【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下工程，具体涉及厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法。
技术介绍
1、在山岭地区进行隧道开挖施工时，时常会遇到诸如松散沉积体、坡积土等特殊地层，严重影响隧道施工的安全性和经济性，其中，对隧道进口处的影响尤为显著。相对于稳定的土质或岩质边坡，松动滑坡体的存在不但会给隧道进洞施工带来巨大的安全隐患，而且会大幅增加现场施工的难度。目前，在通常的滑坡治理工程中，通常采用抗滑桩、钢管桩、锚索抗滑桩、注浆锚杆等治理措施；然而，针对厚滑坡体地层的稳定性组合提升技术及其处治效果评价方面的研究成果较少，现有技术难以解决厚滑坡体地层边坡稳定性提升的问题。为此，通过隧道洞内外组合提升技术，实现厚滑坡体地层隧道洞口边坡稳定性提升，保证隧道工程建设顺利和工程安全，都具有非常重要的意义和应用价值。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，能够有效控制隧道洞口边坡在外荷载作用下滑移变形，以此达到满足隧道洞口施工安全和质量要求，有效控制隧道洞口边坡变形要求，提高工程建设质量和速度。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，包括厚滑坡体地层的隧道内加固方法和隧道外加固方法，所述隧道内加固方法包括径向注浆法加固和拱底微型钢管桩加固，隧道外加固方法包括边坡护体结构加固和锚索抗滑桩加固，通过以下步骤实现：
4、步骤一、对预开挖隧道的所在山体削坡处理
5、步骤二、在预开挖隧道上下处的滑移点治理位置布设锚索抗滑桩，锚索抗滑桩包括竖直设置的抗滑桩和设于所述抗滑桩顶部的预应力锚索，预应力锚索一端与抗滑桩相连，一端远离抗滑桩设置，预应力锚索设有锚固段和非锚固段。
6、步骤三、以预开挖的所述隧道为中心延伸至上下处滑移点治理位置的边坡布设边坡护体结构，边坡护体结构包括混凝土护体及与所述混凝土护体垂直连接的砂浆锚杆。
7、步骤四、进行隧道管棚施作，开挖所述隧道。
8、步骤五、自隧道洞口至设计范围内，在隧道周围按照梅花桩布设注浆管和钢管，其中隧道底部布设钢管，钢管内进行注浆完成微型钢管桩加固，隧道周围其他位置布设注浆管，向注浆管内进行注浆完成径向注浆管加固。
9、步骤六、隧道洞口内外加固完成后，继续开展隧道开挖工作。
10、具体地，所述步骤一中的初步施工要求包括：表面清理，削坡开挖，开挖土石料的堆存、处理和利用，人工削坡，清渣，边坡检查、处理与验收。植被清理为监理人指定区域的树木、树桩、树根、杂草、垃圾、废渣及其它监理人指认的有碍物。在局部坡面较长或地质条件较差的部位，主要采用反铲分层接力的方法开挖，挖掘次序从上到下，根据坡面长度不同用2-3台反铲在作业面上同时挖土，边挖土边将土向上传递，并装入堆土机及装载机。开挖时严格控制开挖深度，预留20cm的保护层，该层只能由人工开挖以保护边坡原状土不受扰动，以便控制边坡，避免超挖和欠挖。
11、具体地，所述步骤二中的滑移点位置采用平面滑动法获得，计算时平面滑动法与数值计算相互结合的方法进行计算得到。
12、具体地，所述步骤二中的抗滑桩和预应力锚索分开施工，预应力锚索在抗滑桩之间布设施工，预应力锚索的端头采用钢板串联，钢板作用于抗滑桩外侧。
13、具体地，所述抗滑桩的长度根据布设位置选取，其范围为7m～15m，所述预应力锚索，长度为20m～40m，预应力锚索钻孔孔径当锚索拉力＜800kn时，选用φ100mm以内的孔径，当锚索拉力>800kn时，选用>φ100mm的孔径；钻孔内放入4～6束钢绞线;所述锚固段采用水泥砂浆灌注，所述非锚固段外部套设保护管，所述预应力锚索的锚头处设有钢筋混凝土垫。
14、具体地，所述步骤三中边坡护体结构施工方法为：修整边坡，在边坡上喷射混凝土保护层，在混凝土保护层上铺挂钢筋网，在钢筋网上采用湿喷法喷射强度等级大于等于c25的混凝土形成混凝土护体，垂直穿过混凝土护体按照设计间距布设锚杆孔，待锚杆孔内注浆后向锚杆孔内插入砂浆锚杆完成锚注。
15、具体地，所述锚杆孔的直径比砂浆锚杆的直径大15毫米，锚杆孔位置允许偏差为±150毫米，深度误差不大于±50毫米，所述注浆的材料使用硅酸盐或普通硅酸盐水泥，胶骨比1:0.5～1:1，水灰比 0.38～0.45，砂浆标号不小于m20。
16、具体地，距隧道洞口始发桩号至隧道内20米范围内的隧道拱顶及侧壁铺设多个径向注浆管，多个径向注浆管呈梅花形铺设，径向注浆管始于隧道顶壁垂直隧道结构向远离隧道的方向延伸，径向注浆管通过注浆孔注入第一注浆材料；距隧道洞口始发桩号至隧道内20米范围内的隧道底部铺设多个微型钢管桩，多个微型钢管桩呈梅花形铺设，微型钢管桩始于隧道底壁垂直隧道结构向远离隧道的方向延伸，微型钢管桩通过注浆孔注入第一注浆材料。
17、具体地，所述径向注浆管采用长度为5米-10米的钢管，向径向注浆管注浆时的压力控制在1.0mpa-2.0mpa。
18、具体地，向所述微型钢管桩注浆时的压力控制在0.2mpa-1.0mpa。
19、具体地，所述的第一注浆材料采用水泥、砂、矿物掺合料、添加剂组成的混合物。
20、本专利技术具有的有益效果为：首先，本专利技术适用于山区软岩隧道洞口边坡加固施工、水电硐室洞口边坡施工等地下工程建设中所遇到的洞口边坡防护控制技术难题，能够有效控制隧道洞口边坡在外荷载作用下滑移变形，保证隧道洞口施工安全，提高隧道施工效率。
21、其中，径向注浆法加固是隧道径向加固，主要是针对隧道顶部和两侧岩土体进行加固处理，减小隧道拱顶和拱腰的变形量；而微型钢管加固，主要是针对隧道底部岩土体进行加固，减小隧道拱底隆起变形量，增强隧道洞口拱底的承载性能，通过将这两种加固方法相结合，实现了隧道洞口围岩稳定。边坡护体结构加固和锚索抗滑桩加固，实现了边坡整体加固与局部重点抗滑能力增强。
