巖土錨桿在光伏項目邊坡治理中的應用

鄒福來　羅易　沈道軍　周承軍　陸川

摘 要：在光伏建設工程中經常會遇到邊坡較大的地方，有一定的工程風險，這就需要我們建設單位找到合適的方法和手段進行處理，使之滿足工程建設的需要，達到合理的經濟效益，本文介紹了巖土錨桿在護坡治理中的應用效益分析。

關鍵詞：巖土錨桿；邊坡治理；穩定性分析

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A

一、工程概況

正泰能源公司在浙江某地的光伏建設工程項目內有一路段邊坡較大，局部有塌方，存在較大的安全隱患，如不對該地段滑坡及時進行技術處理，在極端氣候條件下，該滑坡還可能進一步發展。這就需要我們建設單位找到合適的方法和手段進行處理，使之滿足工程建設需要的同時，達到合理的經濟效益。

二、錨桿支護加固特點及設計要求

鑒于本項目在建設過程中存在邊坡集中、高度較大等問題，同時邊坡土質較為復雜，所以選擇錨桿支護、表面掛網施工加固的思路。

1.錨桿支護特點

錨桿主要起支撐的作用。首先將由金屬件、聚合物件等制成的桿柱打入地表巖體或預先鉆好的孔洞之中；然后，利用桿體的頭部、特殊材料和尾部托板，將圍巖和穩定的巖體結合，從而產生懸吊或補強的效果，最終達到支護的目的。而從力學角度來看，錨桿支護主要利用懸吊理論、水平應力等理論，起到對周圍巖體穩固的作用。而通過錨桿支護，其不僅支護的效果好，施工簡單、同時有利于機械化的操作，大大提高了工程項目的施工速度。

2.錨桿支護設計要求

工程應用中，對錨桿支護的應用通常包括以下幾個步驟：一是對邊坡的穩定性進行分析；二是根據邊坡的穩定性需求，對所需要的錨桿數量、粘結劑、錨固體等進行計算；三是根據上述的計算，確定整體的錨桿布置方案。

三、錨桿支護的具體應用

1.項目邊坡穩定性分析

對項目邊坡的穩定性的理解，通常將其看成是邊坡中滑動體對整個滑面的破壞，而換算到力學角度，就是抗滑力和滑動力之間的對比。當抗滑力滑動力=1時，此時該邊坡是處在極限平衡的狀態；當抗滑力滑動力>1時，此時邊坡處在穩定的狀態；而當抗滑力滑動力<1時，此時為不穩定的狀態。因此，根據上述的理論基礎可以看出，邊坡的穩定性取決于抗滑力和滑動力。而在對穩定性進行分析過程中，通常必須要判斷邊坡變形的形式，即項目的邊坡破壞形式是屬于塊狀結構邊坡，還是屬于三體結構邊坡，或碎裂結構邊坡類型（具體類型如圖1所示）。在對該項目的邊坡破壞形式進行確定后，采用有限元分析軟件、極限平衡分析法等方法對該邊坡的受力情況進行分析，從而得到該邊坡穩定性的定量評價結果，為后續的方案設計奠定基礎。同時，在上述基礎上，還必須對邊坡的地質、地下水動態等進行綜合分析，從而判斷該邊坡穩定性的變化趨勢，確保提出的加固措施有效。最后，根據上述的步驟，工程項目部提出設計方案，并對方案的經濟性和可行性進行論證，同時得到合理的邊坡穩定坡角。

2.錨桿力學計算

2.1 邊坡留設

對我司在該項目中的邊坡治理來講，合理的選擇溝槽、基坑、堤壩的開挖面積，并留設邊坡等措施，是減少整個項目土石方運量的一個有效措施。而對于土石方多少的問題，通常是依據坡度系數來進行確定，具體計算方法是依據邊坡的具體折線類型確定（如圖2所示），具體計算公式為：

1∶m=h/b （1）

同時，對于地質條件好，且土質均勻和無地下水的情況下，坡度系數可根據施工經驗來確定，如果沒有經驗時，則可以根據表1的系數來進行確定。

2.2 錨桿（錨索）支護參數分析

（1）頂錨桿參數設計

頂錨桿主要起到懸吊的作用。因此，頂錨桿的長度必須要滿足：

L≥L1+L2+L3 （2）

其中：L表示錨桿總長度（單位：m）；L1表示錨桿外露長度（單位：m）；L2表示有效長度（其中，頂錨桿取圍巖松動圈冒落高度b，幫錨桿則取幫破碎深度c）（單位：m）；L3表示錨如巖層的深度（單位：m）。

2.3 錨桿具體布置方案

（1）錨桿布置

錨桿按梅花型排列；中間排錨桿布置在中心線上，兩邊錨桿距中間輪廓線2000mm，錨桿間距一般為2.0m～4.0m；錨桿角度：中間排錨桿與水平面角度成90°夾角，兩邊錨桿與水平面成70°夾角。中間排錨桿距磧頭距不大于1.0m，兩邊錨桿距磧頭距不大于2.0m。

（2）巷幫錨桿布置

錨桿按“丁”字型排列；錨桿間距一般不大于2.0m。經分析以上布置方案滿足項目要求，安全可靠。

由此通過上述的設計，可以得到如圖3的錨桿支護平面圖，以及圖4和圖5的建設效果圖。

六、工程總結

總之，在邊坡的治理過程中，要結合工程的地質、水文特點然后分析出影響邊坡的因素。這樣我們才能抓住重點，因地制宜，從而更好地制定邊坡治理方案，為最后的科學施工奠定扎實的基礎。

參考文獻

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[3]程良奎，李象范.巖土錨固·土釘·噴射混凝土[M].北京：中國建筑工業出版社，2008.