一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑類邊坡綜合防護(hù)領(lǐng)域，涉及一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法。本發(fā)明的提供一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法包括以下步驟：步驟一：清理高陡巖質(zhì)邊坡坡面；步驟二：打設(shè)錨釘和鋪設(shè)菱形鋼絲網(wǎng)；步驟三：綁扎植生帶；步驟四：安裝錨桿；步驟五：安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)；步驟六：噴播植生包括第一層噴射改良土壤、配制混合基材、第二層噴射混合基材；步驟七：覆蓋及養(yǎng)護(hù)管理。本發(fā)明解決巖石邊坡的崩塌、掉塊問題，而且工藝簡單、施工速度快；解決了巖質(zhì)邊坡綠化植物所需的基土固土問題，提高了噴播土在所述邊坡上的附著力和抗雨水沖刷能力；解決了百米以上所述邊坡噴混植生作業(yè)的技術(shù)難題。
【專利說明】
一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于建筑類邊坡綜合防護(hù)領(lǐng)域，涉及一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在水利、公路、鐵路、礦山等建筑工程中土石方邊坡開挖破壞了原有植被，造成大 量的土坡和巖石邊坡裸露，導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失和生態(tài)環(huán)境失衡。工程中土質(zhì)邊坡通過人 工防護(hù)和綠化可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)，巖石邊坡支護(hù)的方法比多，但巖石邊坡回復(fù) 綠化的方法目前應(yīng)用少，并且復(fù)綠的效果差。特別是工程建設(shè)遺留下來的高陡巖質(zhì)邊坡，大 多匯水面積大、水流速度快、沖刷力強(qiáng)，同時(shí)缺少植物生長的土壤條件、養(yǎng)分條件和水分條 件，從而會(huì)造成植物存活率低，邊坡易崩塌、滑坡、水土流失大，坡體穩(wěn)定性及生態(tài)修復(fù)制理 難度也比大，能夠用于巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)和綠化技術(shù)少。
[0003] 發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)為CN 104452781公開了高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)結(jié)構(gòu)及方法， 提供了一種高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)結(jié)構(gòu)，包括多級(jí)緩坡帶;每一級(jí)緩坡帶包括巖質(zhì)坡體和 緩坡平臺(tái)，緩坡平臺(tái)上設(shè)有排水溝，巖質(zhì)坡體的兩側(cè)開設(shè)有截水溝，巖質(zhì)坡體上還安裝有若 干植生條;每一級(jí)緩坡帶上還安裝有支撐組件和用于加固該緩坡帶的巖質(zhì)坡體及植生條的 加固組件，每一級(jí)緩坡帶上還設(shè)有生長基層和播種于生長基層上的種子混合物，支撐組件 包括鐵絲網(wǎng)和多根支撐錨桿，植生條安裝于鐵絲網(wǎng)上，加固組件包括主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和多根加 固錨桿。該發(fā)明還公開了一種高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)方法;通過在巖質(zhì)坡體上設(shè)置加固組 件和支撐組件，對(duì)巖質(zhì)坡體、植生條及生長基層進(jìn)行加固，提高植物生長的穩(wěn)定性和安全 性。但是該發(fā)明需要開設(shè)多級(jí)緩坡，并在各級(jí)緩坡平臺(tái)開設(shè)排水溝和截水溝，操作繁瑣；而 且種子混合物的附著效果差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，旨在解決現(xiàn)有高陡巖 質(zhì)邊坡綠化結(jié)構(gòu)崩塌、掉塊、植物生長的基土無法在邊坡上存留、邊坡運(yùn)土、覆土困難的問 題。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟一:清理高陡巖質(zhì)邊坡坡面
[0008] 清除高陡巖質(zhì)邊坡坡面的植被、松動(dòng)土石和堆積層；
[0009] 步驟二:打設(shè)錨釘和鋪設(shè)菱形鋼絲網(wǎng)
[0010] ⑴打設(shè)錨釘
