CN113235624B - 一种岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法，涉及边坡加固工程技术领域，该方法包括：沿着边坡的断层开挖洞轴线与断层的走向重合的平洞；自上述平洞横断面的左、右两侧边墙分别向断层的上、下盘岩体中钻成对布置的锚索孔并使每对钻孔的轴线在同一直线上，在孔中安装锚索，并在锚索孔外预留一定长度的钢绞线置于洞内；通过专用锚具将断层两侧锚索的钢绞线连接在一起，并进行张拉；在平洞中回填混凝土，充填整个断面。发明通过在边坡内部对深埋断层施加预应力以提高其稳定性，克服了深部滑裂面难以进行锚索加固的困难，还可与边坡内其他形式的隧洞相结合，灵活性好，加固性价比高。

Description

一种岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法

技术领域

本发明涉及边坡加固工程技术领域，尤其涉及一种岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法。

背景技术

在大型高陡边坡工程中，断层、裂隙和软弱岩脉等断层是影响边坡稳定性的主要因素，当这些断层的埋深很大时，其治理难度将大大增加，因此深埋断层的加固是边坡工程的重点和难点。目前已有多种加固结构在大型岩质高陡边坡治理工程中成功应用。

对于边坡内埋深较小(小于80m)的断层，目前主要采用锚杆、抗滑桩、预应力锚索等方式进行加固，特别是预应力锚索在滑坡防治中被大量采用。在滑坡的综合治理过程中，还可将预应力锚索与抗滑桩等结构联合使用。

而当控制性断层的埋深大于80-100m时，上述锚杆、抗滑桩、预应力锚索等加固方式已很难实施，而抗剪洞和锚固洞是两种较为有效的加固方式，在断层控制的大型深层滑坡治理中应用较为广泛。如在我国拉西瓦、锦屏一级和大岗山等大型水电工程中都曾利用抗剪洞和锚固洞对边坡进行治理。抗剪洞和锚固洞在边坡内部施作，因而其加固的深度范围受结构面位置的限制较小，相对于其它边坡加固方式而言，可较好的适应受深埋断层控制的边坡的治理。然而，在工程实践中发现，采用抗剪洞和锚固洞加固时，边坡稳定性系数提高程度不大，且造价高昂，加固工程的性价比不够理想。

目前的边坡加固措施在对深埋断层控制的边坡进行治理时存在以下缺陷和不足：

(1)目前，受施工技术和经济方面的限制，锚杆、抗滑桩、预应力锚索等浅层加固方式主要适用于断层埋深小于80m的情况，难以对埋深更大的滑裂面进行加固。

(2)采用抗剪洞对边坡进行加固时，抗剪洞易发生“滚轴”效应，即滑体可能沿混凝土与岩体的接触面发生绕过洞体的剪切滑动，导致加固失败。

(3)采用抗剪洞进行边坡加固时，洞体上盘或下盘的岩体可能沿次级滑面发生剪切滑动，导致加固的失败。

(4)锚固洞属于被动支护结构，在滑体滑动之前并不提供支护抗力，只有当滑坡体进入临界滑动状态或发生大变形之后，锚固洞才能有效地提供支护抗力。

(5)抗剪洞和锚固洞的断面较大，轴线长，施工的难度高、工期长、投资大。

发明内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法。

本发明提供了一种岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法，包括如下步骤：

步骤1：在边坡的断层处，开挖隧洞，所述隧洞的轴线与所述断层的走向重合。

步骤2：自隧洞的横断面的左、右两侧边墙分别向断层的上盘岩体、下盘岩体中钻成对布置的左侧锚索孔和右侧锚索孔，成对布置的左侧锚索孔和右侧锚索孔的轴线重合。

步骤3：进行隧洞左、右两侧边墙处成对的左侧锚索、右侧锚索的安装、注浆。

步骤4：在隧洞洞周回填混凝土以在其中间形成廊道，混凝土回填时将步骤2中左侧锚索孔和右侧锚索孔外预留的钢绞线埋入混凝土并伸入廊道内，且要保证锚索保持直线状态。

步骤5：通过配套锚具将左侧锚索和右侧锚索上的左侧锚索钢绞线和右侧锚索钢绞线分别连接在一起，并使左侧锚索钢绞线和右侧锚索钢绞线的预应力相同。

步骤6：在廊道中回填第二期混凝土，使隧洞全断面内充填混凝土。

在本发明的某些实施方式中，在步骤5中，依次同时采用两台千斤顶对成对的所述左侧锚索钢绞线和右侧锚索钢绞线进行张拉，左侧锚索和右侧锚索连接为一个整体，使左侧锚索钢绞线和右侧锚索钢绞线的预应力相同。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

