CN110847197B - 黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法 - Google Patents

黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,包括以下步骤:步骤一、周边排水结构施工:对周边排水结构中的两个周边截水沟进行施工,并利用两个周边截水沟将黄土滑坡坡顶外侧的地表水排出;步骤二、组合式支挡结构施工;步骤三、滑坡后部清方减载;步骤四、滑坡前部回填反压。本发明设计合理、施工简便且使用效果好,将组合式支挡结构、滑坡排水结构、滑坡体前部反压回填层与后缘清方减载相结合对需治理滑坡体进行综合治理,将多项治理措施相结合能对隧道进洞口段所处区域土体进行有效加固,能有效降低穿越滑坡体的隧道进洞口段施工风险,并能有效确保所施工成型隧道进洞口段的结构稳固性。

Description

黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法
技术领域
本发明属于隧道施工技术领域,尤其是涉及一种黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法。
背景技术
黄土是指在地质时代中的第四纪期间,以风力搬运的黄色粉土沉积物。黄土湿陷系数(也称湿陷系数)是评价黄土湿陷性的力学参数,指在一定压力下,黄土湿陷系数是指土样浸水前后高度之差与土样原始高度之比。黄土湿陷系数是评价黄土湿陷性的一个重要指标,可由试验直接测出。根据黄土湿陷系数不同,黄土分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土。其中,非湿陷性黄土是指在自重和外部荷载作用下被水浸湿后完全不发生湿陷或黄土湿陷系数<0.015的黄土。非湿陷性黄土是黄土是在干旱气候条件下形成的特种土,一般为浅黄、灰黄或黄褐色,具有目视可见的大孔和垂直节理。湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土,属于特殊土,有些杂填土也具有湿陷性,广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。通过地质勘察发现,黄土地层中黄土的类型较多,根据材质划分为砂质黄土(也称为砂黄土)、黏性黄土(也称为粘性黄土或粘黄土)等,其中砂黄土是指含有细砂颗粒量较高一般大于30%的黄土且其实质是黄土状土,粘黄土是指细砂含量小于15%、粘土含量大于25%的黄土且其实质是黄土状土;根据所处地质年代分为新黄土和老黄土,老黄土是地质年代属于早、中更新世的黄土且其一般不具有湿陷性,新黄土指比老黄土年代晚的黄土,新黄土结构疏松且一般具有湿陷性,新黄土多分布于老黄土之上。
在我国西北地区大量建设交通基础设施,使穿越黄土地层的隧道工程越来越多。黄土地层具有多孔性、垂直节理发育、透水性强和沉陷性等地质特性,对于处于黄土地层的黄土隧道进行施工时,洞体周侧土层变形大。尤其是对于隧道开挖断面大于100m2的大断面隧道而言,洞体周侧土层变形非常大,并且开挖施工难度非常大。
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象,滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。运动的岩(土)体称为变位体或滑移体,未移动的下伏岩(土)体称为滑床。因而,滑坡体是指斜坡上向下滑动的那部分土体或岩体,简称滑体。黄土滑坡是在厚层黄土高边坡地段土体在重力作用下沿软弱面整体下滑的现象。根据本领域公知常识,对于发育完全的新生滑坡,滑坡的组成要素包括滑坡体、滑坡壁、滑动面、滑动带、滑坡床、滑坡舌、滑坡台阶、滑坡周界、滑坡洼地、滑坡鼓丘和滑坡裂缝,其中滑坡体指滑坡的整个滑动部分,简称滑体;滑坡壁指滑坡体后缘与不动的山体脱离开后,暴露在外面的形似壁状的分界面;滑动面指滑坡体沿下伏不动的岩、土体下滑的分界面,简称滑面;滑动带指平行滑动面受揉皱及剪切的破碎地带,简称滑带;滑坡床指滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩、土体,简称滑床;滑坡舌指滑坡前缘形如舌状的凸出部分,简称滑舌;滑坡台阶指滑坡体滑动时,由于各种岩、土体滑动速度差异,在滑坡体表面形成台阶状的错落台阶;滑坡周界指滑坡体和周围不动的岩、土体在平面上的分界线;滑坡洼地指滑动时滑坡体与滑坡壁间拉开,形成的沟槽或中间低四周高的封闭洼地;滑坡鼓丘指滑坡体前缘因受阻力而隆起的小丘。滑坡裂缝指滑坡活动时在滑体及其边缘所产生的一系列裂缝。位于滑坡体上部(也称滑坡体后部,即滑坡体坡顶)多呈弧形展布者称拉张裂缝;位于滑体中部两侧,滑动体与不滑动体分界处者称剪切裂缝;剪切裂缝两侧又常伴有羽毛状排列的裂缝,称羽状裂缝;滑坡体前部(也称滑坡体下部,即滑坡体坡脚)因滑动受阻而隆起形成的张裂缝,称鼓张裂缝;位于滑坡体中前部,尤其在滑舌部位呈放射状展布者,称扇状裂缝。
实际施工时,土体滑坡是一种常见的、多发的自然灾害。黄土隧道要穿越滑坡体,并确保隧道的施工安全及后期的运营安全,隧道施工之前滑坡体的综合治理就显得尤为重要,采取有效的综合治理及加固措施,可避免因滑坡体地质围岩不稳定滑动导致初支与二衬出现开裂、局部变形、掉块等危害,甚至发生穿越滑坡体段隧道坍塌等安全事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其设计合理、施工简便且使用效果好,将组合式支挡结构、滑坡排水结构、滑坡体前部反压回填层与后缘清方减载相结合对需治理滑坡体进行综合治理,将多项治理措施相结合能对隧道进洞口段所处区域土体进行有效加固,能有效降低穿越滑坡体的隧道进洞口段施工风险,并能有效确保所施工成型隧道进洞口段的结构稳固性。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:采用综合治理结构对隧道进洞口段所穿越需治理滑坡体进行综合治理;所述综合治理结构包括对需治理滑坡体进行支挡的组合式支挡结构、对黄土滑坡上的地表水进行排出的滑坡排水结构和布设于需治理滑坡体前部上方的反压回填层,所述反压回填层为土体回填层;
所述需治理滑坡体后部支撑于上部土层的前部上方,所述上部土层前部为位于需治理滑坡体下方的滑床,所述需治理滑坡体为所述黄土滑坡的滑坡体且其为在所述滑床上由后向前进行滑动的滑坡体;所述需治理滑坡体的前部和中部均支撑于下部土层上,所述上部土层支撑于下部土层上;所述需治理滑坡体和上部土层均为砂黄土层,所述下部土层为老黄土层,所述需治理滑坡体和上部土层组成位于下部土层上的不稳定土层;所述上部土层中位于需治理滑坡体正后方的土层上表面为所述黄土滑坡的滑坡壁,所述滑坡壁经开挖后形成台阶状边坡;
所述组合式支挡结构由滑坡支挡结构和布设在隧道进洞口前方的进洞口支挡结构组成,所述组合式支挡结构为钝角形支挡结构,所述进洞口支挡结构和所述滑坡支挡结构均呈竖直向布设;所述隧道进洞口为隧道进洞口段前端的进洞口,所述隧道进洞口段为所施工黄土隧道中靠近隧道进洞口的一个隧道段,所述隧道进洞口段为穿越需治理滑坡体的平直隧道段,所述平直隧道段的前端为隧道进洞口且其后端为进洞口段后端,所述进洞口段后端位于所述不稳定土层后方;所述隧道进洞口段的一侧为需支挡侧且其另一侧为滑动起始侧,需治理滑坡体为由所述滑动起始侧向所述需支挡侧滑动的滑坡体,需治理滑坡体的滑动方向与隧道进洞口段的隧道纵向延伸方向之间的夹角为A,其中A=35°~55°;所述隧道进洞口位于需治理滑坡体上且隧道进洞口位于需治理滑坡体中部,所述进洞口段后端位于需治理滑坡体后方;
所述进洞口支挡结构和所述滑坡支挡结构均位于需治理滑坡体上且二者位于需治理滑坡体前部,所述进洞口支挡结构位于隧道进洞口前方,所述滑坡支挡结构位于隧道进洞口段的所述需支挡侧;所述进洞口支挡结构与所述隧道进洞口段的隧道纵向延伸方向呈垂直布设,所述滑坡支挡结构与需治理滑坡体的滑动方向呈垂直布设;
所述进洞口支挡结构以隧道进洞口段为界分为外侧支挡结构和中部支挡结构,所述外侧支挡结构和所述中部支挡结构布设于同一竖直面上,所述外侧支挡结构位于隧道进洞口段的所述滑动起始侧,所述中部支挡结构位于隧道进洞口段的所述需支挡侧;所述中部支挡结构位于所述外侧支挡结构与滑坡支挡结构之间,所述外侧支挡结构、所述中部支挡结构和滑坡支挡结构均为抗滑支挡结构;所述抗滑支挡结构包括多个由左至右布设于同一竖直面上的抗滑桩,多个所述抗滑桩呈均匀布设;每个所述抗滑桩均呈竖直向布设;
所述滑坡排水结构包括周边排水结构;所述周边排水结构由左右两个周边截水沟组成,两个所述周边截水沟分别布设于所述不稳定土层的左右两侧;一个所述周边截水沟沿所述不稳定土层的左侧边缘线由后向前布设,另一个所述周边截水沟沿所述不稳定土层的右侧边缘线由后向前布设;两个所述周边截水沟均位于所述不稳定土层外侧且二者均布设于下部土层上,所述滑坡排水结构还包括左右两个均位于所述周边排水结构前方的消力池,两个所述消力池均位于下部土层上;两个所述周边截水沟的前端均位于需治理滑坡体的前部外侧,两个所述周边截水沟均由后向前逐渐向下倾斜;两个所述周边截水沟的前端分别位于所述组合式支挡结构的左右两侧,两个所述周边截水沟的前端均位于所述组合式支挡结构前方;
所述反压回填层位于所述隧道进洞口段的所述需支挡侧,所述反压回填层位于所述中部支挡结构后方,所述反压回填层前侧布设于所述中部支挡结构上;
采用综合治理结构对隧道进洞口段所穿越需治理滑坡体进行综合治理时,包括以下步骤:
步骤一、周边排水结构施工:对所述周边排水结构中的两个所述周边截水沟进行施工,并利用两个所述周边截水沟将所述黄土滑坡坡顶外侧的地表水排出;
步骤二、组合式支挡结构施工:待步骤一中两个所述周边截水沟均施工完成后,对滑坡支挡结构和进洞口支挡结构分别进行施工,并获得施工成型的所述组合式支挡结构;
对滑坡支挡结构和进洞口支挡结构进行施工时,对所述组合式支挡结构中的所有抗滑桩分别进行施工;
步骤三、滑坡后部清方减载:待步骤二中所述组合式支挡结构施工完成后,对所述黄土滑坡的滑坡壁进行开挖,并获得施工成型的台阶状边坡;
待台阶状边坡施工完成后,完成所述黄土滑坡的滑坡后部清方减载过程;
步骤四、滑坡前部回填反压:待步骤三中所述台阶状边坡施工完成后,对需治理滑坡体前部进行回填,获得施工成型的反压回填层,并使反压回填层前侧支撑于所述中部支挡结构上。
上述黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征是:所述组合式支挡结构中所有抗滑桩均位于需治理滑坡体上且所有抗滑桩均位于需治理滑坡体前部,需治理滑坡体前部支撑于下部土层上,所述下部土层位于岩层上;
每个所述抗滑桩均包括固定于需治理滑坡体上的钢筋混凝土桩体和布设于钢筋混凝土桩体外侧的围护结构,所述钢筋混凝土桩体的横截面为矩形,所述围护结构的横截面为矩形且其沿钢筋混凝土桩体的竖向中心轴线布设;所述围护结构包括多个呈竖直向布设的旋喷桩,多个所述旋喷桩沿钢筋混凝土桩体的四周轮廓线布设,相邻两个所述旋喷桩的桩身相互咬合;所述钢筋混凝土桩体与围护结构紧固连接为一体;