[0011]打出安裝孔，將錨釘一端釘入所述安裝孔的深度為50cm，相鄰錨釘間距為1.2m，向 所述安裝孔內(nèi)灌注水泥漿以固定錨釘，錨釘?shù)耐饴恫糠滞克⒎冷P漆，錨釘采用型 螺紋鋼；
[0012] (2)鋪設(shè)菱形鋼絲網(wǎng)
[0013] 從高陡巖質(zhì)邊坡頂部自上而下順著坡勢(shì)下鋪菱形鋼絲網(wǎng)，上下搭接時(shí)，下面的菱 形鋼絲網(wǎng)在底層，相鄰兩塊菱形鋼絲網(wǎng)搭接區(qū)域橫向長度不小于l〇 cm，縱向搭接長度不小 于15cm，所述搭接區(qū)域用cpl2mm鐵絲間隔50cm綁扎連接，鋪設(shè)時(shí)，拉緊鋪平菱形鋼絲網(wǎng)，采 用鐵絲將菱形鋼絲網(wǎng)與錨釘鎖定；
[0014] 步驟三:綁扎植生帶
[0015] 用無紡布縫制的筒，直徑為10cm，長為1.5m~2m，筒內(nèi)灌裝基土，在所述菱形鋼絲 網(wǎng)上綁扎植生帶；
[0016] 步驟四：安裝錨桿
[0017]打安裝孔后，安裝錨桿，錨桿端部套絲長度20cm，每一根所述錨桿的一端伸出所述 巖質(zhì)坡體之外的長度范圍為10~18 cm，另一端固定于所述巖質(zhì)坡體中，錨桿縱向間距、橫向 間距分別為3.3m、4m，安裝錨桿后，再注漿以固定錨桿，注漿時(shí)注漿管插至距所述安裝孔底 部50-100mm處，隨砂漿的注入均速拔出；
[0018]步驟五:安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)
[0019] 所述錨桿注漿14天后安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和錨墊板，相鄰主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)重疊1~2個(gè)網(wǎng)孔 寬度，重疊處采用直徑為8_的鍍鋅鐵絲進(jìn)行縫合，將縫合成整體的防護(hù)網(wǎng)拉平、張緊，將與 錨桿對(duì)應(yīng)處的主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)用鐵絲固定在錨桿端部，邊界鋼絲繩在對(duì)應(yīng)錨桿位置沿縱向與橫 向穿在主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)孔眼內(nèi)，邊界鋼絲繩固定時(shí)先將一個(gè)端頭用兩個(gè)繩卡鎖定，掛在錨桿上， 然后交替穿過主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)孔眼，在另一端用力收緊，并用兩個(gè)繩卡將其末端固定在對(duì)應(yīng)錨 桿上，邊界鋼絲繩與主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)連接成整體后，安裝預(yù)應(yīng)錨桿和錨墊板，并進(jìn)行應(yīng)力鎖定， 使應(yīng)力值達(dá)到25KN，并使主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)與高陡巖質(zhì)邊坡的巖面貼合，錨墊板以先安裝低凹處， 再安裝突出處的順序進(jìn)行，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)未覆蓋坡面時(shí)，在所述邊坡凹坑處加設(shè)錨桿、錨墊 板，以使主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)扣合于坡面上；
[0020] 步驟六:噴播植生，所述噴播植生包括第一層噴射改良土壤、配制混合基材、第二 層噴射混合基材
[0021] (1)第一層噴射改良土壤
[0022] 第一次噴射改良土壤，以作為基質(zhì)土，要求改良土壤噴射均勻，平順均勻覆蓋坡 面，凹凸部位要噴射平整，噴射的改良土壤能覆蓋主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)下無空洞，主動(dòng) 防護(hù)網(wǎng)無外露；
[0023] (2)配制混合基材
[0024]將各種混合基材原料充分混和，所述混合基材原料包括：土壤、蘑菇肥、紙漿、肥 料、保水劑、水泥、石膏、多花牽牛、狗牙根、大翼豆、銀合、歡山毛豆，在攪拌機(jī)中混合攪拌時(shí) 間至少1分鐘，攪拌均勻；
[0025] (3)第二層噴射混合基材
[0026] 第二次噴射所述混合基材原料，調(diào)節(jié)液壓栗送式濕噴機(jī)的輸送壓力、出風(fēng)量，使混 合的基材原料均勻噴射至高陡巖質(zhì)邊坡坡面，采用自上而下、從左到右順序?qū)嵤﹪姴?，噴?植生施工適宜的溫度為20~30°C，濕度60%~70%，植物的成活率高；
[0027]步驟七:覆蓋及養(yǎng)護(hù)管理
[0028]第二層噴射混合基材后，覆蓋綠色無紡布，每天早晚澆水以保持土壤濕潤，養(yǎng)護(hù)期 為三個(gè)月，直至植被覆蓋率達(dá)到90%以上。
