CN106968260A - 用于加固隧道洞口山体滑坡的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于加固隧道洞口山体滑坡的装置及方法。其中，该装置包括：格构梁、多个锚索、抗滑装置和多个第一注浆管；其中，格构梁设置于山体的表面且置于山体的滑坡后缘裂缝以上的位置，各锚索的第一端均嵌设于岩体内，各锚索的第二端均穿设于格构梁且与格构梁相连接；抗滑装置设置于洞口且嵌设于隧道的路面下；各第一注浆管的外壁均设置有多个第一注浆孔，格构梁与抗滑桩装置之间的岩体设置有多个孔，各第一注浆管一一对应地置于的各孔内，各第一注浆管均用于向相对应的各孔内注入泥浆。本发明提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置提高了山体整体自稳能力，能有效的防止隧道施工时次生灾害的发生，减少了安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种用于加固隧道洞口山体滑坡的装置及方法。
背景技术
20世纪以来，随着我国交通运输的发展和技术的进步，公路、铁路发展迅速，国内交通四通八达，公路、铁路隧道也逐渐增多。
我国是一个多山的国家，公路、铁路建设不可避免的穿越山区，由于全国各地地质情况不尽相同，在部分山区，隧道进、出口区域地面起伏大，地表水发育，地表土体处于不稳定状态，在施工明洞部分时，明洞上方及周边土体极易产生滑坡，形成地质灾害，在施工明洞前需要对其周围地表土体进行加固处理，以保证施工安全以及隧道的正常使用。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种用于加固隧道洞口山体滑坡的装置及方法，旨在解决隧道施工时易产生滑坡导致的存在安全隐患的问题。
一个方面，本发明提出了一种用于加固隧道洞口山体滑坡的装置。该装置包括：格构梁、多个锚索、抗滑装置和多个第一注浆管；其中，格构梁设置于山体的表面且置于山体的滑坡后缘裂缝以上的位置，各锚索的第一端均嵌设于岩体内，各锚索的第二端均穿设于格构梁且与格构梁相连接；抗滑装置设置于洞口且嵌设于隧道的路面下；各第一注浆管的外壁均设置有多个第一注浆孔，格构梁与抗滑桩装置之间的岩体设置有多个孔，各第一注浆管一一对应地置于的各孔内，各第一注浆管均用于向相对应的各孔内注入泥浆。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，每个锚索均包括：锚固段和自由段；其中，锚固段嵌设于岩体内，自由段的第一端与锚固段的第一端相连接，自由段的第二端穿设于格构梁且与格构梁相连接。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，锚固段包括：第二注浆管，嵌设于岩体内，第二注浆管的外壁设置有多个第二注浆孔；多根第一钢绞线，无保护层且均包覆于第二注浆管的外壁；箍筋环和扩张环，交替设置于第二注浆管内，并且，相邻的两个箍筋环与扩张环之间具有第一预设距离；自由段包括：第三注浆管，嵌设于岩体内，并且，第三注浆管的第一端与第二注浆管相连通，第三注浆管的第二端穿设于格构梁且与格构梁相连接，第三注浆管的外壁设置有多个第三注浆孔；多根第二钢绞线，有保护层且均包覆于第三注浆管的外壁，各第二钢绞线与各第一钢绞线一一对应地相连接。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，每个锚索均还包括：导向帽，设置于锚固段的第二端；锚具，设置于自由段的第二端；楔形垫墩，夹设于锚具与格构梁之间。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，各锚索与水平方向均呈夹角设置。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，格构梁为由多个梁体构成的网格状格构梁，各锚索的第二端均穿设于相对应的各梁体的交叉点且与相对应的各梁体相连接。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，抗滑装置包括：多个桩体，均设置于洞口且位于同一直线，相邻的两个桩体之间具有第二预设距离。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，靠近隧道的开挖轮廓线的各桩体与开挖轮廓线之间具有第三预设距离。