需治理滑坡体为由后向前进行滑动的滑坡体,所述钢筋混凝土桩体中靠近需治理滑坡体前缘的侧壁为前侧壁,所述钢筋混凝土桩体中靠近需治理滑坡体后缘的侧壁为后侧壁;
所述钢筋混凝土桩体呈竖直向布设且其顶部伸出至需治理滑坡体上方,所述钢筋混凝土桩体的底部伸入至所述岩层内,需治理滑坡体、下部土层和所述岩层组成待治理地层,所述待治理地层内设置有供钢筋混凝土桩体施工的桩孔;所述钢筋混凝土桩体包括由上至下下放至所述桩孔内的竖向钢筋笼和位于所述桩孔内的混凝土桩身,所述竖向钢筋笼浇筑于所述混凝土桩身内;
所述竖向钢筋笼为立方体钢筋笼;所述立方体钢筋笼包括多组竖向钢筋和多道由下至上布设的水平箍筋,多道所述水平箍筋的结构和尺寸均相同且其由上至下布设于同一竖直线上,每道所述水平箍筋均套箍在多组所述竖向钢筋外侧;多组所述竖向钢筋沿所述立方体钢筋笼的四周边线布设,多道所述水平箍筋通过多组所述竖向钢筋紧固连接为一体,每道所述水平箍筋均与多组所述竖向钢筋紧固连接;位于所述立方体钢筋笼左侧、右侧和前侧的每组所述竖向钢筋均为一根呈竖直向布设的竖向钢筋,位于所述立方体钢筋笼后侧的每组所述竖向钢筋均包括多根呈竖直向布设且紧固连接为一体的竖向钢筋,每根所述竖向钢筋均为平直钢筋。
上述黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征是:步骤四中滑坡前部回填反压完成后,还需对隧道进洞口段所处施工区域的黄土地层进行加固,并获得洞身加固结构;
所述隧道进洞口段所处施工区域的黄土地层为被加固土层,所述隧道进洞口段的隧道洞位于所述被加固土层内,所述被加固土层位于岩层上;所述需治理滑坡体、下部土层和上部土层均为所述黄土地层;所述需治理滑坡体后部与上部土层之间的接触面为滑体滑动面,所述上部土层后部与下部土层之间的接触面均为不稳定土层滑动面,所述不稳定土层滑动面位于滑体滑动面后方;所述隧道进洞口段由前至后经滑体滑动面和不稳定土层滑动面后从所述不稳定土层穿出,所述隧道进洞口段中位于隧道进洞口与不稳定土层滑动面之间的隧道段为被加固隧道段;
所述洞身加固结构沿所述被加固隧道段的隧道纵向延伸方向布设,所述洞身加固结构的纵向长度不小于所述被加固隧道段的纵向长度,所述洞身加固结构的前端面与隧道进洞口相平齐;所述洞身加固结构的宽度大于隧道进洞口段的开挖宽度,所述隧道进洞口段的隧道埋深小于30m,所述洞身加固结构为采用多排水泥土搅拌桩对所述被加固土层进行加固后形成的加固结构,多排所述水泥土搅拌桩沿隧道纵向延伸方向由前向后布设,前后相邻两排所述水泥土搅拌桩的桩身相互咬合;每排所述水泥土搅拌桩均包括多根由左至右布设于隧道进洞口段同一隧道横断面上的水泥土搅拌桩,每根所述水泥土搅拌桩均呈竖直向布设,每根所述水泥土搅拌桩底部均支撑于位于其下方的所述岩层上,每排所述水泥土搅拌桩中左右相邻两根所述水泥土搅拌桩的桩身相互咬合;前后相邻两排所述水泥土搅拌桩中的水泥土搅拌桩呈交错布设;
对隧道进洞口段所处施工区域的黄土地层进行加固时,对洞身加固结构中的各水泥土搅拌桩分别进行施工;
待洞身加固结构中所有水泥土搅拌桩均施工完成后,获得施工成型的洞身加固结构。
上述黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征是:所述洞身加固结构的纵向长度与所述被加固隧道段的纵向长度相同,所述洞身加固结构的后端面位于隧道进洞口段的一个隧道横断面上;
所述洞身加固结构中的所有水泥土搅拌桩呈梅花形布设,所述洞身加固结构中的所有水泥土搅拌桩呈均匀布设,所述洞身加固结构中前后相邻所述水泥土搅拌桩之间的间距与每排所述水泥土搅拌桩中左右相邻两根所述水泥土搅拌桩之间的间距均为L0,L0的取值范围为70cm~80cm;
所述洞身加固结构中所有水泥土搅拌桩的结构和尺寸均相同,每根所述水泥土搅拌桩均为圆柱桩且其桩径为d0,d0的取值范围为φ75cm~φ85cm,其中d0>L0。
上述黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征是:所述外侧支挡结构中相邻两个所述抗滑桩之间的间距和所述中部支挡结构中相邻两个所述抗滑桩之间的间距均与所述滑坡支挡结构中相邻两个所述抗滑桩之间的间距相同;
所述滑坡支挡结构中相邻两个所述抗滑桩之间的间距为d,其中d的取值范围为4.5m~5.5m;
所述组合式支挡结构中所有抗滑桩的横截面结构和尺寸均相同;
所述钢筋混凝土桩体的左右向宽度为W1,W1的取值范围为1.5m~2.5m;所述钢筋混凝土桩体的前后向宽度为W2,W2的取值范围为2.5m~3.5m。
上述黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征是:所述立方体钢筋笼内部后侧设置有多个连接钢筋组,多个所述连接钢筋组由后向前布设;每个所述连接钢筋组均包括多道由下至上布设于同一竖直面上的水平连接钢筋,多道所述水平连接钢筋均与钢筋混凝土桩体的后侧壁呈平行布设;每道所述水平连接钢筋均为一道呈水平布设的平直钢筋,每道所述水平连接钢筋均固定在一道所述水平箍筋上,每道所述水平连接钢筋的前后两端均与一组所述竖向钢筋紧固连接;
每个所述连接钢筋组前侧均固定一排竖向加固钢筋;每排所述竖向加固钢筋均包括多组由左至右布设于同一竖直面上的竖向加固钢筋,每组所述竖向加固钢筋均为一根所述竖向加固钢筋或由多根竖向加固钢筋连接组成的加固钢筋组;所述竖向加固钢筋为呈竖直向布设的平直钢筋。
上述黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征是:所述台阶状边坡包括多个由上至下布设的平台,多个所述平台沿需治理滑坡体的滑动方向由后向前布设,前后相邻两个所述平台之间均为一个斜向边坡,每个所述斜向边坡均由后向前逐渐向下倾斜。
上述黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征是:所述滑坡排水结构还包括布设于滑坡壁上的中部排水结构,所述中部排水结构位于两个所述周边截水沟之间;所述滑坡壁由后向前逐渐向下倾斜,所述中部排水结构位于滑坡壁中部上方;
所述中部排水结构包括多个由上至下布设于滑坡壁上的中部截水沟,每个所述中部截水沟的两端均与所述周边排水结构连接,每个所述中部截水沟均位于上部土层上;
每个所述中部截水沟均由左右两个侧部截水沟组成,两个所述侧部截水沟分别为左侧截水沟和位于所述左侧截水沟后侧的右侧截水沟,所述左侧截水沟由右向左逐渐向下倾斜,所述右侧截水沟由左向右逐渐向下倾斜;每个所述中部截水沟中所述左侧截水沟的左端与所述左截水沟连通,每个所述中部截水沟中所述右侧截水沟的右端与所述右截水沟连通,每个所述中部截水沟中所述左侧截水沟的右端均与该中部截水沟中所述右侧截水沟的左端相互连通;
每个所述中部截水沟均位于一个所述平台上;
步骤三中所述台阶状边坡施工完成后,还需对所述中部排水结构进行施工;
对所述中部排水结构进行施工时,对所述中部排水结构中的各中部截水沟分别进行施工,并使每个所述中部截水沟均位于一个所述平台上。
上述黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征是:所述反压回填层为对反压回填区进行回填后形成的回填层,所述反压回填区沿所述隧道进洞口段的隧道纵向延伸方向布设,所述反压回填区为位于需治理滑坡体中部上方的矩形区域,所述反压回填区的前侧壁与所述进洞口支挡结构的前侧壁相平齐;
所述反压回填区的上表面为台阶式坡面,所述台阶式坡面上设置有多个由上至下布设的台阶,多个所述台阶沿隧道纵向延伸方向由后向前布设;
步骤四中对需治理滑坡体前部进行回填之前,先将所述反压回填区的上表面修整为所述台阶式坡面。
上述黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征是:所述外侧支挡结构中最靠近所述中部支挡结构的一个所述抗滑桩和所述中部支挡结构中最靠近所述外侧支挡结构的一个所述抗滑桩均为洞口抗滑桩,两个所述洞口抗滑桩之间的间距与隧道进洞口的开挖宽度相同,两个所述洞口抗滑桩对称布设于隧道进洞口的左右两侧下方。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、方法步骤简单、设计合理且施工简便,投入施工成本较低。
2、所采用的综合治理结构设计合理且施工简便,将多种治理措施相结合,并且各治理措施布设位置和结构设置合理,多种治理措施相辅相成且相互作用,达到对需治理滑坡体进行综合治理的目的。将组合式支挡结构、滑坡排水结构与滑坡体前部反压回填层相结合对需治理滑坡体进行综合治理,将多项治理措施相结合能对隧道进洞口段所处区域土体进行有效加固,能有效降低穿越滑坡体的隧道进洞口段施工风险,并能有效确保所施工成型隧道进洞口段的结构稳固性。同时,对滑坡体后方进行清方减载,进一步提供治理效果。
3、所采用的进洞口支挡结构和滑坡支挡结构的布设位置设计合理且结构简单、施工方便,进洞口支挡结构和滑坡支挡结构组成对需治理滑坡体进行全面、有效支挡的组合式支挡结构。
4、所采用的抗滑桩结构简单且施工简便,投入施工成本较低。
5、所采用的抗滑桩结构设计合理且使用效果好,固定于需治理滑坡体内的钢筋混凝土桩体和布设于钢筋混凝土桩体外侧的围护结构,通过围护结构对所施工桩孔周侧进行防护,能确保桩孔施工过程安全、可靠且顺利进行;并且,钢筋混凝土桩体内钢筋笼结构设计合理,为提高桩体的抗滑效果,桩体后侧的每组竖向钢筋均由多根竖向钢筋紧固连接而成。同时,在桩体上部设置锁口结构,能进一步确保桩孔施工安全、可靠,并且能确保桩孔的成型质量。钢筋混凝土桩体底部伸入至岩层内,能有效确保抗滑效果。因而,所采用的抗滑桩通过围护结构对所施工桩孔周侧进行防护,能确保桩孔施工过程安全、可靠且顺利进行,并能进一步提高钢筋混凝土桩体的稳固性和抗滑效果;同时,钢筋混凝土桩体底部伸入至岩层内且桩体后侧的每组竖向钢筋均由多根竖向钢筋紧固连接而成,能有效增大桩体的稳固性、支挡强度和抗滑效果。
6、所采用的组合式支挡结构使用效果好且实用价值高,不仅通过滑坡支挡结构在滑动方向上对需治理滑坡体进行直接、有效且全面支挡,并且通过设置在隧道进洞口前方的进洞口支挡结构在隧道纵向延伸方向上进一步进行直接、有效且全面支挡,能有效增强需治理滑坡体的支挡强度和支挡效果,确保隧道进洞口段的施工过程安全、可靠,并确保施工成型的隧道进洞口段结构稳定。并且,所述进洞口支挡结构和滑坡支挡结构的布设位置合理,支挡效果好,尤其适用于隧道进洞口段穿越滑坡体且发育完全的黄土滑坡治理过程。因而,该组合式支挡结构在需治理滑坡体前部设置滑坡支挡结构的同时,在需治理滑坡体前部设置进洞口支挡结构,能对滑坡体进行整体、有效支挡,并能确保隧道进洞口段的结构稳固性和施工安全;并且所采用的抗滑桩具有良好的稳固性和抗滑效果,能有效确保支挡效果。
7、周边排水结构设计合理、施工简便且使用效果好,周边排水结构采用左右两个布设于不稳定土层外侧的周边截水沟,将因降雨可能流入不稳定土层的雨水彻底、及时排出,避免需治理滑坡体因雨水下渗造成滑坡体滑动,并且能有效避免上部土层因雨水下渗发生移动或进一步加剧滑坡体滑动,及时、快速将地表水沿不稳定土层的外沿排出至消力池内。