22、另外，本专利技术所涉及的隧道内加固方法，采用常规钻孔机即可完成相关施工过程，操作便捷，注浆加固效果显著。
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1.厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
2.根据权利要求1所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述步骤二中的滑移点位置采用平面滑动法获得。
3.根据权利要求1所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述步骤二中的抗滑桩（8）和预应力锚索（9）分开施工，预应力锚索（9）在抗滑桩（8）之间布设施工，预应力锚索（9）的端头采用钢板（10）串联，钢板（10）作用于抗滑桩（8）外侧。
4.根据权利要求3所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述抗滑桩（8）的长度根据布设位置选取，其范围为7m～15m，所述预应力锚索（9），长度为20m～40m，预应力锚索（9）钻孔孔径当锚索拉力＜800kN时，选用Φ100mm以内的孔径，当锚索拉力>800kN时，选用>Φ100mm的孔径；钻孔内放入4～6束钢绞线;所述锚固段采用水泥砂浆灌注，所述非锚固段外部套设保护管，所述预应力锚索（9）的锚头处设有钢筋混凝土垫。
5.根据权利要求1所述的厚滑坡体地层隧
6.根据权利要求5所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述锚杆孔的直径比砂浆锚杆（7）的直径大15毫米，锚杆孔位置允许偏差为±150毫米，深度误差不大于±50毫米，所述注浆的材料使用硅酸盐或普通硅酸盐水泥,胶骨比1:0.5～1:1，水灰比 0.38～0.45，砂浆标号不小于M20。
7.根据权利要求1所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：距隧道（1）洞口始发桩号至隧道（1）内20米范围内的隧道（1）拱顶及侧壁铺设多个径向注浆管（2），多个径向注浆管（2）呈梅花形铺设，径向注浆管（2）始于隧道（1）顶壁垂直隧道（1）结构向远离隧道（1）的方向延伸，径向注浆管（2）通过注浆孔注入第一注浆材料；距隧道（1）洞口始发桩号至隧道（1）内20米范围内的隧道（1）底部铺设多个微型钢管桩（3），多个微型钢管桩（3）呈梅花形铺设，微型钢管桩（3）始于隧道（1）底壁垂直隧道（1）结构向远离隧道（1）的方向延伸，微型钢管桩（3）通过注浆孔注入第一注浆材料。
8.根据权利要求7所述的厚滑坡体地层隧道（1）洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述径向注浆管（2）采用长度为5米-10米的钢管，向径向注浆管（2）注浆时的压力控制在1.0MPa-2.0MPa。
9.根据权利要求7所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：向所述微型钢管桩（3）注浆时的压力控制在0.2MPa-1.0MPa。
10.根据权利要求7所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述的第一注浆材料采用水泥、砂、矿物掺合料、添加剂组成的混合物。
...【技术特征摘要】
1.厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
2.根据权利要求1所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述步骤二中的滑移点位置采用平面滑动法获得。
3.根据权利要求1所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述步骤二中的抗滑桩（8）和预应力锚索（9）分开施工，预应力锚索（9）在抗滑桩（8）之间布设施工，预应力锚索（9）的端头采用钢板（10）串联，钢板（10）作用于抗滑桩（8）外侧。
4.根据权利要求3所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述抗滑桩（8）的长度根据布设位置选取，其范围为7m～15m，所述预应力锚索（9），长度为20m～40m，预应力锚索（9）钻孔孔径当锚索拉力＜800kn时，选用φ100mm以内的孔径，当锚索拉力>800kn时，选用>φ100mm的孔径；钻孔内放入4～6束钢绞线;所述锚固段采用水泥砂浆灌注，所述非锚固段外部套设保护管，所述预应力锚索（9）的锚头处设有钢筋混凝土垫。
5.根据权利要求1所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗滑移加固方法，其特征在于：所述步骤三中边坡护体结构（5）的施工方法包括：修整边坡，在边坡上喷射混凝土保护层，在混凝土保护层上铺挂钢筋网，在钢筋网上喷射强度等级大于等于c25的混凝土形成混凝土护体（6），垂直穿过混凝土护体（6）按照设计间距布设锚杆孔，待锚杆孔内注浆后向锚杆孔内插入砂浆锚杆（7）完成锚注。
6.根据权利要求5所述的厚滑坡体地层隧道洞口边坡抗...
【专利技术属性】
技术研发人员：李帅，张含飞，夏增选，李雪菲，崔玉桥，鄢永江，李本鹏，娄文杰，刘杉，王健，韩宜均，夏龙超，陈义，迟浩然，
申请(专利权)人：山东省交通规划设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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