本发明在滑移体的前缘设置抗滑装置，可以阻止坡体继续滑移及裂缝增大，形成主动受力的防护体系，提高了滑坡体的稳定性。洞顶地表注浆使其土体凝固板结形成一体，并配合抗滑装置形成的一道有力的防御线。锚索对滑坡体进行主动加固，锚索锚入岩体内，增加了滑坡体抗滑能力，提高了岩体的整体自稳能力，格构梁对坡面进行最后的主动防护，使滑坡体稳定性得到进一步提高。该加固装置提高了山体整体自稳能力，能有效的防止隧道施工时次生灾害的发生，确保了隧道洞口及洞身施工过程中的人员安全及运营、周边村落居民的安全，同时避免了因山体滑移造成洞口坍塌，从而变更隧道原始设计，增加不必要的成本的问题。
另一方面，本发明还提出了一种用于加固隧道洞口山体滑坡的方法。该方法包括如下步骤，设置步骤，在预先测定的第一位置处设置抗滑装置；注浆步骤，在预先测定的地表注浆范围内钻设多个第一孔，并向各第一孔内放置第一注浆管，以及向各第一孔内注浆；嵌设步骤，在预先测定的第二位置钻设多个第二孔，将多个锚索一一对应地置于各第二孔内，并将各锚索的第一端嵌设于岩体内，以及向各第二孔内注浆；安装步骤，将格构梁设置于山体的表面且置于山体的滑坡后缘裂缝以上的位置，将各锚索的第二端均穿设于格构梁且均与格构梁相连接；封锚步骤，对各锚索的第二端进行封锚。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的方法中，设置步骤之前还包括：修坡步骤，计算修筑边坡的坡比，坡比大于等于1:1.5。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的方法中，安装步骤和封锚步骤之间还包括：张拉步骤，对各锚索进行张拉并锁定。
进一步地，上述用于加固隧道洞口山体滑坡的方法中，封锚步骤之后还包括：在格构梁设置范围外且沿山体的周向设置截水沟；在格构梁的网格内植草绿化。
本发明在滑移体的前缘设置抗滑装置，可以阻止坡体继续滑移及裂缝增大，形成主动受力的防护体系，提高了滑坡体的稳定性。洞顶地表注浆使其土体凝固板结形成一体，并配合抗滑装置形成的一道有力的防御线。锚索对滑坡体进行主动加固，锚索锚入岩体内，增加了滑坡体抗滑能力，提高了岩体的整体自稳能力。格构梁对坡面进行最后的主动防护，使滑坡体稳定性得到进一步提高。该加固方法提高了山体整体自稳能力，能有效的防止隧道施工时次生灾害的发生，确保了隧道洞口及洞身施工过程中的人员安全及运营、周边村落居民的安全，同时避免了因山体滑移造成洞口坍塌，从而变更隧道原始设计，增加不必要的成本的问题。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置的纵剖面示意图；
图2为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置的平面示意图；
图3为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，第一注浆管的布置示意图；
图4为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，第一注浆管的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，锚索的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，锚索的A-A截面示意图；
