CN206233249U - 复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，主要包括微型桩、预应力锚杆、预应力锚索、混凝土护坡、操作平台。微型桩设置于崖壁内侧，操作平台脚手架沿崖壁逐层搭设，部分脚手架立杆与锚入岩壁的型钢锚固，型钢槽内设置注浆体，型钢下部设置斜支撑，斜支撑与下方锚入岩体的连墙件焊接连接，部分脚手架横杆与锚入岩体的连墙件通过连接扣件固定，操作平台上设置有设备滑轨，坡面设置有预应力锚杆、预应力锚索及混凝土护坡，且坡面破碎带内设置有注浆体。本实用新型有效解决复杂陡峭崖壁深边坡操作平台的支设难点，同时采用多种结构综合支护，有效防止边坡落石，技术经济效益突出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构及施工方法。属于边坡工程领域，适用于不稳定边坡的支护施工，特别适用于复杂陡峭崖壁深边坡综合支护施工。
背景技术
现阶段随着我国建设行业迅猛发展。在施工中出现大量的复杂陡峭崖壁深边坡，其防护问题非常突出。为了满足安全可靠和经济合理双重目标，对复杂陡峭崖壁边坡病害特征的深入分析和对其治理工程方案的慎重选择显得十分重要。
传统边坡支护通常采用挂网锚喷，必要时增设预应力锚索及挡支护等，但针对复杂峭崖壁深边坡，传统工艺实施困难，主要体现在以下几个方面：1)崖壁陡峭不规则，崖操作平台搭设难度大，稳定性难以保障；2)岩壁强度较高，导致打孔效率低，施工进行无法保障，对打孔机械选择要求较高；3)由于边坡不规则，部分地段坡面凸向坑内，部分锚杆锚索存在深部相交的可能；4)断层处的稳定性差，同时裂隙水容易对边坡支护产生侵蚀；5)爆破完成后岩壁断面不规则，故在崖壁边坡支护挂网喷浆时，钢筋网与崖壁的难以贴合，且喷浆厚度难以把控。
鉴于此，目前亟需实用新型一种施工操作简单、结构稳定性好、经济技术效益突出的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构及施工方法。本实用新型先在崖壁顶部竖向钻芯引孔，采用钢筋混凝土预加固，崖壁表面采用预应力锚索、锚杆、挂网喷射混凝土支护等支护结构，同时断层破碎带固结注浆加固，施工平台搭设时采用单元脚手架体系，脚手架与预埋于岩壁内的型钢锚固，稳定性好，综合支护效果突出，经济技术效益明显。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构安全性高，施工作业简单，且经济技术效益突出的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构及施工方法。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
这种复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，包括微型桩、预应力锚杆、预应力锚索、混凝土护坡和操作平台；微型桩设置于崖壁内侧，操作平台的脚手架沿崖壁逐层搭设，部分脚手架立杆与锚入岩壁的型钢锚固，型钢下部设置斜支撑，斜支撑与下方锚入岩体的斜支撑连墙件焊接连接，部分脚手架横杆与锚入岩体的脚手架连墙件通过连接扣件固定，操作平台上设置有设备滑轨，坡面设置有预应力锚杆、预应力锚索及混凝土护坡，且坡面破碎带内设置有破碎带注浆体。
作为优选：所述的微型桩竖直向下打设于崖壁内侧，均匀分布，主要由混凝土和钢筋组成，直径为200mm～300mm。
作为优选：所述的预应力锚索及预应力锚杆垂直于崖壁均匀设置，外露锚头由混凝土护坡完全裹覆。
作为优选：所述的混凝土护坡主要由混凝土及钢筋网组成，钢筋网与预应力锚索和预应力锚杆的锚头连接固定，混凝土完全覆盖钢筋网。
作为优选：所述的操作平台由落地操作平台脚手架与悬挑操作平台脚手架组成。
作为优选：上下平行的脚手架连墙件之间设置有斜撑。
作为优选：所述的设备滑轨互相平行设置于操作平台上，并采用螺栓与操作平台锚固。
作为优选：所述的型钢平行于脚手架横杆预埋于崖壁型钢槽内，型钢表面镀膜处理且预留有立杆孔，型钢与型钢槽的间隙内设置有型钢槽注浆体，型钢上下表面分别设置有脚手架立杆底托和顶托。
作为优选：所述的连接扣件将搭接钢管与脚手架横杆锚固，搭接钢管与脚手架连墙件焊接连接。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型中陡峭崖壁边坡支护综合采用预应力锚索、普通锚杆、挂网喷射混凝土支护等支护结构，同时在崖壁顶部竖向钻芯引孔加固处理，且断层破碎带固结注浆加固，有效保证边坡稳定，减少地表水流入断层影响边坡支护寿命。
(2)针对陡峭崖壁深边坡的复杂工况，采用异形落地操作架结合三挑悬挑异形操作架的形式搭设施工操作平台，其中部分操作架立杆与锚入岩壁的槽钢锚固，形成多级竖向互锁结构；悬挑搭设采用悬臂梁加斜支撑形式，斜支撑焊接于下方锚入岩体的槽钢，组成三角形支架，整体操作平台稳定性好，安全性高。
(3)本实用新型涉及的脚手架均采用单元模块化处理，工作面施工时拆装速度快，转移效率高，大幅缩短施工时间。
(4)本实用新型中锚入岩壁的槽钢上下均设置有易于脚手架立杆连接的顶托结构，增强结构稳定性的同时有效提高施工效率，且槽钢表面镀膜处理，使其易于从压浆体内回拔，重复利用，节约施工成本。