[0029] 進(jìn)一步的，所述菱形鋼絲網(wǎng)鐵絲是直徑2.2mm~2.8mm的鍍鋅鐵絲，幅寬為2m~3m， 網(wǎng)孔尺寸為5cmX 5cm〇
[0030] 進(jìn)一步的，所述植生帶施工中，植生帶采用鐵絲或塑料綁帶按20cm~30cm間距捆 綁在所述菱形鋼絲網(wǎng)。
[0031] 進(jìn)一步的，所述錨桿施工中用長度為2.5m的Φ 25mm鍍鋅鋼筋錨桿。
[0032] 進(jìn)一步的，所述安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)中的邊界鋼絲繩為直徑16mm的熱鍍鋅鋼絲繩，每 根長度不超過40m。
[0033]進(jìn)一步的，所述混合基材中每平方米各原料的使用量為：土壤0.05m3、有機(jī)質(zhì) 0.051113、蘑菇肥301^、紙漿10(^、肥料0.051^、保水劑0.0061^、水泥5-81^、多花牽牛5 8、狗牙 根l〇g、大翼豆15g、銀合15g、歡山毛豆5g和適量的石膏。
[0034]進(jìn)一步的，所述第二層噴射混合基材的噴播厚度不小于4cm。
[0035] 進(jìn)一步的，所述錨釘、菱形鋼絲網(wǎng)、植生帶、錨桿、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和錨墊板均采用滑軌 裝置運(yùn)輸。
[0036] 所述綜合防護(hù)方法的原理是：在所述邊坡上用錨釘固定菱形鋼絲網(wǎng)，再在菱形鋼 絲網(wǎng)上綁扎植生帶，然后在所述邊坡上布設(shè)錨桿，通過錨桿端部的錨墊板以及邊界鋼絲繩 將高強(qiáng)鋼絲網(wǎng)張緊固定、覆蓋于所述邊坡上，對(duì)所述邊坡起到有效加固和防護(hù)作用。主動(dòng)防 護(hù)網(wǎng)固定完成后進(jìn)行濕式液壓栗送噴播植生，通過調(diào)整土料、水泥、基肥、草籽、樹種配比， 使綠化類型適應(yīng)不同氣候環(huán)境和所述邊坡條件，最終達(dá)到所述邊坡加固和綠化的綜合防護(hù) 目的和效果。
[0037] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0038] 1、本發(fā)明所述主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)作為一種邊坡柔性支護(hù)方式重點(diǎn)解決巖石邊坡的崩塌、 掉塊問題，而且工藝簡單、施工速度快。
[0039] 2、本發(fā)明通過錨釘固定菱形鋼絲網(wǎng)，在所述鋼絲網(wǎng)上綁扎植生帶，植生帶間用噴 射機(jī)噴土填平的方法重點(diǎn)解決了巖質(zhì)邊坡綠化植物所需的基土固土問題，提高了噴播土在 高陡巖質(zhì)邊坡上的附著力和抗雨水沖刷能力，為所述邊坡綠化提供基本條件。
[0040] 3、本發(fā)明采用濕式液壓栗送噴播植生技術(shù)，將粘土在所述邊坡下方攪拌成泥漿 狀，并在土中摻加植物種子、肥料、保水劑、水泥等填料，通過液壓栗噴射到所述邊坡坡面 上，解決了百米以上所述邊坡噴混植生作業(yè)的技術(shù)難題，有效地使了巖質(zhì)邊坡的綠化效果。
[0041] 4、本發(fā)明針對(duì)百米以上所述邊坡采用滑軌裝置運(yùn)輸，根據(jù)邊坡形狀設(shè)計(jì)弧線滑 軌，減少了軌道摩擦、提高了滑動(dòng)小車的穩(wěn)定性。運(yùn)輸簡單可行，施工成本低，操作靈活方 便，解決了高陡邊坡施工材料運(yùn)輸難題。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明所述一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0044]如圖1所示，本發(fā)明所述一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法包括以下步驟：
[0045]步驟一:清理高陡巖質(zhì)邊坡坡面
[0046] 清除高陡巖質(zhì)邊坡坡面的植被、松動(dòng)土石和堆積層；
[0047] 步驟二:打設(shè)錨釘和鋪設(shè)菱形鋼絲網(wǎng) [0048] (1)打設(shè)錨釘
[0049]用手風(fēng)鉆或電鉆打出安裝孔，將錨釘一端釘入所述安裝孔的長度為50cm，間距為 1.2m，向所述安裝孔內(nèi)灌注水泥漿以固定錨釘，錨釘?shù)耐饴恫糠滞克⒎冷P漆，錨釘采用 cpl6mm"L"型螺紋鋼；
[0050] (2)鋪設(shè)菱形鋼絲網(wǎng)
[0051] 從高陡巖質(zhì)邊坡頂部自上而下順著坡勢(shì)下鋪菱形鋼絲網(wǎng)，所述菱形鋼絲網(wǎng)鐵絲是 直徑2.2mm~2.8mm的鍍鋅鐵絲，幅寬為2m~3m，網(wǎng)孔尺寸為5cm X 5cm，上下搭接時(shí)，下面的 菱形鋼絲網(wǎng)在底層，相鄰兩塊菱形鋼絲網(wǎng)搭接區(qū)域橫向長度不小于l〇cm，縱向搭接長度不 小于15cm，所述搭接區(qū)域用 (.pl2mm鐵絲間隔50cm綁扎連接，鋪設(shè)時(shí)，拉緊鋪平菱形鋼絲網(wǎng)， 采用鐵絲將菱形鋼絲網(wǎng)與錨釘鎖定；
