一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法技术

本发明专利技术提供一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法，包括以下步骤：边坡开挖至坡脚直立段；采用水平分区段和垂直分层的方式进行开挖隧洞；预设隧洞之间的岩台；加固；对边坡直立段隧洞进行开挖。本发明专利技术在坡脚直立段的隧洞之间尽可能地预留大岩台以形成支挡结构；边坡不出现不良变形特征，并且要求在坡脚位置开挖多条大直径隧洞过程中，边坡保持整体稳定，通过分层、分区段开挖方式、保留坡脚直立段岩台、预留岩塞等方案确保倾倒变形边坡的变形特征和稳定性满足施工期要求和运行期永久稳定的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法
本专利技术涉及水利水电工程领域，尤其涉及复杂高陡倾倒变形边坡的开挖技术。
技术介绍
倾倒变形边坡具有“小扰大动”的特点，其开挖和支护方案往往成为设计和施工中的难点。若倾倒变形边坡的坡脚位置设计成直立体形，并且布置多条大直径隧洞穿过坡脚，则边坡在开挖过程中容易产生不良大变形、锚索应力超标等现象，甚至可能出现边坡失稳。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法，通过一系列施工期的工程措施控制直立坡脚位置开挖过程中的边坡变形，解决坡脚位置数条隧洞开挖过程中边坡的整体稳定。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法，其包括以下步骤：1）边坡开挖至坡脚直立段；2）从坡脚直立段开始，采用水平分区段和垂直分层的方式进行开挖隧洞；3）在坡脚直立段的外表面预设隧洞之间的岩台；4）对坡脚部位进行加固；5）采用预留岩塞的方案对边坡直立段隧洞进行开挖。在采用上述技术方案的同时，本专利技术还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：在所述步骤2）中，水平方向上每个区段的长度不超过10m。在所述步骤2）中，垂直方向上每个层的厚度不超过5m。在所述步骤2）进行的过程中，在距离爆破开挖位置约15m的上方布置爆破振动监测，掌握爆破过程中边坡直立段的围岩振动速度，若围岩质点岩振动速度超过2.5cm/s并且每次爆破开挖后，若表观监测变形在3天内未收敛，则进一步减小水平区段的长度，并增大不爆破中耦合装药系数。在所述步骤3）中，所述岩台底板的宽度相当于隧洞之间的净间距，净间距指两个平行布置隧洞之间岩壁的厚度，间距一般也指中心距，即两个平行布置隧洞中心点之间的距离。。在所述步骤3）中，所述岩台侧面的坡比大于1：0.5。在所述步骤4）中，采用预应力锚杆对坡脚直立段进行加固，当围岩变形较大时，采用小吨位的预应力锚索对坡脚直立段进行加固，并用混凝土浇筑预留的岩台至隧洞顶拱高程位置。在所述步骤4）中，混凝土浇筑的截面为长方形，其顶部宽度相当于岩台底板宽度。在所述步骤5）中，所述预留岩塞的长度不少于10m。在所述步骤5）中，岩塞采用跳仓的顺序进行开挖，工程布置中，隧洞开挖后即形成了岩柱，采用对穿锚索对隧洞之间的岩柱进行加固。本专利技术的有益效果是：本专利技术的施工方法根据爆破振动监测和表观变形监测数据，确定倾倒变形边坡坡脚直立段的分层开挖高度和水平区段段长划分；在坡脚直立段的隧洞之间尽可能地预留大岩台以形成支挡结构；坡脚直立段的多条隧洞采用预留岩塞的开挖方案，并且，施工的各岩塞采用跳仓开挖的施工方案，倾倒变形边坡要求在坡脚直立段的开挖过程中，边坡不出现不良变形特征，并且要求在坡脚位置开挖多条大直径隧洞过程中，边坡保持整体稳定，通过分层、分区段开挖方式、保留坡脚直立段岩台、预留岩塞等方案确保倾倒变形边坡的变形特征和稳定性满足施工期要求和运行期永久稳定的要求。附图说明图1是本专利技术的施工结构正面图。图2是图1的A-A剖视图。具体实施方式参照附图。本专利技术的施工方法具体包括以下步骤：1、采用爆破方式对边坡进行开挖至坡脚直立段1；2、从坡脚直立段1开始，采用水平分区段和垂直分层的方式进行开挖隧洞100；水平方向上每区段11的长度不宜超过10m，垂直方向每层12的厚度不宜超过5m。在开挖过程中，监测边坡直立段的围岩振动速度和表观变形，若围质点岩振动速度超过2.5cm/s，并且每次爆破后表观变形在3天内未收敛，则进一步减小水平区段11的长度，并增大不耦合装药系数；3、在坡脚直立段1的外表面预设隧洞之间的岩台（2、3、4、5），岩台底板宽度取隧洞之间的净间距，岩台侧面的坡比宜大于1：0.5；4）采用预应力锚杆对坡脚位置进行加固，当围岩变形较大时，可采用小吨位的预应力锚索对坡脚直立段进行加固，并采用混凝土浇筑预留的岩台至隧洞顶拱高程位置，浇筑的混凝土可以设计成长方形，顶部宽度取岩台底板宽度；5）边坡直立段隧洞采用预留岩塞方案进行开挖，岩塞长度不宜少于10m(图中6即为2#洞岩塞)。首先开挖隧洞除岩塞段的其他区段，最后开挖岩塞6；岩塞开挖时采用跳仓的顺序进行开挖，即按照岩塞1-岩塞3-岩塞2-岩塞4的顺序进行施工，并及时采用对穿锚索对隧洞之间的岩柱进行加固。图中标号200为原地形线。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1）边坡开挖至坡脚直立段；2）从坡脚直立段开始，采用水平分区段和垂直分层的方式进行开挖隧洞；3）在坡脚直立段的外表面预设隧洞之间的岩台；4）对坡脚部位进行加固；5）采用预留岩塞的方案对边坡直立段隧洞进行开挖。

【技术特征摘要】
1.一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1）边坡开挖至坡脚直立段；2）从坡脚直立段开始，采用水平分区段和垂直分层的方式进行开挖隧洞；3）在坡脚直立段的外表面预设隧洞之间的岩台；4）对坡脚部位进行加固；5）采用预留岩塞的方案对边坡直立段隧洞进行开挖。2.如权利要求1所述的一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法，其特征在于：在所述步骤2）中，水平方向上每个区段的长度不超过10m。3.如权利要求1所述的一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法，其特征在于：在所述步骤2）中，垂直方向上每个层的厚度不超过5m。4.如权利要求1所述的一种高陡直立倾倒变形边坡开挖方法，其特征在于：在所述步骤2）进...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈嗣元，褚卫江，郑全春，肖海斌，黄泰仁，叶永年，陈鸿杰，黄东军，周勇，崔臻，曹学兴，
申请(专利权)人：华能澜沧江水电股份有限公司，中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53