CN112252342A - 岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护及施工方法，通过锚杆拉接预制板后对破碎岩体注浆加固，岩质边坡破碎岩体外铺设钢丝格栅网封闭破碎岩体，钢丝格栅网外覆防渗土工膜，通过锚杆拉接钢丝格栅网，防渗土工膜外置临时压平架压平，对防渗土工膜内注浆，施工过程采用移动式脚手架操作平台，操作平台上部通过锚固桩拉接，下部坡脚锚固。本发明可以有效加固岩质边坡破碎岩体、降低岩质边坡破碎岩体防护的施工难度、提高岩质边坡破碎岩体防渗性能。

Description

岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护及施工方法

技术领域

本发明涉及本申请涉及土木工程领域，更具体地涉及岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护及施工方法。

背景技术

破碎岩体治理一直是边坡治理施工中无法回避的技术难题。在实际工程中，由于地质构造、原生裂隙及人为影响等形成的破碎岩体，破碎岩体的力学性质很软弱，破碎岩体的存在严重破坏了岩体的连续性和完整性，大大改变了岩体的力学性质，常常为大坝、边坡和地下硐室等工程带来隐患，并导致工程岩体的失稳与破坏。此外，地质工程中的岩体强度预测、岩坡稳定性分析、基岩承载力确定等均与岩体变形及强度特征有关，鉴于此，关于破碎岩体治理的研究具有重要的实用价值和工程意义。

在岩土工程中，对破碎岩体采用喷、锚、网支护体系可对浅层山体滑移和对节理裂隙发育的岩体进行加固，提高岩体强度。锚杆注浆对锚杆一定范围内的岩体节理裂隙进行充填加固并对岩体施加预应力，增加岩体的抗剪强度，保证边坡的稳定，但锚杆注浆存在加固范围小，支护范围有限的问题，因此无法有效地加固岩质边坡破碎岩体、提高岩质边坡破碎岩体防渗性能。

综上，针对相关技术中破碎岩体治理存在的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

基于此，本申请提供一种岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护及施工方法，不但可以有效加固岩质边坡破碎岩体、提高岩质边坡破碎岩体防渗性能，而且施工难度低、施工效率高。

第一方面，本申请提供一种岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法，对岩质边坡上的破碎岩体进行加固，包括以下施工步骤：

1)系统锚杆布设：在岩质边坡上钻孔，布设系统锚杆，系统锚杆采用水泥砂浆系统锚杆，向孔内灌注水泥砂浆，在系统锚杆的端部设置垫板和锚固件，其中垫板贴合于岩质边坡的坡面处；

2)预制板固定：在破碎岩体外固定预制板，预制板通过系统锚杆贴合固定于岩质边坡上，预制板上下两侧通过锚板与岩质边坡固定；

3)注浆孔注浆：在预制板上设置注浆孔以及伸入注浆孔内的注浆管，通过注浆孔向破碎岩体注入浆液；

4)双股钢绳锚杆布设：在岩质边坡上钻孔，布设双股钢绳锚杆，每根双股钢绳锚杆的两股钢丝绳间夹角为15°-30°；

5)钢丝格栅网铺设：在破碎岩体外铺设钢丝格栅网，钢丝格栅网通过阵列设于岩质边坡上的双股钢绳锚杆与岩质边坡固定；

6)防渗土工膜布设：钢丝格栅网外覆防渗土工膜；

7)临时压平架压平：在防渗土工膜表面设置临时压平架，临时压平架上设有用于加固的临时压平架横梁；

8)注浆：调整防渗土工膜和临时压平架的位置使临时压平架将渗土工膜压平，在防渗土工膜(6)内注浆。

在一种可能的实现方式中，还包括移动式脚手架操作平台施工：在岩质边坡的坡底浇筑现浇混凝土坡脚，并在现浇混凝土坡脚上设置移动式脚手架操作平台，该移动式脚手架操作平台包括设置于其底部的脚手架底板，脚手架底板底部设置脚手架刹车轮。