8、为进一步加快上部土层上雨水的排出速度和排出量,确保不稳定土层的稳固性,在滑坡壁上布设中部排水结构,并且中部排水结构位于两个周边截水沟之间,中部排水结构与周边截水沟连通,排水简便、顺畅,投入施工成本较低。并且,中部排水结构布设位置合理,施工简便且截水效果好。
9、所采用的滑坡排水结构设计合理且施工简便、使用效果好,采用左右两个布设于不稳定土层外侧的周边截水沟,将因降雨可能流入不稳定土层的雨水快速、及时排出,避免需治理滑坡体因雨水下渗造成滑坡体滑动,并且能有效避免上部土层因雨水下渗发生移动或进一步加剧滑坡体滑动,及时、快速将地表水沿不稳定土层的外沿排出。
10、滑坡体后方进行清方减载的位置设计合理、施工简便且使用效果好,一方面通过清方减载降低需治理滑坡体后缘的向下压力,进一步降低滑动风险;另一方面,将对需治理滑坡体后方的滑坡壁施工成台阶状边坡后,能有效滑坡壁所处土层的稳定性,从源头上进一步减少不稳定土层发生滑动以及加剧需治理滑坡体发生滑动的风险,并且通过采用拱型骨架进行护坡后,能进一步提高所述黄土滑坡的治理效果。同时,施工成型的台阶状边坡为中部截水沟提供平台,将中部截水沟设置在由上至下布设的平台上,能进一步提高截水效果和排水速度,更便于地表水的汇集与排出。
11、滑坡体前侧的回填反压层结构与布设位置设计合理,并且回填反压层前侧压在组合式支挡结构上,一方面在组合式支挡结构上方形成一个附加的支挡层,能进一步提高组合式支挡结构的支挡效果;另一方面进一步降低提高需治理滑坡体前缘发生滑移的可能性,进一步增强滑坡体治理效果。
12、所采用的综合治理结构使用效果好且实用价值高,将组合式支挡结构、滑坡排水结构、滑坡体前部反压回填层与滑坡体后部清方减载形成台阶状边坡相结合对需治理滑坡体进行综合治理,将多项治理措施相结合能对隧道进洞口段所处区域土体进行有效加固,能有效降低穿越滑坡体的隧道进洞口段施工风险,并能有效确保所施工成型隧道进洞口段的结构稳固性。所采用的治理结构综合性强,并且能有效降低甚至避免黄土隧道穿越滑坡体地段的施工风险以及滑坡体发生浅表层移动的危害,即滑坡体下方不稳定土层发生滑移的危害,黄土滑坡治理彻底。
13、所采用的洞身加固结构设计合理且投入施工成本较低、施工简便,按照常规施工方法对水泥土搅拌桩进行施工,并通过多根相互咬合的水泥土搅拌桩对隧道进洞口段所处区域的黄土地层(即被加固地层)进行整体加固即可,施工效率高,所需工期较短。
14、所采用的洞身加固结构使用效果好,采用水泥土搅拌桩提前对被加固地层进行加固处理,并加固至土石分界面,提前将隧道洞洞身松散土体进行固结,节约了在洞内进行管棚法施工以及其它超前加固的时间,同时避免了隧道洞身周侧松动土体不稳定、易发生滑动以及被加固土层上软下硬的问题,使隧道洞结构更稳定,提高做好预加固,确保施工安全,确保穿越滑坡体隧道进洞口段施工过程安全、可靠,并使施工成型的隧道进洞口段结构稳固。因而,采用水泥土搅拌桩提前对隧道进洞口段所处施工区域的黄土地层进行加固处理,并对加固长度和加固深度进行有效限定,提前将隧道洞洞身松散土体进行固结,确保穿越滑坡体隧道进洞口段施工过程安全、可靠,并使施工成型的隧道进洞口段结构稳固,能有效避免因隧道施工扰动,改变滑坡体局部受力结构变化,导致滑坡体发生不稳定移动的问题。
15、使用效果好且实用价值高,依据“先治理、再加固、后开挖”的施工原则,采取外沿截水、后缘清方减载、前缘抗滑桩支挡和回填反压等综合治理措施,从根本上消除了滑坡的诱因。并且,利用水泥土搅拌桩技术对隧道穿越滑体段进行地层加固,改善土体质量,大大降低隧道穿越滑坡体的施工风险,确保隧道安全通过滑坡体,能有效解决黄土隧道穿越滑坡体段易发生滑坡、坍塌,施工风险高及工期得不到保证等问题,确保隧道施工安全,对滑坡体进行内、外综合治理,也有效增强了黄土隧道穿越滑坡体段洞身的整体稳定性,遏制了滑坡体发生浅表层移动的危害。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程框图。
图2为本发明综合治理结构的平面结构示意图。
图3为本发明综合治理结构的立面结构示意图。
图4为本发明滑坡排水结构、台阶状边坡与消力池的平面布设位置示意图。
图5为本发明进洞口支挡结构的立面结构示意图。
图6为本发明钢筋混凝土桩体的平面结构示意图。
图7为本发明立方体钢筋笼的平面结构示意图。
图8为本发明立方体钢筋笼的前侧结构示意图。
图9为本发明立方体钢筋笼的右侧结构示意图。
图10为本发明敞口式截水沟的横断面结构示意图。
图11为本发明洞身加固结构的立面结构示意图。
图12为本发明洞身加固结构的横断面结构示意图。
图13为本发明洞身加固结构的平面结构示意图。
图14为本发明隧道进洞口段与洞身加固结构的平面布设位置图。
附图标记说明:
1—需治理滑坡体; 2—隧道进洞口; 3—周边截水沟;
3-1—沟体; 3-2—灰土层;
3-3—浆砌片石铺装层; 4—抗滑桩; 4-1—旋喷桩;
4-2—钢筋混凝土桩体; 4-21—水平箍筋; 4-22—竖向钢筋;
4-23—水平连接钢筋; 4-24—竖向加固钢筋;
4-25—水平固定钢筋; 4-26—挂钩; 5—泥岩层;
6—砂岩层; 7—锁口结构; 8—围护结构;
9—侧部截水沟; 10—隧道进洞口段;
11—进洞口支挡结构; 12—滑坡支挡结构; 13—下部土层;
14—上部土层; 15—滑坡壁; 16—滑坡体边缘线;
17—坡壁边缘线; 18—滑床边缘线;
19—不稳定土层边缘线; 20—消力池; 21—反压回填层;
22—洞身加固结构; 23—台阶状边坡; 23-1—平台;
23-2—斜向边坡; 24—滑体滑动面; 25—不稳定土层滑动面;
26—水泥土搅拌桩; 27—右侧清方区。
具体实施方式
如图1所示的一种黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,采用综合治理结构对隧道进洞口段10所穿越需治理滑坡体1进行综合治理;所述综合治理结构包括对需治理滑坡体1进行支挡的组合式支挡结构、对黄土滑坡上的地表水进行排出的滑坡排水结构和布设于需治理滑坡体1前部上方的反压回填层21,所述反压回填层21为土体回填层,详见图2和图3;
所述需治理滑坡体1后部支撑于上部土层14的前部上方,所述上部土层14前部为位于需治理滑坡体1下方的滑床,所述需治理滑坡体1为所述黄土滑坡的滑坡体且其为在所述滑床上由后向前进行滑动的滑坡体;所述需治理滑坡体1的前部和中部均支撑于下部土层13上,所述上部土层14支撑于下部土层13上;所述需治理滑坡体1和上部土层14均为砂黄土层,所述下部土层13为老黄土层,所述需治理滑坡体1和上部土层14组成位于下部土层13上的不稳定土层;所述上部土层14中位于需治理滑坡体1正后方的土层上表面为所述黄土滑坡的滑坡壁15,所述滑坡壁15经开挖后形成台阶状边坡23;
如图2、图4所示,所述组合式支挡结构由滑坡支挡结构12和布设在隧道进洞口2前方的进洞口支挡结构11组成,所述组合式支挡结构为钝角形支挡结构,所述进洞口支挡结构11和所述滑坡支挡结构12均呈竖直向布设;所述隧道进洞口2为隧道进洞口段10前端的进洞口,所述隧道进洞口段10为所施工黄土隧道中靠近隧道进洞口2的一个隧道段,所述隧道进洞口段10为穿越需治理滑坡体1的平直隧道段,所述平直隧道段的前端为隧道进洞口2且其后端为进洞口段后端,所述进洞口段后端位于所述不稳定土层后方;所述隧道进洞口段10的一侧为需支挡侧且其另一侧为滑动起始侧,需治理滑坡体1为由所述滑动起始侧向所述需支挡侧滑动的滑坡体,需治理滑坡体1的滑动方向与隧道进洞口段10的隧道纵向延伸方向之间的夹角为A,其中A=35°~55°;所述隧道进洞口2位于需治理滑坡体1上且隧道进洞口2位于需治理滑坡体1中部,所述进洞口段后端位于需治理滑坡体1后方;
所述进洞口支挡结构11和所述滑坡支挡结构12均位于需治理滑坡体1上且二者位于需治理滑坡体1前部,所述进洞口支挡结构11位于隧道进洞口2前方,所述滑坡支挡结构12位于隧道进洞口段10的所述需支挡侧;所述进洞口支挡结构11与所述隧道进洞口段10的隧道纵向延伸方向呈垂直布设,所述滑坡支挡结构12与需治理滑坡体1的滑动方向呈垂直布设;
所述进洞口支挡结构11以隧道进洞口段10为界分为外侧支挡结构和中部支挡结构,所述外侧支挡结构和所述中部支挡结构布设于同一竖直面上,所述外侧支挡结构位于隧道进洞口段10的所述滑动起始侧,所述中部支挡结构位于隧道进洞口段10的所述需支挡侧;所述中部支挡结构位于所述外侧支挡结构与滑坡支挡结构12之间,所述外侧支挡结构、所述中部支挡结构和滑坡支挡结构12均为抗滑支挡结构;所述抗滑支挡结构包括多个由左至右布设于同一竖直面上的抗滑桩4,多个所述抗滑桩4呈均匀布设;每个所述抗滑桩4均呈竖直向布设;
结合图2和图4,所述滑坡排水结构包括周边排水结构;所述周边排水结构由左右两个周边截水沟3组成,两个所述周边截水沟3分别布设于所述不稳定土层的左右两侧;一个所述周边截水沟3沿所述不稳定土层的左侧边缘线由后向前布设,另一个所述周边截水沟3沿所述不稳定土层的右侧边缘线由后向前布设;两个所述周边截水沟3均位于所述不稳定土层外侧且二者均布设于下部土层13上,所述滑坡排水结构还包括左右两个均位于所述周边排水结构前方的消力池20,两个所述消力池20均位于下部土层13上;两个所述周边截水沟3的前端均位于需治理滑坡体1的前部外侧,两个所述周边截水沟3均由后向前逐渐向下倾斜;两个所述周边截水沟3的前端分别位于所述组合式支挡结构的左右两侧,两个所述周边截水沟3的前端均位于所述组合式支挡结构前方;
所述反压回填层21位于所述隧道进洞口段10的所述需支挡侧,所述反压回填层21位于所述中部支挡结构后方,所述反压回填层21前侧布设于所述中部支挡结构上;
采用综合治理结构对隧道进洞口段10所穿越需治理滑坡体1进行综合治理时,包括以下步骤:
步骤一、周边排水结构施工:对所述周边排水结构中的两个所述周边截水沟3进行施工,并利用两个所述周边截水沟3将所述黄土滑坡坡顶外侧的地表水排出;
步骤二、组合式支挡结构施工:待步骤一中两个所述周边截水沟3均施工完成后,对滑坡支挡结构12和进洞口支挡结构11分别进行施工,并获得施工成型的所述组合式支挡结构;
对滑坡支挡结构12和进洞口支挡结构11进行施工时,对所述组合式支挡结构中的所有抗滑桩4分别进行施工;
步骤三、滑坡后部清方减载:待步骤二中所述组合式支挡结构施工完成后,对所述黄土滑坡的滑坡壁15进行开挖,并获得施工成型的台阶状边坡23;
待台阶状边坡23施工完成后,完成所述黄土滑坡的滑坡后部清方减载过程;
步骤四、滑坡前部回填反压:待步骤三中所述台阶状边坡23施工完成后,对需治理滑坡体1前部进行回填,获得施工成型的反压回填层21,并使反压回填层21前侧支撑于所述中部支挡结构上。
本实施例中,A=39°。所述隧道进洞口段10的右侧为需支挡侧且其左侧为滑动起始侧。
