碎裂岩体公路滑坡和落石的治理方法技术

本发明专利技术公开了一种碎裂岩体公路滑坡和落石的治理方法，包括：获取滑坡参数以及落石参数；设定安全系数，对抗滑桩、锚索和棚洞相关参数进行设计；按照滑坡的边坡线进行切坡；在滑坡坡脚打设锚索锚孔，并下放钢绞线，灌入水泥浆，孔口预留锚索；开挖抗滑桩孔；绑扎抗滑桩钢筋笼，分别下放至抗滑桩孔孔底，并连续注入混凝土；架设挡土板；开挖立柱基础孔，安装模板，注入混凝土进行养护；施工连接柱；绑扎棚洞顶板钢筋，安装模板，注入混凝土进行养护；抗滑桩靠山侧分填筑卵石层，并预埋排水管；采用粘土覆盖至填筑坡面线，棚洞顶部填筑粘土覆盖层；修筑公路路面和排水沟。本发明专利技术能够达到防治高陡碎裂岩体滑坡和落石的目的，具有防灾减灾属性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
碎裂岩体公路滑坡和落石的治理方法


[0001]本专利技术涉及一种碎裂岩体公路滑坡和落石的治理方法，属于山区公路、山区铁路、山区镇地、水利工程等滑坡、落石防治工程领域。

技术介绍

[0002]在山区地方一般分布大量地质灾害，其中高陡碎裂岩体滑坡和落石灾害在高寒、高海拔、高烈度区占比总量达到80%以上。伴随强降雨、强震等自然因素，将诱发新一轮的大型滑坡、落石地质灾害，主要城镇、交通干线、水利设施将遭受严重威胁。因此，开展高陡碎裂岩体滑坡和落石灾害治理工程，研发卓有成效的高陡碎裂岩体滑坡、落石治理技术是地质灾害防治领域亟待解决的关键问题。
[0003]有的山区主要发育高山、中高山河谷地貌，河谷两侧发育自然斜坡，受构造活动、降雨和人类工程活动影响，两侧通常会发育不稳定斜坡和孤石，经过地质历史时期演化，将形成滑坡或落石灾害。发育于河谷两侧的不稳定斜坡受活动构造和风化作用影响，通常形成深度较大的构造卸荷带，卸荷带内岩体碎裂，破碎的岩体易于沿基覆面滑动，形成大型或特大型滑坡，对于顺层的岩质边坡更为显著。同时，受高寒、高海拔影响，斜坡表面植被难以生长，岩体裸露，在构造活动、风化作用以及降雨冲刷等作用下碎屑颗粒被带入坡底，逐渐裸露出孤石，演化成落石灾害。此外，一些山区重大工程建设频繁，公路、铁路工程日益增加，道路切坡将加剧不稳定斜坡的失稳，造成不可逆的地质灾害过程。
[0004]目前，高陡碎裂岩体滑坡和落石治理技术仍处于瓶颈期，尤其在快速高效治理方面显得尤为薄弱。迄今已针对滑坡治理研发的抗滑桩、锚固工程、排水等防治技术，以及针对落石灾害治理的被动网、拦石墙、主动网等防治技术，均无法兼顾高陡碎裂岩体滑坡和落石的同时防治。加之高陡斜坡区域坡度陡、高差大，施工空间有限，对于公路边坡，仅可在公路区域开展地质灾害防治工作，但难以支撑多个防治技术的共同施作。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种碎裂岩体公路滑坡和落石的治理方法。本专利技术能够达到防治高陡碎裂岩体滑坡和落石的目的，具有施工便利、承载能力强、经济投入小、加固效果显著等特点，具有防灾减灾属性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种碎裂岩体公路滑坡和落石的治理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）针对碎裂岩体滑坡、落石灾害，通过勘察手段获取滑坡参数以及落石参数；（2）通过滑坡和落石规模确定防治工程等级，设定安全系数，对抗滑桩、锚索和棚洞相关参数进行设计；（3）按照滑坡的边坡线进行切坡，切坡过程中应分段由滑坡左右两侧向中间施工；（4）在滑坡坡脚打设锚索锚孔，并下放钢绞线，灌入水泥浆，注浆时应从孔底向上依次注浆，孔口预留锚索；