图7为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，锚索的B-B截面示意图；
图8为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，格构梁的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置中，抗滑装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法的流程图；
图11为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法的又一流程图；
图12为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法的又一流程图；
图13为本发明实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法的又一流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
装置实施例：
参见图1和图2，图中示出了本实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置的优选结构。如图所示，该装置包括：格构梁1、多个锚索2、抗滑装置3和多个第一注浆管4。
其中，首先对洞口山体进行基于原地面线的修筑边坡8，各并由上向下修筑平顺，坡比应根据原地形来设置，但需要大于等于1:1.5。各洞口可以连接成一条洞口线6。然后根据现场的实际地型情况、洞门位置、地质条件及滑坡产生的裂缝5研判确定出整个滑坡处理区域，再进行防护区域位置划分，确定出抗滑装置防护区9，地表注浆防护区10及格构梁锚索支护防护区11共三个防护区域。在格构梁锚索支护防护区11内设置格构梁1和锚索2，格构梁1设置于山体的表面且置于山体的滑坡后缘裂缝5以上的位置，各锚索2的第一端(图1所示的右端)均嵌设于岩体内，各锚索2的第二端(图1所示的左端)均穿设于格构梁1且与格构梁1相连接。具体实施时，锚索2可以为预应力锚索，各锚索2的竖向间距可以为6.73m，横向间距可以为3m。在距离格构梁锚索支护防护区外5米的位置处，沿山体的周向设置一周梯形截水沟13，截水沟可以采用M7.5浆砌片石砌筑，截水沟13深度及底宽不小于0.6m，沟底、沟壁浆砌片石厚度不小于0.3m,截水沟13可以将山体的地表水截流到截水沟13内，然后排至到洞口。在抗滑装置防护区9内设置抗滑装置3，抗滑装置3设置于洞口且嵌设于隧道的路面下。具体实施时，抗滑装置3可以嵌入隧道路面标高以下不少于10m。参见图3和图4，地表注浆防护区10在抗滑装置防护区9和格构梁锚索支护防护区11之间，格构梁1与抗滑桩装置之间的岩体设置有多个孔，各孔的直径均可以为100mm，各孔之间的间距可以为1.5*1.5m，呈梅花形布置。各第一注浆管4的外壁均设置有多个第一注浆孔41，并且，各第一注浆管4一一对应地置于的各孔内，各第一注浆管4均可以向相对应的各孔内注入泥浆。具体实施时，第一注浆管4可采用直径42mm钢花管，钢花管可由壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成，钢花管前端可加工成锥形(图4所示的右端)。各第一注浆孔41的孔径均可以为10mm，各第一注浆孔41的间距可以为15cm，呈梅花形布置。隧道轮廓范围内的注浆深度可以至大管棚12之上，其他范围注浆深度可以达路面设计标高以上2m。注浆可以采用单液水泥浆，注浆压力可以为0.5～1.0MPa，水泥浆水灰比可以为1:1，水泥标号不低于42.5级。
