一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构的制作方法

专利2022-05-09  29


本实用新型涉及岩质边坡加固工程领域,具体涉及一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构。



背景技术:

目前我国工程建设蓬勃发展,地质灾害时有发生,边坡失稳是主要的灾害之一。断层和节理发育的岩质边坡在自重、降雨或长期泡水作用下,容易沿着陡倾角断层滑动面向下滑动变形,对于工程边坡,大规模的开裂和滑动变形不仅影响工程施工期、运行期的安全,治理的难度也非常大,这给工程建设者特别是设计工程师们带来了极大的挑战。

基于上述情况,本实用新型提出了一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,可有效解决以上问题。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构。本实用新型提供的岩质边坡加固结构,结构设计合理,施工方便,增强了边坡的锚固强度,同时提高了陡倾角断层的抗剪断强度,避免工程边坡在运行期水位作用下长期泡水后降低断层(特别是填充有软弱夹层或蚀变岩等遇水容易软化的物质)抗剪强度,以到达提高工程边坡稳定性的目的。

为解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案实现:

一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,包括多级开挖形成的边坡以及控制边坡抗滑稳定性的断层,还包括:

锚固结构,沿所述边坡坡面长短间隔布置,并穿过位于所述断层出露位置附近的断层;

预应力锚索,沿所述边坡坡面布置,所述预应力锚索穿过所述断层并锚入所述断层下盘完整岩体中;

钢筋混凝土抗剪洞,穿过所述断层并回填灌浆,以提高断层的抗剪强度,增强边坡的稳定性。

作为本实用新型的一种优选技术方案,在所述边坡上位于断层出露的位置设置钢筋混凝土板进行封闭处理。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述边坡上设置排水孔。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述锚固结构为砂浆锚杆和/或锚筋桩。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述钢筋混凝土抗剪洞内的断层位置布置测缝计,以监测断层在施工和运行期的张开度。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述预应力锚索上设置有锚索测力计,以监测边坡开挖施工过程中和运行期的状态。

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

本实用新型在工程边坡施工过程中,对边坡进行逐层开挖、及时进行预应力锚索 锚筋桩(锚杆)锚固支护;同时利用边坡前期勘探平洞,进行钢筋混凝土回填形成抗剪洞,提高陡倾角断层的抗剪断强度;在边坡上陡倾角断层的出露位置布置钢筋混凝土板进行封闭处理,避免工程边坡在运行期水位作用下长期泡水后降低断层(特别是填充有软弱夹层或蚀变岩等遇水容易软化的物质)抗剪强度,以到达提高工程边坡稳定性的目的。

附图说明

图1是本实用新型典型剖面布置图。

图2是本实用新型钢筋混凝土板布置图。

图3是本实用新型利用探洞回填钢筋混凝土作抗剪洞剖面图。

附图标记:1-预应力锚索;2-锚固结构;3-钢筋混凝土抗剪洞;4-钢筋混凝土板;5-排水孔;101-原始地形;102-断层;103-边坡;104-勘探平洞。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述,但是应当理解,附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。

本实用新型提供一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,包括多级开挖形成的边坡103以及控制边坡抗滑稳定性的断层102,还包括:

锚固结构2,沿所述边坡103坡面长短间隔布置,并穿过位于所述断层102出露位置附近的断层102;

预应力锚索1,沿所述边坡103坡面布置,所述预应力锚索1穿过所述断层102并锚入所述断层102下盘岩体中;

钢筋混凝土抗剪洞3,穿过所述断层102并回填灌浆,以提高断层102的抗剪强度,增强边坡103的稳定性。

本实施例中,如图1所示,在开挖原始地形101后,形成开挖边坡103,每开挖2~3级边坡,在开挖马道上搭设脚手架对上方已开挖边坡施工预应力锚索1,边坡预应力锚索1支护施工应及时,并不滞后于边坡开挖两级边坡,以确保边坡施工期稳定;预应力锚索1的吨位、倾角、间排距(一般为3~5m)应根据边坡抗滑稳定计算分析成果确定,锚索1的长度应穿过控制边坡抗滑稳定性的断层102,锚固段应位于稳定性好的完整岩体中。同时,选取一定数量的预应力锚索1布置锚索测力计,以监测边坡开挖施工过程中和运行期的状态,必要时调整加固的设计和施工方案、启动应急预警响应机制。