在一种可能的实现方式中，在脚手架底板上方设置脚手架立杆、脚手架小横杆、脚手架大横杆，其中脚手架小横杆为沿移动式脚手架操作平台横向设置的横向水平杆，相邻两个脚手架立杆所在的平面被脚手架小横杆分隔为若干个独立区域；脚手架大横杆为沿移动式脚手架操作平台纵向设置的纵向水平杆，将脚手架大横杆设置于小横杆下方且与脚手架立杆连接。

在一种可能的实现方式中，步骤4)中，所述方法还包括：在移动式脚手架操作平台的一侧设置斜撑，在另一侧固定爬梯，将爬梯贴合固定于脚手架立杆上。

在一种可能的实现方式中，在临时压平架上铰接用于支撑的上斜撑架、下斜撑架，其中上斜撑架、下斜撑架的一端与设置在临时压平架上的绞轴连接，另一端连接地锚对临时压平架进行支撑。

在一种可能的实现方式中，将移动式脚手架操作平台的顶部与插设于坡顶的锚固桩连接固定，其底部通过预埋螺杆和螺母固定在现浇混凝土坡脚上，移动式脚手架操作平台于坡面处通过锚杆连接件与系统锚杆连接。

在一种可能的实现方式中，步骤5)中，将钢丝格栅网通过双股钢绳锚杆拉接，在拉接处设置铝合金压套环进行加固。

在一种可能的实现方式中，钢丝格栅网包括边界绳、置于边界绳内的张拉绳以及钢丝绳菱形网，将钢丝绳菱形网铺设于边界绳围成的区域内，钢丝绳菱形网与横向支撑绳、纵向支撑绳缝合固定。

第二方面，本申请提供一种岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护结构，由上述岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法施工得到。

相较现有技术，本发明具有以下的特点和有益效果：

1、本发明中破碎岩体外通过系统锚杆固定预制板，预制板上设置注浆孔，通过注浆管对破碎岩体注入浆液，可以有效加固岩质边坡破碎岩体。

2、本发明在破碎岩体区域通过双股钢绳锚杆拉接钢丝格栅网，钢丝格栅网外覆防渗土工膜，能提高岩质边坡防渗性能，防止破碎岩体区域进一步破坏。

3、本发明在防渗土工膜外通过临时压平架将其压平，可以有效地防止注浆时覆防渗土工膜出现鼓包。

4、本发明施工采用移动式脚手架操作平台进行施工操作，移动式脚手架操作平台顶部固定在锚固桩，底部固定于现浇混凝土坡脚，其坡面处通过锚杆连接件与系统锚杆连接，提高了移动式脚手架操作平台的整体稳固性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护结构；

图2是本发明脚手架布置示意图；

图3是本发明破碎岩体注浆示意图；

图4是本发明钢丝格栅网结构示意图；

图5是本发明一种岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护施工流程图。

图中：1-岩质边坡、2-破碎岩体、3-双股钢绳锚杆、4-水泥砂浆、5-钢丝格栅网、6-防渗土工膜、7-铝合金压套环、8-临时压平架、9-临时压平架横梁、10-浆液、11-系统锚杆、12-垫板、13-注浆孔、14-预制板、15-锚板、16-注浆管、17-锚固件、18-移动式脚手架操作平台、19-脚手架立杆、20-锚杆连接件、21-脚手架小横杆、22-脚手架刹车轮、23-现浇混凝土坡脚、24-预埋螺杆、25-螺母、26-爬梯、27-锚固桩、28-脚手架大横杆、29-脚手架底板、30-排水沟、31-斜撑、32-横向支撑绳、33-纵向支撑绳、34-钢丝绳菱形网、35-边界绳、36-紧固件、37-铰轴、38-上斜撑杆、39-下斜撑杆、40-地锚。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要说明的是，当组件被认为是“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

