CN112030999A

CN112030999A - 一种在蠕动变形滑坡体内施工抗滑桩的方法

Info

Publication number: CN112030999A
Application number: CN202010882663.6A
Authority: CN
Inventors: 孙志远; 郭洪涛; 欧华; 肖吉勇; 张鹏
Original assignee: China Tiesiju Civil Engineering Group Co Ltd CTCE Group
Current assignee: China Tiesiju Civil Engineering Group Co Ltd CTCE Group
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2020-12-04

Abstract

本发明公开了一种在蠕动变形滑坡体内施工抗滑桩的方法，步骤如下：在滑坡体的中上部布设土体测斜管，以适时检测滑坡体状态；在滑坡体坡脚处施工坡脚抗滑桩对滑坡体进行加固；在滑坡体的中部施工预应力锚索和锚索框架梁；在隧道中夹岩位置依次施工多个滑坡体内抗滑桩，多个滑坡体内抗滑桩采用隔孔跳挖、桩孔错开的施工原则进行施工，同批桩孔的开挖深度不能再同一平面，每个桩孔开挖深度错开一定距离，以降低二次滑坡的风险；滑坡体内抗滑桩内设置有混凝土应变仪、压力盒监测报警器等监测装置，通过监测装置能对滑坡体的地表以及内部同时进行监测，能够适时获取滑坡体的状态，为施工提供可靠的信息参数，确保施工安全性。

Description

一种在蠕动变形滑坡体内施工抗滑桩的方法

技术领域

本发明属于蠕动变形滑坡体施工技术领域，具体涉及一种在蠕动变形滑坡体内施工抗滑桩的方法。

背景技术

我国地形结构多样，在公路、铁路等交通线路建设中，不可避免的需要穿越山区，在部分山区，隧道进、出口区域地面起伏大，地表土体处于不稳定状态，隧道周边土体极易产生滑坡，形成地质灾害。

现有技术中，常通过抗滑桩对滑坡体进行加固，以提高山体的稳定性。抗滑桩对滑坡体的作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力，增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗，使桩前滑体达到稳定状态。

抗滑桩一般设置在坡脚部位，采用机械成孔、机械吊装钢筋笼后浇筑混凝土的施工工艺。在已经滑动的滑坡中部施工抗滑桩，一方面由于大型机械无法到达，增加了施工难度；另一方面若采用人工开挖成孔作业，由于滑坡体不稳定，施工安全风险极高。因此如何在蠕动变形的滑坡体中安全可靠的进行抗滑桩施工是亟待解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种在蠕动变形滑坡体内施工抗滑桩的方法，本方法既能稳定滑坡体又能保证施工安全。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种在蠕动变形滑坡体内施工抗滑桩的方法，包括以下步骤：

(1)在滑坡体的中上部布设土体测斜管，并通过测斜仪对土体测斜管的状态进行监测，通过测斜仪获取的数据指导后续抗滑桩施工作业；如深孔测斜位移超过预设值，停止挖孔作业，分析滑坡体状态；

(2)在滑坡体坡脚处施工坡脚抗滑桩对滑坡体进行加固；坡脚抗滑桩采用旋挖钻机进行施工，能快速成桩发挥稳固坡脚的作用；

(3)在滑坡体的中部施工预应力锚索和锚索框架梁；预应力锚索的一端锚固在中风化—弱风化岩层中，预应力锚索的另一端与锚索框架梁固定；进一步的，预应力锚索与锚索框架梁的连接处安装有锚索计，通过锚索计能够实施监测锚索的荷载变化。预应力锚索长50—80m、锚固段长10m，预应力锚索采用

钢绞线，下倾角为15°。

(4)在隧道中夹岩位置(即隧道左洞和右洞之间位置)依次施工多个滑坡体内抗滑桩，滑坡体内抗滑桩内设置有监测装置，优选的，所述监测装置包括钢筋计、混凝土应变仪和压力盒监测报警器；所述钢筋计和混凝土应变仪均固定在滑坡体内抗滑桩的结构钢筋中，是在结构钢筋绑扎的过程中安装的；所述压力盒监测报警器预埋在迎滑坡护壁侧，布置完成后浇筑护壁混凝土；通过安装监测装置，能够适时对滑坡体的状态进行监测。

滑坡体内抗滑桩的钢筋笼在桩孔口处绑扎，作业人员通过作业平台逐层向下依次绑扎钢筋，所述作业平台连接有驱动其沿桩孔竖直方向移动的提升系统。所述提升系统包括门架、定滑轮、钢绳和卷杨机；所述门架固定在护壁的顶部，所述定滑轮固定在门架上；所述钢绳穿过定滑轮并与定滑轮滑动连接，钢绳的一端与作业平台连接，钢绳的另一端与卷扬机连接；所述提升系统还包括竖直固定的定位滑道，所述作业平台与定位滑道滑动配合。进一步的，所述定位滑道为柱状，数量为四个并对称竖直固定在护壁的内壁上；所述作业平台的四个顶角处固定有与定位滑道形状相适配的弧形轨道。作业平台在升降过程中沿定位滑道进行移动，保证作业平台升降过程的稳定性。