所述需治理滑坡体1为黄土滑坡的滑坡体,所述黄土滑坡为发育完全的新生滑坡。本实施例中,经过现场多次勘探,调查可见坡面拉裂缝,表现为圈椅状陷穴发育且后缘明显,所述黄土滑坡为明显的牵引式滑坡,坡脚土石界面渗水,滑坡纵向长度约为160m,平均宽度约161.0m,需治理滑坡体1的厚度为2.9m~27.0m,需治理滑坡体1的体积约38万m3,属于中型土质滑坡。依据滑动面埋藏厚度属中层滑坡,滑面为饱和黄土软弱面,滑坡前缘沿新黄土与泥岩面剪出,开挖揭示剪出面位于土石分界面。综合分析,所述黄土滑坡为第四系土质牵引式滑坡,长期降雨入渗诱发并加剧了滑坡的滑动。
结合图5,本实施例中,所述组合式支挡结构中所有抗滑桩4均位于需治理滑坡体1上且所有抗滑桩4均位于需治理滑坡体1前部,需治理滑坡体1前部支撑于下部土层13上,所述下部土层13位于岩层上,所述需治理滑坡体1、上部土层14和下部土层13均为黄土地层。并且,需治理滑坡体1前部和中部均支撑于下部土层13上。
本实施例中,由于所述黄土滑坡发育完全,需治理滑坡体1后部支撑于上部土层14的前部上方,所述上部土层14前部为位于需治理滑坡体1下方的滑床,所述上部土层14中位于需治理滑坡体1正后方的土层上表面为所述黄土滑坡的滑坡壁15。
为进一步确保支挡效果,所述滑坡支挡结构12中靠近所述中部支挡结构的一端为支挡内端,所述滑坡支挡结构12的另一端为支挡外端,所述滑坡支挡结构12的所述支挡外端伸出至需治理滑坡体1外侧。本实施例中,所述滑坡支挡结构12的左端为所述支挡内端且其右端为所述支挡外端,所述滑坡支挡结构12的右端伸出至需治理滑坡体1外侧。
本实施例中,所述外侧支挡结构中相邻两个所述抗滑桩4之间的间距和所述中部支挡结构中相邻两个所述抗滑桩4之间的间距均与所述滑坡支挡结构12中相邻两个所述抗滑桩4之间的间距相同;
所述组合式支挡结构中所有抗滑桩4的横截面结构和尺寸均相同。
所述滑坡支挡结构12中相邻两个所述抗滑桩4之间的间距为d,其中d的取值范围为4.5m~5.5m。本实施例中,d=5m。实际施工时,可根据具体需要,对d的取值大小进行相应调整。其中,相邻两个所述抗滑桩4之间的间距指的是相邻两个所述抗滑桩4的竖向轴线之间的间距。
如图5所示,所述外侧支挡结构中最靠近所述中部支挡结构的一个所述抗滑桩4和所述中部支挡结构中最靠近所述外侧支挡结构的一个所述抗滑桩4均为洞口抗滑桩,两个所述洞口抗滑桩之间的间距与隧道进洞口2的开挖宽度相同,两个所述洞口抗滑桩对称布设于隧道进洞口2的左右两侧下方。因而,通过进洞口支挡结构11能有效确保隧道进洞口段10的施工过程安全、可靠,能进一步增强隧道纵向延伸方向上土体稳固性。同时,所述进洞口支挡结构11通过所述外侧支挡结构和所述中部支挡结构相结合,能有效增强隧道进洞口段10所处施工区域的土体稳固性。
本实施例中,所述进洞口支挡结构11与隧道进洞口2之间的水平间距为20m~35m。实际施工时,可根据具体需要,所述进洞口支挡结构11与隧道进洞口2之间的水平间距进行相应调整。通过将进洞口支挡结构11设置在隧道进洞口2前方,使进洞口支挡结构11不会对隧道进洞口段10造成任何影响,并且进洞口支挡结构11更靠近需治理滑坡体的前缘,能从源头上更有效地对需治理滑坡体进行支挡,确保隧道进洞口段10所处施工区域的土体稳固性。
由上述内容可知,采用所述组合式支挡结构对需治理滑坡体1进行支挡时,不仅通过滑坡支挡结构12在滑动方向上对需治理滑坡体1进行直接、有效且全面支挡,并且通过设置在隧道进洞口2前方的进洞口支挡结构11在隧道纵向延伸方向上进一步进行直接、有效且全面支挡,能有效增强需治理滑坡体1的支挡强度和支挡效果,确保隧道进洞口段10的施工过程安全、可靠,并确保施工成型的隧道进洞口段10结构稳定。并且,所述进洞口支挡结构11和滑坡支挡结构12的布设位置合理,支挡效果好。
如图6所示,每个所述抗滑桩4均包括固定于需治理滑坡体1上的钢筋混凝土桩体4-2和布设于钢筋混凝土桩体4-2外侧的围护结构8,所述钢筋混凝土桩体4-2的横截面为矩形,所述围护结构8的横截面为矩形且其沿钢筋混凝土桩体4-2的竖向中心轴线布设;所述围护结构8包括多个呈竖直向布设的旋喷桩4-1,多个所述旋喷桩4-1沿钢筋混凝土桩体4-2的四周轮廓线布设,相邻两个所述旋喷桩4-1的桩身相互咬合;所述钢筋混凝土桩体4-2与围护结构8紧固连接为一体;
需治理滑坡体1为由后向前进行滑动的滑坡体,所述钢筋混凝土桩体4-2中靠近需治理滑坡体1前缘的侧壁为前侧壁,所述钢筋混凝土桩体4-2中靠近需治理滑坡体1后缘的侧壁为后侧壁;
所述钢筋混凝土桩体4-2呈竖直向布设且其顶部伸出至需治理滑坡体1上方,所述钢筋混凝土桩体4-2的底部伸入至所述岩层内,需治理滑坡体1、下部土层13和所述岩层组成待治理地层,所述待治理地层内设置有供钢筋混凝土桩体4-2施工的桩孔;所述钢筋混凝土桩体4-2包括由上至下下放至所述桩孔内的竖向钢筋笼和位于所述桩孔内的混凝土桩身,所述竖向钢筋笼浇筑于所述混凝土桩身内;
所述竖向钢筋笼为立方体钢筋笼;结合图7、图8和图9,所述立方体钢筋笼包括多组竖向钢筋4-22和多道由下至上布设的水平箍筋4-21,多道所述水平箍筋4-21的结构和尺寸均相同且其由上至下布设于同一竖直线上,每道所述水平箍筋4-21均套箍在多组所述竖向钢筋4-22外侧;多组所述竖向钢筋4-22沿所述立方体钢筋笼的四周边线布设,多道所述水平箍筋4-21通过多组所述竖向钢筋4-22紧固连接为一体,每道所述水平箍筋4-21均与多组所述竖向钢筋4-22紧固连接;位于所述立方体钢筋笼左侧、右侧和前侧的每组所述竖向钢筋4-22均为一根呈竖直向布设的竖向钢筋4-22,位于所述立方体钢筋笼后侧的每组所述竖向钢筋4-22均包括多根呈竖直向布设且紧固连接为一体的竖向钢筋4-22,每根所述竖向钢筋4-22均为平直钢筋。
滑坡周界指需治理滑坡体1和周围不动的岩、土体在平面上的分界线,滑坡壁15指滑坡体后缘与不动的山体脱离开后暴露在外面的形似壁状的分界面。图2中,所述需治理滑坡体1在平面上的分界线为滑坡体边缘线16,需治理滑坡体1上所标注的箭头指向为需治理滑坡体1的滑动方向,滑坡壁15的外轮廓线为坡壁边缘线17,所述滑床的外轮廓线为滑床边缘线18。所述上部土层14为不稳定土层,所述上部土层14的外轮廓线为不稳定土层边缘线19。结合图2,所述上部土层14与下部土层13之间的接触面为滑动面。
本实施例中,需治理滑坡体1的前缘指的是需治理滑坡体1的滑坡舌,需治理滑坡体1的前缘指的是需治理滑坡体1的前部边缘,也称为需治理滑坡体1的下部边缘或需治理滑坡体1的坡脚边缘。需治理滑坡体1的后缘指的是需治理滑坡体1的后部边缘,也称为需治理滑坡体1的上部边缘或需治理滑坡体1的坡顶边缘。本实施例中,所述下部土层13为老黄土层,需治理滑坡体1为砂黄土层且其为新黄土层。
由于所述砂黄土层为新黄土层,新黄土层内黄土呈饱和状态,稍密,含水率较大,土体稳定性差,为确保人工对所述桩孔进行挖孔过程中的施工安全,在钢筋混凝土桩体4-2的四周侧壁外侧均施工一排旋喷桩4-1。本实施例中,所述旋喷桩4-1为圆柱形桩且其桩径为φ0.6m,相邻两个所述旋喷桩4-1之间的间距为0.5m。人工挖孔前,在钢筋混凝土桩体4-2的四周打设旋喷桩4-1,能有效防止开挖过程中桩壁土体向内坍塌,起到良好的超前防护作用,并能确保所述桩孔能简便、快速开挖成型。同时,为进一步提高旋喷桩4-1的超前防护作用,所述旋喷桩4-1底部均伸入至所述岩层内。
本实施例中,所述旋喷桩4-1底部伸入至所述岩层内的长度不小于0.5m。
实际施工时,可根据具体需要,对旋喷桩4-1的桩径、相邻两个所述旋喷桩4-1之间的间距以及旋喷桩4-1底部伸入至所述岩层内的长度分别进行相应调整。
本实施例中,所述钢筋混凝土桩体4-2上部外侧设置有锁口结构7,所述锁口结构7为钢筋混凝土结构且其横截面为矩形,所述锁口结构7位于钢筋混凝土桩体4-2与围护结构8之间。
本实施例中,所述进洞口支挡结构11中包括20个抗滑桩4,所述滑坡支挡结构12中包括18个抗滑桩4,其中所述外侧支挡结构中包括6个抗滑桩4。实际施工时,可根据具体需要,对所述外侧支挡结构、进洞口支挡结构11和滑坡支挡结构12中所包括抗滑桩4的数量分别进行相应调整。
所述锁口结构7上部伸出至需治理滑坡体1上方,所述锁口结构7下部位于所述围护结构8内。同时,所述锁口结构7下方设置有护壁结构,所述护壁结构为钢筋混凝土护壁且其横截面为矩形,所述护壁结构与锁口结构7紧固连接为一体。本实施例中,所述锁口结构7的长度为2m。实际施工时,可根据具体需要,对锁口结构7的长度进行相应调整。
本实施例中,每道所述水平箍筋4-21均由四道呈水平布设的钢筋段连接而成,每个所述钢筋段均为平直钢筋,每道所述水平箍筋4-21中位于后侧的钢筋段为后侧钢筋段;
位于所述立方体钢筋笼后侧的每组所述竖向钢筋4-22均为一个后侧竖向钢筋组,每个所述后侧竖向钢筋组均包括三根呈等边三角形布设的竖向钢筋4-22,每个所述后侧竖向钢筋组中的两根所述竖向钢筋4-22与多道所述水平箍筋4-21中的所述后侧钢筋段紧固连接。
实际加工时,可根据具体需要,对每个所述后侧竖向钢筋组中所包括竖向钢筋4-22的数量以及各竖向钢筋4-22的布设位置分别进行相应调整。
本实施例中,所述立方体钢筋笼后侧设置有11个所述后侧竖向钢筋组,并且11个所述后侧竖向钢筋组呈均匀布设。
实际施工时,可根据具体需要,对每个所述后侧竖向钢筋组所包括竖向钢筋4-22的数量与各竖向钢筋4-22的布设位置以及所述立方体钢筋笼后侧所设置后侧竖向钢筋组的数量与各后侧竖向钢筋组的布设位置分别进行相应调整。
结合图6和图7,所述钢筋混凝土桩体4-2的左右向宽度小于其前后向宽度。
所述钢筋混凝土桩体4-2的左右向宽度为W1,W1的取值范围为1.5m~2.5m;所述钢筋混凝土桩体4-2的前后向宽度为W2,W2的取值范围为2.5m~3.5m。
本实施例中,所述钢筋混凝土桩体4-2的左右向宽度W1=2m,所述钢筋混凝土桩体4-2的前后向宽度为W2=3m。所述锁口结构7的壁厚为0.2m。
实际施工时,可根据具体需要,对W1和W2的取值大小以及锁口结构7的壁厚分别进行相应调整。
为进一步提高钢筋混凝土桩体4-2的稳固性、支挡强度和抗滑效果,所述立方体钢筋笼内部后侧设置有多个连接钢筋组,多个所述连接钢筋组由后向前布设;每个所述连接钢筋组均包括多道由下至上布设于同一竖直面上的水平连接钢筋4-23,多道所述水平连接钢筋4-23均与钢筋混凝土桩体4-2的后侧壁呈平行布设;每道所述水平连接钢筋4-23均为一道呈水平布设的平直钢筋,每道所述水平连接钢筋4-23均固定在一道所述水平箍筋4-21上,每道所述水平连接钢筋4-23的前后两端均与一组所述竖向钢筋4-22紧固连接。
如图7、图9所示,每个所述连接钢筋组前侧均固定一排竖向加固钢筋4-24;每排所述竖向加固钢筋4-24均包括多组由左至右布设于同一竖直面上的竖向加固钢筋4-24,每组所述竖向加固钢筋4-24均为一根所述竖向加固钢筋4-24或由多根竖向加固钢筋4-24连接组成的加固钢筋组;所述竖向加固钢筋4-24为呈竖直向布设的平直钢筋。
本实施例中,每排所述竖向加固钢筋4-24中所包括竖向加固钢筋4-24的组数与所述立方体钢筋笼内所述后侧竖向钢筋组的组数相同;并且,每组所述竖向加固钢筋4-24均位于一个所述后侧竖向钢筋组的正前方。