本实施例中，在滑移体的前缘设置抗滑装置3，可以阻止坡体继续滑移及裂缝5增大，形成主动受力的防护体系，提高了滑坡体的稳定性。洞顶地表注浆使其土体凝固板结形成一体，并配合抗滑装置3形成的一道有力的防御线。锚索2对滑坡体进行主动加固，锚索2锚入岩体内，增加了滑坡体抗滑能力，提高了岩体的整体自稳能力，格构梁1对坡面进行最后的主动防护，使滑坡体稳定性得到进一步提高。该加固装置提高了山体整体自稳能力，能有效的防止隧道施工时次生灾害的发生，确保了隧道洞口及洞身施工过程中的人员安全及运营、周边村落居民的安全，同时避免了因山体滑移造成洞口坍塌，从而变更隧道原始设计，增加不必要的成本的问题。
参见图5至7，图中示出了本实施例提供的锚索的优选结构。如图所示，每个锚索2均可以包括：锚固段21和自由段22。其中，锚固段21嵌设于岩体内，自由段22的第一端(图5所示的右端)与锚固段21的第一端(图5所示的左端)相连接，自由段22的第二端(图5所示的左端)穿设于格构梁1且与格构梁1相连接，此结构可以使锚索2的受力效果更好。具体实施时，锚固段21的第二端(图5所示的右端)可以采用水泥浆体固定在岩体内。制作自由段22时可以设三层防腐，即刷黄油、铅底漆、外套直径20mm的塑料管。锚固段21的长度可以为8m，自由段22的长度可以为24米。
锚固段21可以包括：第二注浆管211、多根第一钢绞线212、箍筋环213和扩张环214。其中，岩体内可以设置有锚索孔，第二注浆孔管可以置于锚索孔内，第二注浆管211的外壁可以设置有多个第二注浆孔。为保证锚索孔位置正确，先按坡比计算出锚索2点，再按锚索2与水平方向(相对于图1而言)的夹角α，例如俯角20°延伸至地面交点，得出地面上锚索孔位置，锚索孔直径可以为150mm，锚索孔道的深度可以为32.5米。多根第一钢绞线212无保护层且均包覆于第二注浆管211的外壁，具体实施时，第一钢绞线212可以为5根直径为15.2mm的低松驰高强度钢绞线。箍筋环213和扩张环214交替设置于第二注浆管211内，并且，相邻的两个箍筋环213与扩张环214之间具有第一预设距离，以将锚固段21固定成枣核状，第一预设距离可以为1.5m。
需要说明的是，第一预设距离可以为根据实际需要来确定，本实施例对其不做任何限定。
自由段22可以包括：第三注浆管221和多根第二钢绞线222。其中，第三注浆管221置于锚索孔内，并且，第三注浆管221的第一端(图5所示的右端)与第二注浆管211相连通，第三注浆管221的第二端(图5所示的左端)穿设于格构梁1且与格构梁1相连接，第三注浆管221的外壁设置有多个第三注浆孔。需要说明的是，第三注浆管221和第二注浆管211应为一整根管体。多根第二钢绞线222有保护层且均包覆于第三注浆管221的外壁，各第二钢绞线222与各第一钢绞线212一一对应地相连接。需要说明的是，各第二钢绞线222与相对应的各第一钢绞线212应为同一钢绞线，只需将钢绞线剥去部分保护层即可。
吹净锚索孔内石屑后，将锚索2穿入锚索孔内，再压入M30水泥砂浆14，并应加入膨胀剂和早强剂，一次灌浆压力可以控制在0.6MPa～2.0MPa之间，二次灌浆压力可以控制在2.5MPa～5.0MPa之间。锚索孔的深度应比锚索2长度长50cm，进而可以避免人的操作造成钻孔深度不够，或者孔内的灰尘等没有吹干净影响锚索2的锚入长度，并有利于水泥浆体从底部往顶部返入。
上述实施例中，每个锚索2均还可以包括：导向帽23、锚具24和楔形垫墩25。其中，导向帽23设置于锚固段21的第二端，对锚固段21起到导向的作用，锚具24设置于自由段22的第二端，楔形垫墩25夹设于锚具24与格构梁1之间。自由段22的第二端穿设于格构梁1中并留出预应力张拉端头，通过施工楔形垫墩25后安装锚具24进行预应力张拉再封锚形成支护体系。具体实施时，楔形垫墩25可以为钢筋混凝土垫墩，楔形垫墩25是在完成格构梁1之后现浇在其上面的，起到矫正锚索2，方便预应力张拉的作用，混凝土的等级可以为C30。