实施例1：一种岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护结构，对岩质边坡1上的破碎岩体2进行加固，包括系统锚杆11、预制板14、注浆管16，其中系统锚杆11布设在岩质边坡1上，预制板14通过系统锚杆11贴合设置于岩质边坡1上，其上下两侧通过锚板15与岩质边坡1固定，预制板14上设置注浆孔13以及伸入注浆孔13内的注浆管16。具体而言，预制板14通过阵列设于岩质边坡1上的系统锚杆11与岩质边坡1固定，在预制板14上设置注浆孔13，通过注浆管16向破碎岩体2注入浆液10，对破碎岩体2区域进行加固。

在一种可能的实现方式中，岩质边坡1的坡底设有现浇混凝土坡脚23，现浇混凝土坡脚23上设置移动式脚手架操作平台18，该移动式脚手架操作平台18包括设置于其底部的脚手架底板29，脚手架底板29底部设置脚手架刹车轮22。

具体地，为了进一步提高移动式脚手架操作平台18的整体稳固性，脚手架底板29上设置脚手架立杆19以及用于加固的脚手架小横杆21、脚手架大横杆28，其中脚手架小横杆21为沿移动式脚手架操作平台18横向设置的横向水平杆，相邻两个脚手架立杆19围成的平面被脚手架小横杆21分隔为若干个独立区域；脚手架大横杆28为沿移动式脚手架操作平台18纵向设置的纵向水平杆，脚手架大横杆28设置于小横杆下方且与脚手架立杆19连接。

更具体地，移动式脚手架操作平台18顶部与插设于坡顶的锚固桩27连接固定，其底部通过预埋螺杆24和螺母25固定于现浇混凝土坡脚23。系统锚杆11端部设置垫板12和锚固件17，垫板12贴合于岩质边坡1的坡面处。移动式脚手架操作平台18在坡面处通过锚固件17、锚杆连接件20与系统锚杆11连接。

进一步地，移动式脚手架操作平台18的一侧设置斜撑31，另一侧固定有爬梯26，爬梯26贴合固定于脚手架立杆19。

此外，还包括铺设于破碎岩体2外的钢丝格栅网5，钢丝格栅网5通过阵列设于岩质边坡1上的双股钢绳锚杆3与岩质边坡1固定，钢丝格栅网5外覆防渗土工膜6，防渗土工膜6表面设置临时压平架8对其压平，临时压平架8上设有用于加固的临时压平架横梁9。

本实施例中，临时压平架8上还铰接有用于支撑的上斜撑杆38、下斜撑杆39，其中上斜撑杆38、下斜撑杆39的一端与设置在临时压平架8上的铰轴37连接，另一端连接有地锚40。钢丝格栅网5包括边界绳35、置于边界绳35内的张拉绳以及钢丝绳菱形网34，钢丝绳菱形网34铺设于边界绳35围成的区域内，钢丝绳菱形网34与横向支撑绳32、纵向支撑绳33缝合固定。

以下结合附图对本申请进行进一步详细说明：

参照图1所示，在破碎岩体2区域通过双股钢绳锚杆3拉接钢丝格栅网5，钢丝格栅网5外覆防渗土工膜6，提高岩质边坡1防渗性能，防止破碎岩体2区域进一步破坏。具体地，钻孔时孔深应比双股钢绳锚杆3长度长5cm以上，孔径不小于Φ42mm；当受凿岩设备限制时，为达到与上述相同的锚固效果，构成每根锚杆的两股钢丝绳可分别锚入两个孔径不小于Φ35mm的锚孔内，形成人字形锚杆，两股钢丝绳间夹角为15-30°。施工时双股钢绳锚杆3采用双股φ16钢绳，注浆材料选用M35水泥砂浆4或水泥浆。对破碎岩体2注浆后在外铺设钢丝格栅网5，钢丝格栅网5外覆防渗土工膜6，防渗土工膜6外通过临时压平架8压平，临时压平架8在对防渗土工膜6内部注浆前设置，采用Q235型钢，防止对防渗土工膜6内部注浆时覆防渗土工膜6出现鼓包。双股钢绳锚杆3拉接钢丝格栅网5，拉接处设置铝合金压套环7。临时压平架8上设置铰轴37和临时压平架横梁9，上斜撑杆38和下斜撑杆39一端连接铰轴37，一端连接地锚40，对临时压平架8进行支撑。

