马嗣飞
(晋煤集团,山西 晋城 048000)
车寨矿井工业场地由于地形因素影响采用台阶式布置方式,其中主副井、选煤厂场地共分五个平台:第一平台为变电所平台,标高为 1030m;第二平台为主副井场地,标高为 1020m;第三平台为过渡平台,标高为 1014m;第四平台为规划选煤厂主厂房区,标高为1002m,;第五平台为规划储运区,标高为988m。
工业场地平整已开始施工,由于场地平整局部开挖及填方深度过大,易造成边坡失稳,为保证场地平整安全施工,需考虑第一期工业场地平整、第一期工业场地道路工程、工业场地挡护工程、场区公路边坡治理工程间的施工衔接问题。
第一期工业场地平整范围为第一、二平台全部范围,第三、四、五平台南侧场地及第一期场区道路范围。第一期场地平整面积为 149034m2,其中,挖方面积为70284m2,填方面积78750m2。
现车寨矿井工业场地已开始场地平整,与之配套的工程有:第一期工业场地道路工程、工业场地挡护工程、场区公路边坡治理工程。
第一期工业场地道路(以下简称场内公路)工程为东西走向,起点为进场公路起点,沿工业场地各平台南侧向东到变电所场地东侧。长度为727m,路面结构为混凝土。
工业场地挡护工程共分6个护坡:其中:
1#护坡是规划储运区最西侧护坡,坡顶绝对标高为988.0m,全长共计145m。下部采用加筋土挡土墙,上部采用浆砌片石窗格式护面墙。
2#护坡在第五平台(规划储运区)和第四平台(规划选煤厂主厂房)台阶处,坡顶绝对标高为1002.0m,全长共计240m,下部采用钢筋混凝土扶壁式挡墙,上部采用浆砌片石窗格式护面墙。
3#护坡在第四平台(规划选煤厂主厂房区)和第三平台(过渡平台)台阶处,坡顶绝对标高为1014m,全长共计135m,下部采用钢筋混凝土扶壁式挡墙,上部采用浆砌片石窗格式护面墙。
4#护坡在第三平台(过渡平台)和第二平台(规划主副井井口区)台阶处,坡顶绝对标高为1020m,全长共计325.61m,采用浆砌片石重力式挡土墙。
5#护坡在第二平台(规划主副井井口区)最东侧,坡顶绝对标高为1020m,全长共计115.5m,下部采用加筋土挡土墙,上部采用浆砌片石窗格式护面墙。
6#护坡位于第一平台(变电所平台)西侧与北侧,坡顶绝对标高1030m,全长共计111.7m,下部采用浆砌片石重力式挡墙,上部采用浆砌片石窗格式护面墙。
场内公路南侧北侧均有边坡最大开挖高度在13m左右,路北坡底为工业场地,场区公路边坡治理工程拟采用锚喷方法固定边坡,坡底设置片石挡墙及排水沟。
1、场地平整和场内公路的施工衔接
第一期场地平整范围包括了工业场地及第一期场内公路。在场地平整的同时,第一期场内公路工程也基本上达到了设计路面标高,路基也基本形成。但考虑到一年内工业场地行车较多,重型运输车辆较为密集,工业场地管网敷设方式尚未确定,因此场内公路现阶段的目标是形成道路路基,满足车辆通行要求即可。
场内公路与工业场地之间高差较大,最大达到了12m,对于高差在5米以上的边坡,为避免过大高差引起两者之间挖方边坡失稳,并保证场地平整与场内公路同时施工缩短工期,场地平整与场内公路边线间应预留10m~20m的安全距离,该距离内不要进行大的开挖作业,待场内公路平整到设计标高后,再进行这部分的开挖作业。
2、场内公路与其南北边坡治理的施工衔接
场内公路南北边坡治理工程主要施工工艺为锚喷,为防止施工不当所引起的边坡下部坍塌、滑移,需采用边开挖边锚喷的施工顺序,最大开挖深度不超过4m。因此场内公路处的土方开挖,应以4m作为分界线,每开挖4m深,随即进行其南侧边坡的支护,直至达到设计标高。
