【技术实现步骤摘要】
黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法
本专利技术属于隧道施工
,尤其是涉及一种黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法。
技术介绍
黄土是指在地质时代中的第四纪期间,以风力搬运的黄色粉土沉积物。黄土湿陷系数(也称湿陷系数)是评价黄土湿陷性的力学参数,指在一定压力下,黄土湿陷系数是指土样浸水前后高度之差与土样原始高度之比。黄土湿陷系数是评价黄土湿陷性的一个重要指标,可由试验直接测出。根据黄土湿陷系数不同,黄土分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土。其中,非湿陷性黄土是指在自重和外部荷载作用下被水浸湿后完全不发生湿陷或黄土湿陷系数<0.015的黄土。非湿陷性黄土是黄土是在干旱气候条件下形成的特种土,一般为浅黄、灰黄或黄褐色,具有目视可见的大孔和垂直节理。湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土,属于特殊土,有些杂填土也具有湿陷性,广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。通过地质勘察发现,黄土地层中黄土的类型较多,根据材质划分为砂质黄土 ...
【技术保护点】
1.一种黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:采用综合治理结构对隧道进洞口段(10)所穿越需治理滑坡体(1)进行综合治理;所述综合治理结构包括对需治理滑坡体(1)进行支挡的组合式支挡结构、对黄土滑坡上的地表水进行排出的滑坡排水结构和布设于需治理滑坡体(1)前部上方的反压回填层(21),所述反压回填层(21)为土体回填层;/n所述需治理滑坡体(1)后部支撑于上部土层(14)的前部上方,所述上部土层(14)前部为位于需治理滑坡体(1)下方的滑床,所述需治理滑坡体(1)为所述黄土滑坡的滑坡体且其为在所述滑床上由后向前进行滑动的滑坡体;所述需治理滑坡体(1)的前部和中 ...
【技术特征摘要】
1.一种黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:采用综合治理结构对隧道进洞口段(10)所穿越需治理滑坡体(1)进行综合治理;所述综合治理结构包括对需治理滑坡体(1)进行支挡的组合式支挡结构、对黄土滑坡上的地表水进行排出的滑坡排水结构和布设于需治理滑坡体(1)前部上方的反压回填层(21),所述反压回填层(21)为土体回填层;
所述需治理滑坡体(1)后部支撑于上部土层(14)的前部上方,所述上部土层(14)前部为位于需治理滑坡体(1)下方的滑床,所述需治理滑坡体(1)为所述黄土滑坡的滑坡体且其为在所述滑床上由后向前进行滑动的滑坡体;所述需治理滑坡体(1)的前部和中部均支撑于下部土层(13)上,所述上部土层(14)支撑于下部土层(13)上;所述需治理滑坡体(1)和上部土层(14)均为砂黄土层,所述下部土层(13)为老黄土层,所述需治理滑坡体(1)和上部土层(14)组成位于下部土层(13)上的不稳定土层;所述上部土层(14)中位于需治理滑坡体(1)正后方的土层上表面为所述黄土滑坡的滑坡壁(15),所述滑坡壁(15)经开挖后形成台阶状边坡(23);
所述组合式支挡结构由滑坡支挡结构(12)和布设在隧道进洞口(2)前方的进洞口支挡结构(11)组成,所述组合式支挡结构为钝角形支挡结构,所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)均呈竖直向布设;所述隧道进洞口(2)为隧道进洞口段(10)前端的进洞口,所述隧道进洞口段(10)为所施工黄土隧道中靠近隧道进洞口(2)的一个隧道段,所述隧道进洞口段(10)为穿越需治理滑坡体(1)的平直隧道段,所述平直隧道段的前端为隧道进洞口(2)且其后端为进洞口段后端,所述进洞口段后端位于所述不稳定土层后方;所述隧道进洞口段(10)的一侧为需支挡侧且其另一侧为滑动起始侧,需治理滑坡体(1)为由所述滑动起始侧向所述需支挡侧滑动的滑坡体,需治理滑坡体(1)的滑动方向与隧道进洞口段(10)的隧道纵向延伸方向之间的夹角为A,其中A=35°~55°;所述隧道进洞口(2)位于需治理滑坡体(1)上且隧道进洞口(2)位于需治理滑坡体(1)中部,所述进洞口段后端位于需治理滑坡体(1)后方;
所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)均位于需治理滑坡体(1)上且二者位于需治理滑坡体(1)前部,所述进洞口支挡结构(11)位于隧道进洞口(2)前方,所述滑坡支挡结构(12)位于隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧;所述进洞口支挡结构(11)与所述隧道进洞口段(10)的隧道纵向延伸方向呈垂直布设,所述滑坡支挡结构(12)与需治理滑坡体(1)的滑动方向呈垂直布设;
所述进洞口支挡结构(11)以隧道进洞口段(10)为界分为外侧支挡结构和中部支挡结构,所述外侧支挡结构和所述中部支挡结构布设于同一竖直面上,所述外侧支挡结构位于隧道进洞口段(10)的所述滑动起始侧,所述中部支挡结构位于隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧;所述中部支挡结构位于所述外侧支挡结构与滑坡支挡结构(12)之间,所述外侧支挡结构、所述中部支挡结构和滑坡支挡结构(12)均为抗滑支挡结构;所述抗滑支挡结构包括多个由左至右布设于同一竖直面上的抗滑桩(4),多个所述抗滑桩(4)呈均匀布设;每个所述抗滑桩(4)均呈竖直向布设;