多个滑坡体内抗滑桩采用隔孔跳挖，桩孔错开的施工原则进行施工，同批桩孔的开挖深度不能再同一平面，每个桩孔开挖深度错开5—8米；比如，在一个工程中，共设7根滑坡体内抗滑桩，并对其进行依次编号，则施工时，先开挖2#、4#、6#滑坡体内抗滑桩，每根滑坡体内抗滑桩开挖深度错开5米；完成再开挖剩余1、3、5、7号滑坡体内抗滑桩；滑坡体内抗滑桩施工过程中，土方采用挖孔人工护壁的方式，石方采用人工凿岩配合微差松动爆破方式，护壁采用钢筋混凝土结构，具有竖向抗剪钢筋；护壁是分节浇筑施工的，每节70—100厘米，相邻两节之间的连接处是最薄弱部位，在每节连接处设置直径22mm螺纹钢筋增加抗剪，钢筋间距20厘米，全环布置；已完成护壁在竖直方向上每隔2米设置两道横向支撑体系。以防止护壁跨度大变形，引起滑坡体变形。所述横向支撑体系为可调节支撑。在护壁顶面和滑坡体地表设置位移和沉降观测点，检测滑坡体表层位移。

进一步的，滑坡体内抗滑桩施工过程中，桩孔内通风利用压入式通风机通风。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明多个滑坡体内抗滑桩采用隔孔跳挖，桩孔错开的施工原则进行施工，同批桩孔的开挖深度不能再同一平面，每个桩孔开挖深度错开5—8米；与现有技术中抗滑桩同时开挖作业方法相比，本发明提供的开挖方法安全性更好，可降低二次滑坡的风险；

(2)本发明在抗滑桩施工过程中，通过设置土体测斜管、钢筋计、混凝土应变仪和压力盒监测报警器等检测装置，能对滑坡体的地表以及内部同时进行监测，能够适时获取滑坡体的状态，为施工提供可靠的信息参数，确保施工安全性；

(3)作业平台连接有提升系统，通过提升系统、定位滑道与作业平台的配合，能够保证作业平台升降过程的稳定性；施工安全、操作方便，且能够显著提高施工效率。

附图说明

图1为蠕动变形滑坡体断面图；

图2为蠕动变形滑坡体俯视图；

图3为提升系统的结构示意图；

图4为作业平台与定位滑道配合的俯视图；

图5为监测装置的分布结构示意图；

附图标记：1-滑坡体，2-土体测斜管，3-坡脚抗滑桩，4-预应力锚索，5-锚索框架梁，6-滑坡体内抗滑桩，7-锚索计，8-可调节支撑，9-钢筋计，10-混凝土应变仪，11-压力盒监测报警器，12-作业平台，13-门架，14-定滑轮，15-钢绳，16-卷杨机，17-定位滑道，18-弧形轨道，19-护壁。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明中术语“安装”、“连接”、“相连”、“固定”等均表示相互连接的两部件之间是固定在一起，一般是通过焊接、螺钉或胶粘等方式固定在一起。“滑动连接”是指两部件连接在一起并能相对运动。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为本发明的限制。

工程背景

寒山口隧道为双向六车道大断面隧道，隧道出口段为小净距偏压隧道，左洞施工150米，右洞施工100米，右洞二衬左拱脚及右拱腰出现裂缝。地表距洞顶约70m、距左洞洞口水平距离90m处发现裂缝。

实施例

一种在蠕动变形滑坡体内施工抗滑桩的方法，参考图1-5，包括以下步骤：

(1)在滑坡体1的中上部布设土体测斜管2，并通过测斜仪对土体测斜管的状态进行监测，通过测斜仪获取的数据指导后续抗滑桩施工作业；如深孔测斜位移超过预设值，停止挖孔作业，分析滑坡体状态；

(2)在滑坡体坡脚处施工坡脚抗滑桩3对滑坡体进行加固，坡脚抗滑桩3采用直径2.5米的圆桩，中心间距3米；坡脚抗滑桩采用旋挖钻机进行施工，能快速成桩发挥稳固坡脚的作用；

(3)在滑坡体的中部施工预应力锚索4和锚索框架梁5；预应力锚索4的一端锚固在中风化—弱风化岩层中，预应力锚索4的另一端与锚索框架梁5固定；预应力锚索4长50—80m、锚固段长10m，预应力锚索采用

钢绞线，下倾角为15°；钻孔内均灌注M30水泥。

(4)在隧道中夹岩位置(即隧道左洞和右洞之间位置)依次施工多个滑坡体内抗滑桩6，滑坡体内抗滑桩内设置有监测装置，优选的，所述监测装置包括钢筋计9、混凝土应变仪10和压力盒监测报警器11；所述钢筋计9和混凝土应变仪10均固定在滑坡体内抗滑桩的结构钢筋中，是在结构钢筋绑扎的过程中安装的；所述压力盒监测报警器11预埋在迎滑坡护壁侧，布置完成后浇筑护壁混凝土；通过安装监测装置，能够适时对滑坡体的状态进行监测。