参见图8，图中示出了本实施例提供的格构梁的优选结构。如图所示，格构梁1可以为由多个梁体15构成的网格状格构梁1，各锚索2的第二端均穿设于相对应的各梁体15的交叉点的居中位置且与相对应的各梁体15相连接。具体实施时，格构梁1可以为钢筋混凝土格构梁1，断面尺寸可以为300mm*600mm，各梁体15的间距可以为3m*6.73m，钢筋混凝土保护层应不小于35mm，混凝土等级可以为C30。锚索2的第二端伸出长度满足预应力张拉长度。各梁体15的交叉点的混凝土表面需要进行凿毛。
参见图9，图中示出了本实施例提供的抗滑装置的优选结构。如图所示，抗滑装置3可以包括多个桩体31。各桩体31均可以设置于洞口且位于同一直线上，相邻的两个桩体31之间具有第二预设距离，例如相邻的两个桩体31的桩中心间距小于等于5m，各桩体31嵌入隧道路面标高以下深度均可以大于等于10m。桩体31的桩孔可以采用人工风镐凿岩的掘进方式进行开挖，土层每节开挖1m、岩层1.5m时立即进行分段混凝土护壁施工直至成孔，桩孔验收前将对孔底的松散岩石进行清理，并进行钢筋笼加工及安装、灌注混凝土。各桩体31的布置形状可以设计为矩形。靠近隧道的开挖轮廓线7的各桩体31与开挖轮廓线7之间具有第三预设距离，例如靠近隧道开挖轮廓的距离可以小于等于1m。
需要说明的是，第二预设距离和第三预设距离均可以根据实际需要来确定，本实施例对其不做任何限定。
本实施例中，各个桩体31设置成矩形且在同一平面线上，可以使各桩体31的力学性能较好，整体抵抗性强。桩体31的桩孔采用人工开挖方式可以减少对滑坡山体的振动，避免施工过程中出现安全事故。
综上，本实施例在滑移体的前缘设置抗滑装置，可以阻止坡体继续滑移及裂缝增大，形成主动受力的防护体系，提高了滑坡体的稳定性。洞顶地表注浆使其土体凝固板结形成一体，并配合抗滑装置形成的一道有力的防御线。锚索对滑坡体进行主动加固，锚索锚入岩体内，增加了滑坡体抗滑能力，提高了岩体的整体自稳能力，格构梁对坡面进行最后的主动防护，使滑坡体稳定性得到进一步提高。该加固装置提高了山体整体自稳能力，能有效的防止隧道施工时次生灾害的发生，确保了隧道洞口及洞身施工过程中的人员安全及运营、周边村落居民的安全，同时避免了因山体滑移造成洞口坍塌，从而变更隧道原始设计，增加不必要的成本的问题。
方法实施例：
参见图10，图10为本实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法的流程图。如图所示，该方法包括如下步骤：
设置步骤S1010，在预先测定的第一位置处设置抗滑装置。
具体地，首先，根据现场的实际地型情况、洞门位置、地质条件及滑坡产生的裂缝5研判确定出整个滑坡处理区域，再进行防护区域位置划分，确定出抗滑装置防护区9，地表注浆防护区10及格构梁锚索支护防护区11共三个防护区域。在预先测量放线定位出的第一位置，即抗滑装置防护区9，设置抗滑装置3，操作顺序为人工挖孔(土层每节开挖1m、岩层1.5m分段及时浇筑混凝土护壁)、成孔(对孔底的松散岩石进行清理)、安装钢筋笼、灌注混凝土。
注浆步骤S1020，在预先测定的地表注浆范围内钻设多个第一孔，并向各第一孔内放置第一注浆管，以及向各第一孔内注浆。
具体地，在预先测定的地表注浆防护区10内，进行地表注浆，操作顺序为测量放线定位出注浆深度并定位布置出第一注浆管4的位置、加工第一注浆管4、钻设多个第一孔、安置第一注浆管4、采用专业注浆设备注浆。
嵌设步骤S1030，在预先测定的第二位置钻设多个第二孔，将多个锚索一一对应地置于各第二孔内，并将各锚索的第一端嵌设于岩体内，以及向各第二孔内注浆。
具体地，在预先测量放线测定的第二位置处，即格构梁锚索支护防护区11，嵌设锚索2。操作顺序为测量放线定位出布置出各点位锚索2的位置(定位偏差不大于20mm，偏斜度不大于5mm)、加工锚索2、钻设多个第二孔(直径150mm)、吹净孔内石屑、安置锚索2、压浆。
安装步骤S1040，将格构梁设置于山体的表面且置于山体的滑坡后缘裂缝以上的位置，将各锚索的第二端均穿设于格构梁且均与格构梁相连接。