（5）在滑坡坡脚且位于公路的内侧位置处开挖抗滑桩孔，开挖至设计深度后，清除孔底残渣，并排出孔底水；（6）绑扎抗滑桩钢筋笼，分别下放至抗滑桩孔孔底，并连续注入混凝土，注浆时应从孔底向上依次注浆；（7）架设挡土板，抗滑桩凝固完成后分层架设挡土板，挡土板与抗滑桩固定连接；（8）在滑坡坡脚且位于公路的外侧位置处开挖立柱基础孔，按照设计尺寸绑扎基础和立柱钢筋笼，安装模板，注入混凝土进行养护；（9）按照设计尺寸在抗滑桩和立柱上施工连接柱，连接柱上预留钢筋；（10）通过两个连接柱上预留的钢筋绑扎棚洞顶板钢筋，安装模板，注入混凝土进行养护；（11）抗滑桩靠山侧分填筑卵石层，并预埋排水管，排水管端部包裹土工布；（12）卵石层填筑完成后采用粘土覆盖至填筑坡面线，棚洞顶部按照设计厚度填筑粘土覆盖层；（13）按照设计参数修筑公路路面和排水沟。
[0007]所述棚洞、抗滑桩和锚索构成支挡系统，抗滑桩位于靠山侧，锚索锚固于抗滑桩上部；棚洞内部为公路，公路靠山侧设置排水沟；棚洞由棚洞顶板、立柱、基础、连接柱和粘土覆盖层组成，立柱包括靠山侧立柱和背山侧立柱，抗滑桩作为棚洞的靠山侧立柱，靠山侧立柱通过连接柱与棚洞顶板连接，背山侧立柱下部与基础连接，上部通过连接柱与棚洞顶板连接，棚洞顶板上覆粘土覆盖层。
[0008]所述棚洞顶板顺坡向倾斜5~10
°
，厚度不小于50cm，粘土覆盖层厚度不小于50cm。
[0009]所述连接柱截面为立柱截面的1.2~1.5倍，高度为50cm~150cm，立柱内设置有加强筋。
[0010]所述靠山侧立柱的桩顶高于斜坡面，背山侧立柱下部的基础面积为背山侧立柱截面的1.5~2.0倍，且基础坐落于稳定岩层中。
[0011]所述抗滑桩为钢筋混凝土结构，截面为长方形或圆形，直径或边长不小于1.5m，抗滑桩包括嵌固段和悬臂段，嵌固段长度不小于总桩长的1/3，嵌固段位于稳定岩层中，对于碎裂岩体滑坡，嵌固段长度不小于3m且不小于悬臂段长度；悬臂段通过连接柱与棚洞顶板连接。
[0012]所述抗滑桩与锚索通过锚头连接，抗滑桩两侧设置有排水孔，排水孔直径100mm，长度不小于3m，间距3~4m。
[0013]所述锚索由筋体、浆体和锚头组成，筋体为钢绞线，锚索总长度不小于12m，与水平向的角度为10
°
~15
°
，锚索直径不小于70mm，筋体由多根钢绞线组合而成，浆体为水泥砂浆。
[0014]所述步骤（4）中，注浆时从孔底向上依次注浆，孔口预留0.8m长锚索。
[0015]所述步骤（7）中，架设挡土板时按照2~3m高度进行分层架设，挡土板与抗滑桩采用钢筋连接。
[0016]采用本专利技术的优点在于：（1）针对中、大型高陡碎裂岩体滑体和落石的治理工程，现有防治技术难以同时兼顾滑坡和落石的工程防治，由棚洞、抗滑桩和锚索组成的棚洞
‑
桩
‑
锚支挡系统是一个变形协调的、完整的结构体，结构之间力可以互相传递，形成的支档系统可能承受较大的滑坡推
力和落石冲击力，从而用于中、大型高陡碎裂岩体滑坡和落石治理工程。
[0017]（2）采用锚索和抗滑桩可治理中、大型高陡碎裂岩体滑体，锚索和抗滑桩可提供较大的抗滑力，保证滑坡的整体稳定性，同时抗滑桩作为棚洞的立柱，加之锚索锚固抗滑桩，增加了棚洞的抗冲击能力，达到防治较大落石冲击力的能力。