附图说明
图1是本实用新型复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构剖面图；
图2是本实用新型复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构操作平台搭设示意图；
图3是操作架与崖壁连接示意图；
图4是图3中节点1大样图；
图5是图3中节点2大样图；
图6是本实用新型施工流程图。
附图标记说明：1-箱型基础；2-混凝土底板；3-混凝土护坡；4-破碎带注浆体；5-破碎带；6-钢筋网；7-型钢槽修复压浆体；8-预应力锚杆；9-预应力锚索；10-微型桩；11-钢筋；12-岩体；13-落地操作平台脚手架；14-型钢；15-悬挑操作平台脚手架；16-斜支撑；17-锚杆钻机；18-防护网；19-竹胶板；20-脚手架立杆底托；21-斜支撑连接杆；22-斜支撑连墙件；23-上层型钢支架；24-连接扣件；25-脚手架连墙件；26-设备滑轨；27-斜撑；28-型钢槽注浆体；29-脚手架立杆；30-脚手架横杆；31-搭接钢管；32-固定螺帽。
具体实施方式
本实施方式中锚杆、锚索预应力张拉工艺要求，崖面钻孔施工技术要求，混凝土喷射的施工工艺要求，焊接工艺要求等不再赘述，重点阐述本实用新型的涉及的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构施工的实施方式。
图1是本实用新型复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构剖面图，图2是本实用新型复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构操作平台搭设示意图，图3是操作架与崖壁连接示意图，图4是图3中节点1大样图，图5是图3中节点2大样图。参照图1所示的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，主要由微型桩10、预应力锚杆8、预应力锚索9、混凝土护坡3、操作平台体系等组成。
施工时，根据设计图纸，先在指定位置采用钻机竖直向下钻孔，孔径为250mm，孔深为12000mm，钻孔完成后检查成孔质量，并清孔处理，清孔后，在孔内统一浇筑C30混凝土，并在混凝土初凝前将强度等级为HRB335的螺纹钢筋11竖直插入孔心，形成微型桩10。
随后根据施工图纸在设计位置水平钻孔，安装连墙件及型钢14，其中连墙件采用直径为25mm的HRB335钢筋，总长1100mm，锚入岩体内900mm，型钢I18总长9000mm，悬挑4000mm，锚入岩体内5000mm，型钢14下部焊接斜支撑16I12，并将斜支撑16与连墙件焊接，组成三角形支架。为了保证在不规则崖壁处的承载力，将所有型钢14通过槽钢焊接为一个整体，型钢14及连墙件采用全长注浆，，如一次注不满或注浆后产生沉降，补充注浆，直至注满为止，注浆压力为0.3～0.5MPa，注浆量不得少于计算量，注浆材料选用P·O42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比0.42～0.5，浆体强度等级为30MPa。
预埋件施工完成后，安装操作平台脚手架，脚手架采用4排立杆，内立杆距边坡为0.4m，立杆与型钢14上的底托固定，再逐步搭接横杆，部分横杆30通过连接扣件24与连墙件25固定，随后安装竹胶板19及防护网18，搭设完成后在平台上平行于崖壁安装两道设备滑轨26，滑轨26底部与脚手架固定，最后将钻孔设备及相关器材吊装至当前操作平台，并将钻孔设备安装至滑轨上，调试运行。
操作平台搭设完成后，根据施工图纸要求进行预应力锚索9及预应力锚杆8施工。预应力锚索9采用无粘结自由锚索，设计钻孔直径180mm，设计预应力1750kN，设计总长30m，其中自由段20m，锚固段10m，钢绞线采用高强低松弛无粘结钢绞线，注浆采用P·O42.5R普通硅酸盐水泥，水泥净浆水灰比0.42，浆体强度40MPa。
预应力锚杆8钻孔直径90mm，锚杆采用直径为32mm的螺纹钢筋，注浆采用P·O42.5R普通硅酸盐水泥，水泥净浆水灰比0.42～0.5，浆体强度30MPa，锚头喷射混凝土封闭。
挂网喷射混凝土等级为C25，喷射厚度为150mm，钢筋网6规格为φ6.5@200×200，施工范围为整个崖壁坡面。断层破碎带5采用固结注浆加固，注浆钻孔顺断层走向施工，沿断层面在坡面上的出露线布置，间距3000mmm，钻孔下倾20°，钻孔直径180mm，孔深20000mm，注浆采用P·O42.5R普通硅酸盐水泥。
混凝土喷射完成检查合格后，停止工作设备，将脚手架单元化拆装，进行下一层工作面的施工。
上述施工循环作业至崖壁顶部后，由上而下逐层拆除操作平台，并将型钢14拔出，回收处理，对槽孔内填补砂浆，形成型钢槽修复压浆体7。
复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构的施工主要步骤如下：
1)崖壁顶部竖向引孔：根据设计图纸，在指定位置采用钻机竖直向下钻孔，钻孔完成后检查成孔质量，并清孔处理。