[0052] 步驟三:綁扎植生帶
[0053] 植生帶是用無紡布縫制的筒，筒內(nèi)灌裝基土，直徑為10cm，長為1.5m~2m，將所述 植生帶用鐵絲或塑料綁帶按20cm~30cm間距綁扎在所述菱形鋼絲網(wǎng)上；
[0054]步驟四：安裝錨桿
[0055]用手風(fēng)鉆打安裝孔后，安裝錨桿，所述錨桿施工中用長度為2.5m的Φ 25mm鍍鋅鋼 筋錨桿，錨桿端部套絲長度20cm，每一根所述錨桿的一端伸出所述巖質(zhì)坡體之外的長度范 圍為10~18 c m，另一端固定于所述巖質(zhì)坡體中，錨桿縱向間距、橫向間距分別為3.3 m、4 m，， 安裝錨桿后，再注漿以固定錨桿，注漿時(shí)注漿管插至距所述安裝孔底部50-100mm處，隨砂漿 的注入均速拔出；
[0056]步驟五:安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)
[0057]所述錨桿注漿達(dá)到14天后安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和錨墊板，相鄰主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)重疊1~2個(gè) 網(wǎng)孔寬度，重疊處采用直徑為8cm的鍍鋅鐵絲進(jìn)行縫合，將縫合成整體的防護(hù)網(wǎng)拉平、張緊， 將與錨桿對(duì)應(yīng)處的主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)用鐵絲固定在錨桿端部，安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)中的邊界鋼絲繩為 16cm熱鍍鋅鋼絲繩，每根長度不超過40m，所述邊界鋼絲繩在對(duì)應(yīng)錨桿位置沿縱向與橫向穿 在主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)孔眼內(nèi)，邊界鋼絲繩固定時(shí)先將一個(gè)端頭用兩個(gè)繩卡鎖定，掛在錨桿上，然后 交替穿過主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)孔眼，在另一端用力收緊，并用兩個(gè)繩卡將其末端固定在對(duì)應(yīng)錨桿上， 邊界鋼絲繩與主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)連接成整體后，安裝預(yù)應(yīng)錨桿和錨墊板，并進(jìn)行應(yīng)力鎖定，使應(yīng)力 值達(dá)到25KN，并使主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)與高陡巖質(zhì)邊坡的巖面貼合，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)未覆蓋坡面時(shí)，在邊 坡凹坑處加設(shè)輔助錨桿、錨墊板，錨墊板扣合于坡面，錨墊板以先安裝低凹處，再安裝突出 處的順序進(jìn)行，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)未能覆蓋坡面時(shí)，在所述邊坡凹坑處加設(shè)錨桿，錨墊板扣合于坡 面；
[0058]步驟六:噴播植生，所述噴播植生包括第一層噴射改良土壤、配制混合基材、第二 層噴射混合基材
[0059] (1)第一層噴射改良土壤
[0060]第一次噴射改良土壤，作為基質(zhì)土。要求改良土壤噴射均勻，不留死角，平順均勻 覆蓋坡面。凹凸部位要噴射平整?；|(zhì)土壤的噴射要能覆蓋主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)下無空 洞，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)無外露。
[0061 ] (2)配制混合基材
[0062]按照噴混植生混合基材的配比表，將各種原料等充分混和，攪拌均勻?；脑显?攪拌機(jī)中混合攪拌時(shí)間2 1分鐘。深圳地鐵工程噴混植生混合基材配比見表1所示，其它地 區(qū)應(yīng)根據(jù)邊坡性質(zhì)、土質(zhì)、氣候等條件對(duì)基材配比進(jìn)行調(diào)整；
[0063] 表1噴混植生混合基材配比表
[0064]
[0065] (3)第二層噴射混合基材
[0066] 第二次噴射所述混合基材原料，調(diào)節(jié)液壓栗送式濕噴機(jī)輸送壓力、出風(fēng)量，使混合 的基材原料均勻噴射至高陡巖質(zhì)邊坡坡面，采用自上而下、從左到右順序?qū)嵤﹪姴?，噴混?生施工適宜的溫度為20~30°C，濕度60 %~70 %，植物的成活率高，所述第二層噴射混合基 材的噴播厚度不小于4cm;