具体地，在格构梁锚索支护防护区11内安装格构梁1，操作顺序为测量放线定位出格构尺寸、绑扎钢筋(将锚索2自由段22穿过钢筋骨架交叉点且要居中，锚索2伸出长度满足预应力张拉长度)、安装模板、浇筑混凝土、混凝土养护。
封锚步骤S1050，对各锚索的第二端进行封锚。
具体地，操作顺序为格构梁1交叉点混凝土表面凿毛、绑扎楔形垫墩25钢筋、在各锚索2的第二端安装锚具24、浇筑C30混凝土、混凝土养护。
本实施例中，在滑移体的前缘设置抗滑装置3，可以阻止坡体继续滑移及裂缝5增大，形成主动受力的防护体系，提高了滑坡体的稳定性。洞顶地表注浆使其土体凝固板结形成一体，并配合抗滑装置3形成的一道有力的防御线。锚索2对滑坡体进行主动加固，锚索2锚入岩体内，增加了滑坡体抗滑能力，提高了岩体的整体自稳能力。格构梁1对坡面进行最后的主动防护，使滑坡体稳定性得到进一步提高。该加固方法提高了山体整体自稳能力，能有效的防止隧道施工时次生灾害的发生，确保了隧道洞口及洞身施工过程中的人员安全及运营、周边村落居民的安全，同时避免了因山体滑移造成洞口坍塌，从而变更隧道原始设计，增加不必要的成本的问题。
参见图11，图11为本实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法的又一流程图。如图所示，该方法包括如下步骤：
修坡步骤S1110，计算修筑边坡的坡比，坡比大于等于1:1.5。
具体地，根据滑坡山体的原地型比较计算出修筑边坡8的坡比，坡比大于等于1:1.5。采用挖机逐级从上往下修筑，多余土石方可以采用挖机多次挖运至现有洞口。
设置步骤S1120，在预先测定的第一位置处设置抗滑装置。
注浆步骤S1130，在预先测定的地表注浆范围内钻设多个第一孔，并向各第一孔内放置第一注浆管，以及向各第一孔内注浆。
嵌设步骤S1140，在预先测定的第二位置钻设多个第二孔，将多个锚索一一对应地置于各第二孔内，并将各锚索的第一端嵌设于岩体内，以及向各第二孔内注浆。
安装步骤S1150，将格构梁设置于山体的表面且置于山体的滑坡后缘裂缝5以上的位置，将各锚索的第二端均穿设于格构梁1且均与格构梁1相连接。
封锚步骤S1160，对各锚索的第二端进行封锚。
本实施例中，对整个山体只进行表面的修坡，减少了对山体的扰动及环境的破坏。
参见图12，图12为本实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法的又一流程图。如图所示，该方法包括如下步骤：
修坡步骤S1210，计算修筑边坡的坡比，坡比大于等于1:1.5。
设置步骤S1220，在预先测定的第一位置处设置抗滑装置。
注浆步骤S1230，在预先测定的地表注浆范围内钻设多个第一孔，并向各第一孔内放置第一注浆管，以及向各第一孔内注浆。
嵌设步骤S1240，在预先测定的第二位置钻设多个第二孔，将多个锚索一一对应地置于各第二孔内，并将各锚索的第一端嵌设于岩体内，以及向各第二孔内注浆。
安装步骤S1250，将格构梁设置于山体的表面且置于山体的滑坡后缘裂缝以上的位置，将各锚索的第二端均穿设于格构梁且均与格构梁相连接。
张拉步骤S1260，对各锚索进行张拉并锁定。
具体地，待索锚固段21水泥浆体大于20MPa并达到设计强度的80％后进行张拉，正式张拉前应取20％的设计张拉荷载，对其预拉1-2次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直；正式张拉时时宜分二次四级进行，第一次张拉第一、二级，第二次张拉第三、四级，两级张拉的时间间隔不少于15分钟，先单根、后整体，两次张拉的时间间隔不少于3天，每级张拉的拉力按设计预应力的1/4递增，超张拉10％后(恒载10分钟，无变化)锁定。锁定后，如在48小时内发现预应力损失，应对预应力存在损失的锚索2进行预应力补偿张拉。张拉完成后，切除预留的张拉段。