2)孔内浇筑混凝土并放置钢筋：清孔后，在孔内统一浇筑混凝土，并在混凝土初凝前将钢筋(11)竖直插入孔心，形成微型桩10。
3)崖壁表面预埋件施工：根据施工图纸在设计位置水平钻孔，安装连墙件及型钢14，型钢14临时固定后在型钢槽内灌注水泥砂浆，同时在下部焊接斜支撑16，并将斜支撑16与连墙件22焊接。
4)操作平台搭设：先将操作平台脚手架立杆29与型钢14上的底托20固定，再逐步搭接横杆，安装竹胶板及防护网，搭设完成后在平台上平行于崖壁安装两道设备滑轨26，设备滑轨26底部与脚手架固定。
5)钻孔设备安装：将钻孔设备及相关器材吊装至当前操作平台，并将钻孔设备安装至设备滑轨26上，调试运行。
6)预应力锚杆及锚索施工：根据施工要求在崖壁坡面钻孔，安装预应力锚索9及预应力锚杆8，并及时注浆加固。
7)破碎带5固结注浆：断层破碎带5采用固结注浆加固，注浆钻孔顺断层走向施工，沿断层面在坡面上的出露线布置，并用预应力锚索9对断层进行缝合。
8)挂设钢筋网6：钢筋网6采用负角度压筋挂网，压网筋固定在锚杆和锚杆垫板上，转角部位的压网筋应做加强处理，需加钢筋补焊，同时应根据崖壁的走向紧贴崖壁施工。
9)崖壁表面喷射混凝土：挂网完成后，在崖面上喷射混凝土，并确保混凝提完全覆盖钢筋网及锚头。
10)喷浆收头，转移至下一工作面：混凝土喷射完成检查合格后，停止工作设备，将脚手架单元化拆装，进行下一层工作面的施工。
11)操作平台拆除，型钢14回收，槽孔补浆处理：所有工作面施工完成后，由上而下逐层拆除操作平台，并将型钢14拔出，回收处理，对槽孔内填补砂浆。
Claims (9)
1.一种复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，其特征在于：包括微型桩(10)、预应力锚杆(8)、预应力锚索(9)、混凝土护坡(3)和操作平台；微型桩(10)设置于崖壁内侧，操作平台的脚手架沿崖壁逐层搭设，部分脚手架立杆(29)与锚入岩壁的型钢(14)锚固，型钢(14)下部设置斜支撑(16)，斜支撑(16)与下方锚入岩体的斜支撑连墙件(22)焊接连接，部分脚手架横杆(30)与锚入岩体的脚手架连墙件(25)通过连接扣件(24)固定，操作平台上设置有设备滑轨(26)，坡面设置有预应力锚杆(8)、预应力锚索(9)及混凝土护坡(3)，且坡面破碎带(5)内设置有破碎带注浆体(4)。
2.根据权利要求1所述的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，其特征在于：所述的微型桩(10)竖直向下打设于崖壁内侧，均匀分布，主要由混凝土和钢筋(11)组成，直径为200mm～300mm。
3.根据权利要求1所述的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，其特征在于：所述的预应力锚索(9)及预应力锚杆(8)垂直于崖壁均匀设置，外露锚头由混凝土护坡(3)完全裹覆。
4.根据权利要求1所述的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，其特征在于：所述的混凝土护坡(3)主要由混凝土及钢筋网(6)组成，钢筋网(6)与预应力锚索(9)和预应力锚杆(8)的锚头连接固定，混凝土完全覆盖钢筋网(6)。
5.根据权利要求1所述的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，其特征在于：所述的操作平台由落地操作平台脚手架(13)与悬挑操作平台脚手架(15)组成。
6.根据权利要求1所述的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，其特征在于：上下平行的脚手架连墙件(25)之间设置有斜撑(27)。
7.根据权利要求1所述的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，其特征在于：所述的设备滑轨(26)互相平行设置于操作平台上，并采用螺栓与操作平台锚固。
8.根据权利要求1所述的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，其特征在于：所述的型钢(14)平行于脚手架横杆(30)预埋于崖壁型钢槽内，型钢(14)表面镀膜处理且预留有立杆孔，型钢(14)与型钢槽的间隙内设置有型钢槽注浆体(28)，型钢(14)上下表面分别设置有脚手架立杆底托(20)和顶托。
9.根据权利要求1所述的复杂陡峭崖壁深边坡综合支护结构，其特征在于：所述的连接扣件(24)将搭接钢管(31)与脚手架横杆(30)锚固，搭接钢管(31)与脚手架连墙件(25)焊接连接。
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| CN113310372A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-27 | 中铁五局集团成都工程有限责任公司 | 千枚岩高陡边坡危岩处置施工技术及其施工系统 |
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