[0067] 步驟七:覆蓋及養(yǎng)護(hù)管理
[0068]第二層噴射混合基材后，覆蓋綠色無紡布，每天早晚澆水以保持土壤濕潤，養(yǎng)護(hù)期 為三個(gè)月，直至植被覆蓋率達(dá)到90%以上。
[0069] 所述錨釘、所述菱形鋼絲網(wǎng)、所述植生帶、所述錨桿、所述主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、所述錨墊板 均采用滑軌裝置運(yùn)輸。
[0070] 所述滑軌運(yùn)輸裝置采用普通架子管做滑軌，螺紋鋼筋錨入巖石做支撐，錨固深度 50cm。鋼筋支撐外露部分即凈高不超過70cm，間距1.0m。卷揚(yáng)機(jī)采用額定拉力為0.5噸的卷 揚(yáng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率3KW，鋼絲繩直徑11.5mm，卷筒直徑180mm，卷筒容繩量45m，鋼絲繩額定速 度35m/min，整機(jī)重量200kg。動(dòng)力采用Y112M-4型電動(dòng)機(jī)。
[0071] 所述滑軌運(yùn)輸在卷揚(yáng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)滑軌和卷揚(yáng)機(jī)受力最大，以此進(jìn)行力學(xué)演算和穩(wěn)定 計(jì)算?；壏€(wěn)定計(jì)算時(shí)平臺(tái)水平段滑軌和斜坡段滑軌分開計(jì)算，其結(jié)果更貼近實(shí)際，計(jì)算項(xiàng) 目主要為滑軌的抗彎強(qiáng)度和支撐架穩(wěn)定性計(jì)算。卷揚(yáng)機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算主要是卷揚(yáng)機(jī)的抗傾覆 性計(jì)算和抗滑移性計(jì)算以及鋼絲繩的拉力驗(yàn)算。以計(jì)算結(jié)果評(píng)定滑軌的安全性并制定配套 的安全管理方案，保障運(yùn)行安全。
[0072] 計(jì)算過程如下：
[0073] (1)滑軌穩(wěn)定性驗(yàn)算
[0074] 吊籃每次運(yùn)輸10根架子管，每根長6m，壁厚3.0mm，單位重量:3.33kg/m;
[0075] 吊籃為連根6m長架子管和12.8m Φ 20mm鋼筋制成；
[0076]每次運(yùn)輸?shù)趸@和架子管總重為：
[0077] F=(6X 10X3.33+6X2X3.33+12.8X2.47) X 10 = 2713.76N,
[0078] 邊坡坡面傾斜度約為55°，垂直運(yùn)輸時(shí)吊籃對(duì)單根斜坡滑軌的垂直壓力：
[0079] Fsi = Fi/2Xcos55〇 =2713.76^2 X 0.574 = 778.85N,
[0080] 鋼絲繩的最大拉力為啟動(dòng)時(shí)的瞬間拉力，此時(shí)拉力為卷揚(yáng)機(jī)的額定拉力500kg，垂 直運(yùn)輸時(shí)吊籃對(duì)單根斜坡滑軌的垂直壓力：
[0081] F塞= F2/2Xcos55。=500 X 10 + 2X0.574= 1435N，
[0082 ]斜坡滑軌穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)垂直運(yùn)輸時(shí)吊籃對(duì)單根斜坡滑軌的垂直壓力取F垂1和F?之 中的大值，即：F垂=1435N。
[0083] 吊籃與滑軌之間采用黃油做潤滑劑，鋼材與鋼材之間有潤滑時(shí)滑動(dòng)摩擦系數(shù)為 0.05~0.1，吊籃與滑軌之間是架子管與架子管圓弧面接觸，接觸面小，本次計(jì)算滑動(dòng)摩擦 系數(shù)取 0 · 07，滑動(dòng)摩擦力：K = 0 · 07 X 2713 · 76 = 189 · 96N。
[0084] 1)斜坡段滑軌抗彎強(qiáng)度和撓度驗(yàn)算
[0085]滑軌采用壁厚3.0mm、外徑48mm的架子管，抗剪強(qiáng)度滿足要求，僅對(duì)其進(jìn)行彎矩和 撓度進(jìn)行驗(yàn)算。
[0086]①抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
[0087]彎矩驗(yàn)算按照三等跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，跨間距即鋼筋支撐間距1 = 1.0m，動(dòng)荷載系 數(shù)取1.4，凈荷載系數(shù)取1.2，當(dāng)荷載位于跨中時(shí)彎矩和撓度最大。
[0088] 架子管自重均布凈荷載:q = 3.33X10Xcos55° =19·1Ν · m，
[0089] 最大彎矩:M = 0.08X1.2XqXl2+0.2X1.4XFgXl = 0.08X1.2X19.1XlXl + 0·2Χ1·4Χ1435Χ1=403·6Ν · m。
