[摘要]本文根據某旅游客運索道中間支架三個基礎所處的巖體邊坡工程地質條件和穩定性，提出了采用錨索加固巖石邊坡的治理方案，并對加固治理進行了施工組織設計。
　　[關鍵詞]索道，巖體邊坡、錨索設計與治理
　　1工程概況
　　湖南某旅游客運索道全程設上、下站房及中間支架點，其中間支架座落在某風景區后山中段一山體腰部，地勢陡峭，巖坡由北向南變化于標高910～998米，平均坡度76度，支架基礎落于954米標高處，坡體巖性為中～微風化石英細砂巖,節理裂隙發育，在垂直方向上呈上張下閉的發育形態。經巖體邊坡工程地質勘察與研究，確認支架基礎范圍內對巖體穩定性有直接影響的三組節理裂隙：①SE112°～175°∠65°～87°；②NW284°～334°∠66°～86°；③NNW7°∠89°。以上三組裂隙水平延展性好，與巖層層面形成組合，呈階梯式向下垂直切割，將巖體切割成塊狀不穩定結構，其中發育于3號基礎中部的J31裂隙（產狀334°∠71°），水平延伸長12米，垂直下切深度30米，地面張開裂隙2～20厘米。
　　               
　　　
　　　
　　2巖體穩定性分析
　　2.1危巖體特征與破壞形式
　　危巖體主要分布在邊坡上段。邊坡頂部地形平緩，土層覆蓋厚度小，通過鉆探和地面調查，邊坡坡緣線的卸荷裂隙產狀334°∠71°，縫寬2～20mm,面呈鋸齒狀，有泥質充填，距離邊坡坡頂緣線5m～7m。
　　2.2危巖穩定性影響因素與形成機制
　　2.2.1內因
　　調查區邊坡高21～30m,上緩下陡，坡形為折線形，上段自然坡角約62～80º，近直立，下段邊坡坡角為85°～90°，坡形線近直線，這些有利于在坡肩帶形成水平應力集中與卸荷裂縫的產生。
　　上段砂巖抗風化能力強，其中發育四組裂隙，這些裂隙將砂巖巖石切割成四棱塊狀巖體。下段抗風化能力弱，泥巖中發育8組裂隙，裂隙將泥巖巖石切割成板狀巖體，另外巖石中網狀風化裂隙密集發育，它使巖石風化剝落更快，在坡體局部形成巖腔，巖腔的形成在重力的作用下又導致上部巖塊的破壞，這樣累進破壞，使上部砂巖體形成危巖或沿外傾裂隙滑移脫落。
　　2.2.2外因
　　地下水的作用降低了巖體結構面的抗剪強度和軟化基座，且暴雨使巖體中的裂隙迅速充滿裂隙水或使地下水水位面抬升，增加了動水壓力和靜水壓力。坡頂壁樹木的根劈作用，將破壞巖體整體性，同時根系作用對個別小規模危巖體也起著暫時保護作用；樹冠可增加坡體的風荷載。
　　震動對邊坡上松脫巖石下移也起較重要的作用。
　　2.3形成機制
　　根據危巖體的特征及破壞模式共分為：
　　                        
　　　
　                                                                           　圖3巖體崩落形成機制
　　                                              Fig3Thetopplingfailurecharacteristicofslakingrock
　　2.4定性分析
　　危巖體穩定性評價及治理措施詳見表2.4-1.

                   
　  2.5定量分析
　　3#基礎下巖坡上部平均長度為9米，下部平均長度為25米，平均寬度為5米，高30米，經巖體穩定性驗算，穩定系數K=1.11，該巖坡處于臨界狀態。計算簡圖見圖4。為保證客運索道的安全運營，須對3#基礎下巖坡進行加固處理。
　　                          
　　
　　3治理設計
　　3.1錨固力計算
　　錨索設計時，擬將K=1.11提高到設計穩定系數K=1.4。錨固力的計算是在考慮了地質、地形因素后，以下列邊界條件為計算參數：①提高到設計邊坡要求穩定系數所需的錨固力；②抵抗外部荷載（支架動荷載）產生的下滑力所需的抗力；③地震破壞力；④地下水產生的推力。綜合各因素并經錨索傾角修正后確定最終錨固力。
　　                     
　　3.2錨索設計
　　錨索的設計主要包括錨索間距、深度（錨固段與自由段長度之和）、錨索傾角和錨索體等。
　　3.2.1錨索間距、深度
　　錨索的間距是根據巖體的破壞面而定，一般在破壞面后一米以外考慮，按5米考慮；錨索深度考慮巖體邊坡節理裂隙較發育，并且多呈平行排列，為確保巖體整體的穩定，單錨深度確定為10～30米。
　　3.2.2錨索傾角
　　錨索的傾角大小關系到設計抗滑力的發揮和施工質量的保證。要使垂直作用于下滑動面的力增加，最有效的方法是使錨固力也垂直作用于滑動面上，這時錨固體系才能最有效地抵抗剪切破壞。而當錨固力與滑動面的垂線成一個（φ<90°）角度，且等于滑動面的摩擦角φ’時，這種錨固力就可發揮出最大的作用。然而在實際施工時很難做到，影響的因素有兩點：（1）向上傾鉆探不能保證成孔質量；（2）注漿質量難以控制。為此我們選用下俯與水平面成15°～20°，與破裂面成14°～19°的角度，并將因角度的變化而損失的部分支撐力考慮到錨固力的計算之中。
　　3.2.3錨索結構圖
