巖石邊坡錨索加固

1、巖石邊坡錨索加固設(shè)計與施工巖石邊坡錨索加固設(shè)計與施工張偉張偉20002000級土木工程專業(yè)巖土工程班級土木工程專業(yè)巖土工程班第一節(jié)巖石邊坡工程勘探山東省萊州市金倉礦業(yè)有限公司倉上金礦位于萊州市境內(nèi)，年產(chǎn)黃金70000兩，是我國大型露天金礦之一。礦區(qū)位于萊州市以北25公里，屬過西鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)采場坑口地勢較為平坦，標(biāo)高為3m左右。上口尺寸為1200415m，分東西兩個采場。西部采場終了設(shè)計坑底標(biāo)高118m，終了邊坡最大高度121m。目前開采

2、水平為154m和142m，形成157m的包邊坡，邊坡臺階高度為12m，并段后為24m。臺階邊坡角第四系為40，強風(fēng)化帶為50~62，斜長角閃巖為60~65，花崗巖為60~75，上盤綜合邊坡角為4252′44″~4340′04″，下盤綜合邊坡角為4233′10″~4323′38″。東部采場北幫地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層交錯，北幫西部F18斷層與邊坡面形成小角度相交，為逆斷層。斷層產(chǎn)狀182，∠54~∠56，上緩下陡，表面光滑，并充填有10mm厚的

3、黑色斷層泥。局部有斷層破碎帶，使部分邊坡出現(xiàn)穩(wěn)定性不足。本工程加固范圍位于東部采場北幫西部的481~491線之間，該面邊坡受F18和F7的影響，邊坡穩(wěn)定性明顯不足，這兩個斷層形成楔體，上部為94m汽車運輸?shù)?，一旦楔體失穩(wěn)，將直接影響采場的安全生產(chǎn)，使該礦生產(chǎn)癱瘓、停產(chǎn)。為此，萊州市金倉礦業(yè)有限公司于1998年委托鞍鋼礦山研究所對倉上金礦北幫西部進行邊坡穩(wěn)定性分析及綜合治理方案研究，并進行了邊坡加固設(shè)計，加固設(shè)計范圍為106m~118m。

4、第二節(jié)邊坡預(yù)應(yīng)力錨索治理方案設(shè)計一、邊坡治理方案本設(shè)計主要采用預(yù)應(yīng)力錨索加固方案。在加固范圍內(nèi)（包括F7斷層以西）共分A、B、C和D四個區(qū)。A區(qū)寬30m；B區(qū)寬27.5m；C區(qū)寬20m；D區(qū)寬25m，采用5排預(yù)應(yīng)力錨索防護，外設(shè)鋼筋混凝土錨墩結(jié)構(gòu)，并掛網(wǎng)噴射混凝土。二、預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計與計算1、滑坡推力：單位寬度坡體重量A：mkNWA270010825212)810(?????????????B：mkNWB330013225212)101

5、2(?????????????C：左10m：mkNWC390015625212)1412(1?????????????右10m：mkNWC270010825212)810(2?????????????D：mkNWD420016825212)1513(?????????????2、按坡頂有裂隙破壞計算此時，由每排五根錨索所提供的錨固力為T=11765=5880KNTD2.5=4467.5KN顯然，錨固力更大于TA、TB、TC1、TC2，張

6、拉力滿足設(shè)計要求。第三節(jié)預(yù)應(yīng)力錨索施工一、施工方案根據(jù)剩余下滑力，選用錨索體為ф15.24的1860Mpa高強低松弛鋼鉸線，單個錨固單元設(shè)計荷載為1200kN，即由8根鋼鉸線組成，內(nèi)錨固段采用自由注漿錨固，錨固長度為12m或14m。張拉段采用金屬波紋管隔離，波紋管直徑為φ80mm，待張拉完畢后進行注漿。二、主要施工工序、技術(shù)措施（一）錨索造孔及制安1、錨索造孔錨索孔均采用130mm鉆孔，鉆孔傾角為15，鉆孔深度為錨索長度加500mm。鉆

7、孔施工前應(yīng)嚴(yán)格定位定向，傾斜角度偏差小于1.5，水平方向偏差小于2.5，安裝錨索前應(yīng)進行洗孔處理，用壓氣吹凈沉渣。2、錨索編制采用1860MPa（ф15.24）高強低松弛鋼鉸線。根據(jù)設(shè)計要求，鋼鉸線下料時應(yīng)注意其切割的質(zhì)量檢查，對有磨損破股的應(yīng)予剔除。鋼鉸線的切割應(yīng)使用砂輪鋸，不得使用電弧切割。錨頭用10#鐵絲攏緊二道，分離架采用20mm厚鑄鐵件，錨固段每隔1m設(shè)置一個分離架，分離架與分離架之間用10#鐵絲攏緊，形成如串桃核狀的索體。張

8、拉段用金屬波紋管隔離，管端用棉花黃油堵緊，并用8#鐵絲綁扎牢靠。3、錨索安裝安裝錨索前，必需嚴(yán)格檢查鉆孔深度、錨索長度是否與設(shè)計相符，檢查張拉段長度是否準(zhǔn)確，波紋管端部密封是否可靠，分離架固定是否牢固。錨索體不得有銹蝕、油污現(xiàn)象。下錨索前應(yīng)對孔口進行保護，嚴(yán)防泥土、石塊和雜物帶入孔內(nèi)，錨索體露出孔口不得小于800mm。4、錨固段的注漿錨固段的錨固采用灌注凈水泥漿工藝，將φ30mm塑料管附在錨索體上，一同送入孔內(nèi)，水泥凈漿采用425普通硅

9、酸鹽水泥，水灰比控制在0.45~0.50左右，用注漿泵向孔內(nèi)注漿，直至漿液溢出孔口后一分鐘左右。注漿后如漿液面下降應(yīng)及時補注，直至漿液穩(wěn)定在孔口為止。（二）錨索錨墩施工錨墩結(jié)構(gòu)如圖所示，錨墩上臺面400400mm，與錨索軸向垂直，高300mm，錐角45，采用C25混凝土，錨墩內(nèi)設(shè)φ12mm間距為200mm的正方形鋼筋網(wǎng)，鋼筋兩端均設(shè)錨固彎鉤。（三）噴射混凝土施工1、對局部巖面破碎帶應(yīng)加掛鋼筋并噴射混凝土，鋼筋網(wǎng)由φ6.5mm光面鋼筋綁扎

10、而成，網(wǎng)格200200mm，噴射混凝土厚度為120mm。2、鋼筋網(wǎng)應(yīng)按要求使鋼筋牢固地固定在坡面上，噴射混凝土?xí)r不應(yīng)晃動。3、噴射混凝土前應(yīng)用高壓風(fēng)水清洗坡面，并保持噴射作業(yè)前坡面潮濕。噴射混凝土混合料配比應(yīng)符合設(shè)計要求，并定期取樣進行試驗。噴射混凝土?xí)r應(yīng)控制好水灰比，保證噴層表面平整，呈潮濕光澤，無麻窩、干斑或滑移及流淌現(xiàn)象。噴射混凝土作業(yè)應(yīng)分片、分段進行，順序由下而上，噴射時噴頭應(yīng)垂直于噴面，并保持0.6~1.0m的距離。4、噴射混