錨固技術在礦山工程邊坡治理中應用研究

劉 鵬

(長沙有色冶金設計研究院有限公司，湖南 長沙 410019)

當今時代，礦產(chǎn)的社會需要及其發(fā)展開采是全社會乃至全世界高度關注的問題，而對于礦山工程的發(fā)展運作安全生產(chǎn)則是頭號要解決的問題。山體邊坡發(fā)生變形而遭到破壞產(chǎn)生山體滑坡的事件經(jīng)常發(fā)生，錨固技術的誕生對于礦山邊坡的加固作用是極其關鍵的。錨固技術在對抗礦山山體滑坡等自然災害中是能夠起來良好的保護作用，對于工程、工業(yè)的安全發(fā)展都是尤為重要的[1]。

1 錨固技術的技術特點與實際應用

錨固技術[2]被利用到過很多的工程施工當中，因為錨固技術具有充分利用巖土體自身條件，增加自穩(wěn)能力、錨固地層范圍廣、作業(yè)空間占用少、節(jié)約鋼支撐等大量材料，改善施工條件、施加預應力、施工時噪音小、對環(huán)境無污染等優(yōu)點被充分利用，但是“金無足赤”，錨固技術在拉桿長期受力下的蠕變、產(chǎn)生松弛問題也是不可忽略的。錨固技術的要點在于：施工前的準備工作、錨固打孔、錨桿的制作安裝以及對于錨桿和其它必須工具的安裝檢測安全等。錨固技術是巖土等工程施工中非常重要的一項技術,錨固技術的核心在于利用土體或巖體的錨固力維持地下結構的穩(wěn)定，防止地下工程施工中如坍塌、滑移、等災害性出現(xiàn)，保證施工安全。湖南有色新田嶺鎢業(yè)有限公司新建選廠工程位于湖南省郴州市北湖區(qū)，箕斗井與礦倉中間設置一條窄軌鐵路，窄軌距離礦倉7.0m（不含基礎位置），豎向高差為15.00m~21.50m，高差較大且用地極其緊張。為保證邊坡的穩(wěn)定同時節(jié)約造價，本工程采用格構式錨桿擋墻分兩級放坡進行支護，放坡坡比均為1:0.2，平臺寬度1.0m~2.0m，錨索間距2.0×2.0m，格構材料采用C30鋼筋混凝土，錨固體直徑150mm。該項目于2017年初建成投入使用，經(jīng)歷夏季特大暴雨檢驗，安全可靠。通過錨固技術的使用，在保證安全的情況下本工程大幅度節(jié)約了邊坡用地，同時也節(jié)省了大量的工程費用。

錨固技術分為土錨和巖錨兩種形式，特點都是一端與工程結構物或擋土墻鏈接，另一端錨固在地基的土層或巖層中，以承受結構物的上托力和抗拔力。巖錨技術及土錨技術因為它能與巖土的預應力產(chǎn)生制約作用多被用于邊坡工程中。當今工程的發(fā)展來看，錨固技術憑借它對于環(huán)境保護以及高效施工節(jié)約成本而被廣泛應用。

圖1 錨固技術的特點

圖1當中具體說明了錨固技術的特點，針對其主要影響因素進行有效合理的利用錨固技術。

2 錨固技術在礦山工程邊坡治理當中的應用

為滿足工程的需要對自然邊坡和人工邊坡進行改造，這一施工過程就是邊坡工程。邊坡工程中地質(zhì)條件是邊坡穩(wěn)定性的基礎和影響邊坡變形破壞的重要因素。

邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)低于規(guī)范要求時，對于邊坡的支護和治理是相當必要的，而在礦山邊坡的治理當中錨固技術就是“帶頭兵”。礦山邊坡的形成過程中土地內(nèi)部原來能承受的力度狀態(tài)有了變化，這就引起山體巖土和碎石的受力方向和受力大小不同。

為了能夠適應得了這種力度大小的變化，邊坡就會產(chǎn)生很多形式的變形情況和受力破損的現(xiàn)象，在邊坡工程當中采用錨固技術有很多學者通過各種實驗等探討了錨桿在巖土當中的受力狀況，比方說錨桿的軸應力分布特征、剪應力分布特征還有錨桿與巖土的共同作用等，探討了錨固技術在巖、土體的加固方面起到的作用。得出錨固技術是礦山山體邊坡的加固的重要手段[3]。

錨固技術在現(xiàn)如今的礦山邊坡工程中用到的相當多，這種技術的很多優(yōu)點，諸如節(jié)約用地、節(jié)約造價、便于綠化、美觀等，使得其在工程中具有相當多的應用實例。永順縣富平水廠邊坡位于湘西自治州永順縣富坪村，新建水廠西南角，邊坡支護高度10.0m~27.0m。現(xiàn)場缺乏放坡空間，經(jīng)初步設計審查，最終確定采用格構式錨桿擋墻，采用錨固技術對邊坡進行支護。

邊坡最高處支護高度為27.0m，此處分三個臺階進行支護，高度從上到下分別為7.0m、10.0m、10.0m，邊坡坡率分別為1：0.4 、1:0.4 、1:0.2，中間設置安全平臺，平臺寬度分別為1.5m、2.0m。各臺階采用格構錨桿進行支護，橫向間距2.5m，豎向間距2.5m，格構材料采用C30鋼筋混凝土，錨固體直徑150mm。在用地范圍有限的情況下，錨固技術能在邊坡坡比較陡的前提下既保證安全又節(jié)約造價。

根據(jù)礦山邊坡中坡體地質(zhì)差異性以及在施工中遇到的施工工藝的問題，很多因素是不確定的，因此錨固技術在礦山工程中應根據(jù)不同的地質(zhì)情況與其他影響因素（現(xiàn)場施工條件等）采用不同的技術方案來對礦山邊坡坡體進行支護，從而更好的為工程的下一步施工做好準備。錨固技術當中有一項技術是對于山體起到支檔保護作用的[4]，被稱之為支擋工程。支擋工程是指用一些耐力較強的工程用具來對山體邊坡的巖石進行阻擋。

3 結語

礦山工程邊坡治理中錨固技術是起到最關鍵作用的技術之一，和其他加固方式相比錨固技術的優(yōu)點不盡其數(shù)，因為錨固技術可以利用山體巖石自身的屬性，根據(jù)地質(zhì)條件，良好的利用自然環(huán)境條件來進行施工，既節(jié)省人力也節(jié)約了用地空間，避免對資源進行不必要的浪費，錨固技術的優(yōu)點決定了它在生產(chǎn)生活中可以利用到其他需要進行邊坡支護的各類項目中，并能得到優(yōu)秀的發(fā)展。為生活提供便利[5]。

[1]邵佳申,常恒瑞,鄭占樂,等.地基處理新技術[J].中國組織工程研究,2017、21(23):3767-3772.

[2]杜紅平,王元地.學術論文參考文獻引用的科學化范式研究[J].中國科技期刊研究,2017,28(1):18-23.

[3]高繼平,馬崢,潘云濤,等.參考文獻中中國專利引文不規(guī)范分析及解決建議[J].中國科技期刊研究,2017,28(8):716-720.

[4]侯修洲,黃延紅.露天礦邊坡穩(wěn)定分析與控制[J].編輯學報,2017,29(1):70-72.

[5]林衛(wèi)星.基礎工程施工技術[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2017,12(12):117-121.