關于存在高壓鐵塔的高邊坡土體分析和計算

2020-06-11 10:37:52李仁武

黑龍江交通科技 2020年5期

李仁武

(中國華西工程設計建設有限公司長沙分公司，湖南長沙 410000)

1 項目概述

本次用工程實例對高邊坡上有鐵塔的抗滑樁進行分析計算，擬建場地位于長沙市雨花區紅旗路(戰備路-繞城高速)K0+480右側山坡，原始地貌單元為剝蝕殘丘，現場地高低不平。榔邊線(220V)新建鐵塔P7G#(塔基已完成)位于紅旗路路基開挖邊坡范圍內，路基開挖對坡頂高壓電塔產生潛在威脅，為保障坡頂高壓電塔的安全，進行本次邊坡支護設計。

邊坡設計為永久支護，安全等級為一級，重要性系數γ0=1.1，設計使用年限為50年。

2 工程地質

根據野外鉆探，場地內分布的地層主要有人工填土層、耕土、第四系全新統沖積層、第四系下更新統沖積層及坡積層，下伏基巖為白堊系(K)泥質粉砂巖。結合各種試驗結果，場地內埋藏地層自上而下依次為：種植土、粉質黏土、強風化泥質粉砂巖(Ⅴ類)和中風化泥質粉砂巖(Ⅴ類)?？够瑯秹笾饕谕翆訛閺婏L化泥質粉砂巖和中風化泥質粉砂巖。

原始地貌為瀏陽河沖積階地，地形上為低山緩坡，場地內及周邊除切方后將形成邊坡外，無活動斷裂、滑坡、泥石流、采空區、地面沉降、危巖、崩塌及可液化地層等等影響場地穩定性的不良地質作用。

根據現狀邊坡高度、巖土工程條件，邊坡特征分析評價及建議措施。

巖土條件分析：現狀條件下電塔基礎頂面高程約為66.50 m，電塔下方擬建道路設計標高約為47.50 m左右，由于道路施工開挖坡腳地段將在電塔下方產生人工邊坡，邊坡高度約為20 m，道路右邊線距電塔距離約為20 m。邊坡類型為巖土復合邊坡，邊坡工程等級為一級。該段設計路面標高以上需切方的地層主要有：人工填土①1、種植土②、粉質黏土⑥、粉質黏土⑧及強風化泥質粉砂巖⑨、中風化泥質粉砂巖⑩。坡面傾向約80°，巖石產狀352°∠12°，J1：140°∠85°，J2:60°∠80°。

建議措施：根據邊坡體巖土條件，人工邊坡施工開挖及運行期間存在淺層界面滑動、巖層的楔體滑動及巖石崩落等可能，規模大，并且將影響電塔的正常使用及安全。當具備放坡條件時，可采用臺階式(分級8 m)放坡，邊坡坡比允許值應通過穩定性計算分析確定，漿砌片石護面或骨架/格構植草護面；坡頂設截水溝，坡腳設排水溝。坡面適當防護，必要時對坡體進行注漿加固，并加強防排水措施及作好綠化恢復工作。當不具備放坡條件時建議可采用抗滑樁式錨索擋墻或巖石錨噴支護，并加強防排水措施，坡頂設截水溝，坡腳設排水溝。漿砌片石護面或骨架/格構植草護面。

3 結構設計

支護主要為保證高壓鐵塔的安全運營，支護范圍為K0+439～K0+527共計88 m。采用樁徑2 m×3 m，樁間距5 m和6 m的人工挖孔樁。樁長13～23 m；并在鐵塔范圍內的7根樁基設置2排錨索。其余樁基不設置錨索。受鐵塔位置及支護高度影響，為最大化節省工程造價，樁基上第一級邊坡坡率在鐵塔處為1∶1.25，往兩側漸變至1∶1.75。并采用人字骨架防護。第二級和第三級邊坡均采用1∶1.75，采用植草防護。每級平臺之間均設置2 m寬平臺。

樁基上預應力錨索采用直徑15.2 mm、標準抗拉強度為1 860 MPa的高強度、低松弛的普通預應力鋼絞線制作。錨索體采用5束鋼絞線，錨索鉆孔為直徑φ150 mm，如圖1。

鐵塔基礎為底直徑3 m掏挖基礎，分4個呈正方形布置，角距11.6 m，基礎埋深約6 m。鐵塔荷載取單個基礎200 KPa均布荷載計算，并等效為等厚土重3 m計算。