一种复杂地形条件下堆积体综合处理方法与流程

1.本发明涉及边坡支护技术领域，尤其涉及一种复杂地形条件下堆积体综合处理方法。


背景技术：

2.水利水电工程一般处于深山峡谷中，地理环境条件相当恶劣，地形比较陡峭，地质条件较差。工程施工区域内多处存在坡积物、崩积物等形成的堆积体。堆积体的结构松散、稳定性差，可能会出现落石、滑塌、崩塌等灾害。特别是在出现强降雨等恶劣天气时，会对工程施工安全和已建成的建、构筑物产生较大的威胁。因此，在施工区域内的堆积体必须及时进行有效治理，消除安全隐患。
3.传统的堆积体处理方式多为直接挖除或增设抗滑桩。但是，在复杂的地质条件下，堆积体的稳定性受岩土体自身性质、水的作用等各种因素的影响，以上的治理措施往往难以达到理想的治理效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的是，提出一种复杂地形条件下堆积体综合处理方法，避免传统施工方式的弊端，针对堆积体种类多而杂的特点，通过行之有效的综合处理方式，确保安全；以解决现有技术中，边坡支护效果不理想的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种复杂地形条件下堆积体综合处理方法，包括以下步骤：s01，堆积体分析：治理前，对堆积体进行综合分析，研究其内在的稳定状况，确定是否需要进行开挖削坡处理，并确定处理方案；s02，堆积体综合治理：针对堆积体的不同组成，因地制宜采取不同的综合治理手段，综合应用开挖削坡，锚杆、钢筋网、锚管、喷混凝土联合支护，主、被动防护网联合防护，对堆积体进行综合治理；s03，变形观测：对堆积体定期进行变形观测。
6.在一些实施例中，在s01堆积体分析中，采用简化毕肖普法或有限元分析法。
7.在一些实施例中，在步骤s02堆积体综合治理中：针对土层、土夹石和砂砾石层，使用注浆锚管、钢筋网和喷混凝土联合支护；将注浆锚管打入岩土体中，再注入水泥浆液，使浆液渗入周围土体中形成复合凝结体，并与喷混凝土面层结合，形成联合支护结构，确保岩土体稳定。
8.在一些实施例中，在步骤s02堆积体综合治理中：针对强风化、强卸荷和破碎岩体，使用锚杆、钢筋网、喷混凝土联合支护；锚喷支护借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用加固岩层；
提高岩层的整体性和自承能力，抑制变形的发展，确保岩质边坡的稳定。
9.在一些实施例中，在步骤s02堆积体综合治理中：针对坡度较缓、自身稳定、无需进行开挖削坡的，进行喷混凝土封闭；对存有不稳定块石的堆积体表面，为防止局部出现落石，采用主动或被动防护网防护。
10.在一些实施例中，针对土层、土夹石和砂砾石层，锚管的注浆孔采用螺旋式布置。
11.在一些实施例中，采用zstd
‑
150型锚管机造孔和安装锚管；注浆浓度范围为1：1～0.8:1之间，注浆压力为2.5～3mpa。
12.在一些实施例中，针对强风化、强卸荷和破碎岩体，采用松动爆破法开挖削坡。
13.在一些实施例中，设置松动爆破法为：堆积体松动爆破单耗为常规爆破的1/3～1/2，控制最大单段起爆药量，以减少爆破振动；爆破孔的间排距和线装药密度，根据松动爆破单耗和覆盖层的厚度确定，孔间距不大于1.0m，排距不大于2.0m；爆破孔采用手风钻造孔，钻孔孔径42mm，并与岩面呈5~10
°
夹角。
14.在一些实施例中，对于局部高陡边坡的锚喷支护施工，采用长臂升降台车代替传统的施工脚手架。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种复杂地形条件下堆积体综合处理方法，具备以下有益效果：1、本发明，主要以开挖削坡，锚杆、钢筋网、锚管、喷混凝土联合支护，辅以主、被动防护网防护施工，以及对堆积体定期进行变形观测等手段，适用于破碎的岩层、土层、土夹石、砂砾石层等各种复杂地质条件。
16.2、本发明，处理效果良好，能有效保障施工安全，施工工艺简单，施工成本较低，市场前景广阔。
17.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明，主要以开挖削坡，锚杆、钢筋网、锚管、喷混凝土联合支护，辅以主、被动防护网防护施工，以及对堆积体定期进行变形观测等手段，适用于破碎的岩层、土层、土夹石、砂砾石层等各种复杂地质条件；处理效果良好，能有效保障施工安全，施工工艺简单，施工成本较低，市场前景广阔。
附图说明