本实施例中,所述立方体钢筋笼内部后侧设置有两个连接钢筋组,两个所述连接钢筋组分别为后侧钢筋组和位于所述后侧钢筋组前侧的前侧钢筋组。
所述后侧钢筋组前侧固定的每组所述竖向加固钢筋4-24均为一个所述加固钢筋组,所述前侧钢筋组前侧固定的每组所述竖向加固钢筋4-24均为一根所述竖向加固钢筋4-24;所述后侧钢筋组与所述立方体钢筋笼后侧之间的间距为0.13m~0.16m,所述前侧钢筋组与所述后侧钢筋组之间的间距为0.13m~0.16m。实际施工时,可根据具体需要,对所述后侧钢筋组与所述立方体钢筋笼后侧之间的间距以及所述前侧钢筋组与所述后侧钢筋组之间的间距分别进行相应调整。
本实施例中,每个所述加固钢筋组均包括三根呈等边三角形布设的竖向加固钢筋4-24,每个所述加固钢筋组中的两根所述竖向加固钢筋4-24与一个所述连接钢筋组固定连接。
实际施工时,可根据具体需要,对每个所述加固钢筋组所包括竖向加固钢筋4-24的数量与各竖向加固钢筋4-24的布设位置分别进行相应调整。
如图5所示,本实施例中,所述岩层包括泥岩层5和位于泥岩层5下方的砂岩层6,钢筋混凝土桩体4-2的底部伸入至砂岩层6内;
所述钢筋混凝土桩体4-2的桩长为20m~25m。并且,所述钢筋混凝土桩体4-2底部伸入至砂岩层6内的长度不小于2m。
如图8和图9所示,所述钢筋混凝土桩体4-2由下至上分为下部节段、中部节段和上部节段,所述下部节段的长度为0.9m~1m,所述上部节段的长度为2m~3m。
为进一步提高钢筋混凝土桩体4-2中所述中部节段的强度,同时为节约成本,所述上部节段中多道所述水平箍筋4-21呈均匀布设,所述下部节段中多道所述水平箍筋4-21呈均匀布设,所述上部节段中上下相邻两道所述水平箍筋4-21之间的间距与所述下部节段中上下相邻两道所述水平箍筋4-21之间的间距相同;所述中部节段中多道所述水平箍筋4-21呈均匀布设,所述上部节段中上下相邻两道所述水平箍筋4-21之间的间距为所述中部节段中上下相邻两道所述水平箍筋4-21之间间距的2倍。
如图7所示,本实施例中,所述立方体钢筋笼还包括多组由下至上布设的水平固定钢筋4-25,每道所述水平箍筋4-21上均设置有一组所述水平固定钢筋4-25;每组所述水平固定钢筋4-25均包括左右两根对称布设的水平固定钢筋4-25,两根所述水平固定钢筋4-25均与钢筋混凝土桩体4-2的左侧壁呈平行布设;每根所述水平固定钢筋4-25的前后两端均钩挂在一组所述竖向钢筋4-22上,每根所述水平固定钢筋4-25的前后两端均设置有一个挂钩4-26。
由上述内容可知,所述需治理滑坡体1为由隧道进洞口段10的左后方向右前方滑动的滑坡体。
对所述组合式支挡结构进行施工时,对各抗滑桩4分别进行施工,每个所述抗滑桩4的施工方法均相同。对任一个所述抗滑桩4进行施工时,先对锁口结构7进行施工;待锁口结构7施工完成后,再在锁口结构7外侧,对所述围护结构8进行施工;待所述围护结构8施工完成后,再由上至下对所述桩孔进行开挖,开挖过程安全、可靠,并且所述桩孔的质量能得到有效保证,能有效确保所施工钢筋混凝土桩体4-2的成型质量。同时,所述围护结构8能进一步提高钢筋混凝土桩体4-2的稳固性和抗滑效果。待所述桩孔开挖成型后,将预先加工好的所述立方体钢筋笼由上至下下放至所述桩孔内,再由下至上对抗滑桩4进行混凝土浇筑;待所浇筑混凝土终凝后,获得施工成型的抗滑桩4。
实际对旋喷桩4-1进行施工时,按照常规旋喷桩施工方法进行施工。根据本领域公知常识,所述旋喷桩4-1是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基得到加固。施工中一般分为两个工作流程,即先钻后喷,再下钻喷射,然后提升搅拌,保证每米桩浆土比例和质量。
由于抗滑桩4所处地层的地质为饱和新黄土,局部呈软塑或流塑状态。为确保施工安全,在抗滑桩4挖孔前采用高压旋喷桩(即旋喷桩4-1)对抗滑桩4的桩身周围土体进行加固,旋喷桩4-1的加固深度根据其所处位置处的黄土地层厚度进行确定,通过抗滑桩4形成围护结构8,能确保抗滑桩4的桩孔安全成孔。
对旋喷桩4-1进行施工时,旋喷桩4-1的成桩工艺通过现场试桩确定,试桩不少于3根。本实施例中,所述旋喷桩4-1施工时,所采用的浆液为常规的水泥浆,所述水泥浆中P42.5水泥掺入量为45%,水灰比为(0.8~1.2)∶1。
对旋喷桩4-1施工时,钻进速度为1.0m/min,提升速度为0.05m/min~0.25m/min,浆液输送到高压嘴的时间为3s~5s,注浆量为50L/min~75L/min,注浆压力为20MPa~24MPa。并且,所采用的钻机为PH-5D深层搅拌桩机。钻孔孔位及孔深校验后即可下入注浆管到预定深度。在下入注浆管之前,必须进行地面试喷。将注浆管下到预定深度后,进行地下试喷,试喷正常即可自下而上进行喷射作业,并随时做好记录,如遇故障及时排除。并且,对围护结构8进行施工时,间隔两个旋喷桩4-1进行施工,防止相邻两个旋喷桩4-1施工时发生串浆,相邻两个所述旋喷桩4-1的施工时间间隔不少于48h。实际喷射时,先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转30s,水泥浆与桩端土充分搅拌后,再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管,提升速度按0.05~0.25m/min,直至距桩顶1m时,放慢搅拌速度和提升速度。
所述旋喷桩4-1施工完成后,对旋喷桩4-1进行验收。所述旋喷桩4-1的验收标准为成桩7d后,在浅部开挖桩头,目测搅拌的均匀性和量测桩径;成桩28d后,取芯检测无侧限抗压强度,强度值不得小于1.2MPa,单桩承载力不得小于200kPa;检测频率为总桩数的千分之二。在旋喷桩4-1施工过程中,精确控制各旋喷桩4-1的桩位,确保桩与桩之间咬合,使其对抗滑桩4的挖孔(即桩孔)周围黄土达到有效加固及防护的作用。
所述台阶状边坡23为对需治理滑坡体1正后方的滑坡壁15进行开挖后形成的边坡,能进一步提高黄土滑坡的治理效果。
本实施例中,如图2、图3和图4所示,所述台阶状边坡23包括多个由上至下布设的平台23-1,多个所述平台23-1沿需治理滑坡体1的滑动方向由后向前布设,前后相邻两个所述平台23-1之间均为一个斜向边坡23-2,每个所述斜向边坡23-2均由后向前逐渐向下倾斜。其中,所述滑坡壁15指的是上部土层14中位于需治理滑坡体1正后方的土层上表面。
本实施例中,两个所述周边截水沟3均为敞口式截水沟;所述敞口式截水沟包括由上至下开挖形成的沟体3-1、一层平铺在沟体3-1底面与左右两个侧壁上的灰土层3-2和一层由平铺在灰土层3-2上的浆砌片石形成的浆砌片石铺装层3-3,所述沟体3-1的横截面为等腰梯形且其宽度由下至上逐渐增大,所述灰土层3-2和浆砌片石铺装层3-3的横截面形状均与沟体3-1的横截面形状相同。
同时,所述滑坡排水结构还包括左右两个均位于所述周边排水结构前方的消力池20,两个所述周边截水沟3分别为左截水沟和位于所述左截水沟右侧的右截水沟,两个所述消力池20分别为左侧消力池和位于所述左侧消力池右侧的右侧消力池;所述左侧消力池位于所述左截水沟前方,所述左截水沟的前端伸入至所述左侧消力池内,所述右侧消力池位于所述右截水沟前方,所述右截水沟的前端伸入至所述右侧消力池内。
本实施例中,两个所述周边截水沟3的后端相互连通。这样,所述黄土滑坡坡顶外侧的地表水可通过两个所述周边截水沟3同步排出,不仅排水及时、快速,并且更便于对所述黄土滑坡坡顶外侧的地表水进行汇集与排出。
两个所述周边截水沟3的布设位置合理,不仅考虑到需治理滑坡体1会发生滑动的风险,同时将需治理滑坡体1所处上部土层14发生滑动的风险进行综合考虑,将因降雨可能流入所述不稳定土层的雨水彻底、及时排出,避免需治理滑坡体1因雨水下渗造成滑坡体滑动,并且能有效避免上部土层14因雨水下渗发生移动或进一步加剧滑坡体滑动,及时、快速将地表水沿所述不稳定土层的外沿排出至消力池20内。
所述敞口式截水沟的宽度由下至上逐渐增大,更便于雨水汇集和排出。本实施例中,所述沟体3-1的侧壁与其底面之间的夹角为45°。实际施工时,可根据具体需要,对沟体3-1的侧壁与其底面之间的夹角进行相应调整。
本实施例中,所述灰土层3-2为一层由平铺在沟体3-1底面与左右两侧内壁上的三七灰土形成的三七灰土层,实际施工简便,并且投入施工成本较低。
实际施工时,所述灰土层3-2和浆砌片石铺装层3-3的层厚均为25cm~35cm,所述浆砌片石铺装层3-3的底面宽度为50cm~70cm。
本实施例中,所述灰土层3-2和浆砌片石铺装层3-3的层厚均为30cm,所述浆砌片石铺装层3-3的底面宽度为60cm。并且,所述浆砌片石铺装层3-3的深度不小于60cm。实际施工时,可根据具体需要,对灰土层3-2和浆砌片石铺装层3-3的层厚、浆砌片石铺装层3-3的底面宽度以及浆砌片石铺装层3-3的深度分别进行相应调整。
为进一步加快上部土层14上雨水的排出速度和排出量,并进一步确保所述不稳定土层的稳固性,所述滑坡排水结构还包括布设于滑坡壁15上的中部排水结构,所述中部排水结构位于两个所述周边截水沟3之间;所述滑坡壁15由后向前逐渐向下倾斜,所述中部排水结构位于滑坡壁15中部上方;
所述中部排水结构包括多个由上至下布设于滑坡壁15上的中部截水沟,每个所述中部截水沟的两端均与所述周边排水结构连接,每个所述中部截水沟均位于上部土层14上。
步骤三中所述台阶状边坡23施工完成后,还需对所述中部排水结构进行施工;
对所述中部排水结构进行施工时,对所述中部排水结构中的各中部截水沟分别进行施工,并使每个所述中部截水沟均位于一个所述平台23-1上。
本实施例中,每个所述中部截水沟均由左右两个侧部截水沟9组成,两个所述侧部截水沟9分别为左侧截水沟和位于所述左侧截水沟后侧的右侧截水沟,所述左侧截水沟由右向左逐渐向下倾斜,所述右侧截水沟由左向右逐渐向下倾斜;每个所述中部截水沟中所述左侧截水沟的左端与所述左截水沟连通,每个所述中部截水沟中所述右侧截水沟的右端与所述右截水沟连通,每个所述中部截水沟中所述左侧截水沟的右端均与该中部截水沟中所述右侧截水沟的左端相互连通。
为施工简便且截水效果好,本实施例中,每个所述中部截水沟均位于一个所述平台23-1上。
本实施例中,两个所述侧部截水沟9均为所述敞口式截水沟。
本实施例中,所述中部排水结构中包括两个所述中部截水沟。
实际施工时,可根据具体需要,对所述中部排水结构中所包括中部截水沟的数量以及各中部截水沟的布设位置分别进行相应调整。
本实施例中,所述斜向边坡23-2的坡率为1∶1。并且,为便于排水,所述平台23-1的上表面沿需治理滑坡体1滑动方向由后向前逐渐向下倾斜,所述平台23-1上表面的坡率为1∶25。其中,边坡坡率指边坡铅垂方向上高度与坡面水平方向上的投影长度的比值,边坡坡率与边坡比相同。