封锚步骤S1270，对各锚索的第二端进行封锚。
本实施例中，对各锚索2进行张拉，确保了锚索2对滑坡体的抗滑能力，进一步提高了岩体的整体自稳能力。
参见图13，图13为本实施例提供的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法的又一流程图。如图所示，该方法包括如下步骤：
修坡步骤S1310，计算修筑边坡的坡比，坡比大于等于1:1.5。
设置步骤S1320，在预先测定的第一位置处设置抗滑装置。
注浆步骤S1330，在预先测定的地表注浆范围内钻设多个第一孔，并向各第一孔内放置第一注浆管，以及向各第一孔内注浆。
嵌设步骤S1340，在预先测定的第二位置钻设多个第二孔，将多个锚索一一对应地置于各第二孔内，并将各锚索的第一端嵌设于岩体内，以及向各第二孔内注浆。
安装步骤S1350，将格构梁设置于山体的表面且置于山体的滑坡后缘裂缝以上的位置，将各锚索的第二端均穿设于格构梁且均与格构梁1相连接。
张拉步骤S1360，对各锚索进行张拉并锁定。
封锚步骤S1370，对各锚索2的第二端进行封锚。
步骤S1380，在格构梁设置范围外且沿山体的周向设置截水沟13。
具体地，在距离格构梁锚索支护防护区外5米的位置处，沿山体的周向设置一周梯形截水沟13，截水沟可以采用M7.5浆砌片石砌筑，截水沟13深度及底宽不小于0.6m，沟底、沟壁浆砌片石厚度不小于0.3m。
步骤S1390，在格构梁的网格内植草绿化。
本实施例中，截水沟13可以将山体的地表水截流到截水沟13内，然后排至到洞口；在格构梁1的网格内植草绿化，进一步保护了环境。
本实施例中，在滑移体的前缘设置抗滑装置，可以阻止坡体继续滑移及裂缝增大，形成主动受力的防护体系，提高了滑坡体的稳定性。洞顶地表注浆使其土体凝固板结形成一体，并配合抗滑装置形成的一道有力的防御线。锚索对滑坡体进行主动加固，锚索锚入岩体内，增加了滑坡体抗滑能力，提高了岩体的整体自稳能力。格构梁对坡面进行最后的主动防护，使滑坡体稳定性得到进一步提高。该加固方法提高了山体整体自稳能力，能有效的防止隧道施工时次生灾害的发生，确保了隧道洞口及洞身施工过程中的人员安全及运营、周边村落居民的安全，同时避免了因山体滑移造成洞口坍塌，从而变更隧道原始设计，增加不必要的成本的问题。
需要说明的是，本发明的加固装置和加固方法原理相同，相关之处可以相互参照。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种用于加固隧道洞口山体滑坡的装置，其特征在于，包括：格构梁(1)、多个锚索(2)、抗滑装置(3)和多个第一注浆管(4)；其中，
所述格构梁(1)设置于所述山体的表面且置于所述山体的滑坡后缘裂缝(5)以上的位置，各所述锚索(2)的第一端均嵌设于岩体内，各所述锚索(2)的第二端均穿设于所述格构梁(1)且与所述格构梁(1)相连接；
所述抗滑装置(3)设置于所述洞口且嵌设于所述隧道的路面下；
各所述第一注浆管(4)的外壁均设置有多个第一注浆孔(41)，所述格构梁(1)与所述抗滑桩装置之间的所述岩体设置有多个孔，各所述第一注浆管(4)一一对应地置于的各所述孔内，各所述第一注浆管(4)均用于向相对应的各所述孔内注入泥浆。
2.根据权利要求1所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置，其特征在于，每个所述锚索(2)均包括：锚固段(21)和自由段(22)；其中，
所述锚固段(21)嵌设于所述岩体内，所述自由段(22)的第一端与所述锚固段(21)的第一端相连接，所述自由段(22)的第二端穿设于所述格构梁(1)且与所述格构梁(1)相连接。
3.根据权利要求2所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置，其特征在于，所述锚固段(21)包括：
第二注浆管(211)，嵌设于所述岩体内，所述第二注浆管(211)的外壁设置有多个第二注浆孔；