[0090] 抗彎強(qiáng)度：架子管截面抵抗矩W = 4493mm3，g = M/W = 403.6X 1000 + 4493 = 89 · 83N/mm2 < 205N/mm2 = f 〇
[0091 ]②撓度驗(yàn)算
[0092] 撓度計(jì)算按照二等跨連續(xù)梁偏安全，容許長細(xì)比取150,鋼材彈性模量E = 206KN/ mm2，架子管慣性矩I = 10 · 78cm4，則：
[0093] v = 〇.521 XqX 14+(100XEXI) + 1.497XF垂X 13 + (100XEX I)=0.972mm< 1000/150 = 6.67mm。
[0094] 2)斜坡段支撐穩(wěn)定性驗(yàn)算
[0095] 滑軌支撐采用Φ 22mm螺紋鋼筋，入巖50cm，凈高h(yuǎn) = 70cm，面積A = 380.13mm2，慣性 矩I = 11499.01mm4,回轉(zhuǎn)半徑i = 5.5mm，長度系數(shù)μ取1.5。
[0096] ①對(duì)穩(wěn)定性公式適用范圍進(jìn)行驗(yàn)算
[0097] 柔度A=yh/i = 1.5X700+ 5.5 = 190.9,小于鋼結(jié)構(gòu)支撐容許長細(xì)比[λ] =200。
[0098] ②穩(wěn)定性驗(yàn)算
[0099] 由 λ=190·9 查得 Φ = 0·218,則：
[0100] F 垂/(ΦΑ) = (1435+19.1) +(0.218X380.13) = 17·55Ν/πιπι2<205Ν/πιπι2 = ?·〇
[0101] 3)平臺(tái)水平段滑軌彎矩和撓度驗(yàn)算
[0102] ①最大彎矩
[0103] M = 0.08X1.2XqXl2+0.2X1.4XFXl = 0.08X 1.2X33.3XlXl+0.2X1.4X 1356.88X1 = 383.IN · m〇
[0104] ②抗彎強(qiáng)度
[0105] 架子管截面抵抗矩W=4493mm3,則：
[0106] σ =M/W=383 · 1 X 1000 + 4493 = 85 · 27N/mm2 < 205N/mm2 = f。
[0107] ②撓度驗(yàn)算
[0108] 撓度計(jì)算按照二等跨連續(xù)梁偏安全，容許長細(xì)比取150，鋼材彈性模量E = 206KN/ mm2，架子管慣性矩I = 10 · 78cm4，則：
[0109] v = 0.521XqXl4+(100XEXI)+1.497XFXl3+(100XEXI)
[0110] =0.923mm<1000/150 = 6.67mm。
[0111] 4)平臺(tái)水平段穩(wěn)定性驗(yàn)算
[0112] ①對(duì)穩(wěn)定性公式適用范圍進(jìn)行驗(yàn)算
[0113] 柔度λ = μ1ιΛ = 1 · 5 X 700 + 5 · 5 = 190 · 9，小于鋼結(jié)構(gòu)支撐容許長細(xì)比[λ] = 200，滿 足公式要求。
[0114] ②穩(wěn)定性驗(yàn)算
[0115] 由 λ=190·9 查得 Φ = 0·218,貝 lJ:F垂/(ΦΑ) = 1356·88+(0·218Χ380·13) = 16·37Ν/ mm2 < 205N/mm2 = f，滿足穩(wěn)定性要求。
[0116] (2)卷揚(yáng)機(jī)穩(wěn)定性驗(yàn)算
[0117] 卷揚(yáng)機(jī)底座尺寸1.31mX0.96m，垂直鋼絲繩方向長1.31m，平行鋼絲繩方向長 0.96m。卷揚(yáng)機(jī)重量200kg，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)裝在底座偏后側(cè)，卷揚(yáng)機(jī)的重心偏后，為了偏于安全， 假設(shè)卷揚(yáng)機(jī)的重心在底座中心處。
[0118] 鋼絲繩的角度與水平的夾角55°，受力點(diǎn)在鋼絲繩與滾筒相切處。鋼絲繩的最大拉 力為啟動(dòng)時(shí)的瞬間拉力，此時(shí)拉力為卷揚(yáng)機(jī)的額定拉力500kg，卷揚(yáng)機(jī)重力和鋼絲繩拉力的 力矩以底座底部外側(cè)點(diǎn)B點(diǎn)為支點(diǎn)。
[0119] 1)抗傾覆驗(yàn)算
[0120] F1 = 200 X 10 = 2000N，F(xiàn)2 = 500 X 10 = 5000N，則：
[0121] ?1距8點(diǎn)的距離1^1=0.48111^1對(duì)8點(diǎn)的力矩:1111=?1\1^1 = 2000\0.48 = 96(^·!!!，
[0122] F2距B點(diǎn)的距離L2 = 0.07m，F(xiàn)2對(duì)B點(diǎn)的力矩:m2=F2XL2 = 5000X0.07 = 350N · m，
[0123] 安全系數(shù)=ml/m2 = 2.743，而且底座四個(gè)角還有四根地錨增加抗傾覆性，滿足抗 傾覆要求。
[0124] 2)抗滑移驗(yàn)算
