土工格室柔性挡墙在采动边坡加固工程中的应用
土工格室柔性挡墙在采动边坡加固工程中的应用
为了解山西某矿区带式输送机1#栈桥桥台边坡在受到地表变形影响下的稳定性，采用FLAC软件对不同地表变形条件下边坡稳定性进行了计算和分析，得到了不同斜率下有、无土工格室柔性挡墙时边坡***情况和安全系数的大小。程背景土工格室作为一种新型支挡结构,在公路、桥梁以及地下工程等领域得到了广泛应用。结果表明，地表倾斜对边坡的影响很大，土工格室在一定范围内可以提高边坡的安全系数，另外，有采用土工格室柔性挡墙以后，边坡的***面会发生变化。
程背景土工格室作为一种新型支挡结构,在公路、桥梁以及地下工程等领域得到了广泛应用。其变形机理、稳定性分析等通常采用数值模拟的方法进行。选购时应注意选择大厂家,质量好的产品,特别应注意其剥离强度、焊点质量、单元连接方式三个主要指标。山西某矿区带式输送机1#栈桥全长52.66 m,两侧由2跨钢筋混凝土框架(框架柱截面尺寸为500 mm×500 mm)组成,中间为钢桁架简支桥,如图1所示。图1带式输送机1#栈桥该栈桥位于带式输送机处理范围的DK342.95~DK413.517 m,栈桥的一侧正好处于9号工作面运输顺槽上方。工作面远侧的钢筋混凝土框架在开采沉陷影响范围之外,基本不受影响,而靠近工作面一侧的框架会发生下沉,使得中部的钢桁架有掉落的可能,因此,桥台边坡在承受地表变形影响的同时,还要有承受钢桁架直接作用的安全储备,保证1#栈桥的正常使用。
随着科学的发展和施工技术的不断进步,近年来,采用土工格室对填方边坡(尤其是土质边坡)进行防护在铁路、公路和市政工程中得到了越来越多的应用,均取得了良好的加固和防护效果。目前,此项技术已逐步应用到水利工程建设中。松塔水电站大坝下游坝坡采用土工格室护坡,在保证施工质量和进度的前提下,既达到了预期的坝坡防护效果,又大大节约了工程成本,很值得其他类似工程借鉴。由于工期极为紧张，地基处理的时间仅有2个月，在保证地基处理质量的同时要兼顾工期，难度很大。1大坝工程概况松塔水电站大坝为均质土坝,坝高62.6 m,坝底宽度363.1 m,坝顶长度523.2 m,坝顶宽度10 m。大坝上、下游坝坡均设两层马道。上游坝坡为1:2.75、1:3.0、1:3.5,下游坝坡为1:2.75、1:3.0、1:3.25。上游坝坡的低层马道高程以下为50 cm厚干砌石护坡,下设过渡层和反滤层;低层马道高程以上为15 cm厚预制混凝土块护坡,下设反滤层。下游坝坡为土工格室草皮护坡,土工格室铺设面积约4.5万m2。
高水位下CFG桩与土工格室复合地基方案优化
方案选定后，对方案进行优化和细化，使方案更加经济合理，工程参数更为具体，也更便于施工质量控制。
（1）CFG桩：为节约***，对隧道顶层分区处理，分为8个区域。仅3区～8区隧道顶层采用CFG进行了加固处理，根据不同区域回填土质、回填深度和回填时间等特征，分区进行优化设计。即3～7区隧道顶层部位CFG桩间距为1.7m，隧道两侧CFG桩间距为1.5m，8区CFG桩间距为1.7m。且在使用过程中未发生明显道面沉降，使用情况稳定，取得了良好的工程效果和经济效益。桩身深控制为12m。桩径为400mm，梅花形布置。桩身强度为C15。隧道拱两侧采取CFG桩震动沉管法，拱顶采用螺旋桩，以保证隧道结构不受***。
二、地基处理方案的选取
结合工程特点，提出7种设计方案，分别为全部置换、局部置换、强夯、冲击碾压、堆载预压、CFG桩、CFG桩 土工格室。针对上述情况采用土工格室植草防护在施工期利用锚杆、锚锭和土工格室的相互作用整体受力使种植客土固定存留于边坡表面，待喷播的草籽、灌木种子成活后将主要依靠植被抵御坡面***：。经过对上述方案的对比分析，综合工期、工程质量要求、施工难易程度、造价等因素来看， CFG桩 土工格室复合地基加固方案是适用的。
结合CFG桩的使用，再在顶部局部置换，并铺设土工格室。即：先开挖1.0m~1.5m厚的地基土，在此工作面上进行CFG桩施工，然后每50cm厚度铺设一层土工格室，土工格室内用碎石填充，土工格室上铺设5cm厚碎石。土工格室护坡在松塔水电站大坝工程中的应用松塔水电站大坝下游坝坡采用了土工格室护坡,其型号为GS00-500。碎石粒径不超过5cm。每层土工格室垂直间距50cm。土工格室之间采用砂砾石回填。碎石及砂砾石应碾压密实