参照图2所示，坡底浇筑现浇混凝土坡脚23，现浇混凝土坡脚23开设有排水沟30，移动式脚手架操作平台18包括脚手架立杆19、脚手架小横杆21、脚手架大横杆28、脚手架底板29、脚手架刹车轮22和爬梯26，其侧面设置斜撑31。移动式脚手架操作平台18采用Φ48钢管贴边坡墙面搭设，爬梯26贴合固定于脚手架立杆19，爬梯26上可以布设剪刀撑对其斜向支持，也可以将其焊接在脚手架立杆19上。移动式脚手架操作平台18底部设置脚手架刹车轮22，其顶部与锚固桩27连接固定，底部通过预埋螺杆24和螺母25固定在现浇混凝土坡脚23。

参照图3所示，破碎岩体2外通过系统锚杆11固定预制板14，系统锚杆11为水泥砂浆4系统锚杆11，并采用Φ22Ⅱ级插筋。预制板14上下两侧通过锚板15固定与岩质边坡1的坡面，预制板14采用Q235钢板，预制板14上设置注浆孔13，通过注浆管16对破碎岩体2注入浆液10。

参照图4所示，钢丝格栅网5包括横向支撑绳32、纵向支撑绳33、钢丝绳菱形网34、边界绳35和紧固件36，通过双股钢绳锚杆3拉接钢丝格栅网5。拉接的张拉绳采用φ16横向支撑绳32和φ16纵向支撑绳33，并从上向下铺挂钢丝格栅，格栅间重叠宽度不小于5cm。每张钢丝绳菱形网34用缝合绳将其与四周支撑绳进行缝合并预张拉。

本发明的岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护结构的施工步骤如下：

1)系统锚杆布设：在岩质边坡1上钻孔，布设系统锚杆11，系统锚杆11采用水泥砂浆系统锚杆，向孔内灌注水泥砂浆4，在系统锚杆11的端部设置垫板12和锚固件17，其中垫板12贴合于岩质边坡1的坡面处；

2)移动式脚手架操作平台施工：在岩质边坡1的坡底浇筑现浇混凝土坡脚23，并在现浇混凝土坡脚23上设置移动式脚手架操作平台18，该移动式脚手架操作平台18包括设置于其底部的脚手架底板29，脚手架底板29底部设置脚手架刹车轮22；

3)预制板固定：在破碎岩体2外固定预制板14，预制板14通过系统锚杆贴合固定于岩质边坡1上，预制板14上下两侧通过锚板15与岩质边坡1固定；

4)注浆孔注浆：在预制板14上设置注浆孔13以及伸入注浆孔13内的注浆管16，通过注浆孔13向破碎岩体2注入浆液10；

5)双股钢绳锚杆布设：在岩质边坡1上钻孔，布设双股钢绳锚杆3，每根双股钢绳锚杆3的两股钢丝绳间夹角为15°-30°；

6)钢丝格栅网铺设：在破碎岩体2外铺设钢丝格栅网5，钢丝格栅网5通过阵列设于岩质边坡1上的双股钢绳锚杆3与岩质边坡1固定；

7)防渗土工膜布设：钢丝格栅网5外覆防渗土工膜6；

8)临时压平架压平：在防渗土工膜6表面设置临时压平架8，临时压平架8上设有用于加固的临时压平架横梁9；

9)注浆：调整防渗土工膜6和临时压平架8的位置使临时压平架8将渗土工膜压平，在防渗土工膜(6)内注浆。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法，对岩质边坡(1)上的破碎岩体(2)进行加固，其特征在于，包括以下施工步骤：

1)系统锚杆布设：在岩质边坡(1)上钻孔，布设系统锚杆(11)，系统锚杆(11)采用水泥砂浆系统锚杆，向孔内灌注水泥砂浆(4)，在系统锚杆(11)的端部设置垫板(12)和锚固件(17)，其中垫板(12)贴合于岩质边坡(1)的坡面处；

