CN111254955A - 适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置，包括钢筋混凝土框格梁结构和预应力锚索支护结构。它采用预应力锚索+钢筋混凝土框架格梁的结构形式，是在强风化岩质边坡上设置若干根预应力锚索，垂直边坡坡面锚固在山体内，并通过边坡上网格交叉布置浇筑的钢筋混凝土框格梁结构形成整体，充分发挥多根锚索加固的综合作用，有效预防深层滑动，确保边坡整体稳定。同时通过钢筋混凝土框格梁对强风化岩质边坡的保护，可以有效的解决山体边坡因开挖产生的进一步风化变形破坏，约束边坡向外进一步扩张的趋势，避免边坡产生裂缝甚至垮滑的危险，提高边坡稳定安全性，有效地解决单根锚索在强风化岩质边坡稳定加固效果不佳的问题。

Description

适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置
技术领域
本发明涉及边坡治理工程，尤其是涉及一种适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置。
背景技术
水库工程在兴建大坝之后，两岸山体受开挖影响，往往涉及边坡稳定的问题，尤其是强风化岩质边坡，开挖造成岩体风化进一步加剧，原有的山体结构因荷载重新分布，容易产生裂缝，坡面向坡外产生剪出变形，局部边坡失稳，同时伴有深层滑动变形的可能性，造成山体垮滑危险，危及周边大坝、厂房等建筑物及人民群众的安全。常规采用的边坡加固措施往往效果不佳，单纯的预应力锚索不能解决山体整体滑动问题，单根锚索在强风化岩质里的约束效果不够好。因此，针对强风化岩质边坡的特性及边坡失稳的发生机理，有必要提出针对性的边坡治理措施。
发明内容
本发明的目的是提供一种适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置，该结构能有效地解决山体边坡因开挖产生的进一步风化变形破坏，约束边坡向外进一步扩张的趋势，避免边坡产生裂缝甚至垮滑的危险，提高边坡稳定安全性。
本发明的目的是这样实现的：
一种适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置，特征是：包括钢筋混凝土框格梁结构和预应力锚索支护结构，其中：钢筋混凝土框格梁结构由若干根十字交叉网格布置的连续钢筋混凝土梁组成，钢筋混凝土框格梁结构固定在已开挖好的强风化岩质边坡的坡面上；预应力锚索支护结构由预应力锚索、锚固端、锚孔、承托钢板、锚索锚头组成，在钢筋混凝土框格梁结构的每个网格交汇点处、垂直于坡面的方向上设有一个伸入于弱风化岩层内的锚孔，在锚孔伸入于弱风化岩层内的端头设有锚固端，在每个网格交汇点的上面、锚孔的朝外孔口处设有承托钢板，承托钢板固定在连续钢筋混凝土梁上，在承托钢板的中间设有钢板孔，垂直坡面布置、放置在锚孔内的预应力锚索的朝内端固定在锚固端上，预应力锚索的朝外端向外穿过钢板孔后，预应力锚索的朝外端用锚索锚头锁定进行预应力张拉并通过承托钢板固定在钢筋混凝土框格梁结构上；在锚孔内与预应力锚索之间的空隙中采用水泥砂浆进行充填浇灌密实，水泥砂浆将预应力锚索与弱风化岩层固定在一起。
在每个锚孔内放置有一根以上的预应力锚索，每根预应力锚索由五束φ15.24mm钢绞线组成。
连续钢筋混凝土梁的断面为0.6米×0.6米的矩形，网格间距为3米×3米。
锚孔伸入弱风化岩层的长度不少于10米，孔径为φ130mm。
承托钢板为方形，长×宽×厚为0.3米×0.3米×0.02米，承托钢板中间的圆孔洞的直径为φ130mm。
本发明包括钢筋混凝土框格梁结构和预应力锚索支护结构，其中：钢筋混凝土框格梁结构由若干根十字交叉网格布置的连续钢筋混凝土梁组成，钢筋混凝土框格梁结构固定在已开挖好的强风化岩质边坡的坡面上；预应力锚索支护结构由预应力锚索、锚固端、锚孔、承托钢板、锚索锚头组成。本发明通过采用预应力锚索+钢筋混凝土框格梁结构的结构形式，一是可以有效地解决山体边坡因开挖产生的变形破坏，约束边坡向外进一步扩张的趋势，能够提升强风化岩质边坡坡面的整体性和刚性，能够避免因局部裂缝、塌滑引起整体失稳，加强边坡山体的整体性，确保边坡整体稳定；二是锚索锚头固定在钢筋混凝土框格梁结构上，相比较直接固定在强风化岩质边坡上的单根锚索更加稳固、耐久，确保锚索力持续有效；三是通过连接多根锚索并形成整体，充分发挥多根锚索的合力，提高锚索支护加固的整体效果和作用。
因此，本发明能够将钢筋混凝土框格梁结构和预应力锚索支护结构有机结合，不仅能提高单根锚索的效果，发挥多根锚索的锚固合力，还能通过钢筋混凝土框格梁结构加强对强风化岩质边坡坡面的整体性，确保边坡整体稳定。作为一种永久性结构，有效的解决单根锚索在强风化岩质边坡稳定加固效果不佳的问题。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为图1中A-A向锚索布置处的纵向剖视图；
图3为图1中B区域的放大图；
图4为图3中C-C剖视图；
图5为连续钢筋混凝土梁的断面示意图。
具体实施方式
下面结合实例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
一种适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置，包括钢筋混凝土框格梁结构11和预应力锚索支护结构12，其中：钢筋混凝土框格梁结构11由若干根十字交叉网格布置的连续钢筋混凝土梁8组成，钢筋混凝土框格梁结构11固定在已开挖好的强风化岩质边坡的坡面1上；预应力锚索支护结构12由预应力锚索2、锚固端3、锚孔4、承托钢板6、锚索锚头7组成，在钢筋混凝土框格梁结构11的每个网格交汇点9处、垂直于坡面1的方向上设有一个伸入于弱风化岩层10内的锚孔4，在锚孔4伸入于弱风化岩层10内的端头设有锚固端3，在每个网格交汇点9的上面、锚孔4的朝外孔口处设有承托钢板6，承托钢板6固定在连续钢筋混凝土梁8上，在承托钢板6的中间设有钢板孔13，垂直坡面1布置、放置在锚孔4内的预应力锚索2的朝内端固定在锚固端3上，预应力锚索2的朝外端向外穿过钢板孔13后，预应力锚索2的朝外端用锚索锚头7锁定进行预应力张拉并通过承托钢板6固定在钢筋混凝土框格梁结构11上，承托钢板6起卡口作用；在锚孔4内与预应力锚索2之间的空隙中采用M35水泥砂浆5进行充填浇灌密实，水泥砂浆5将预应力锚索2与弱风化岩层10固定在一起。
在每个锚孔4内放置有一根预应力锚索2，预应力锚索2由五束φ15.24mm钢绞线组成。
连续钢筋混凝土梁8的断面b为0.6米×0.6米的矩形，网格间距a为3米×3米。
锚孔4伸入弱风化岩层10的长度不少于10米，孔径为φ130mm。
承托钢板6为方形，长×宽×厚为0.3米×0.3米×0.02米，承托钢板6中间的圆形钢板孔13的直径为φ130mm。

