保护结构物的工程处治理念

某重要输水管道从体积约40万方的滑坡后缘后部通过,为确保管道的安全,曾经在管道前部约10m的部位设置1.8×2.4m×16m@5m的埋入式抗滑桩进行保护。工程使用多年后由于降雨等因素造成滑坡发生滑移变形,导致抗滑桩外露约6m左右,基于此,技术人员拟采用在滑坡的前部位置新增一排2.5×3.8m×30m@5m的式抗滑桩对滑坡进行处治。

图1 技术人员拟采用的工程处治断面图

二、工程处治原则

1、本次工程治理应明确如无其它特殊原因,应以确保管道安全为主,而不一定对整个滑坡进行过量处治的原则,从而为减小工程造价和减小施工难度提供条件。

2、从设计文件的工程地质断面图来看,本次处治确定的处治原则是对整个滑坡进行处治,这需要说明原因。

也就是说,如果没有特殊原因,建议评价管道前部既有抗滑桩前部完全滑走对抗滑桩的影响程度。即如果能确保既有抗滑桩稳定,也就确保了桩后管道的稳定。

从目前来看,原长约15m的埋入式抗滑桩现在外露约6m,应该目前还不会影响到抗滑桩的整体稳定,也就不会影响后部管道的安全。但考虑到滑坡存在进一步发展的可能,故采用必要的预加固工程对后部的重要管道提高安全保护是必要的。

三、处治方案探讨

依据保护管道为原则的工程处治措施,可提出如下两个方案。

1、采用在既有抗滑桩顶上设置联系梁,以及在桩身上设置腰梁后,在联系上与腰梁上布置锚索工程对桩体的锚固力进行补偿,并为了进一步提高从而确保既有抗滑桩前部滑坡完全滑走后的抗滑桩稳定。

且从抗滑桩与管道之间的相互位置关系来看,这是完全有条件实现的。即通过在桩顶联系梁和桩体设置腰梁上设置多排锚索,甚至将抗滑桩当作梁体而设置多排锚索后,完全可以抵消桩前滑体滑走后对桩体造成的安全影响。

该方案为现设计方案的造价约8%左右,且施工简单便捷,为推荐优化方案。

图2 锚索加固既有抗滑桩的工程处治断面图

2、退一步说,即使不采用锚索补强管道前部既有抗滑桩,而采用抗滑桩补强也是可行的,但只是工程造价略高一点而已。

即在现管道前部的滑坡后缘部位设置标高位于现地面的抗滑桩,桩体锚固段可进入中风化板岩9m,桩体总长约18m的小截面抗滑桩(由于是预加固,桩后坡体基本稳定而起到隔断作用,故受力很小),继而与后部的既有抗滑桩通过梁体相连,从而有效在桩滑坡完全滑走后保证既有桩体的安全,也就有效确保了后部管道的安全。

该方案为现设计方案的造价约30%左右,为比选优化方案。

图3 新增抗抗滑桩形成椅式桩的工程处治断面图
以上两个方案可以有效确保管道的安全,建议综合考虑后优化原设计方案为宜。
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