1、本发明提供的加固方法可治理传统抗滑桩和锚索等很难处理的埋深80m以上的深埋断层，适用于大型岩质高边坡的加固；

2、本发明提供的加固方法可与边坡的抗剪洞、排水洞、锚固洞、交通洞等结构相结合，充分利用开挖空间，直接对断层施加预应力，提高其抗剪性能；

3、本发明提供的加固方法可对深埋断层周边的次级结构面进行加固，避免边坡绕过控制性结构面沿次级结构面产生滑动；

4、本发明提供的加固方法与单纯的抗剪洞或锚固洞等加固方法相比，造价低廉，尤其是与其他隧洞结合时，加固性价比高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明所述岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法的步骤1示意图。

图2为本发明所述岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法的步骤2示意图。

图3为本发明所述岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法的步骤3示意图。

图4为本发明所述岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法的步骤4示意图。

图5为本发明所述岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法的步骤5示意图。

图6为本发明所述岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法的步骤6示意图。

图7为本发明所述岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法的钢绞线成对连接方法示意图。

附图标记说明：

1、断层；2、隧洞；3a、左侧锚索孔；3b、右侧锚索孔；4a、左侧锚索；4b、右侧锚索；5、混凝土；6、锚具；7a、左侧锚索钢绞线；7b、右侧锚索钢绞线；8、千斤顶。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，附图中给出了本发明的较佳实施例。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

参阅图1-7所示，本发明实施例所述岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法包括如下步骤：

步骤1：在边坡的断层1处，开挖隧洞2，所述隧洞2的轴线与所述断层1的走向重合。

步骤2：自隧洞2的横断面的左、右两侧边墙分别向断层1的上盘岩体、下盘岩体中钻成对布置的左侧锚索孔3a和右侧锚索孔3b，成对布置的左侧锚索孔3a和右侧锚索孔3b的轴线重合。

步骤3：进行隧洞2左、右两侧边墙处成对的左侧锚索4a、右侧锚索4b的安装、注浆。

步骤4：在隧洞2洞周回填混凝土5以在其中间形成廊道，混凝土5回填时将步骤2中左侧锚索孔3a和右侧锚索孔3b外预留的钢绞线埋入混凝土5并伸入廊道内，且要保证锚索保持直线状态。

步骤5：通过配套锚具6将左侧锚索4a和右侧锚索4b上的左侧锚索钢绞线7a和右侧锚索钢绞线7b分别连接在一起，依次同时采用两台千斤顶8对成对的所述左侧锚索钢绞线7a和右侧锚索钢绞线7b进行张拉，使左侧锚索4a和右侧锚索4b连接为一个整体，并使左侧锚索钢绞线7a和右侧锚索钢绞线7b的预应力相同。

步骤6：在廊道中回填第二期混凝土5，使隧洞2全断面内充填混凝土5。

本发明实施例所述岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法通过对深埋断层1周边的次级结构面进行加固，避免边坡绕过控制性结构面沿次级结构面产生滑动，相较于单纯的抗剪洞或锚固洞等加固方法，造价低廉，通过在边坡内部对深埋断层1施加预应力以提高其稳定性，克服了深部滑裂面难以进行锚索加固的困难，尤其是与其他隧洞2结合时，灵活性好，加固性价比高，具有较好的应用前景。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在边坡的断层处，开挖隧洞，所述隧洞的轴线与所述断层的走向重合。

步骤2：自隧洞的横断面的左、右两侧边墙分别向断层的上盘岩体、下盘岩体中钻成对布置的左侧锚索孔和右侧锚索孔，成对布置的左侧锚索孔和右侧锚索孔的轴线重合。

步骤3：进行隧洞左、右两侧边墙处成对的左侧锚索、右侧锚索的安装、注浆。

步骤4：在隧洞洞周回填混凝土以在其中间形成廊道，混凝土回填时将步骤2中左侧锚索孔和右侧锚索孔外预留的钢绞线埋入混凝土并伸入廊道内，且要保证锚索保持直线状态。

步骤5：通过配套锚具将左侧锚索和右侧锚索上的左侧锚索钢绞线和右侧锚索钢绞线分别连接在一起，并使左侧锚索钢绞线和右侧锚索钢绞线的预应力相同。

步骤6：在廊道中回填第二期混凝土，使隧洞全断面内充填混凝土。

2.根据权利要求1所述的岩质边坡深埋软弱结构面的加固方法，其特征在于，在步骤5中，依次同时采用两台千斤顶对成对的所述左侧锚索钢绞线和右侧锚索钢绞线进行张拉，左侧锚索和右侧锚索连接为一个整体，使左侧锚索钢绞线和右侧锚索钢绞线的预应力相同。

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