斜坡稳定系统的结构形式及防护原理:
斜坡稳定系统根据防护网的制作材料和工艺,锚杆的制作材料和布置方式,一级系统的手里传力系统的不一样,可分为铁格栅稳定系统、钢丝绳网稳定系统、钢丝网稳定系统的三种类型。
1、铁丝格栅稳定系统
铁丝格栅稳定系统GER2主要由铁丝格栅、横向支撑绳、纵向支撑绳、纵向边界绳和柔性锚杆构成。其防护原理为:通过铁丝格栅对缓坡面上小碎石的覆盖,以铁丝格栅系统的资中和横向制衡是的约束将小碎落石压在坡绵,从而实现坡面碎落石稳定。
2、钢丝绳网稳定系统
以钢丝绳网为特征构建的稳定系统,如GPS2、GAR2和GNS2,其主要构成为钢丝绳网、铁丝艮山、柔性锚杆、这才是和缝合绳等。钢丝绳网是用钢丝绳编制并在其交叉结点处“十”字扣固定的成品网,其网孔呈菱形,通常也焦作菱形网;系统锚杆通常是2M或3M的柔性锚杆,这些锚杆是由单根钢丝绳或者钢绞线制作的,使用时用水泥砂浆浇筑与基岩中形成地锚;支撑绳是泳衣实现菱形网安设计形式铺挂、对菱形网起支撑加固作用的钢丝绳;缝合绳是将金属柔性网间或其余支撑绳缝合链接的钢丝绳。
在钢丝绳玩系统安装时,支撑绳纵横交叉,穿在**地表面的锚杆孔中,并经张紧后紧贴坡面,形成波浪形手里创立体系。当防护危岩运动或有运动趋势时,系统中摸个防护单元格上防护网汇收到只想坡面意外的荷载,该力经过缝合绳传递到支撑绳和四角的锚杆上,锚杆将其中一部分力传递到岩土中,而另外一部分力作用到支撑绳上使之受拉收紧,是的该防护单元格两侧的支撑绳随之产生直线化的运动趋势,这些支撑绳段收到多个锚杆的约束,因而在买个锚杆处都会形成一个李雪平衡体系,并将支撑绳上收到的张拉力部分分解以后通过锚杆传递到岩土体中;贰支撑绳在安装时实现长进并紧贴于坡面,起任何运动都会收到来自地表的巨大摩檫力,这样危岩体运动产生的荷载就与周边的锚杆抗拔力一级支撑绳收到的抹茶里形成一个新的力学平衡,从而达到稳定状态。另外,因为系统采用的是柔性锚杆,柔性锚杆头手里厚可绕砂浆锚古典在一定空间里作“摇头式”位移,**支撑绳和锚杆头的链接采用了传涛的方式,支撑绳在任一锚杆套内能有效华东,这样既利于通过支撑绳的拉近来调动其他锚杆参与手里,又有效地避免了该锚杆头处应力集中,降低了卫视周边锚杆的手里,从而实现了荷载的分摊,达到了“局部受力,整体作用”的效果。
(三)锚杆施工
1、施工机具的选择
代斜坡稳定系统的系统锚杆为钢丝绳或钢绞线锚杆,而*二代斜坡稳定系统的系统锚杆是钢筋锚杆,这些满的孔径除设计有要求以外,一般都为42mm。因此,锚杆孔的成孔一般采用手持式风动凿岩机(俗称手风钻)来完成。手风钻配套钻杆采用中空六楞钢制作,杆的直径一般为27mm,钻头为“一”字形镶嵌合金钻头,直径为42mm,所成孔径大小为42-45mm。当设计锚孔深度不大于4m时,可采用3平方米的空压机作为手风钻的驱动设备;当锚孔深度到达4米以上时,需采用12平方米或较大功率的空压机做驱动,否则很难成孔;而当锚杆深度大于6米时,由于所有的钻杆过长、钻机钻凿的功率衰减严重,基本上已无法实施钻进,此时应该用潜孔钻或其他钻机来进行作业。
2、钻孔操作
在进行钻孔操作时,操作中工作握住钻机手柄对钻机施以向下的压力,而钻杆在空压机的驱动下高速旋转,从而对岩石切削形成孔洞。开始进行钻孔操作时先使用的是段钻杆,在钻进一定的深度,短钻杆一无法继续操作时,将其拔出更换为稍长钻杆,在继续进行钻进,如此反复操作,直至完成锚杆的钻进。在钻机操作时还要注意,没钻进一定的深度厚,需将钻杆往上来回几次,再次请削孔壁的同时,使孔内大块的石渣调入孔底,以便钻杆将其粉碎并吹出孔外。
3、清孔
为了便于在锚杆孔中进行锚杆插入和砂浆灌注,锚杆孔完成后需要进行清孔。清孔工作可以在空压机输气管的端头套上细直空心管,将管伸入锚杆底部,用高压风吹拂锚孔,即可将孔中渣土吹出。
4、砂浆灌注
半盒砂浆的水泥、沙和水都应事先经过检验,符合建筑工程材料的要求方可使用。在砂浆拌和时既要控制水灰比,保证砂浆的强度,又要尽量提高砂浆的流动性,方便砂浆灌注,确保灌注的密实性。通常砂浆的灰砂比,通常根据施工需要也可以采用水泥净浆方式进行锚杆浇注。
在砂浆灌注时,每个默哀干孔应从伸到浅分段灌注,操作中需采用习惯插入锚孔伸出进行,尽量避免从空口王丽青岛砂浆,以免砂浆在空中某些部分堆积堵塞,导致锚杆出现砂浆空漏情况。在进行砂浆灌注时,每次灌入锚孔的砂浆长度不应**过50CM,并且需用细钢棍对其振捣密实厚,方可进行下一段砂浆灌注,制止将锚孔灌注饱满。在砂浆灌注完成后2H内,检查锚孔中砂浆是否有塌陷,如有,则需要进行补浆,以保证毛孔中砂浆的饱满度和锚固长度。对于高陡边坡,砂浆灌注的工作量很大,而且砂浆在坡面的搬运也是一个难题,根据经验,通常是用可以封闭的熟料桶来装运砂浆,并在其盖欧处安装一根小导管,这样既方便砂浆搬运,有方便砂浆的灌注工作,非常明显。