滑坡体内抗滑桩的钢筋笼在桩孔口处绑扎，作业人员通过作业平台12逐层向下依次绑扎钢筋，所述作业平台12连接有驱动其沿桩孔竖直方向移动的提升系统。所述提升系统包括门架13、定滑轮14、钢绳15和卷杨机16；所述门架13固定在护壁的顶部，所述定滑轮14固定在门架13上；所述钢绳15穿过定滑轮14并与定滑轮14滑动连接，钢绳15的一端与作业平台12连接，钢绳15的另一端与卷扬机16连接；所述提升系统还包括竖直固定的定位滑道17，定位滑道17锚固在护壁上，所述作业平台12与定位滑道17滑动配合。进一步的，所述定位滑道17为柱状，数量为四个并对称竖直固定在护壁19的内壁上；所述作业平台12的四个顶角处固定有与定位滑道形状相适配的弧形轨道18。作业平台12在升降过程中沿定位滑道17进行移动，保证作业平台升降过程的稳定性。滑坡体内抗滑桩施工过程中，桩孔内通风利用压入式通风机通风。

多个滑坡体内抗滑桩采用隔孔跳挖，桩孔错开的施工原则进行施工，同批桩孔的开挖深度不能再同一平面，每个桩孔开挖深度错开5—8米；比如，在一个工程中，共设7根滑坡体内抗滑桩，并对其进行依次编号，则施工时，先开挖2#、4#、6#滑坡体内抗滑桩，每根滑坡体内抗滑桩开挖深度错开5米；完成再开挖剩余1、3、5、7号滑坡体内抗滑桩；滑坡体内抗滑桩施工过程中，土方采用挖孔人工护壁的方式，石方采用人工凿岩配合微差松动爆破方式，护壁采用钢筋混凝土结构，具有竖向抗剪钢筋；护壁是分节浇筑施工的，每节70—100厘米，相邻两节之间的连接处是最薄弱部位，在每节连接处设置直径22mm螺纹钢筋增加抗剪，钢筋间距20厘米，全环布置；已完成护壁在竖直方向上每隔2米设置两道横向支撑体系。以防止护壁跨度大变形，引起滑坡体变形。所述横向支撑体系为可调节支撑8。

Claims

1.一种在蠕动变形滑坡体内施工抗滑桩的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在滑坡体的中上部布设土体测斜管，并通过测斜仪对土体测斜管的状态进行监测，通过测斜仪获取的数据指导后续抗滑桩施工作业；

(2)在滑坡体坡脚处施工坡脚抗滑桩对滑坡体进行加固；

(3)在滑坡体的中部施工预应力锚索和锚索框架梁；预应力锚索的一端锚固在中风化—弱风化岩层中，预应力锚索的另一端与锚索框架梁固定；

(4)在隧道中夹岩位置依次施工多个滑坡体内抗滑桩，滑坡体内抗滑桩内设置有监测装置；滑坡体内抗滑桩的钢筋笼在桩孔口处绑扎，作业人员通过作业平台逐层向下依次绑扎钢筋，所述作业平台连接有驱动其沿桩孔竖直方向移动的提升系统；多个滑坡体内抗滑桩采用隔孔跳挖，桩孔错开的施工原则进行施工，同批桩孔的开挖深度不能再同一平面，每个桩孔开挖深度错开5—8米。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，预应力锚索与锚索框架梁的连接处安装有锚索计。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，滑坡体内抗滑桩施工过程中，土方采用挖孔人工护壁的方式，石方采用人工凿岩配合微差松动爆破方式，护壁采用钢筋混凝土结构，具有竖向抗剪钢筋；已完成护壁在竖直方向上每隔2米设置两道横向支撑体系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述横向支撑体系为可调节支撑。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述监测装置包括钢筋计、混凝土应变仪和压力盒监测报警器；所述钢筋计和混凝土应变仪均固定在滑坡体内抗滑桩的结构钢筋中，是在结构钢筋绑扎的过程中安装的；所述压力盒监测报警器预埋在迎滑坡护壁侧，布置完成后浇筑护壁混凝土。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，滑坡体内抗滑桩施工过程中，桩孔内通风利用压入式通风机通风。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述提升系统包括门架、定滑轮、钢绳和卷杨机；所述门架固定在护壁的顶部，所述定滑轮固定在门架上；所述钢绳穿过定滑轮并与定滑轮滑动连接，钢绳的一端与作业平台连接，钢绳的另一端与卷扬机连接；所述提升系统还包括竖直固定的定位滑道，所述作业平台与定位滑道滑动配合。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述定位滑道为柱状，数量为四个并对称竖直固定在护壁的内壁上；所述作业平台的四个顶角处固定有与定位滑道形状相适配的弧形轨道。