为确保台阶状边坡23的稳固性,所述台阶状边坡23中上下相邻两个所述平台23-1分别为上平台和位于所述上平台下方的下平台,所述上平台沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度不大于所述下平台沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度。所述台阶状边坡23中上下相邻两个所述斜向边坡23-2分别为上边坡和位于所述上边坡下方的下边坡,所述上边坡沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度不小于所述下边坡沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度。
如图3和图4所示,所述平台23-1沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度为3m~60m,所述斜向边坡23-2沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度为4m~10m。实际施工时,可根据具体需要,对各平台23-1的宽度和各斜向边坡23-2的宽度分别进行相应调整。本实施例中,所述台阶状边坡23中位于最下方的一个所述平台23-1沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度最大,所述台阶状边坡23中位于最上方的平台23-1沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度最小。并且,所述台阶状边坡23中位于最下方的平台23-1沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度为50m~60m,所述台阶状边坡23中位于最下方的一个所述平台23-1沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度不大于4m。
所述台阶状边坡23中位于最上方的斜向边坡23-2沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度最大,所述台阶状边坡23中位于最下方的斜向边坡23-2沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度最小。并且,所述台阶状边坡23中位于最上方的斜向边坡23-2沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度为7m~10m。所述台阶状边坡23中位于最下方的斜向边坡23-2沿需治理滑坡体1滑动方向上的宽度不大于4m。
本实施例中,所述台阶状边坡23中包括5个平台23-1,因而所述需治理滑坡体1后缘清方自上向下分五级进行并形成台阶状边坡23,并且所述台阶状边坡23采用拱型骨架进行护坡。所述台阶状边坡23所处区域为清方减载区。
本实施例中,所述反压回填层21为对反压回填区进行回填后形成的回填层,所述反压回填区沿所述隧道进洞口段10的隧道纵向延伸方向布设,所述反压回填区为位于需治理滑坡体1中部上方的矩形区域,所述反压回填区的前侧壁与所述进洞口支挡结构11的前侧壁相平齐;
所述反压回填区的上表面为台阶式坡面,所述台阶式坡面上设置有多个由上至下布设的台阶,多个所述台阶沿隧道纵向延伸方向由后向前布设;所述反压回填区中位于最后侧的一个所述台阶的高度最高。
如图2所示,所述隧道进洞口段10的长度为130m~180m。本实施例中,所述隧道进洞口段10的长度为146m。
并且,所述需治理滑坡体1沿滑动方向的长度为60m~90m,所述反压回填区沿隧道纵向延伸方向的长度为40m~60m,所述反压回填区的宽度为50m~70m。实际施工时,可根据具体需要,对所述反压回填区沿隧道纵向延伸方向的长度和所述反压回填区的宽度分别进行相应调整。
本实施例中,所述反压回填区右侧与所述进洞口支挡结构11右端相平齐。
所述台阶式坡面包括多个由上至下布设的台阶,台阶高度不小于1m,并在所述台阶式坡面填筑土体并夯实整平,压实标准同路基基床底层,因而所述反压回填层21的压实系数不低于0.9,反压回填层21的填土坡率1∶1.5;所述台阶式坡面由上至下每隔8m设置一级台阶,相邻两级台阶之间设置2m宽的台阶平台。所述反压回填层21顶面撒草籽,所述反压回填层21的坡面采用拱形骨架进行护坡防护。
实际施工时,先对需治理滑坡体1的边缘线(即滑坡体边缘线16,也称为滑坡体分界或滑坡体轮廓线)和上部土层14的边缘线(即不稳定土层边缘线19,也称为不稳定土层的轮廓线)分别进行确定。
再根据所确定的需治理滑坡体1和上部土层14的边缘线,对所述组合式支挡结构的布设位置、两个所述周边截水沟3的布设位置、多个所述中部截水沟的布设位置、所述回填反压区的布设位置以及台阶状边坡23所处清方减载区的布设位置分别进行确定;待所述组合式支挡结构的布设位置、两个所述周边截水沟3的布设位置、多个所述中部截水沟的布设位置、所述回填反压区的布设位置以及台阶状边坡23所处清方减载区的布设位置均确定后,再对需治理滑坡体1进行综合治理。
根据本领域公知常识,抗滑桩4是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用,适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施。但对正在活动的滑坡打桩阻滑需要慎重,以免因震动而引起滑动。本实施例中,在需治理滑坡体1的前部施工抗滑桩4,因而对需治理滑坡体1的稳定性影响较小;并且,需治理滑坡体1前部支撑于结构稳定的下部土层13上,因而能进一步减小抗滑桩4施工过程对所述黄土滑坡稳定性的影响。同时,由于所述组合式支挡结构位于所施工隧道进洞口段10前方且距离隧道进洞口段10的隧道进洞口2较远,因而更不会对隧道进洞口段10的施工造成任何不良影响。相反地,由于所述组合式支挡结构和布设位置均设计合理,能对需治理滑坡体1进行有效支挡。
本实施例中,步骤三中所述台阶状边坡23施工完成后,还需对所述中部排水结构进行施工。并且,步骤四中对需治理滑坡体1前部进行回填之前,先将所述反压回填区的上表面修整为所述台阶式坡面。
实际施工时,对需治理滑坡体1进行综合治理时,先对两个所述周边截水沟3进行施工,这样能从源头上避免因降雨流入滑坡范围后下渗加剧滑坡体滑动,在滑坡范围外沿(具体是所述不稳定土层外侧)施作周边截水沟3,与自然水系连通,及时将地表水沿滑坡范围外沿排出。
待两个所述周边截水沟3施工完成后,再对所述组合式支挡结构进行施工,能有效降低所述组合式支挡结构施工过程中滑坡体因降雨加剧滑动的风险,并且由于抗滑桩4所处地层为砂质新黄土,饱和,稍密,含水率较大,土体稳定性差,为防止抗滑桩4开挖过程中桩壁土体向内坍塌,确保施工安全,在抗滑桩4开挖施工前,在每根抗滑桩4四周施作一排旋喷桩4-1,能有效确保抗滑桩4的施工安全及施工质量,同时能有效降低抗滑桩4的施工过程对所述黄土滑坡稳定性带来的不良影响。
由于步骤三中滑坡后部清方减载时,通过开挖将所述黄土滑坡的滑坡壁15修整成台阶状边坡23,一方面通过清方减载降低需治理滑坡体1后缘的向下压力,进一步降低滑动风险;另一方面,将对需治理滑坡体1后方的滑坡壁15施工成台阶状边坡23后,能有效确保滑坡壁15所处土层的稳定性,从源头上进一步减少不稳定土层发生滑动以及加剧需治理滑坡体1发生滑动的风险,并且通过采用拱型骨架进行护坡后,能进一步提高所述黄土滑坡的治理效果。同时,为了避免清方减载施工时扰动需治理滑坡体1,造成坡体滑移,因而待所述组合式支挡结构施工完成后,再对进行清方减载施工。
步骤三中滑坡后部清方减载完成后,将所述回填反压区开挖形成所述台阶式坡面,再对反压回填层21进行回填并夯实,再采用拱形骨架进行护坡,完成所述需治理滑坡体1的综合治理过程。
本实施例中,步骤三中进行滑坡后部清方减载时,还需对需治理滑坡1后方的右侧清方区26内的土体挖除,进一步提高滑坡后部清方减载效果。本实施例中,所述右侧清方区26位于下部土层13上,并且右侧清方区26位于上部土层14右侧。
本实施例中,为进一步提高隧道进洞口段10的施工安全性并确保隧道进洞口段10结构稳定,步骤四中滑坡前部回填反压完成后,还需对隧道进洞口段10所处施工区域的黄土地层进行加固,并获得洞身加固结构22。
实际施工时,采用步骤一至步骤四中所述的方法对所述黄土滑坡进行综合治理后,且待所述黄土滑坡整体稳定后,即需治理滑坡体1变形监测稳定后,再对隧道进洞口段10所处施工区域的黄土地层进行加固,避免加固过程对所述黄土滑坡造成不良影响,加固完成后获得洞身加固结构22。
如图11、图12及图13所示,所述隧道进洞口段10所处施工区域的黄土地层为被加固土层,所述隧道进洞口段10的隧道洞位于所述被加固土层内,所述被加固土层位于岩层上;所述需治理滑坡体1、下部土层13和上部土层14均为所述黄土地层;所述需治理滑坡体1后部与上部土层14之间的接触面为滑体滑动面24,所述上部土层14后部与下部土层13之间的接触面均为不稳定土层滑动面25,所述不稳定土层滑动面25位于滑体滑动面24后方;所述隧道进洞口段10由前至后经滑体滑动面24和不稳定土层滑动面25后从所述不稳定土层穿出,所述隧道进洞口段10中位于隧道进洞口2与不稳定土层滑动面25之间的隧道段为被加固隧道段;
所述洞身加固结构22沿所述被加固隧道段的隧道纵向延伸方向布设,所述洞身加固结构22的纵向长度不小于所述被加固隧道段的纵向长度,所述洞身加固结构22的前端面与隧道进洞口2相平齐;所述洞身加固结构22的宽度大于隧道进洞口段10的开挖宽度,所述隧道进洞口段10的隧道埋深小于30m,所述洞身加固结构22为采用多排水泥土搅拌桩26对所述被加固土层进行加固后形成的加固结构,多排所述水泥土搅拌桩26沿隧道纵向延伸方向由前向后布设,前后相邻两排所述水泥土搅拌桩26的桩身相互咬合;每排所述水泥土搅拌桩26均包括多根由左至右布设于隧道进洞口段10同一隧道横断面上的水泥土搅拌桩26,每根所述水泥土搅拌桩26均呈竖直向布设,每根所述水泥土搅拌桩26底部均支撑于位于其下方的所述岩层上,每排所述水泥土搅拌桩26中左右相邻两根所述水泥土搅拌桩26的桩身相互咬合;前后相邻两排所述水泥土搅拌桩26中的水泥土搅拌桩26呈交错布设;
对隧道进洞口段10所处施工区域的黄土地层进行加固时,对洞身加固结构22中的各水泥土搅拌桩26分别进行施工;
待洞身加固结构22中所有水泥土搅拌桩26均施工完成后,获得施工成型的洞身加固结构22。
本实施例中,所述岩层包括泥岩层5和位于泥岩层5下方的砂岩层6,每根所述水泥土搅拌桩26底部均支撑于位于其下方的泥岩层5上。
如图14所示,所述需治理滑坡体1的滑动方向与隧道进洞口段10的隧道纵向延伸方向之间的夹角为A,其中A=35°~55°。并且,所述需治理滑坡体1由隧道进洞口段10的左后方向右前方滑动。图14中,所述需治理滑坡体1在平面上的分界线为滑坡体边缘线16,需治理滑坡体1上所标注的箭头指向为需治理滑坡体1的滑动方向,滑坡壁15的外轮廓线为坡壁边缘线17,所述滑床的外轮廓线为滑床边缘线18。所述上部土层14为不稳定土层,所述上部土层14的外轮廓线为不稳定土层边缘线19。本实施例中,所述隧道进洞口段10呈水平布设。