多根第一钢绞线(212)，无保护层且均包覆于所述第二注浆管(211)的外壁；
箍筋环(213)和扩张环(214)，交替设置于所述第二注浆管(211)内，并且，相邻的两个所述箍筋环(213)与所述扩张环(214)之间具有第一预设距离；
所述自由段(22)包括：
第三注浆管(221)，嵌设于所述岩体内，并且，所述第三注浆管(221)的第一端与所述第二注浆管(211)相连通，所述第三注浆管(221)的第二端穿设于所述格构梁(1)且与所述格构梁(1)相连接，所述第三注浆管(221)的外壁设置有多个第三注浆孔；
多根第二钢绞线(222)，有保护层且均包覆于所述第三注浆管(221)的外壁，各所述第二钢绞线(222)与各所述第一钢绞线(212)一一对应地相连接。
4.根据权利要求2所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置，其特征在于，每个所述锚索(2)均还包括：
导向帽(23)，设置于所述锚固段(21)的第二端；
锚具(24)，设置于所述自由段(22)的第二端；
楔形垫墩(25)，夹设于所述锚具(24)与所述格构梁(1)之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置，其特征在于，
各所述锚索(2)与水平方向均呈夹角设置。
6.根据权利要求5所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置，其特征在于，
所述格构梁(1)为由多个梁体(15)构成的网格状格构梁(1)，各所述锚索(2)的第二端均穿设于相对应的各所述梁体(15)的交叉点且与相对应的各所述梁体(15)相连接。
7.根据权利要求1所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置，其特征在于，所述抗滑装置(3)包括：
多个桩体(31)，均设置于所述洞口且位于同一直线，相邻的两个所述桩体(31)之间具有第二预设距离。
8.根据权利要求7所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的装置，其特征在于，
靠近所述隧道的开挖轮廓线(7)的各所述桩体(31)与所述开挖轮廓线(7)之间具有第三预设距离。
9.一种用于加固隧道洞口山体滑坡的方法，其特征在于，包括如下步骤：
设置步骤，在预先测定的第一位置处设置抗滑装置；
注浆步骤，在预先测定的地表注浆范围内钻设多个第一孔，并向各所述第一孔内放置第一注浆管，以及向各所述第一孔内注浆；
嵌设步骤，在预先测定的第二位置钻设多个第二孔，将多个锚索一一对应地置于各所述第二孔内，并将各所述锚索的第一端嵌设于岩体内，以及向各所述第二孔内注浆；
安装步骤，将格构梁设置于山体的表面且置于所述山体的滑坡后缘裂缝以上的位置，将各所述锚索的第二端均穿设于所述格构梁且均与所述格构梁相连接；
封锚步骤，对各所述锚索的第二端进行封锚。
10.根据权利要求所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法，其特征在于，所述设置步骤之前还包括：
修坡步骤，计算修筑边坡的坡比，所述坡比大于等于1:1.5。
11.根据权利要求所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法，其特征在于，所述安装步骤和所述封锚步骤之间还包括：
张拉步骤，对各所述锚索进行张拉并锁定。
12.根据权利要求所述的用于加固隧道洞口山体滑坡的方法，其特征在于，所述封锚步骤之后还包括：
在所述格构梁设置范围外且沿所述山体的周向设置截水沟；
在所述格构梁的网格内植草绿化。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170721 |