本实施例中,如图1、图2所示,所述锚固结构2为砂浆锚杆和/或锚筋桩,锚固结构2为对开挖边坡上浅层的断层或节理进行锚固支护,利用在边坡马道上搭设的脚手架进行锚固结构2施工。锚固结构2长度一般为6~12m,所述锚筋桩为3根砂浆锚杆焊接成一束,且所述砂浆锚杆的直径为25~32mm;在大断层出露位置附近可局部加长以穿过断层102,间排距一般为2~4m。同时,在边坡上布置表面变形观测点,以监测边坡开挖施工过程中和运行期的状态,必要时调整加固的设计和施工方案、启动应急预警响应机制。

本实施例中,如图1、图3所示,根据工程前期勘探平洞104中揭露的岩质边坡中陡倾角大断层102的产状、延伸范围和性状,利用勘探平洞104,在断层102出露位置上下盘附近施工钢筋混凝土抗剪洞3,以提高断层102的抗剪强度,增强边坡的稳定性;钢筋混凝土抗剪洞3断面尺寸一般为2×2m,长度一般为大断层宽度的10~20倍,混凝土一般为c25或c30,通常对洞顶进行回填灌浆处理,以增强回填密实度,提高抗剪洞3处理效果。同时可在洞内断层位置布置测缝计等监测设施,以监测大断层在施工和运行期的张开度,必要时调整加固的设计和施工方案、启动应急预警响应机制。

本实施例中,如图1、图2所示,在开挖边坡103上断层102出露位置设置钢筋混凝土板4进行封闭处理,避免工程边坡在运行期水位作用下,泡水后陡倾角大断层102抗剪强度降低而影响边坡稳定性,危及工程安全。钢筋混凝土板4一般为0.3m~0.5m,混凝土一般为c25或c30,并采用插筋或预应力锚杆固定在边坡上。

本实施例中,如图1、图2所示,利用施工脚手架在边坡上施工排水孔5,以降低边坡在施工期和运行期坡内地下水位;同时,在边坡上陡倾角大断层(特别是填充有软弱夹层或蚀变岩等遇水容易软化的物质)出露位置附近取消排水孔5,避免排水孔5打穿断层,造成在边坡运行期断层泡水后抗剪强度降低而影响边坡稳定性。排水孔5长一般为5~10m,间排距一般为4~5m,上仰角度一般为10~15°。

依据本实用新型的描述及附图,本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。

如无特殊说明,本实用新型中,若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以结合附图,并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

除非另有明确的规定和限定,本实用新型中,若有术语“设置”、“布置”及“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,其特征在于,包括多级开挖形成的边坡(103)以及控制边坡抗滑稳定性的断层(102),还包括:

锚固结构(2),沿所述边坡(103)坡面长短间隔布置,并穿过位于所述断层(102)出露位置附近的断层(102);

预应力锚索(1),沿所述边坡(103)坡面布置,所述预应力锚索(1)穿过所述断层(102)并锚入所述断层(102)下盘岩体中;

钢筋混凝土抗剪洞(3),穿过所述断层(102)并回填灌浆,以提高断层(102)的抗剪强度,增强边坡(103)的稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,其特征在于:在所述边坡(103)上位于断层(102)出露的位置设置钢筋混凝土板(4)进行封闭处理。

3.根据权利要求1所述的一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,其特征在于:所述边坡(103)上设置排水孔(5)。

4.根据权利要求1所述的一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,其特征在于:所述锚固结构(2)为砂浆锚杆和/或锚筋桩。

5.根据权利要求1所述的一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,其特征在于:所述钢筋混凝土抗剪洞(3)内的断层位置布置测缝计,以监测断层在施工和运行期的张开度。

6.根据权利要求1所述的一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,其特征在于:所述预应力锚索(1)上设置有锚索测力计,以监测边坡开挖施工过程中和运行期的状态。

技术总结
本实用新型公开一种水下陡倾角大断层岩质边坡加固结构,包括多级开挖形成的边坡以及控制边坡抗滑稳定性的断层,还包括:锚固结构沿所述边坡长短间隔布置,并穿过位于所述断层出露位置附近的断层;预应力锚索沿所述边坡布置,所述预应力锚索穿过所述断层并锚入所述断层下盘岩体中;在所述边坡上位于断层出露的位置设置钢筋混凝土板进行封闭处理;利用前期勘探平洞布置钢筋混凝土抗剪洞,抗剪洞穿过所述断层并回填灌浆,以提高断层的抗剪强度,增强边坡的稳定性。本实用新型提供的岩质边坡加固结构,结构设计合理,施工方便,增强了边坡的锚固强度,同时提高了陡倾角断层的抗剪断强度,避免工程边坡在运行期水位作用下长期泡水后降低断层抗剪强度,以到达提高工程边坡稳定性的目的。

技术研发人员:徐建军;黄熠辉;殷亮;魏海宁;么伦强;叶甜
受保护的技术使用者:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日:2020.08.05
技术公布日:2021.08.03

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