所述滑坡排水结构包括周边排水结构;所述周边排水结构由左右两个周边截水沟(3)组成,两个所述周边截水沟(3)分别布设于所述不稳定土层的左右两侧;一个所述周边截水沟(3)沿所述不稳定土层的左侧边缘线由后向前布设,另一个所述周边截水沟(3)沿所述不稳定土层的右侧边缘线由后向前布设;两个所述周边截水沟(3)均位于所述不稳定土层外侧且二者均布设于下部土层(13)上,两个所述消力池(20)均位于下部土层(13)上;两个所述周边截水沟(3)的前端均位于需治理滑坡体(1)的前部外侧,两个所述周边截水沟(3)均由后向前逐渐向下倾斜;两个所述周边截水沟(5)的前端分别位于所述组合式支挡结构的左右两侧,两个所述周边截水沟(5)的前端均位于所述组合式支挡结构前方;
所述反压回填层(21)位于所述隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧,所述反压回填层(21)位于所述中部支挡结构后方,所述反压回填层(21)前侧布设于所述中部支挡结构上;
采用综合治理结构对隧道进洞口段(10)所穿越需治理滑坡体(1)进行综合治理时,包括以下步骤:
步骤一、周边排水结构施工:对所述周边排水结构中的两个所述周边截水沟(3)进行施工,并利用两个所述周边截水沟(3)将所述黄土滑坡坡顶外侧的地表水排出;
步骤二、组合式支挡结构施工:待步骤一中两个所述周边截水沟(3)均施工完成后,对滑坡支挡结构(12)和进洞口支挡结构(11)分别进行施工,并获得施工成型的所述组合式支挡结构;
对滑坡支挡结构(12)和进洞口支挡结构(11)进行施工时,对所述组合式支挡结构中的所有抗滑桩(4)分别进行施工;
步骤三、滑坡后部清方减载:待步骤二中所述组合式支挡结构施工完成后,对所述黄土滑坡的滑坡壁(15)进行开挖,并获得施工成型的台阶状边坡(23);
待台阶状边坡(23)施工完成后,完成所述黄土滑坡的滑坡后部清方减载过程;
步骤四、滑坡前部回填反压:待步骤三中所述台阶状边坡(23)施工完成后,对需治理滑坡体(1)前部进行回填,获得施工成型的反压回填层(21),并使反压回填层(21)前侧支撑于所述中部支挡结构上。
2.按照权利要求1所述的黄土隧道进洞口段穿越滑坡体综合治理方法,其特征在于:所述组合式支挡结构中所有抗滑桩(4)均位于需治理滑坡体(1)上且所有抗滑桩(4)均位于需治理滑坡体(1)前部,需治理滑坡体(1)前部支撑于下部土层(13)上,所述下部土层(13)位于岩层上;
每个所述抗滑桩(4)均包括固定于需治理滑坡体(1)上的钢筋混凝土桩体(4-2)和布设于钢筋混凝土桩体(4-2)外侧的围护结构(8),所述钢筋混凝土桩体(2)的横截面为矩形,所述围护结构(8)的横截面为矩形且其沿钢筋混凝土桩体(2)的竖向中心轴线布设;所述围护结构(8)包括多个呈竖直向布设的旋喷桩(4-1),多个所述旋喷桩(4-1)沿钢筋混凝土桩体(4-2)的四周轮廓线布设,相邻两个所述旋喷桩(4-1)的桩身相互咬合;所述钢筋混凝土桩体(4-2)与围护结构(8)紧固连接为一体;
需治理滑坡体(1)为由后向前进行滑动的滑坡体,所述钢筋混凝土桩体(4-2)中靠近需治理滑坡体(1)前缘的侧壁为前侧壁,所述钢筋混凝土桩体(4-2)中靠近需治理滑坡体(1)后缘的侧壁为后侧壁;
所述钢筋混凝土桩体(4-2)呈竖直向布设且其顶部伸出至需治理滑坡体(1)上方,所述钢筋混凝土桩体(4-2)的底部伸入至所述岩层内,需治理滑坡体(1)、下部土层(13)和所述岩层组成待治理地层,所述待治理地层内设置有供钢筋混凝土桩体(4-2)施工的桩孔;所述钢筋混凝土桩体(4-2)包括由上至下下放至所述桩孔内的竖向钢筋笼和位于所述桩孔内的混凝土桩身,所述竖向钢筋笼浇筑于所述混凝土桩身内;
所述竖向钢筋笼为立方体钢筋笼;所述立方体钢筋笼包括多组竖向钢筋(4-22)和多道由下至上布设的水平箍筋(4-21),多道所述水平箍筋(4-21)的结构和尺寸均相同且其由上至下布设于同一竖直线上,每道所述水平箍筋(4-21)均套箍在多组所述竖向钢筋(4-22)外侧;多组所述竖向钢筋(4-22)沿所述立方体钢筋笼的四周边线布设,多道所述水平箍筋(4-21)通过多组所述竖向钢筋(4-22)紧固连接为一体,每道所述水平箍筋(4-21)均与多组所述竖向钢筋(4-22)紧固连接;位于所述立方体钢筋笼左侧、右侧和前侧的每组所述竖向钢筋(4-22)均为一根呈竖直向布设的竖向钢筋(4-22),位于所述立方体钢筋笼后侧的每组所述竖向钢筋(4-22)均包括多根呈竖直向布设且紧固连接为一体的竖向钢筋(4-22),每根所述竖向钢筋(4-22)均为平直钢筋。
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【专利技术属性】
技术研发人员:邓勇,谢江胜,梁永峰,刘之涛,郭瑞,马传明,张会安,郭尚坤,曹运祥,王建军,申运涛,葛亮亮,赵卫,
申请(专利权)人:中铁二十局集团有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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