CN112709239A - 一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，包括加固范围选取、加固岩体确定、加固材料选取、加固施工和位移传感器安装五个步骤，并通过无线传输模块将位移传感器采集的位移数据实时传输至中心处理器中处理显示；本发明通过锚杆和钢丝网组合的施工方法加固碎裂松动岩体，提高了加固效果，使碎裂岩体加固后的结构得到改善，增强了碎裂松动岩体的整体性、刚度和强度，掉石风险大大降底，节约锚杆机构的使用量，减少施工工作量和工程的成本，可增强碎裂松动岩体边坡施工期的稳定性，同时位移传感器的实时监测可增强碎裂松动岩体边坡运行期的安全性，有较大的环保效益和经济效益。

Description

一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法
技术领域
本发明涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法。
背景技术
高原地区河谷高山峡谷深切，由于特殊的气候条件及巨大的昼夜温差，河谷边坡山体广泛发育碎裂松动岩体，发育深度随高程增加而增大，在自然状况下及施工干扰下，碎裂岩体的局部岩块随时有垮塌的可能，在高陡的山体上，落石对工程施工道路和人员及设备安全构成极大的威胁；
传统治理方法采用挖除或者喷混凝土，由于碎裂松动岩体往往位于较高部位，施工机械难以到达，并且高程越高发育越深，对于广泛分布的、体量具体的碎裂松动岩体，采用传统的挖除或者喷混凝土，不仅施工难度大、而且造价巨大，锚杆(或锚索)对岩体的加固可以增强其整体性和局部强度，可有效加固局部范围，局部范围面积是有限的，对大面积的碎裂松动岩体进行加固需采用大量的锚杆(或锚索)，施工难度依然很大，造价亦高，若采用主动防护网进行加固，大面积防护网不能承受大量碎裂松动岩体垮塌带来的滚动或拉拽压力，局部网兜过大会造成防护网局部破坏或者整体脱落，加固效果不佳，因此，本发明提出一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，该用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法使碎裂岩体加固后的结构得到改善，能增强碎裂松动岩体的整体性、刚度和强度、掉石风险极度下降，安全性大幅提升，同时能使锚杆间距变大，减少锚杆的使用量，提高边坡治理的经济型。
为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，包括以下步骤：
步骤一、加固范围选取，根据碎裂松动岩体边坡的稳定性分析结果及边坡影响区域来确定所需加固的碎裂松动岩体范围，其范围用A表示；
步骤二、加固岩体确定，在步骤一中确定的碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A内，根据碎裂松动岩体的分布情况来确定关键岩体，作为初步需加固的岩体，表示为bi；
步骤三、加固材料选取，选取传统锚杆，其长度记为L，选取单格为0.3-0.5米的钢丝网；
步骤四、加固施工，先在选定的关键岩体bi上钻孔安装锚杆Mi，然后将钢丝网铺平在所需加固的范围A内，在关键岩体bi的锚杆Mi处将钢丝网与锚杆Mi绑扎紧，初步完成杆网组合加固方式；
步骤五、位移传感器安装，在初步完成杆网组合加固方式后，在每个锚杆Mi的锚头上安装位移传感器Si，用以获取锚头的位移数据Ti，即完成杆网组合加固的施工。
进一步改进在于：所述步骤二中初步需加固的岩体集合为B＝{b1、b2、…bi…}，所述初步需加固的岩体集合B在碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A内。
进一步改进在于：所述步骤三中传统锚杆的长度L是根据被加固的岩体bi的深度大小lg(bi)确定，L＝max{3-5米，lg(bi)+1米}，所述钢丝网形状为三角形、四边形和六边形中的一种。
进一步改进在于：所述步骤四中锚杆Mi钻孔安装间隔为2-3米，其数量根据关键岩体bi的位置大小和碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A来确定。
进一步改进在于：所述步骤四中锚杆Mi在碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A外圈也许安装一圈，且选取的钢丝网外圈需与碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A外圈的锚杆Mi绑扎紧。
进一步改进在于：所述步骤五中位移传感器Si内包含了无线传输模块，位移传感器Si通过无线传输方式将位移数据Ti传输到中心处理器上处理显示。
进一步改进在于：所述步骤五中位移传感器Si的位移数据Ti发生突变和持续增长时，及时观察与位移传感器Si相邻的发生较大位移的位移传感器Sj，重点检查Si-Sj区域范围，并及时采用人工清理碎石和增补锚杆钢丝网的措施
本发明的有益效果为：本发明通过锚杆和钢丝网组合的施工方法加固碎裂松动岩体，提高了加固效果，使碎裂岩体加固后的结构得到改善，增强了碎裂松动岩体的整体性、刚度和强度，掉石风险大大降底，节约锚杆机构的使用量，减少施工工作量和工程的成本，可增强碎裂松动岩体边坡施工期的稳定性，同时位移传感器的实时监测可增强碎裂松动岩体边坡运行期的安全性，有较大的环保效益和经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明加固工作流程图。
图2为本发明三角形钢丝网示意图。
图3为本发明四边形钢丝网示意图。
图4为本发明六边形钢丝网示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。
根据图1、2、3、4所示，本实施例提供了一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，包括以下步骤：
步骤一、加固范围选取，根据碎裂松动岩体边坡的稳定性分析结果及边坡影响区域来确定所需加固的碎裂松动岩体范围，其范围用A表示；
步骤二、加固岩体确定，在步骤一中确定的碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A内，根据碎裂松动岩体的分布情况来确定关键岩体，作为初步需加固的岩体，表示为bi；
步骤三、加固材料选取，选取传统锚杆，其长度记为L，选取单格为0.3-0.5米的钢丝网；