[0018]（3）棚洞顶部铺设有粘土覆盖层和顶板，落石冲击粘土覆盖层后会分散落石冲击力并作用于顶板，顶板再将冲击力作用于靠山侧抗滑桩和背山侧立柱，然后再将冲击力作用于稳定地层，达到防治落石灾害的目的。
[0019]综上所述，本专利技术适用于中、大型高陡碎裂岩体滑体和落石的治理工程，将抗滑桩、锚索和棚洞有机组合形成棚洞
‑
桩
‑
锚支挡系统，以此达到防治高陡碎裂岩体滑坡和落石的目的，具有施工便利、承载能力强、经济投入小、加固效果显著等特点，具有防灾减灾属性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中的支挡系统防治滑坡、落石剖面图；图2为本专利技术支挡系统剖面图及立面图位置；图3为图2中的Ⅰ—Ⅰ立面图；图4为图2中的Ⅱ—Ⅱ图；图中标记为：1
‑
支挡系统；2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碎裂岩体公路滑坡和落石的治理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）针对碎裂岩体滑坡、落石灾害，通过勘察手段获取滑坡参数以及落石参数；（2）通过滑坡和落石规模确定防治工程等级，设定安全系数，对抗滑桩（18）、锚索（17）和棚洞相关参数进行设计；（3）按照滑坡的边坡线（2）进行切坡，切坡过程中应分段由滑坡左右两侧向中间施工；（4）在滑坡坡脚打设锚索锚孔，并下放钢绞线，灌入水泥浆，注浆时应从孔底向上依次注浆，孔口预留锚索（17）；（5）在滑坡坡脚且位于公路的内侧位置处开挖抗滑桩孔，开挖至设计深度后，清除孔底残渣，并排出孔底水；（6）绑扎抗滑桩钢筋笼，分别下放至抗滑桩孔孔底，并连续注入混凝土，注浆时应从孔底向上依次注浆；（7）抗滑桩（18）凝固完成后分层架设挡土板（21），挡土板（21）与抗滑桩（18）固定连接；（8）在滑坡坡脚且位于公路的外侧位置处开挖立柱基础孔，按照设计尺寸绑扎基础和立柱钢筋笼，安装模板，注入混凝土进行养护；（9）按照设计尺寸在抗滑桩（18）和立柱上施工连接柱（14），连接柱（14）上预留钢筋；（10）通过两个连接柱（14）上预留的钢筋绑扎棚洞顶板（13）钢筋，安装模板，注入混凝土进行养护；（11）抗滑桩（18）靠山侧分填筑卵石层（11），并预埋排水管，排水管端部包裹土工布；（12）卵石层（11）填筑完成后采用粘土覆盖至填筑坡面线，棚洞顶部按照设计厚度填筑粘土覆盖层（12）；（13）按照设计参数修筑公路路面和排水沟（20）。2.根据权利要求1所述的碎裂岩体公路滑坡和落石的治理方法，其特征在于：所述棚洞、抗滑桩（18）和锚索（17）构成支挡系统（1），抗滑桩（18）位于靠山侧，锚索（17）锚固于抗滑桩（18）上部；棚洞内部为公路，公路靠山侧设置排水沟（20）；棚洞由棚洞顶板（13）、立柱（15）、基础（16）、连接柱（14）和粘土覆盖层（12）组成，立柱（15）包括靠山侧立柱和背山侧立柱，抗滑桩（18）作为棚洞的靠山侧立柱，靠山侧立柱通过连接柱（14）与棚洞顶板（13）连接，背山侧立柱下部与基础（16）连接，上部通过连接柱（14）与棚洞顶板（13）连接，棚洞顶板（13）上覆粘土覆盖层（12）。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云涛，谢忠胜，蔡强，梁炯，贺伟明，姜昭群，
申请(专利权)人：中国地质科学院探矿工艺研究所，
类型：发明
国别省市：