本實用新型涉及一種復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)及施工方法。屬于邊坡工程領(lǐng)域，適用于不穩(wěn)定邊坡的支護施工，特別適用于復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護施工。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段隨著我國建設(shè)行業(yè)迅猛發(fā)展。在施工中出現(xiàn)大量的復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡，其防護問題非常突出。為了滿足安全可靠和經(jīng)濟合理雙重目標，對復(fù)雜陡峭崖壁邊坡病害特征的深入分析和對其治理工程方案的慎重選擇顯得十分重要。

傳統(tǒng)邊坡支護通常采用掛網(wǎng)錨噴，必要時增設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索及擋支護等，但針對復(fù)雜峭崖壁深邊坡，傳統(tǒng)工藝實施困難，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1)崖壁陡峭不規(guī)則，崖操作平臺搭設(shè)難度大，穩(wěn)定性難以保障；2)巖壁強度較高，導致打孔效率低，施工進行無法保障，對打孔機械選擇要求較高；3)由于邊坡不規(guī)則，部分地段坡面凸向坑內(nèi)，部分錨桿錨索存在深部相交的可能；4)斷層處的穩(wěn)定性差，同時裂隙水容易對邊坡支護產(chǎn)生侵蝕；5)爆破完成后巖壁斷面不規(guī)則，故在崖壁邊坡支護掛網(wǎng)噴漿時，鋼筋網(wǎng)與崖壁的難以貼合，且噴漿厚度難以把控。

鑒于此，目前亟需實用新型一種施工操作簡單、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、經(jīng)濟技術(shù)效益突出的復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)及施工方法。本實用新型先在崖壁頂部豎向鉆芯引孔，采用鋼筋混凝土預(yù)加固，崖壁表面采用預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿、掛網(wǎng)噴射混凝土支護等支護結(jié)構(gòu)，同時斷層破碎帶固結(jié)注漿加固，施工平臺搭設(shè)時采用單元腳手架體系，腳手架與預(yù)埋于巖壁內(nèi)的型鋼錨固，穩(wěn)定性好，綜合支護效果突出，經(jīng)濟技術(shù)效益明顯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)安全性高，施工作業(yè)簡單，且經(jīng)濟技術(shù)效益突出的復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)及施工方法。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案：

這種復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)，包括微型樁、預(yù)應(yīng)力錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索、混凝土護坡和操作平臺；微型樁設(shè)置于崖壁內(nèi)側(cè)，操作平臺的腳手架沿崖壁逐層搭設(shè)，部分腳手架立桿與錨入巖壁的型鋼錨固，型鋼下部設(shè)置斜支撐，斜支撐與下方錨入巖體的斜支撐連墻件焊接連接，部分腳手架橫桿與錨入巖體的腳手架連墻件通過連接扣件固定，操作平臺上設(shè)置有設(shè)備滑軌，坡面設(shè)置有預(yù)應(yīng)力錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索及混凝土護坡，且坡面破碎帶內(nèi)設(shè)置有破碎帶注漿體。

作為優(yōu)選：所述的微型樁豎直向下打設(shè)于崖壁內(nèi)側(cè)，均勻分布，主要由混凝土和鋼筋組成，直徑為200mm～300mm。

作為優(yōu)選：所述的預(yù)應(yīng)力錨索及預(yù)應(yīng)力錨桿垂直于崖壁均勻設(shè)置，外露錨頭由混凝土護坡完全裹覆。

作為優(yōu)選：所述的混凝土護坡主要由混凝土及鋼筋網(wǎng)組成，鋼筋網(wǎng)與預(yù)應(yīng)力錨索和預(yù)應(yīng)力錨桿的錨頭連接固定，混凝土完全覆蓋鋼筋網(wǎng)。

作為優(yōu)選：所述的操作平臺由落地操作平臺腳手架與懸挑操作平臺腳手架組成。

作為優(yōu)選：上下平行的腳手架連墻件之間設(shè)置有斜撐。

作為優(yōu)選：所述的設(shè)備滑軌互相平行設(shè)置于操作平臺上，并采用螺栓與操作平臺錨固。

作為優(yōu)選：所述的型鋼平行于腳手架橫桿預(yù)埋于崖壁型鋼槽內(nèi)，型鋼表面鍍膜處理且預(yù)留有立桿孔，型鋼與型鋼槽的間隙內(nèi)設(shè)置有型鋼槽注漿體，型鋼上下表面分別設(shè)置有腳手架立桿底托和頂托。

作為優(yōu)選：所述的連接扣件將搭接鋼管與腳手架橫桿錨固，搭接鋼管與腳手架連墻件焊接連接。

本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型中陡峭崖壁邊坡支護綜合采用預(yù)應(yīng)力錨索、普通錨桿、掛網(wǎng)噴射混凝土支護等支護結(jié)構(gòu)，同時在崖壁頂部豎向鉆芯引孔加固處理，且斷層破碎帶固結(jié)注漿加固，有效保證邊坡穩(wěn)定，減少地表水流入斷層影響邊坡支護壽命。