2)预制板固定：在破碎岩体(2)外固定预制板(14)，预制板(14)通过系统锚杆贴合固定于岩质边坡(1)上，预制板(14)上下两侧通过锚板(15)与岩质边坡(1)固定；

3)注浆孔注浆：在预制板(14)上设置注浆孔(13)以及伸入注浆孔(13)内的注浆管(16)，通过注浆孔(13)向破碎岩体(2)注入浆液(10)；

4)双股钢绳锚杆布设：在岩质边坡(1)上钻孔，布设双股钢绳锚杆(3)，每根双股钢绳锚杆(3)的两股钢丝绳间夹角为15°-30°；

5)钢丝格栅网铺设：在破碎岩体(2)外铺设钢丝格栅网(5)，钢丝格栅网(5)通过阵列设于岩质边坡(1)上的双股钢绳锚杆(3)与岩质边坡(1)固定；

6)防渗土工膜布设：钢丝格栅网(5)外覆防渗土工膜(6)；

7)临时压平架压平：在防渗土工膜(6)表面设置临时压平架(8)，临时压平架(8)上设有用于加固的临时压平架横梁(9)；

8)注浆：调整防渗土工膜(6)和临时压平架(8)的位置使临时压平架(8)将渗土工膜压平，在防渗土工膜(6)内注浆。

2.根据权利要求1所述的岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法，其特征在于，还包括移动式脚手架操作平台施工：在岩质边坡(1)的坡底浇筑现浇混凝土坡脚(23)，并在现浇混凝土坡脚(23)上设置移动式脚手架操作平台(18)，该移动式脚手架操作平台(18)包括设置于其底部的脚手架底板(29)，脚手架底板(29)底部设置脚手架刹车轮(22)。

3.根据权利要求2所述的岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法，其特征在于，在脚手架底板(29)上方设置脚手架立杆(19)、脚手架小横杆(21)、脚手架大横杆(28)，其中脚手架小横杆(21)为沿移动式脚手架操作平台(18)横向设置的横向水平杆，相邻两个脚手架立杆(19)所在的平面被脚手架小横杆(21)分隔为若干个独立区域；脚手架大横杆(28)为沿移动式脚手架操作平台(18)纵向设置的纵向水平杆，将脚手架大横杆(28)设置于小横杆下方且与脚手架立杆(19)连接。

4.根据权利要求3所述的岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法，其特征在于，在移动式脚手架操作平台(18)的一侧设置斜撑(31)，在另一侧固定爬梯(26)，将爬梯(26)贴合固定于脚手架立杆(19)上。

5.根据权利要求1所述的岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法，其特征在于，在临时压平架(8)上铰接用于支撑的上斜撑杆(38)、下斜撑杆(39)，其中上斜撑杆(38)、下斜撑杆(39)的一端与设置在临时压平架(8)上的铰轴(37)连接，另一端连接地锚(40)对临时压平架(8)进行支撑。

6.根据权利要求2所述的岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法，其特征在于，将移动式脚手架操作平台(18)的顶部与插设于坡顶的锚固桩(27)连接固定，其底部通过预埋螺杆(24)和螺母(25)固定在现浇混凝土坡脚(23)上，移动式脚手架操作平台(18)于坡面处通过锚杆连接件(20)与系统锚杆(11)连接。

7.根据权利要求1所述的岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法，其特征在于，步骤5)中，将钢丝格栅网(5)通过双股钢绳锚杆(3)拉接，在拉接处设置铝合金压套环(7)进行加固。

8.根据权利要求7所述的岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法，其特征在于，钢丝格栅网(5)包括边界绳(35)、置于边界绳(35)内的张拉绳以及钢丝绳菱形网(34)，将钢丝绳菱形网(34)铺设于边界绳(35)围成的区域内，钢丝绳菱形网(34)与横向支撑绳(32)、纵向支撑绳(33)缝合固定。

9.一种岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护结构，其特征在于，由上述岩质边坡破碎岩体钢丝格栅网防护的施工方法施工得到。

Images