[0125] 在卷揚(yáng)機(jī)底座的四個(gè)角做地錨，采用Φ 22mm螺紋鋼筋錨入地面不低于50cm，外露 20cm。地錨的抗剪強(qiáng)度滿足要求，需要進(jìn)行驗(yàn)算的是土的抗剪強(qiáng)度，卷揚(yáng)機(jī)和土的摩擦系數(shù) 取0 · 4，則：提升時(shí)摩擦力：F摩=0 · 4 X (2000+5000 X s in55°) = 2438 · 3N。
[0126] 提升作業(yè)時(shí)鋼絲繩拉力的水平分力，通過四根地錨對(duì)土體進(jìn)行擠壓破壞，每根地 錨對(duì)土體的壓力，則：F壓=(cos55° F2-F摩)/4= (0 · 574 X 5000-2438 · 3)+4 = 107 · 93N。
[0127] 壓力面積 A壓=0.022\0.5 = 0.0111112，地錨對(duì)土的壓強(qiáng):？ = ?11/^ = 9.812砑3，根 據(jù)深云車輛段素填土粘聚力平均值Cq = 23.8KPa，地錨對(duì)土的壓強(qiáng)P = 9.812即&<素填土粘 聚力平均值Cq = 23.8KPa，滿足卷揚(yáng)機(jī)抗滑移穩(wěn)定性要求。
[0128] 3)鋼絲繩拉力驗(yàn)算
[0129] 卷揚(yáng)機(jī)工作級(jí)別取M3，安全系數(shù)Kn取3.55。鋼絲繩直徑應(yīng)滿足如下公式：
[0130]
[0131 ] d =鋼筋直徑，F(xiàn)o =卷揚(yáng)機(jī)額定拉力，取5000Ν，Κη =鋼絲繩安全系數(shù)，取3.55，Κ' = 鋼絲繩最小破斷拉力系數(shù)，取0.332，Ro =鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度，取1400N/mm2，則：
[0132]
[0133] 卷揚(yáng)機(jī)適配鋼絲繩直徑d = ll .5mm>6.18mm，滿足要求。
[0134] 經(jīng)過計(jì)算滑軌的抗彎強(qiáng)度、支撐架穩(wěn)定性和卷揚(yáng)機(jī)穩(wěn)定性滿足要求。
[0135] 本發(fā)明選取深圳市城市軌道交通7號(hào)線深云車輛段場坪北、東、南三面均為巖質(zhì)高 邊坡進(jìn)行所述的防護(hù)方法，該高陡巖質(zhì)邊坡高度為146m，邊坡坡率為1:0.5~1:1，經(jīng)過施 工，該項(xiàng)工程施工進(jìn)度塊、質(zhì)量高、生態(tài)復(fù)綠效果好。
[0136] 本發(fā)明選取安托山停車場的邊坡進(jìn)行所述的防護(hù)方法，該高陡巖質(zhì)邊坡高度為 89m，經(jīng)過施工，該邊坡達(dá)到了生態(tài)防護(hù)及綜合防護(hù)的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，其特征在于，至少包括以下步驟： 步驟一:清理高陡巖質(zhì)邊坡坡面 清除高陡巖質(zhì)邊坡坡面的植被、松動(dòng)土石和堆積層； 步驟二:打設(shè)錨釘和鋪設(shè)菱形鋼絲網(wǎng) (1) 打設(shè)錨釘 打出安裝孔，將錨釘一端釘入所述安裝孔的深度為50cm，相鄰錨釘間距為1.2m，向所述 安裝孔內(nèi)灌注水泥漿以固定錨釘，錨釘?shù)耐饴恫糠滞克⒎冷P漆，錨釘采用Φ 16mm"L"型螺紋 鋼； (2) 鋪設(shè)菱形鋼絲網(wǎng) 從高陡巖質(zhì)邊坡頂部自上而下順著坡勢(shì)下鋪菱形鋼絲網(wǎng)，上下搭接時(shí)，下面的菱形鋼 絲網(wǎng)在底層，相鄰兩塊菱形鋼絲網(wǎng)搭接區(qū)域橫向長度不小于l〇cm，縱向搭接長度不小于 15cm，所述搭接區(qū)域用Φ 12mm鐵絲間隔50cm綁扎連接，鋪設(shè)時(shí)，拉緊鋪平菱形鋼絲網(wǎng)，采用 鐵絲將菱形鋼絲網(wǎng)與錨釘鎖定； 步驟三:綁扎植生帶 用無紡布縫制的筒，直徑為l〇cm，長為1.5m~2m，筒內(nèi)灌裝基土，在所述菱形鋼絲網(wǎng)上 綁扎植生帶； 步驟四：安裝錨桿 打安裝孔后，安裝錨桿，錨桿端部套絲長度20cm，每一根所述錨桿的一端伸出所述巖質(zhì) 坡體之外的長度范圍為10~18cm，另一端固定于所述巖質(zhì)坡體中，錨桿縱向間距和橫向間 距分別為3.3m和4m，安裝錨桿后，再注漿以固定錨桿，注漿時(shí)注漿管插至距所述安裝孔底部 50-100mm處，隨砂漿的注入均速拔出； 步驟五:安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng) 所述錨桿注漿14天后安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和錨墊板，相鄰主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)重疊1~2個(gè)網(wǎng)孔寬 度，重疊處采用直徑為8_的鍍鋅鐵絲進(jìn)行縫合，將縫合成整體的防護(hù)網(wǎng)拉平、張緊，將與錨 