(2)針對陡峭崖壁深邊坡的復(fù)雜工況，采用異形落地操作架結(jié)合三挑懸挑異形操作架的形式搭設(shè)施工操作平臺，其中部分操作架立桿與錨入巖壁的槽鋼錨固，形成多級豎向互鎖結(jié)構(gòu)；懸挑搭設(shè)采用懸臂梁加斜支撐形式，斜支撐焊接于下方錨入巖體的槽鋼，組成三角形支架，整體操作平臺穩(wěn)定性好，安全性高。

(3)本實用新型涉及的腳手架均采用單元模塊化處理，工作面施工時拆裝速度快，轉(zhuǎn)移效率高，大幅縮短施工時間。

(4)本實用新型中錨入巖壁的槽鋼上下均設(shè)置有易于腳手架立桿連接的頂托結(jié)構(gòu)，增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時有效提高施工效率，且槽鋼表面鍍膜處理，使其易于從壓漿體內(nèi)回拔，重復(fù)利用，節(jié)約施工成本。

附圖說明

圖1是本實用新型復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖2是本實用新型復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)操作平臺搭設(shè)示意圖；

圖3是操作架與崖壁連接示意圖；

圖4是圖3中節(jié)點1大樣圖；

圖5是圖3中節(jié)點2大樣圖；

圖6是本實用新型施工流程圖。

附圖標記說明：1-箱型基礎(chǔ)；2-混凝土底板；3-混凝土護坡；4-破碎帶注漿體；5-破碎帶；6-鋼筋網(wǎng)；7-型鋼槽修復(fù)壓漿體；8-預(yù)應(yīng)力錨桿；9-預(yù)應(yīng)力錨索；10-微型樁；11-鋼筋；12-巖體；13-落地操作平臺腳手架；14-型鋼；15-懸挑操作平臺腳手架；16-斜支撐；17-錨桿鉆機；18-防護網(wǎng)；19-竹膠板；20-腳手架立桿底托；21-斜支撐連接桿；22-斜支撐連墻件；23-上層型鋼支架；24-連接扣件；25-腳手架連墻件；26-設(shè)備滑軌；27-斜撐；28-型鋼槽注漿體；29-腳手架立桿；30-腳手架橫桿；31-搭接鋼管；32-固定螺帽。

具體實施方式

本實施方式中錨桿、錨索預(yù)應(yīng)力張拉工藝要求，崖面鉆孔施工技術(shù)要求，混凝土噴射的施工工藝要求，焊接工藝要求等不再贅述，重點闡述本實用新型的涉及的復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)施工的實施方式。

圖1是本實用新型復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)剖面圖，圖2是本實用新型復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)操作平臺搭設(shè)示意圖，圖3是操作架與崖壁連接示意圖，圖4是圖3中節(jié)點1大樣圖，圖5是圖3中節(jié)點2大樣圖。參照圖1所示的復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)，主要由微型樁10、預(yù)應(yīng)力錨桿8、預(yù)應(yīng)力錨索9、混凝土護坡3、操作平臺體系等組成。

施工時，根據(jù)設(shè)計圖紙，先在指定位置采用鉆機豎直向下鉆孔，孔徑為250mm，孔深為12000mm，鉆孔完成后檢查成孔質(zhì)量，并清孔處理，清孔后，在孔內(nèi)統(tǒng)一澆筑C30混凝土，并在混凝土初凝前將強度等級為HRB335的螺紋鋼筋11豎直插入孔心，形成微型樁10。

隨后根據(jù)施工圖紙在設(shè)計位置水平鉆孔，安裝連墻件及型鋼14，其中連墻件采用直徑為25mm的HRB335鋼筋，總長1100mm，錨入巖體內(nèi)900mm，型鋼I18總長9000mm，懸挑4000mm，錨入巖體內(nèi)5000mm，型鋼14下部焊接斜支撐16I12，并將斜支撐16與連墻件焊接，組成三角形支架。為了保證在不規(guī)則崖壁處的承載力，將所有型鋼14通過槽鋼焊接為一個整體，型鋼14及連墻件采用全長注漿，，如一次注不滿或注漿后產(chǎn)生沉降，補充注漿，直至注滿為止，注漿壓力為0.3～0.5MPa，注漿量不得少于計算量，注漿材料選用P·O42.5R普通硅酸鹽水泥，水灰比0.42～0.5，漿體強度等級為30MPa。

預(yù)埋件施工完成后，安裝操作平臺腳手架，腳手架采用4排立桿，內(nèi)立桿距邊坡為0.4m，立桿與型鋼14上的底托固定，再逐步搭接橫桿，部分橫桿30通過連接扣件24與連墻件25固定，隨后安裝竹膠板19及防護網(wǎng)18，搭設(shè)完成后在平臺上平行于崖壁安裝兩道設(shè)備滑軌26，滑軌26底部與腳手架固定，最后將鉆孔設(shè)備及相關(guān)器材吊裝至當前操作平臺，并將鉆孔設(shè)備安裝至滑軌上，調(diào)試運行。

