进洞口边坡加固方案.doc

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钢筋网紧靠坡面钢筋网与土钉的联接必须牢固可靠。喷射混凝上的配合比必须经试验确定喷射混凝上宜随拌随用。分层喷射混凝土时后层混凝土应在前层混凝土终凝后进行，如超终凝1小时以上时，则受喷面必须用水、风清洗；喷头应与受喷面垂自其间距以0.6-1.2m为宜。喷头应连续、缓慢横向移动喷射厚度应均匀。喷射混凝土施工终凝2h后及时进行湿润养护，养护时间不得少于l4天。