桿對(duì)應(yīng)處的主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)用鐵絲固定在錨桿端部，邊界鋼絲繩在對(duì)應(yīng)錨桿位置沿縱向和橫向 穿在主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)孔眼內(nèi)，邊界鋼絲繩固定時(shí)先將一個(gè)端頭用兩個(gè)繩卡鎖定，掛在錨桿上，然 后交替穿過主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)孔眼，在另一端用力收緊，并用兩個(gè)繩卡將其末端固定在對(duì)應(yīng)錨桿 上，邊界鋼絲繩與主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)連接成整體后，安裝預(yù)應(yīng)錨桿和錨墊板，并進(jìn)行應(yīng)力鎖定，使 應(yīng)力值達(dá)到25KN，并且使主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)與高陡巖質(zhì)邊坡的巖面貼合，錨墊板以先安裝低凹處， 再安裝突出處的順序進(jìn)行，在所述邊坡凹坑處加設(shè)錨桿，錨墊板扣合于坡面，以將主動(dòng)防護(hù) 網(wǎng)能貼合于坡面時(shí)； 步驟六:噴播植生，所述噴播植生包括第一層噴射改良土壤、配制混合基材、第二層噴 射混合基材 (1) 第一層噴射改良土壤 第一次噴射改良土壤，以作為基質(zhì)土，要求改良土壤噴射均勻，平順均勻覆蓋坡面，凹 凸部位要噴射平整，噴射的改良土壤要能覆蓋主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)下無空洞，主動(dòng)防護(hù) 網(wǎng)無外露； (2) 配制混合基材 將各種混合基材原料充分混和，所述混合基材原料包括:土壤、蘑菇肥、紙漿、肥料、保 水劑、水泥、石膏、多花牽牛、狗牙根、大翼豆、銀合、歡山毛豆，在攪拌機(jī)中混合攪拌時(shí)間至 少1分鐘，攪拌均勻； (3)第二層噴射混合基材 第二次噴射所述混合基材原料，調(diào)節(jié)液壓栗送式濕噴機(jī)輸送壓力、出風(fēng)量，使混合的基 材原料均勻噴射至高陡巖質(zhì)邊坡坡面，采用自上而下、從左到右的順序?qū)嵤﹪姴?，噴混植?施工適宜的溫度為20~30 °C，濕度60 %~70 % ; 步驟七:覆蓋及養(yǎng)護(hù)管理 第二層噴射混合基材后，覆蓋綠色無紡布，每天早晚澆水以保持土壤濕潤，養(yǎng)護(hù)期為三 個(gè)月，直至植被覆蓋率達(dá)到90 %以上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，其特征在于，所述菱形鋼 絲網(wǎng)是直徑2 · 2mm~2 · 8mm的鏈鋅鐵絲，幅寬為2m~3m，網(wǎng)孔尺寸為5cm X 5cm〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，其特征在于，所述植生帶 采用鐵絲或塑料綁帶按20cm~30cm間距捆綁在所述菱形鋼絲網(wǎng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，其特征在于，所述錨桿長 度為2.5m，Φ 25mm鍍鋅鋼筋錨桿。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，其特征在于，所述邊界鋼 絲繩為直徑16mm的熱鍍鋅鋼絲繩，每根長度不超過40m。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，其特征在于，所述混合基 材中每平方米各原料的使用量為:土壤0.05m 3、有機(jī)質(zhì)0.05m3、蘑菇肥30kg、紙漿100g、肥料 0.05kg、保水劑0.006kg、水泥5-8kg、多花牽牛5g、狗牙根10g、大翼豆15g、銀合15g、歡山毛 豆5g和石膏。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，其特征在于，所述第二層 噴射混合基材的噴播厚度不小于4cm。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高陡巖質(zhì)邊坡的綜合防護(hù)方法，其特征在于，所述錨釘、 菱形鋼絲網(wǎng)、植生帶、錨桿、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和錨墊板均采用滑軌裝置運(yùn)輸。
【文檔編號(hào)】A01G9/10GK105862888SQ201610249835
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】金風(fēng)清, 張海山, 張亞峰, 郜登科, 朱寶鑫, 鞏華威
【申請(qǐng)人】中國水利水電第十工程局有限公司, 中國水利水電第十一工程局有限公司