对于刚性锚杆在锚固时需注意保持带螺纹的锚杆头清洁,其端头出露长度保持在15CM左右,一方便锚垫板的安装。
斜坡稳定系统的测量工作一般不从边坡以便往另一边单向进行,那样可能导致测量误差积累很大,使远端的锚杆位置出现很大的偏差,从而影响到防护网片的安装操作、安装以后的视觉效果以及工程防护面积的计量。通常,斜坡稳定系统的放线都是以坡脚的起始防护位置为基准线,按从下而上的顺序进行。当边坡防护区域的长度和高度都不大时,测量放线工作以坡面的竖向中分先为另一基准线,将坡面划分为左右两个区域,分别以由中往边、先下后上的顺序,用尺逐行丈量确定锚杆位置;当边坡的面积比较大时,测量放线工作需以竖向中分线为基准,以一定的长度和高度(通常取10倍锚杆间距)对坡面进行恒竖向分块,将坡面分为若干区域,除外边区域以外,各区域均以两边往中间、由下向上的顺序,逐行进行放线定位。而当锚杆放线定位到边坡坡口线以外,无法按照设计的标准锚杆间距进行定位时,可根据防护网安装的需要适当调整锚杆间距,在完成防护要求的同时,方便小尺寸钢丝绳网或对长条状的钢丝网机器边界绳的安装。 对于圆锥体壮的坡面,在进行代斜坡稳定系统的施工时,切记按照从一边往另一边放线的顺序放线,否则坡面的锚杆汇散乱排布,支撑绳安装以后很难保持横平竖直,而且部分防护单元格的形状将发生无规则的变形,这回影响到钢丝绳网片的安装,进而影响到系统安装后的使用效果和视觉效果。因此,在进行锚杆放线时,可按圆锥体坡面平展开扇形面积的大小,沿坡向按一定的幅度将坡面等分为几个区域,并在坡面上先标定除这几条控制线,然后按前述的方法,由两边往中间对称放线,确定出个锚杆的位置。这样每个区域中两边的个防护单元格的形状为正方形,而每一行单元格的中间会出现一个梯形或三角形防护单元格。这些单元格安装所用的钢丝绳网片需在确定出形状以后,提交工厂定型生产或现场使用标准网片来裁切。如此布设的系统能有效发挥防护功能,其表观效果也好。
型号网型结构配置主要防护功能GAR1(普通简单型)钢丝绳网 边沿(或上沿)钢丝绳锚杆+支撑绳+缝合绳(DO/08/300钢绳网+上下沿锚固+上下沿(或横向)支撑绳) 围护作用,限制落石运动范围,部分仰制崩塌的发生 GAR2(普通型) 钢丝绳网系统钢丝绳锚杆+支撑绳+缝合绳,孔口凹坑+张拉[或边沿(上沿)锚固(钢索锚杆2-4 m 距4.5m)+纵横向支撑绳(2-∮16)+钢丝绳网(◇08/300/4*4㎡)+缝合绳(∮8)] 坡面加固,仰制崩塌和风化剥落、的发生,限制局部或少量落石运动范围 GPS2(普通常用型)钢丝绳网+钢丝格栅 同GAR2+钢丝格栅[或边沿(上沿)锚固(钢索锚杆2-4 m 距4.5m)+纵横向支撑绳(2-∮16)+钢丝绳网(◇08/300/4*4㎡)+缝合绳(∮8)+SO/2.2/50铁丝格栅+系统锚固] 坡面加固,仰制崩塌和风化剥落、的发生,限制局部或少量落石运动范围 有小块危石或土质边坡时选用 GTC-65A钢丝格栅网 mm长度:2m-3m直径:Φ16mm 围护作用坡面加固,抑制崩塌和风化剥落,溜塌的发生,限制局部或少量落石运动范围,有小块落石或上质边坡时选用。能满足可达*的防腐寿命要求,但其加固能力仅为70%-80%左右,不适于体积大于1m3的大块孤危石。
首先,地质灾害综合治理工程的结构安装非常快捷。经过多年的摸索和发展,柔性防护系统如今已基本完成了它的标准化和定型化工作。一项技术的标准化首先便于设计、使用和提供者之间的相互交流,其次也便于对技术及其产品功能和质量优劣的评价。对一种非成品的产品来讲,如果其使用时的结构和装配形式未加以固定,那么其设计和采用都将存在诸多的不便。如果每一个设计都要针对不同的防护需求进行设计计算和构件选用,并且还要对构件组合后的整体功能加以验证的话,对于简单的单一构件结构来讲或许是可行的,但对于由不同功能性结构组合而成的柔性防护系统来讲,就显得过于复杂了。柔性防护系统各型产品通过产品构件及其组装方式的定型,使得设计工作简单化为一种基于计算的选型工作,而施工安装过程也变成构件明确、结构形式清晰的积木式安装,在其施工过程中现场加工环节少,需要投入的几句数量也小,整个系统安装的效率相对其他工艺都非常高。
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