实际施工时,所述洞身加固结构22中多排所述水泥土搅拌桩26呈均匀布设,并且每排所述水泥土搅拌桩26中多根所述水泥土搅拌桩26呈均匀布设。所述隧道进洞口段10的隧道开挖断面不小于100m2,所述被加固隧道段的长度大于120m。
本实施例中,所述洞身加固结构22的纵向长度与所述被加固隧道段的纵向长度相同,所述洞身加固结构22的后端面位于隧道进洞口段10的一个隧道横断面上。
并且,所述隧道进洞口段10的隧道开挖断面为110m2~170m2,所述被加固隧道段的纵向长度为106m,所述洞身加固结构22的纵向长度为106m。实际施工时,可根据具体需要,对洞身加固结构22的纵向长度进行相应调整。
如图13所示,所述洞身加固结构22中的所有水泥土搅拌桩26呈梅花形布设,所述洞身加固结构22中的所有水泥土搅拌桩26呈均匀布设,所述洞身加固结构22中前后相邻所述水泥土搅拌桩26之间的间距与每排所述水泥土搅拌桩26中左右相邻两根所述水泥土搅拌桩26之间的间距均为L0,L0的取值范围为70cm~80cm;
所述洞身加固结构22中所有水泥土搅拌桩26的结构和尺寸均相同,每根所述水泥土搅拌桩26均为圆柱桩且其桩径为d0,d0的取值范围为φ75cm~φ85cm,其中d0>L0。
本实施例中,L0=75cm,d0=φ80cm。
实际施工时,可根据具体需要,对L0和d0的取值大小进行相应调整。
本实施例中,所述水泥土搅拌桩26的桩长为20m~27m。
如图12所示,所述被加固土层的左右两侧壁均为竖向侧壁,所述被加固土层的宽度D0比隧道进洞口段10的开挖宽度D1大4m~8m。并且,所述被加固土层的横断面为矩形。
本实施例中,所述被加固土层的宽度D0=18m,隧道进洞口段10的开挖宽度D1=12m。所述被加固土层的宽度D0比隧道进洞口段10的开挖宽度D1大6m,可根据具体需要,对被加固土层的宽度D0进行相应调整。其中,隧道进洞口段10的开挖宽度D1指的是隧道进洞口段10的隧道洞的开挖宽度,开挖宽度是指考虑了二衬、初期支护、预留变形量后所述隧道洞的开挖轮廓的最大开挖宽度。所述隧道进洞口段10的隧道埋深指的是隧道进洞口段10的隧道洞的埋深,所述隧道洞的埋深指的是隧道开挖断面的顶部至自然地面的垂直距离。
实际施工时,对隧道进洞口段10进行开挖之前,先沿隧道延伸方向由前向后对所述被加固地层进行加固并形成洞身加固结构22,将隧道进洞口段10所处区域的黄土地层由上至下加固至所述岩层上方,随后再由前向后对隧道进洞口段10进行开挖施工。由于洞身加固结构22不仅对需治理滑坡体1所处位置处的黄土地层进行加固,同时对所述不稳定土层所处位置处的黄土地层进行加固,因而能有效避免开挖施工过程中因黄土滑坡发生滑移导致的施工风险,并且能确保所施工成型隧道进洞口段10的结构稳固性。并且,对所述不稳定土层所处位置处的黄土地层进行加固时,仅对位于不稳定土层滑动面25前方的被加固隧道段所处黄土地层进行加固,加固区域设计合理,不存在过度加固问题,投入施工成本较低,经济实用。并且,实际施工简便,对所述被加固地层进行加固时,只需对洞身加固结构22中的所有水泥土搅拌桩26进行施工即可。
本实施例中,所述被加固隧道段和所述被加固土层的纵向长度均为106m。
对被加固土层进行加固后,能有效避免隧道施工引起的水土流失造成滑坡体沉陷、坍塌,加固宽度为隧道中线左右侧各8m范围,加固深度为自地表至土石界面。
对水泥土搅拌桩26进行施工时,所述水泥土搅拌桩26为本领域技术人员公知的水泥土搅拌桩且其施工方法为本领域技术人员公知的常规施工方法,施工简便且施工质量易于控制。所述水泥土搅拌桩26利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性的水泥土桩。
本实施例中,所述水泥土搅拌桩26施工时所采用水泥浆液中水泥掺量不小于17%,水灰比为0.7~1,水泥浆液采用42.5级的普通硅酸盐水泥。
对所述水泥土搅拌桩26进行施工时,需先对所施工水泥土搅拌桩26进行定位放样,并且需每排水泥土搅拌桩26定位一次。具体做法为:在每排水泥土搅拌桩26超出边桩2m外设置护桩,并在护桩上与桩机底盘顶面(或选定其他参照物)大致平齐处挂线,挂线位置以操作人员视线可及处为宜,线上标示刻度,参照物可选取桩机底盘的某一边或某一固定点,在参照物上挂垂球,桩基移位时需使垂球的吊线密贴两护桩之间所挂的线上移动。
定位放样完成后,启动钻机,钻机安平后钻头正钻,待搅拌钻头接近地面,启动自动记录仪,正钻预搅下沉。钻至接近终孔深度时,应用低速慢钻。下沉钻进达到终孔条件,关闭送气阀门,打开送料阀门,喷送加固浆液至钻头。确认加固料已喷至孔底时,钻头反钻提升,同时喷浆。当提升到距离桩顶50cm处停止喷浆,重复搅拌至设计深度后在提升搅拌至桩顶。
所述水泥土搅拌桩26施工过程中,严格控制钻进速度、提升速度、喷浆量及压力,确保成桩质量。所采用水泥浆液中水泥掺量为被加固土体重量的17%,经测算每延米水泥土搅拌桩26需要的水泥质量为134.9kg,水泥浆液的比重为1673kg/m3。。
对水泥土搅拌桩26进行施工时,钻进速度1m/min,提升速度0.8m/min。钻进、提升管道压力0.1MPa~0.2MPa,喷浆管道压力0.4MPa~0.6MPa。在提升过程中进行喷浆,每次搅拌为全桩长范围,桩顶50cm范围内不喷浆。桩机操作者与搅拌施工员保持联系,保证搅拌机喷浆时连续供浆。桩长不小于设计规定,搅拌桩的垂直偏差不得超过1.5%,应保证导向架的垂直度。搅拌桩加固结构施工完成后28d的无侧限抗压强度不小于1.0MPa。
本实施例中,对水泥土搅拌桩26施工时和对旋喷桩4-1进行施工时,所采用的水泥浆液均为纯水泥浆,也称为素水泥浆。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:采用综合治理结构对隧道进洞口段(10)所穿越需治理滑坡体(1)进行综合治理;所述综合治理结构包括对需治理滑坡体(1)进行支挡的组合式支挡结构、对黄土滑坡上的地表水进行排出的滑坡排水结构和布设于需治理滑坡体(1)前部上方的反压回填层(21),所述反压回填层(21)为土体回填层;
所述需治理滑坡体(1)后部支撑于上部土层(14)的前部上方,所述上部土层(14)前部为位于需治理滑坡体(1)下方的滑床,所述需治理滑坡体(1)为所述黄土滑坡的滑坡体且其为在所述滑床上由后向前进行滑动的滑坡体;所述需治理滑坡体(1)的前部和中部均支撑于下部土层(13)上,所述上部土层(14)支撑于下部土层(13)上;所述需治理滑坡体(1)和上部土层(14)均为砂黄土层,所述下部土层(13)为老黄土层,所述需治理滑坡体(1)和上部土层(14)组成位于下部土层(13)上的不稳定土层;所述上部土层(14)中位于需治理滑坡体(1)正后方的土层上表面为所述黄土滑坡的滑坡壁(15),所述滑坡壁(15)经开挖后形成台阶状边坡(23);
所述组合式支挡结构由滑坡支挡结构(12)和布设在隧道进洞口(2)前方的进洞口支挡结构(11)组成,所述组合式支挡结构为钝角形支挡结构,所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)均呈竖直向布设;所述隧道进洞口(2)为隧道进洞口段(10)前端的进洞口,所述隧道进洞口段(10)为所施工黄土隧道中靠近隧道进洞口(2)的一个隧道段,所述隧道进洞口段(10)为穿越需治理滑坡体(1)的平直隧道段,所述平直隧道段的前端为隧道进洞口(2)且其后端为进洞口段后端,所述进洞口段后端位于所述不稳定土层后方;所述隧道进洞口段(10)的一侧为需支挡侧且其另一侧为滑动起始侧,需治理滑坡体(1)为由所述滑动起始侧向所述需支挡侧滑动的滑坡体,需治理滑坡体(1)的滑动方向与隧道进洞口段(10)的隧道纵向延伸方向之间的夹角为A,其中A=35°~55°;所述隧道进洞口(2)位于需治理滑坡体(1)上且隧道进洞口(2)位于需治理滑坡体(1)中部,所述进洞口段后端位于需治理滑坡体(1)后方;
所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)均位于需治理滑坡体(1)上且二者位于需治理滑坡体(1)前部,所述进洞口支挡结构(11)位于隧道进洞口(2)前方,所述滑坡支挡结构(12)位于隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧;所述进洞口支挡结构(11)与所述隧道进洞口段(10)的隧道纵向延伸方向呈垂直布设,所述滑坡支挡结构(12)与需治理滑坡体(1)的滑动方向呈垂直布设;
所述进洞口支挡结构(11)以隧道进洞口段(10)为界分为外侧支挡结构和中部支挡结构,所述外侧支挡结构和所述中部支挡结构布设于同一竖直面上,所述外侧支挡结构位于隧道进洞口段(10)的所述滑动起始侧,所述中部支挡结构位于隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧;所述中部支挡结构位于所述外侧支挡结构与滑坡支挡结构(12)之间,所述外侧支挡结构、所述中部支挡结构和滑坡支挡结构(12)均为抗滑支挡结构;所述抗滑支挡结构包括多个由左至右布设于同一竖直面上的抗滑桩(4),多个所述抗滑桩(4)呈均匀布设;每个所述抗滑桩(4)均呈竖直向布设;
所述滑坡排水结构包括周边排水结构;所述周边排水结构由左右两个周边截水沟(3)组成,两个所述周边截水沟(3)分别布设于所述不稳定土层的左右两侧;一个所述周边截水沟(3)沿所述不稳定土层的左侧边缘线由后向前布设,另一个所述周边截水沟(3)沿所述不稳定土层的右侧边缘线由后向前布设;两个所述周边截水沟(3)均位于所述不稳定土层外侧且二者均布设于下部土层(13)上,所述滑坡排水结构还包括左右两个均位于所述周边排水结构前方的消力池(20),两个所述消力池(20)均位于下部土层(13)上;两个所述周边截水沟(3)的前端均位于需治理滑坡体(1)的前部外侧,两个所述周边截水沟(3)均由后向前逐渐向下倾斜;两个所述周边截水沟(3)的前端分别位于所述组合式支挡结构的左右两侧,两个所述周边截水沟(3)的前端均位于所述组合式支挡结构前方;
所述反压回填层(21)位于所述隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧,所述反压回填层(21)位于所述中部支挡结构后方,所述反压回填层(21)前侧布设于所述中部支挡结构上;
采用综合治理结构对隧道进洞口段(10)所穿越需治理滑坡体(1)进行综合治理时,包括以下步骤:
步骤一、周边排水结构施工:对所述周边排水结构中的两个所述周边截水沟(3)进行施工,并利用两个所述周边截水沟(3)将所述黄土滑坡坡顶外侧的地表水排出;
步骤二、组合式支挡结构施工:待步骤一中两个所述周边截水沟(3)均施工完成后,对滑坡支挡结构(12)和进洞口支挡结构(11)分别进行施工,并获得施工成型的所述组合式支挡结构;
对滑坡支挡结构(12)和进洞口支挡结构(11)进行施工时,对所述组合式支挡结构中的所有抗滑桩(4)分别进行施工;
步骤三、滑坡后部清方减载:待步骤二中所述组合式支挡结构施工完成后,对所述黄土滑坡的滑坡壁(15)进行开挖,并获得施工成型的台阶状边坡(23);