操作平臺搭設(shè)完成后，根據(jù)施工圖紙要求進行預(yù)應(yīng)力錨索9及預(yù)應(yīng)力錨桿8施工。預(yù)應(yīng)力錨索9采用無粘結(jié)自由錨索，設(shè)計鉆孔直徑180mm，設(shè)計預(yù)應(yīng)力1750kN，設(shè)計總長30m，其中自由段20m，錨固段10m，鋼絞線采用高強低松弛無粘結(jié)鋼絞線，注漿采用P·O42.5R普通硅酸鹽水泥，水泥凈漿水灰比0.42，漿體強度40MPa。

預(yù)應(yīng)力錨桿8鉆孔直徑90mm，錨桿采用直徑為32mm的螺紋鋼筋，注漿采用P·O42.5R普通硅酸鹽水泥，水泥凈漿水灰比0.42～0.5，漿體強度30MPa，錨頭噴射混凝土封閉。

掛網(wǎng)噴射混凝土等級為C25，噴射厚度為150mm，鋼筋網(wǎng)6規(guī)格為φ6.5@200×200，施工范圍為整個崖壁坡面。斷層破碎帶5采用固結(jié)注漿加固，注漿鉆孔順斷層走向施工，沿斷層面在坡面上的出露線布置，間距3000mmm，鉆孔下傾20°，鉆孔直徑180mm，孔深20000mm，注漿采用P·O42.5R普通硅酸鹽水泥。

混凝土噴射完成檢查合格后，停止工作設(shè)備，將腳手架單元化拆裝，進行下一層工作面的施工。

上述施工循環(huán)作業(yè)至崖壁頂部后，由上而下逐層拆除操作平臺，并將型鋼14拔出，回收處理，對槽孔內(nèi)填補砂漿，形成型鋼槽修復(fù)壓漿體7。

復(fù)雜陡峭崖壁深邊坡綜合支護結(jié)構(gòu)的施工主要步驟如下：

1)崖壁頂部豎向引孔：根據(jù)設(shè)計圖紙，在指定位置采用鉆機豎直向下鉆孔，鉆孔完成后檢查成孔質(zhì)量，并清孔處理。

2)孔內(nèi)澆筑混凝土并放置鋼筋：清孔后，在孔內(nèi)統(tǒng)一澆筑混凝土，并在混凝土初凝前將鋼筋(11)豎直插入孔心，形成微型樁10。

3)崖壁表面預(yù)埋件施工：根據(jù)施工圖紙在設(shè)計位置水平鉆孔，安裝連墻件及型鋼14，型鋼14臨時固定后在型鋼槽內(nèi)灌注水泥砂漿，同時在下部焊接斜支撐16，并將斜支撐16與連墻件22焊接。

4)操作平臺搭設(shè)：先將操作平臺腳手架立桿29與型鋼14上的底托20固定，再逐步搭接橫桿，安裝竹膠板及防護網(wǎng)，搭設(shè)完成后在平臺上平行于崖壁安裝兩道設(shè)備滑軌26，設(shè)備滑軌26底部與腳手架固定。

5)鉆孔設(shè)備安裝：將鉆孔設(shè)備及相關(guān)器材吊裝至當前操作平臺，并將鉆孔設(shè)備安裝至設(shè)備滑軌26上，調(diào)試運行。

6)預(yù)應(yīng)力錨桿及錨索施工：根據(jù)施工要求在崖壁坡面鉆孔，安裝預(yù)應(yīng)力錨索9及預(yù)應(yīng)力錨桿8，并及時注漿加固。

7)破碎帶5固結(jié)注漿：斷層破碎帶5采用固結(jié)注漿加固，注漿鉆孔順斷層走向施工，沿斷層面在坡面上的出露線布置，并用預(yù)應(yīng)力錨索9對斷層進行縫合。

8)掛設(shè)鋼筋網(wǎng)6：鋼筋網(wǎng)6采用負角度壓筋掛網(wǎng)，壓網(wǎng)筋固定在錨桿和錨桿墊板上，轉(zhuǎn)角部位的壓網(wǎng)筋應(yīng)做加強處理，需加鋼筋補焊，同時應(yīng)根據(jù)崖壁的走向緊貼崖壁施工。

9)崖壁表面噴射混凝土：掛網(wǎng)完成后，在崖面上噴射混凝土，并確?；炷嵬耆采w鋼筋網(wǎng)及錨頭。

10)噴漿收頭，轉(zhuǎn)移至下一工作面：混凝土噴射完成檢查合格后，停止工作設(shè)備，將腳手架單元化拆裝，進行下一層工作面的施工。

11)操作平臺拆除，型鋼14回收，槽孔補漿處理：所有工作面施工完成后，由上而下逐層拆除操作平臺，并將型鋼14拔出，回收處理，對槽孔內(nèi)填補砂漿。