Fig5Theplaneofanchorcableconstruction                    Fig6Thesectionplaneofanchorcableconstruction
　　3.3錨索結(jié)構(gòu)
　　3.3.1錨束
　　錨束是錨固體系中力的傳導(dǎo)與實現(xiàn)者，它的質(zhì)量好壞直接影響到設(shè)計的成敗。因此，本工程選用目前國內(nèi)質(zhì)量較好的江西某公司生產(chǎn)的ASTMA416—87a高強度低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線,其標準抗拉強度σk=1860Mpa，在2000KN級錨索中由12×7φ5mm鋼絞線組成，1000KN級錨索中由6×7φ5mm鋼絞線組成，以上錨索體材料安全系數(shù)為2.0。
　　3.3.2內(nèi)錨固段
　　內(nèi)錨固段系指錨束伸入穩(wěn)定巖層，獲得抗拔力的錨束段。本次采用φ130mm成孔，錨束保護層20~30mm，采用純水泥漿作膠結(jié)材料，錨束制成串葫蘆狀，以獲得最大摩擦力，錨索結(jié)構(gòu)圖如圖7。
　　                         
　　　　                                                    Fig7Prestressedanchorcableconstruction
　　水泥漿強度為C30，水灰比為0.40，采用525號普通硅酸鹽水泥。
　　內(nèi)錨固段長度的確定：①計算水泥漿對錨束的握固力；②計算水泥漿與錨孔孔壁的摩擦力。經(jīng)比較后取較大者來確定錨固段長度。理論計算錨固段長度為6～10米，考慮巖坡發(fā)育多組平行裂隙及其它因素，實際錨固段長度最終確定為8～15米。
　　3.3.3自由段
　　錨索自由段是連系內(nèi)錨固段與外錨頭而實現(xiàn)力傳遞作用的部分。其長度是根據(jù)地質(zhì)、地形條件用幾何方法確定，一般不小于5米。考慮到本工程為重要的永久性工程，錨索自由段防腐措施是待錨固段達到7天齡期，并施加完張拉預(yù)應(yīng)力后，采取全段注漿的保護措施。
　　3.3.4錨頭（錨墩）
　　外錨頭由錨定板、鎖具組成，錨定板采用300×300×25的鋼板制作，鎖定前將巖面鑿成與錨孔斜度垂直的平面，再蓋上中間開孔的錨定板，使之與巖面緊密接觸。鎖具采用柳州某廠生產(chǎn)的OVM系列鎖具。錨索張拉鎖定后，錨頭用C20砼封閉保護，見圖8。
　　4治理施工
　　4.1施工工藝施工工藝流程框圖如下圖9。
　　                             
　　                                                 圖8錨索端頭構(gòu)造                                         圖9施工工藝流程
　　                      Fig8Disposalofanchorcablehead                                   Fig9TheflowchartofDisposal
　　4.2質(zhì)量控制措施：
　　（1）嚴格控制材料質(zhì)量、水泥、添加劑、鋼絞線、錨具、鋼筋等，要有國家認可的合格證及送檢單。
　　（2）錨孔定位、成孔要嚴格按設(shè)計圖紙施工，定位誤差不大于30厘米，錨孔傾角不超過設(shè)計的±5°，鉆孔深度不小于設(shè)計深度，如遇特殊情況須與設(shè)計人員協(xié)商解決。
　　（3）鉆孔要配合下錨索工作，要求先鉆下排再鉆上排，先粘兩邊再鉆中間。
　　（4）保證注漿質(zhì)量，防止出現(xiàn)注漿不飽滿和壓力不足現(xiàn)象，要在錨固段注漿后第二天檢查注漿效果，不飽滿時必須補注。
　　（5）應(yīng)有完整的錨索安裝、成孔、注漿記錄，并經(jīng)常檢查是否符合質(zhì)量要求。
　　5質(zhì)量檢測
　　本工程由于巖坡巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育，并呈張裂狀，錨索質(zhì)量檢測在施加預(yù)應(yīng)力時應(yīng)以不出現(xiàn)巖體位移（后移）為宜。抽檢結(jié)果如表5-1。
　　錨索施工質(zhì)量檢測結(jié)果表表5-1
　　Table5-1Constructionqualityofanchorcable

                                 
　　根據(jù)檢測結(jié)果,10、12、19號錨索當(dāng)張拉應(yīng)力達到設(shè)計的58%時巖體有后移跡象，即停止加力；而17、26、38號錨索當(dāng)張拉應(yīng)力為設(shè)計的69～103%時各項力學(xué)指標均符合設(shè)計要求。
　　[參考文獻]
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