巖土錨桿在光伏項(xiàng)目邊坡治理中的應(yīng)用

鄒福來(lái)　羅易　沈道軍　周承軍　陸川

摘 要：在光伏建設(shè)工程中經(jīng)常會(huì)遇到邊坡較大的地方，有一定的工程風(fēng)險(xiǎn)，這就需要我們建設(shè)單位找到合適的方法和手段進(jìn)行處理，使之滿足工程建設(shè)的需要，達(dá)到合理的經(jīng)濟(jì)效益，本文介紹了巖土錨桿在護(hù)坡治理中的應(yīng)用效益分析。

關(guān)鍵詞：巖土錨桿；邊坡治理；穩(wěn)定性分析

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、工程概況

正泰能源公司在浙江某地的光伏建設(shè)工程項(xiàng)目?jī)?nèi)有一路段邊坡較大，局部有塌方，存在較大的安全隱患，如不對(duì)該地段滑坡及時(shí)進(jìn)行技術(shù)處理，在極端氣候條件下，該滑坡還可能進(jìn)一步發(fā)展。這就需要我們建設(shè)單位找到合適的方法和手段進(jìn)行處理，使之滿足工程建設(shè)需要的同時(shí)，達(dá)到合理的經(jīng)濟(jì)效益。

二、錨桿支護(hù)加固特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求

鑒于本項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中存在邊坡集中、高度較大等問(wèn)題，同時(shí)邊坡土質(zhì)較為復(fù)雜，所以選擇錨桿支護(hù)、表面掛網(wǎng)施工加固的思路。

1.錨桿支護(hù)特點(diǎn)

錨桿主要起支撐的作用。首先將由金屬件、聚合物件等制成的桿柱打入地表巖體或預(yù)先鉆好的孔洞之中；然后，利用桿體的頭部、特殊材料和尾部托板，將圍巖和穩(wěn)定的巖體結(jié)合，從而產(chǎn)生懸吊或補(bǔ)強(qiáng)的效果，最終達(dá)到支護(hù)的目的。而從力學(xué)角度來(lái)看，錨桿支護(hù)主要利用懸吊理論、水平應(yīng)力等理論，起到對(duì)周圍巖體穩(wěn)固的作用。而通過(guò)錨桿支護(hù)，其不僅支護(hù)的效果好，施工簡(jiǎn)單、同時(shí)有利于機(jī)械化的操作，大大提高了工程項(xiàng)目的施工速度。

2.錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)要求

工程應(yīng)用中，對(duì)錨桿支護(hù)的應(yīng)用通常包括以下幾個(gè)步驟：一是對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析；二是根據(jù)邊坡的穩(wěn)定性需求，對(duì)所需要的錨桿數(shù)量、粘結(jié)劑、錨固體等進(jìn)行計(jì)算；三是根據(jù)上述的計(jì)算，確定整體的錨桿布置方案。