待台阶状边坡(23)施工完成后,完成所述黄土滑坡的滑坡后部清方减载过程;
步骤四、滑坡前部回填反压:待步骤三中所述台阶状边坡(23)施工完成后,对需治理滑坡体(1)前部进行回填,获得施工成型的反压回填层(21),并使反压回填层(21)前侧支撑于所述中部支挡结构上。
2.按照权利要求1所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:所述组合式支挡结构中所有抗滑桩(4)均位于需治理滑坡体(1)上且所有抗滑桩(4)均位于需治理滑坡体(1)前部,需治理滑坡体(1)前部支撑于下部土层(13)上,所述下部土层(13)位于岩层上;
每个所述抗滑桩(4)均包括固定于需治理滑坡体(1)上的钢筋混凝土桩体(4-2)和布设于钢筋混凝土桩体(4-2)外侧的围护结构(8),所述钢筋混凝土桩体(4-2)的横截面为矩形,所述围护结构(8)的横截面为矩形且其沿钢筋混凝土桩体(4-2)的竖向中心轴线布设;所述围护结构(8)包括多个呈竖直向布设的旋喷桩(4-1),多个所述旋喷桩(4-1)沿钢筋混凝土桩体(4-2)的四周轮廓线布设,相邻两个所述旋喷桩(4-1)的桩身相互咬合;所述钢筋混凝土桩体(4-2)与围护结构(8)紧固连接为一体;
需治理滑坡体(1)为由后向前进行滑动的滑坡体,所述钢筋混凝土桩体(4-2)中靠近需治理滑坡体(1)前缘的侧壁为前侧壁,所述钢筋混凝土桩体(4-2)中靠近需治理滑坡体(1)后缘的侧壁为后侧壁;
所述钢筋混凝土桩体(4-2)呈竖直向布设且其顶部伸出至需治理滑坡体(1)上方,所述钢筋混凝土桩体(4-2)的底部伸入至所述岩层内,需治理滑坡体(1)、下部土层(13)和所述岩层组成待治理地层,所述待治理地层内设置有供钢筋混凝土桩体(4-2)施工的桩孔;所述钢筋混凝土桩体(4-2)包括由上至下下放至所述桩孔内的竖向钢筋笼和位于所述桩孔内的混凝土桩身,所述竖向钢筋笼浇筑于所述混凝土桩身内;
所述竖向钢筋笼为立方体钢筋笼;所述立方体钢筋笼包括多组竖向钢筋(4-22)和多道由下至上布设的水平箍筋(4-21),多道所述水平箍筋(4-21)的结构和尺寸均相同且其由上至下布设于同一竖直线上,每道所述水平箍筋(4-21)均套箍在多组所述竖向钢筋(4-22)外侧;多组所述竖向钢筋(4-22)沿所述立方体钢筋笼的四周边线布设,多道所述水平箍筋(4-21)通过多组所述竖向钢筋(4-22)紧固连接为一体,每道所述水平箍筋(4-21)均与多组所述竖向钢筋(4-22)紧固连接;位于所述立方体钢筋笼左侧、右侧和前侧的每组所述竖向钢筋(4-22)均为一根呈竖直向布设的竖向钢筋(4-22),位于所述立方体钢筋笼后侧的每组所述竖向钢筋(4-22)均包括多根呈竖直向布设且紧固连接为一体的竖向钢筋(4-22),每根所述竖向钢筋(4-22)均为平直钢筋。
3.按照权利要求1或2所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:步骤四中滑坡前部回填反压完成后,还需对隧道进洞口段(10)所处施工区域的黄土地层进行加固,并获得洞身加固结构(22);
所述隧道进洞口段(10)所处施工区域的黄土地层为被加固土层,所述隧道进洞口段(10)的隧道洞位于所述被加固土层内,所述被加固土层位于岩层上;所述需治理滑坡体(1)、下部土层(13)和上部土层(14)均为所述黄土地层;所述需治理滑坡体(1)后部与上部土层(14)之间的接触面为滑体滑动面(24),所述上部土层(14)后部与下部土层(13)之间的接触面均为不稳定土层滑动面(25),所述不稳定土层滑动面(25)位于滑体滑动面(24)后方;所述隧道进洞口段(10)由前至后经滑体滑动面(24)和不稳定土层滑动面(25)后从所述不稳定土层穿出,所述隧道进洞口段(10)中位于隧道进洞口(2)与不稳定土层滑动面(25)之间的隧道段为被加固隧道段;
所述洞身加固结构(22)沿所述被加固隧道段的隧道纵向延伸方向布设,所述洞身加固结构(22)的纵向长度不小于所述被加固隧道段的纵向长度,所述洞身加固结构(22)的前端面与隧道进洞口(2)相平齐;所述洞身加固结构(22)的宽度大于隧道进洞口段(10)的开挖宽度,所述隧道进洞口段(10)的隧道埋深小于30m,所述洞身加固结构(22)为采用多排水泥土搅拌桩(26)对所述被加固土层进行加固后形成的加固结构,多排所述水泥土搅拌桩(26)沿隧道纵向延伸方向由前向后布设,前后相邻两排所述水泥土搅拌桩(26)的桩身相互咬合;每排所述水泥土搅拌桩(26)均包括多根由左至右布设于隧道进洞口段(10)同一隧道横断面上的水泥土搅拌桩(26),每根所述水泥土搅拌桩(26)均呈竖直向布设,每根所述水泥土搅拌桩(26)底部均支撑于位于其下方的所述岩层上,每排所述水泥土搅拌桩(26)中左右相邻两根所述水泥土搅拌桩(26)的桩身相互咬合;前后相邻两排所述水泥土搅拌桩(26)中的水泥土搅拌桩(26)呈交错布设;
对隧道进洞口段(10)所处施工区域的黄土地层进行加固时,对洞身加固结构(22)中的各水泥土搅拌桩(26)分别进行施工;
待洞身加固结构(22)中所有水泥土搅拌桩(26)均施工完成后,获得施工成型的洞身加固结构(22)。
4.按照权利要求3所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:所述洞身加固结构(22)的纵向长度与所述被加固隧道段的纵向长度相同,所述洞身加固结构(22)的后端面位于隧道进洞口段(10)的一个隧道横断面上;
所述洞身加固结构(22)中的所有水泥土搅拌桩(26)呈梅花形布设,所述洞身加固结构(22)中的所有水泥土搅拌桩(26)呈均匀布设,所述洞身加固结构(22)中前后相邻所述水泥土搅拌桩(26)之间的间距与每排所述水泥土搅拌桩(26)中左右相邻两根所述水泥土搅拌桩(26)之间的间距均为L0,L0的取值范围为70cm~80cm;
所述洞身加固结构(22)中所有水泥土搅拌桩(26)的结构和尺寸均相同,每根所述水泥土搅拌桩(26)均为圆柱桩且其桩径为d0,d0的取值范围为其中d0>L0。
5.按照权利要求2所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:所述外侧支挡结构中相邻两个所述抗滑桩(4)之间的间距和所述中部支挡结构中相邻两个所述抗滑桩(4)之间的间距均与所述滑坡支挡结构(12)中相邻两个所述抗滑桩(4)之间的间距相同;
所述滑坡支挡结构(12)中相邻两个所述抗滑桩(4)之间的间距为d,其中d的取值范围为4.5m~5.5m;
所述组合式支挡结构中所有抗滑桩(4)的横截面结构和尺寸均相同;
所述钢筋混凝土桩体(4-2)的左右向宽度为W1,W1的取值范围为1.5m~2.5m;所述钢筋混凝土桩体(4-2)的前后向宽度为W2,W2的取值范围为2.5m~3.5m。
6.按照权利要求2所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:所述立方体钢筋笼内部后侧设置有多个连接钢筋组,多个所述连接钢筋组由后向前布设;每个所述连接钢筋组均包括多道由下至上布设于同一竖直面上的水平连接钢筋(4-23),多道所述水平连接钢筋(4-23)均与钢筋混凝土桩体(4-2)的后侧壁呈平行布设;每道所述水平连接钢筋(4-23)均为一道呈水平布设的平直钢筋,每道所述水平连接钢筋(4-23)均固定在一道所述水平箍筋(4-21)上,每道所述水平连接钢筋(4-23)的前后两端均与一组所述竖向钢筋(4-22)紧固连接;
每个所述连接钢筋组前侧均固定一排竖向加固钢筋(4-24);每排所述竖向加固钢筋(4-24)均包括多组由左至右布设于同一竖直面上的竖向加固钢筋(4-24),每组所述竖向加固钢筋(4-24)均为一根所述竖向加固钢筋(4-24)或由多根竖向加固钢筋(4-24)连接组成的加固钢筋组;所述竖向加固钢筋(4-24)为呈竖直向布设的平直钢筋。
7.按照权利要求1或2所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:所述台阶状边坡(23)包括多个由上至下布设的平台(23-1),多个所述平台(23-1)沿需治理滑坡体(1)的滑动方向由后向前布设,前后相邻两个所述平台(23-1)之间均为一个斜向边坡(23-2),每个所述斜向边坡(23-2)均由后向前逐渐向下倾斜。
8.按照权利要求7所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:所述滑坡排水结构还包括布设于滑坡壁(15)上的中部排水结构,所述中部排水结构位于两个所述周边截水沟(3)之间;所述滑坡壁(15)由后向前逐渐向下倾斜,所述中部排水结构位于滑坡壁(15)中部上方;两个所述周边截水沟(3)分别为左截水沟和位于所述左截水沟右侧的右截水沟;
所述中部排水结构包括多个由上至下布设于滑坡壁(15)上的中部截水沟,每个所述中部截水沟的两端均与所述周边排水结构连接,每个所述中部截水沟均位于上部土层(14)上;
每个所述中部截水沟均由左右两个侧部截水沟(9)组成,两个所述侧部截水沟(9)分别为左侧截水沟和位于所述左侧截水沟后侧的右侧截水沟,所述左侧截水沟由右向左逐渐向下倾斜,所述右侧截水沟由左向右逐渐向下倾斜;每个所述中部截水沟中所述左侧截水沟的左端与所述左截水沟连通,每个所述中部截水沟中所述右侧截水沟的右端与所述右截水沟连通,每个所述中部截水沟中所述左侧截水沟的右端均与该中部截水沟中所述右侧截水沟的左端相互连通;
每个所述中部截水沟均位于一个所述平台(23-1)上;
步骤三中所述台阶状边坡(23)施工完成后,还需对所述中部排水结构进行施工;
对所述中部排水结构进行施工时,对所述中部排水结构中的各中部截水沟分别进行施工,并使每个所述中部截水沟均位于一个所述平台(23-1)上。
9.按照权利要求1或2所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:所述反压回填层(21)为对反压回填区进行回填后形成的回填层,所述反压回填区沿所述隧道进洞口段(10)的隧道纵向延伸方向布设,所述反压回填区为位于需治理滑坡体(1)中部上方的矩形区域,所述反压回填区的前侧壁与所述进洞口支挡结构(11)的前侧壁相平齐;
所述反压回填区的上表面为台阶式坡面,所述台阶式坡面上设置有多个由上至下布设的台阶,多个所述台阶沿隧道纵向延伸方向由后向前布设;
步骤四中对需治理滑坡体(1)前部进行回填之前,先将所述反压回填区的上表面修整为所述台阶式坡面。
10.按照权利要求1或2所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:所述外侧支挡结构中最靠近所述中部支挡结构的一个所述抗滑桩(4)和所述中部支挡结构中最靠近所述外侧支挡结构的一个所述抗滑桩(4)均为洞口抗滑桩,两个所述洞口抗滑桩之间的间距与隧道进洞口(2)的开挖宽度相同,两个所述洞口抗滑桩对称布设于隧道进洞口(2)的左右两侧下方。
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