步骤四、加固施工，先在选定的关键岩体bi上钻孔安装锚杆Mi，然后将钢丝网铺平在所需加固的范围A内，在关键岩体bi的锚杆Mi处将钢丝网与锚杆Mi绑扎紧，初步完成杆网组合加固方式；
步骤五、位移传感器安装，在初步完成杆网组合加固方式后，在每个锚杆Mi的锚头上安装位移传感器Si，用以获取锚头的位移数据Ti，即完成杆网组合加固的施工。
所述步骤二中初步需加固的岩体集合为B＝{b1、b2、…bi…}，所述初步需加固的岩体集合B在碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A内。
所述步骤三中传统锚杆的长度L是根据被加固的岩体bi的深度大小lg(bi)确定，L＝max{3-5米，lg(bi)+1米}，所述钢丝网形状为三角形、四边形和六边形中的一种。
所述步骤四中锚杆Mi钻孔安装间隔为2-3米，其数量根据关键岩体bi的位置大小和碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A来确定。
所述步骤四中锚杆Mi在碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A外圈也许安装一圈，且选取的钢丝网外圈需与碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A外圈的锚杆Mi绑扎紧，可实现全方位保护，避免碎裂松动岩体边坡所需加固的范围外圈的岩体发生破碎掉落。
所述步骤五中位移传感器Si内包含了无线传输模块，位移传感器Si通过无线传输方式将位移数据Ti传输到中心处理器上处理显示。
所述步骤五中位移传感器Si的位移数据Ti发生突变和持续增长时，及时观察与位移传感器Si相邻的发生较大位移的位移传感器Sj，重点检查Si-Sj区域范围，并及时采用人工清理碎石和增补锚杆钢丝网的措施。
该用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法通过锚杆和钢丝网组合的施工方法加固碎裂松动岩体，提高了加固效果，使碎裂岩体加固后的结构得到改善，增强了碎裂松动岩体的整体性、刚度和强度，掉石风险大大降底，节约锚杆机构的使用量，减少施工工作量和工程的成本，可增强碎裂松动岩体边坡施工期的稳定性，同时位移传感器的实时监测可增强碎裂松动岩体边坡运行期的安全性，有较大的环保效益和经济效益。
同时本发明的杆网组合加固施工方法可扩展应用到水电工程边坡、道路工程边坡、铁路边坡等工程边坡的加固治理，改善边坡岩体的结构，增强边坡岩体的完整性，最大程度降低落石和边坡垮塌的风险；
扩展应用到引水隧洞、交通隧洞、石油储备洞库围岩的加固治理，增强围岩体的整体性和强度，降低渗透性，降低围岩体垮塌和失事风险；
扩展应用到景区危岩体的治理，景区奇石怪石构成了秀丽的风景，同时这些风景也有潜在的危险因素，在人流量多空间狭小拥挤的景区，石块的掉落会给人群安全造成极大的威胁，可以采用本发明的杆网组合加固施工方法对景区潜在的危岩体进行加固，排除景区潜在的危险因素，同时也可以利用杆网组合加固施工方法对石头进行组合制造出新的造型和风景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、加固范围选取，根据碎裂松动岩体边坡的稳定性分析结果及边坡影响区域来确定所需加固的碎裂松动岩体范围，其范围用A表示；
步骤二、加固岩体确定，在步骤一中确定的碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A内，根据碎裂松动岩体的分布情况来确定关键岩体，作为初步需加固的岩体，表示为bi；
步骤三、加固材料选取，选取传统锚杆，其长度记为L，选取单格为0.3-0.5米的钢丝网；
步骤四、加固施工，先在选定的关键岩体bi上钻孔安装锚杆Mi，然后将钢丝网铺平在所需加固的范围A内，在关键岩体bi的锚杆Mi处将钢丝网与锚杆Mi绑扎紧，初步完成杆网组合加固方式；
步骤五、位移传感器安装，在初步完成杆网组合加固方式后，在每个锚杆Mi的锚头上安装位移传感器Si，用以获取锚头的位移数据Ti，即完成杆网组合加固的施工。
2.根据权利要求1所述的一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，其特征在于：所述步骤二中初步需加固的岩体集合为B＝{b1、b2、…bi…}，所述初步需加固的岩体集合B在碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A内。
3.根据权利要求1所述的一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，其特征在于：所述步骤三中传统锚杆的长度L是根据被加固的岩体bi的深度大小lg(bi)确定，L＝max{3-5米，lg(bi)+1米}，所述钢丝网形状为三角形、四边形和六边形中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，其特征在于：所述步骤四中锚杆Mi钻孔安装间隔为2-3米，其数量根据关键岩体bi的位置大小和碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A来确定。
5.根据权利要求1所述的一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，其特征在于：所述步骤四中锚杆Mi在碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A外圈也许安装一圈，且选取的钢丝网外圈需与碎裂松动岩体边坡所需加固的范围A外圈的锚杆Mi绑扎紧。
6.根据权利要求1所述的一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，其特征在于：所述步骤五中位移传感器Si内包含了无线传输模块，位移传感器Si通过无线传输方式将位移数据Ti传输到中心处理器上处理显示。
7.根据权利要求1所述的一种用于碎裂松动岩体边坡杆网组合加固施工方法，其特征在于：所述步骤五中位移传感器Si的位移数据Ti发生突变和持续增长时，及时观察与位移传感器Si相邻的发生较大位移的位移传感器Sj，重点检查Si-Sj区域范围，并及时采用人工清理碎石和增补锚杆钢丝网的措施。
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