三、錨桿支護(hù)的具體應(yīng)用

1.項(xiàng)目邊坡穩(wěn)定性分析

對(duì)項(xiàng)目邊坡的穩(wěn)定性的理解，通常將其看成是邊坡中滑動(dòng)體對(duì)整個(gè)滑面的破壞，而換算到力學(xué)角度，就是抗滑力和滑動(dòng)力之間的對(duì)比。當(dāng)抗滑力滑動(dòng)力=1時(shí)，此時(shí)該邊坡是處在極限平衡的狀態(tài)；當(dāng)抗滑力滑動(dòng)力>1時(shí)，此時(shí)邊坡處在穩(wěn)定的狀態(tài)；而當(dāng)抗滑力滑動(dòng)力<1時(shí)，此時(shí)為不穩(wěn)定的狀態(tài)。因此，根據(jù)上述的理論基礎(chǔ)可以看出，邊坡的穩(wěn)定性取決于抗滑力和滑動(dòng)力。而在對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行分析過(guò)程中，通常必須要判斷邊坡變形的形式，即項(xiàng)目的邊坡破壞形式是屬于塊狀結(jié)構(gòu)邊坡，還是屬于三體結(jié)構(gòu)邊坡，或碎裂結(jié)構(gòu)邊坡類型（具體類型如圖1所示）。在對(duì)該項(xiàng)目的邊坡破壞形式進(jìn)行確定后，采用有限元分析軟件、極限平衡分析法等方法對(duì)該邊坡的受力情況進(jìn)行分析，從而得到該邊坡穩(wěn)定性的定量評(píng)價(jià)結(jié)果，為后續(xù)的方案設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，在上述基礎(chǔ)上，還必須對(duì)邊坡的地質(zhì)、地下水動(dòng)態(tài)等進(jìn)行綜合分析，從而判斷該邊坡穩(wěn)定性的變化趨勢(shì)，確保提出的加固措施有效。最后，根據(jù)上述的步驟，工程項(xiàng)目部提出設(shè)計(jì)方案，并對(duì)方案的經(jīng)濟(jì)性和可行性進(jìn)行論證，同時(shí)得到合理的邊坡穩(wěn)定坡角。

2.錨桿力學(xué)計(jì)算

2.1 邊坡留設(shè)

對(duì)我司在該項(xiàng)目中的邊坡治理來(lái)講，合理的選擇溝槽、基坑、堤壩的開(kāi)挖面積，并留設(shè)邊坡等措施，是減少整個(gè)項(xiàng)目土石方運(yùn)量的一個(gè)有效措施。而對(duì)于土石方多少的問(wèn)題，通常是依據(jù)坡度系數(shù)來(lái)進(jìn)行確定，具體計(jì)算方法是依據(jù)邊坡的具體折線類型確定（如圖2所示），具體計(jì)算公式為：

1∶m=h/b （1）

同時(shí)，對(duì)于地質(zhì)條件好，且土質(zhì)均勻和無(wú)地下水的情況下，坡度系數(shù)可根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，如果沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)時(shí)，則可以根據(jù)表1的系數(shù)來(lái)進(jìn)行確定。

2.2 錨桿（錨索）支護(hù)參數(shù)分析

（1）頂錨桿參數(shù)設(shè)計(jì)

頂錨桿主要起到懸吊的作用。因此，頂錨桿的長(zhǎng)度必須要滿足：

L≥L1+L2+L3 （2）

其中：L表示錨桿總長(zhǎng)度（單位：m）；L1表示錨桿外露長(zhǎng)度（單位：m）；L2表示有效長(zhǎng)度（其中，頂錨桿取圍巖松動(dòng)圈冒落高度b，幫錨桿則取幫破碎深度c）（單位：m）；L3表示錨如巖層的深度（單位：m）。

2.3 錨桿具體布置方案

（1）錨桿布置

錨桿按梅花型排列；中間排錨桿布置在中心線上，兩邊錨桿距中間輪廓線2000mm，錨桿間距一般為2.0m～4.0m；錨桿角度：中間排錨桿與水平面角度成90°夾角，兩邊錨桿與水平面成70°夾角。中間排錨桿距磧頭距不大于1.0m，兩邊錨桿距磧頭距不大于2.0m。

（2）巷幫錨桿布置

錨桿按“丁”字型排列；錨桿間距一般不大于2.0m。經(jīng)分析以上布置方案滿足項(xiàng)目要求，安全可靠。

由此通過(guò)上述的設(shè)計(jì)，可以得到如圖3的錨桿支護(hù)平面圖，以及圖4和圖5的建設(shè)效果圖。

六、工程總結(jié)

總之，在邊坡的治理過(guò)程中，要結(jié)合工程的地質(zhì)、水文特點(diǎn)然后分析出影響邊坡的因素。這樣我們才能抓住重點(diǎn)，因地制宜，從而更好地制定邊坡治理方案，為最后的科學(xué)施工奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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