矿坑边坡支护技术的应用案例分析

矿坑边坡支护技术的应用案例分析
何明亮
(中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆 400042)
摘 要:随着时代的发展和进步,越来越多的工程建设涉及到矿坑的开挖,这就需要做好矿坑边坡的支护。在矿坑边坡的支护中,支护技术因其工期短、放坡范围适中、经济效益好而得以普遍的使用。本文以WH矿区矿坑为例,简要介绍矿坑边坡支护技术的原理及施工过程、检测要点,为相关工程建设提供借鉴。
关键词:岩土工程;矿坑边坡;支护技术
中图分类号:TD35;TD804    文献标识码:A    文章编号:1002-5065(2019)07-0234-2
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Case Study on Application of Mine Slope Support Technology
HE Ming-liang
(CCTEG ChongqingEngineering Co., Ltd.,Chongqing 400042,China)
放射鼠Abstract: With the development and progress of the times, more and more engineering construction involves the excavation of the mine, which requires the support of the mine slope. In the support of mine slope, support technology is widely used because of its short construction period, moderate slope range and good economic benefits. Taking the mine in WH mining area as an example, this paper briefly introduces the principle, construction process and inspection points of the supporting technology for the slope of the mine, which can provide reference for the construction of related projects.Keywords: geotechnical engineering; mine slope; support technology
随着工程建设的发展,越来越多的工程建设存在矿坑,为保证矿坑的稳定性,需对矿坑边坡加以支护。常见的矿坑边坡有自然放坡、矿坑围护桩、支护技术等处理措施,当矿坑边坡的放坡空间充足时,通常采用自然放坡处理,其缺点是放坡范围大、矿坑顶部区域存在建、构筑物时不可使用;当矿坑边坡放坡受限,可采用矿坑围护桩处理,其缺点是工期长、造价高;当矿坑边坡顶部仅存在较小的放坡空间时,可采用支护技术,其具有节省放坡空间、经济、工期短等优点。支护技术自20世纪50年代开始发展,最初主要用于岩质边坡的防护,后逐渐应用于地质边坡加固。我国于80年代引进该技术,近年来广泛应用于边坡、隧道、矿坑的支护中。
1 支护结构的原理
在边坡开挖后,支护技术通过锚杆(土钉)、钢筋网、混凝土的综合作用,充分利用矿坑边坡矿体的自稳能力,采用柔性方式对边坡进行加固。先采用锚杆将钢筋网固定在矿坑边坡壁上,再采用高压将混凝土喷射于钢筋网上,形成统一边坡护面。在矿坑边坡开挖形成,且应力重分配未完成时,充分利用边坡土体的自稳能力,对边坡进行加固处理,使边坡矿体的稳定性、整体性得到进一步的加强。
支护技术所产生的加固效应主要体现在以下两个方面:(1)有效提高土体强度。矿体具有抗剪强度低的特征,在矿体开挖形成边坡后,边坡应力重新分配,边坡稳定性变差,在未达到稳定坡率的情况下,极易发生坍塌或滑塌破坏。常见的重力式挡墙、桩板挡墙均是对边坡土压力进行支挡,存在工期
长、造价高的特点。支护技术结构则是在土体内部形成系统性的锚固体,让支护技术在矿体内发挥作用,使矿体形成有效整体,提高矿坑边坡土体的稳定性。此外,当高压注浆时,水泥砂浆将会进入矿体的孔隙中,凝固后大大提高土体的抗剪强度,水泥砂浆的扩散也使锚固体与周围土体之间的粘聚力得以加强。
(2)提高边坡矿体的整体性。锚杆一方面对边坡土体起到“加筋”的作用,另外一方面起到稳固钢筋网的作用。钢筋网的联合支护,可以将矿坑边坡体表面松散土体牢牢地稳固在边坡体上。在对钢筋网喷射混凝土,并形成混凝土面板后,矿坑边坡的整体性得到进一步的加强。设置在坡体中的加筋杆件(锚杆)与其周围土体牢固粘结形成的复合体,以及混凝土面板,构成类似力挡土墙的支护结构。
2 矿坑边坡支护技术的应用案例分析
2.1 工程介绍
以WH矿区建设工程为例,其中包含地下一层,工程开挖面积达到了25218m2,矿坑开挖深度2.15m~5.45m,矿坑边坡类别为临时边坡。根据勘查资料,该矿坑边坡为土质边坡,属人工填土,以块、碎石为主,其结构中等密实。矿坑边坡坡顶无重要构筑物,但其放坡范围受施工临时便道的约束,无法自然放坡。据勘查资料,场地内地下水埋深较大,地下水位位于基坑底标高以下。
褐煤干燥2.2 矿坑边坡支护
(1)支护技术设计。地下的修建需开挖矿坑,为保证矿坑安全,开挖时需对矿坑边坡进行支护处理。本工程采用支护技术,逆作法开挖。边坡坡率控制在1:0.5,在开挖形成2m高的矿坑边坡时,及时进行支护技术,锚杆取2根22HRB400钢筋,间距1.25m;钢筋网采用双层钢筋网,采用10@150钢筋;混凝土喷射厚度取100mm。当喷锚强度达到预定要求后,方可进行下一阶的开挖,开挖分级高度控制在2m内。边坡采用跳槽开挖,施工前精确定位边坡开挖线,开挖后及时修整坡面,对孔位进行标记,支护水平方向的孔距偏差控制在50mm以内,注浆施工保持压力控制在0.3MPa以上,必要情况下需要多次灌浆。本工程采用双层钢筋网,挂网施工中需要做好绑扎处理,焊接工程中要对搭焊长度进行控制,如果单面焊接则需要保证其长度控制在
收稿日期:2019-03高岭石>宏大叙事
作者简介:何明亮,男,生于1987年,汉,硕士研究生,工程师,研究方向:岩土工程,地质工程,水文地质。果糖胺
世界有金属 2019年 4月上
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