Claims (5)

1.一种适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置，其特征在于：包括钢筋混凝土框格梁结构和预应力锚索支护结构，其中：钢筋混凝土框格梁结构由若干根十字交叉网格布置的连续钢筋混凝土梁组成，钢筋混凝土框格梁结构固定在已开挖好的强风化岩质边坡的坡面上；预应力锚索支护结构由预应力锚索、锚固端、锚孔、承托钢板、锚索锚头组成，在钢筋混凝土框格梁结构的每个网格交汇点处、垂直于坡面的方向上设有一个伸入于弱风化岩层内的锚孔，在锚孔伸入于弱风化岩层内的端头设有锚固端，在每个网格交汇点的上面、锚孔的朝外孔口处设有承托钢板，承托钢板固定在连续钢筋混凝土梁上，在承托钢板的中间设有钢板孔，垂直坡面布置、放置在锚孔内的预应力锚索的朝内端固定在锚固端上，预应力锚索的朝外端向外穿过钢板孔后，预应力锚索的朝外端用锚索锚头锁定进行预应力张拉并通过承托钢板固定在钢筋混凝土框格梁结构上；在锚孔内与预应力锚索之间的空隙中采用水泥砂浆进行充填浇灌密实，水泥砂浆将预应力锚索与弱风化岩层固定在一起。
2.根据权利要求1所述的适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置，其特征在于：在每个锚孔内放置有一根以上的预应力锚索，每根预应力锚索由五束φ15.24mm钢绞线组成。
3.根据权利要求1所述的适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置，其特征在于：连续钢筋混凝土梁的断面为0.6米×0.6米的矩形，网格间距为3米×3米。
4.根据权利要求1所述的适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置，其特征在于：锚孔伸入弱风化岩层的长度不少于10米，孔径为φ130mm。
5.根据权利要求1所述的适应强风化岩质边坡稳定的预应力锚索框格梁装置，其特征在于：承托钢板为方形，长×宽×厚为0.3米×0.3米×0.02米，承托钢板中间的圆孔洞的直径为φ130mm。
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