　　                        
　　                                           圖5錨索結構立面                                                                             圖6錨索結構剖面
　　                Fig5Theplaneofanchorcableconstruction                    Fig6Thesectionplaneofanchorcableconstruction
　　3.3錨索結構
　　3.3.1錨束
　　錨束是錨固體系中力的傳導與實現者，它的質量好壞直接影響到設計的成敗。因此，本工程選用目前國內質量較好的江西某公司生產的ASTMA416—87a高強度低松馳預應力鋼絞線,其標準抗拉強度σk=1860Mpa，在2000KN級錨索中由12×7φ5mm鋼絞線組成，1000KN級錨索中由6×7φ5mm鋼絞線組成，以上錨索體材料安全系數為2.0。
　　3.3.2內錨固段
　　內錨固段系指錨束伸入穩定巖層，獲得抗拔力的錨束段。本次采用φ130mm成孔，錨束保護層20~30mm，采用純水泥漿作膠結材料，錨束制成串葫蘆狀，以獲得最大摩擦力，錨索結構圖如圖7。
　　                         
　　　　                                                    Fig7Prestressedanchorcableconstruction
　　水泥漿強度為C30，水灰比為0.40，采用525號普通硅酸鹽水泥。
　　內錨固段長度的確定：①計算水泥漿對錨束的握固力；②計算水泥漿與錨孔孔壁的摩擦力。經比較后取較大者來確定錨固段長度。理論計算錨固段長度為6～10米，考慮巖坡發育多組平行裂隙及其它因素，實際錨固段長度最終確定為8～15米。
　　3.3.3自由段
　　錨索自由段是連系內錨固段與外錨頭而實現力傳遞作用的部分。其長度是根據地質、地形條件用幾何方法確定，一般不小于5米。考慮到本工程為重要的永久性工程，錨索自由段防腐措施是待錨固段達到7天齡期，并施加完張拉預應力后，采取全段注漿的保護措施。
　　3.3.4錨頭（錨墩）
　　外錨頭由錨定板、鎖具組成，錨定板采用300×300×25的鋼板制作，鎖定前將巖面鑿成與錨孔斜度垂直的平面，再蓋上中間開孔的錨定板，使之與巖面緊密接觸。鎖具采用柳州某廠生產的OVM系列鎖具。錨索張拉鎖定后，錨頭用C20砼封閉保護，見圖8。
　　4治理施工
　　4.1施工工藝施工工藝流程框圖如下圖9。
　　                             
　　                                                 圖8錨索端頭構造                                         圖9施工工藝流程
　　                      Fig8Disposalofanchorcablehead                                   Fig9TheflowchartofDisposal
　　4.2質量控制措施：
　　（1）嚴格控制材料質量、水泥、添加劑、鋼絞線、錨具、鋼筋等，要有國家認可的合格證及送檢單。
　　（2）錨孔定位、成孔要嚴格按設計圖紙施工，定位誤差不大于30厘米，錨孔傾角不超過設計的±5°，鉆孔深度不小于設計深度，如遇特殊情況須與設計人員協商解決。
　　（3）鉆孔要配合下錨索工作，要求先鉆下排再鉆上排，先粘兩邊再鉆中間。
　　（4）保證注漿質量，防止出現注漿不飽滿和壓力不足現象，要在錨固段注漿后第二天檢查注漿效果，不飽滿時必須補注。
　　（5）應有完整的錨索安裝、成孔、注漿記錄，并經常檢查是否符合質量要求。
　　5質量檢測
　　本工程由于巖坡巖石節理裂隙較發育，并呈張裂狀，錨索質量檢測在施加預應力時應以不出現巖體位移（后移）為宜。抽檢結果如表5-1。
　　錨索施工質量檢測結果表表5-1
　　Table5-1Constructionqualityofanchorcable

                                 
　　根據檢測結果,10、12、19號錨索當張拉應力達到設計的58%時巖體有后移跡象，即停止加力；而17、26、38號錨索當張拉應力為設計的69～103%時各項力學指標均符合設計要求。
　　[參考文獻]
　　[1]«建筑地基基礎設計規范»（GB50007-2002）北京中國建筑工業出版社2002,87`96；
　　[2]«巖土工程勘察規范»（GB50021-2001）北京中國建筑工業出版社2002,10~43；
　　[3]«建筑邊坡工程技術規范»（GB50330-2002）北京中國建筑工業出版社2002,16~72；
　　[4]«錨桿噴射混凝土支護技術規范»（GB50086-2001）北京中國計劃出版社2001,39~42。