18.图1为本发明的流程图；图2为注浆锚管支护的示意图；图3为注浆锚管支护的施工示例图；图4为锚管注浆的施工示例图；图5为喷射混凝土的施工示例图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.参照图1
‑
5，一种复杂地形条件下堆积体综合处理方法，包括以下步骤：s01，堆积体分析：治理前，对堆积体进行综合分析，研究其内在的稳定状况，确定是否需要进行开挖削坡处理，并确定处理方案。
21.其中，在堆积体分析中，采用简化毕肖普法或有限元分析法。
22.s02，堆积体综合治理：针对堆积体的不同组成，因地制宜采取不同的综合治理手段，综合应用开挖削坡，锚杆、钢筋网、锚管、喷混凝土联合支护，主、被动防护网联合防护，对堆积体进行综合治理。
23.其中，具体的：1）针对土层、土夹石和砂砾石层，使用注浆锚管、钢筋网和喷混凝土联合支护。
24.将注浆锚管打入岩土体中，再注入水泥浆液，使浆液渗入周围土体中形成复合凝结体，并与喷混凝土面层结合，形成联合支护结构，确保岩土体稳定。
25.进一步的，针对土层、土夹石和砂砾石层，由于锚管在堆积体中承受抗剪作用，为了减少钢管表面的注浆孔对钢管强度的影响，锚管的注浆孔采用螺旋式布置。
26.其中，锚管施工的主要难点在于造孔和锚管安装，经过分析研究和工程实践，采用zstd
‑
150型锚管机可以简便、快速的造孔和安装锚管。
27.锚管注浆浆液，通过比选一系列不同的注浆压力和浓度的组合，以满足施工质量为前提，选取经济最优的一组注浆压力和注浆浓度的组合。经分析研究，设计注浆浓度范围为1：1～0.8:1之间，注浆压力为2.5～3mpa。
28.2）针对强风化、强卸荷和破碎岩体，使用锚杆、钢筋网、喷混凝土联合支护。
29.锚喷支护借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用加固岩层；提高岩层的整体性和自承能力，抑制变形的发展，确保岩质边坡的稳定。
30.进一步的，针对强风化、强卸荷和破碎岩体，采用松动爆破法开挖削坡。
31.具体的，堆积体松动爆破单耗为常规爆破的1/3～1/2，控制最大单段起爆药量，以减少爆破振动；爆破孔的间排距和线装药密度，根据松动爆破单耗和覆盖层的厚度确定，孔间距不大于1.0m，排距不大于2.0m；爆破孔采用手风钻造孔，钻孔孔径42mm，并与岩面呈5~10
°
夹角。
32.3）针对坡度较缓、自身稳定、无需进行开挖削坡的，进行喷混凝土封闭；对存有不稳定块石的堆积体表面，为防止局部出现落石，采用主动或被动防护网防护。
33.在一些实施例中，对于局部高陡边坡的锚喷支护施工，采用长臂升降台车代替传统的施工脚手架，长臂叉车使用简便高效，且安全性能优越。
34.s03，变形观测：对堆积体定期进行变形观测。
35.以下，以黄藏寺项目综合治理堆积体为例：黄藏寺项目综合治理堆积体主要有hb1、hb2、hb4、h8堆积体，针对各个堆积体的不同组成，进行方案设置：对hb1堆积体，采取主动防护网防护的措施；对hb2堆积体，采取注浆锚管、喷混凝土联合支护，主、被动防护网相结合的方式施工；对hb4堆积体，采取注浆锚管、喷混凝土联合支护方式施工；
对h8堆积体，采取坡脚防护、回填碾压加固方式进行施工。
36.经过一整年安全监测，场内堆积体经过综合治理后，效果良好，整体处于稳定状态。
37.通过变形监测数据分析，整体变形量在x轴方向上平均为0.003m，y轴方向上平均为0.003mm，z轴方向上平均为0.003mm；hb2堆积体整体沉降量在x轴方向上平均为0.029m，y轴方向上平均为
‑
0.013m，z轴方向上平均为
‑
0.018m；堆积体治理已取得良好成效。
38.本发明，首先通过多种支护方法联合处理堆积体，发挥各种支护材料的优势，治理成果良好；其次，相比于传统的堆积体处理方式，联合支护受地理因素影响小，且施工工艺简单，加快了施工进度；最后，通过综合防护理念，根据实际地质情况进行方案比选，有效减少了堆积体治理投入的成本。
39.本发明中，主要以开挖削坡，锚杆、钢筋网、锚管、喷混凝土联合支护，辅以主、被动防护网防护施工，以及对堆积体定期进行变形观测等手段，适用于破碎的岩层、土层、土夹石、砂砾石层等各种复杂地质条件；堆积体处理效果良好，能有效保障施工安全，施工工艺简单，施工成本较低，市场前景广阔。
40.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。