当场内公路达到设计标高后,再进行公路与场地间预留土方的开挖,开挖和支护方法同公路开挖与南侧边坡的施工方法。
3、场地平整和挡护工程的施工衔接
挡护工程是场地各个平台之间边坡的支挡结构,为保证场地各平台平整过程中边坡的稳定性,挡护工程需和场地平整紧密配合进行施工。由于场地平整是分为两期施工的,因此挡护工程1#~6#挡墙施工应随工业场地平整的进度进行。
(1)变电所平台处6#重力式挡墙的施工衔接
第一平台与第二平台间设计为片石挡墙,这两个平台均属于一期平整范围,片石挡墙需在第二平台平整到设计标高后开始砌筑。为保证两个平台间边坡的稳定性,减少两个平台间的高差,应先进行第一平台平整,到达设计标高后进行第二平台和第一平台间场地的平整,第二平台土方开挖时,要在能保证变电所处边坡稳定的放坡系数条件下开挖,待达到设计标高后,应立即进行 6#重力式挡墙的砌筑工作。
(2)第二平台东侧5#加筋土挡墙的施工衔接
第二平台整体划分在第一期场地平整中,该平台北侧为高填方区,5#护坡为加筋土挡墙,根据加筋土挡墙的施工方法,加筋土挡墙需和场地填方同时开始施工,即边砌筑加筋土挡墙边进行土方回填,回填时需保证回填工作面的坡度,避免雨水流向加筋土挡墙。
(3)第二、三、四、五平台间挡墙的施工衔接
第三、四、五平台北侧填方区为第二期平整场地,因此第二、三、四、五平台间的2#、3#、4#挡墙在第一期场地平整时只能施工一半的工程量,待二期场地平整完后,接续一期工程挡墙。
2#、3#、4#挡墙在施工时,应在其基础所在平台平整到设计标高后再进行施工,由于部分平台之间高差较大,在进行开挖时,应按不同土质划分放坡系数,必须确保边坡的稳定。部分挡墙处在填方区范围内,挡墙后的填方应随着挡墙砌筑高度增加而及时回填。
(4)第五平台西侧加筋土挡墙的施工衔接
第五平台划分为两期施工场地,1#加筋土挡墙北侧终点仅比第一期场地北侧边线向北超出 10m,与场地北侧山体连接,因此,第五平台一期场地平整完,并且第二期场地未进行回填,整个一期场地与北侧上体之间就形成了一个低洼地,易汇聚积水,对场地和挡墙是个较大隐患。
为避免场地北侧积水,第五平台及其东侧加筋土挡墙在第二期场地平整前应在涵洞南侧预留缺口,加筋土挡墙向南根据伸缩缝设置错台,每个台阶2m高。
在错台位置回填时应进行大坡度放坡,放坡系数至少要达到 1:1.5,由于停工时间长,每个错台上应设置好排水坡度,并设置排水沟,避免雨水进入加筋土结构,破坏结构稳定性。
待第五平台平台二期场地平整时,加筋土挡墙重新开工前,应对已砌筑好的挡墙、筋带、面板后填料进行检查,破坏较为严重的部位,需更换最上一层土体与筋带。
1、各平台挖方区可以先开始平整,在平台之间各边坡处预留安全土方,待上一个平台平整至设计标高后在进行本平台与上一个平台间安全土方的开挖及边坡挡墙砌筑。
随着各平台挖方区的平整,应优先进行第二平台北侧场地填方,并随之砌筑5#加筋土挡墙。建议最后进行第五平台填方区和加筋土挡墙的施工,在施工前做好场地北侧排水工作。
2、第五平台一期场地西侧填方区根据加筋土挡墙错台布置情况确定回填高度。待二期场地平整时,再进行1#加筋土挡墙与五平台一期西侧填方施工。
3、各场地与场内公路间应预留足够的安全距离,以便场内公路段土方开挖可以和场地土方开挖同时进行,场内公路南侧的边坡应采用边开挖边锚喷的施工顺序,待开挖至场内道路设计标高后,再进行场地和场内公路安全距离内的土方开挖,同样也采用边开挖边锚喷的施工顺序。