本实用新型涉及弯曲倾倒变形边坡的开挖与支护技术。
背景技术：
弯曲倾倒变形边坡是一类由软岩或较软岩构成的复杂边坡，由于历史上发生过强烈的、不同程度的倾倒，因此边坡开挖阶段，开挖引起的应力调整、爆破松弛、降雨、地下水位变化均可能导致边坡产生持续的，乃至于不可控制的大变形特征。弯曲倾倒变形边坡在开挖过程中，通常面临两难境界：(1)为控制边坡的变形和稳定性，需要往往需要采用系统锚索、系统锚杆或锚拉板等强力支护进行加固，但边坡中下部的开挖或其它因素导致的上部变形，可以导致这些已完成的支护结构发生破坏；(2)若缺乏强力加固措施，可能由于支护力不足，边坡持续产生的变形可能导致边坡发生失稳破坏。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种弯曲倾倒变形边坡的开挖与支护结构，能够对开挖前或开挖过程中的边坡进行预处理，使得倾倒大变形得到充分释放，从而确保边坡和支护结构的稳定性。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种弯曲倾倒变形边坡的开挖与支护结构，包括沿所述弯曲倾倒变形边坡由上而下依次设置的多个分段开挖结构，所述多个分段开挖结构各自包括系统锚杆和系统锚索，所述弯曲倾倒变形边坡的坡脚设有注水软化结构。
在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
所述注水软化结构包括多个纵向的注水孔，其软化深度为5-8m，注水压力0.2Mpa，多个注水孔的孔间距为4m×4m，注水软化结构的范围为宽度覆盖坡脚区域5-10m，长度涵盖边坡开挖区域。
所述分段开挖结构包括由上而下依次分布的第一分段开挖结构、第二分段开挖结构、第三分段开挖结构和第四分段开挖结构，所述第一分段开挖结构为从起始点至开挖至2/3设计高度的开挖区域，所述第二分段开挖结构为从2/3设计高度至1/2设计高度的开挖区域，所述第三分段开挖结构为从1/2设计高度至1/3设计高度的开挖区域，所述第四分段开挖结构为从1/3设计高度的开挖区域至坡脚处。
当开挖至第二分段开挖结构时，对坡脚的注水软化结构进行灌浆加固，灌浆液压力为0.5Mpa。
所述第三分段开挖结构的锚索锁定吨位为设计荷载的50%。
所述第四分段开挖结构的锚索锁定吨位为设计荷载的80%。
所述开挖与支护结构还包括开挖完成且表观变形基本收敛后设置在边坡上的锚拉板。
本实用新型的有益效果是：由于弯曲倾倒变形边坡的中上部对坡脚位置的围岩的扰动非常敏感，具有“小扰大动的特征”，在开挖前的预处理以及开挖过程中的实施调控显得非常重要，本实用新型通过在开挖前期以及开挖过程中的整体结构布置，对边坡变形进行有效调控，确保锚索等支护结构不会先超标，使得边坡的整体稳定性满足要求，从而达到控制边坡稳定和支护安全的效果。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构图。
具体实施方式
参照附图，图中标号2为天然边坡地表线，标号3为设计开挖线。
本实用新型的弯曲倾倒变形边坡的开挖与支护结构包括沿所述弯曲倾倒变形边坡由上而下依次设置的第一分段开挖结构4、第二分段开挖结构7、第三分段开挖结构5和第四分段开挖结构6，所述第一分段开挖结构4为从起始点至开挖至2/3设计高度的开挖区域，所述第二分段开挖结构7为从2/3设计高度至1/2设计高度的开挖区域，所述第三分段开挖结构5为从1/2设计高度至1/3设计高度的开挖区域，所述第四分段开挖结构6为从1/3设计高度的开挖区域至坡脚处。
第一分段开挖结构4、第二分段开挖结构7、第三分段开挖结构5和第四分段开挖结构6各自设置系统锚杆和系统锚索，其中第三分段开挖结构5的系统锚索的锁定吨位为设计荷载的50%，第四分段开挖结构6的系统锚索的锁定吨位为设计荷载的80%。
开挖前在弯曲倾倒变形边坡的坡脚设有注水软化结构1，注水软化结构1包括多个纵向的注水孔，其软化深度为5-8m，注水压力0.2Mpa，多个注水孔的孔间距为4m×4m，注水软化结构1的范围为宽度覆盖坡脚区域5-10m，长度涵盖边坡开挖区域。
当开挖至第二分段开挖结构时，对坡脚的注水软化结构1进行灌浆加固，灌浆液压力为0.5Mpa。
根据实际需要，本实用新型还可以包括开挖完成且表观变形基本收敛后设置在边坡上的锚拉板。
本实用新型的具体施工方案是：
（1）倾倒变形边坡开挖之前，首先在坡脚位置进行注水软化处理，形成注水软化结构1，注水软化结构1的深度设定为5~8m，注水压力0.2MPa，注水孔间距4m×4m，注水软化范围选择坡脚区域5~10m宽度，长度方向涵盖边坡开挖区域。
（2）开挖边坡至设计高度的1/3，即完成第一分段开挖结构4之后，完成开挖部分（即第一分段开挖结构4）的系统锚杆施工。
（3）边坡开挖至1/2设计高度（即完成第二分段开挖结构7）时，对坡脚位置的注水软化结构1进行灌浆加固，灌浆液压力0.5MPa。
边坡开挖过程中，做好坡面的防水和排水措施，坡脚位置灌浆加固处理后，也需要采用防水布等措施覆盖，避免积水软化。
（4）倾倒变形边坡开挖至设计高度的2/3时（即完成第三分段开挖结构5时），完成开挖面以上部位的系统锚杆施工，并完成系统锚索施工，锚索锁定吨位为设计荷载的50%。
（5）开挖至坡脚位置（即开挖至第四分段开挖结构4时），将边坡上部2/3部位的锚索张拉至设计荷载的80%，并完成边坡中下部剩余1/3高度范围内的系统锚杆和系统锚索施工，系统锚索张拉至设计荷载的80%。
（6）若边坡需要设计了锚拉板，待边坡开挖完毕后，且表观变形基本收敛(表观变形速率小于3mm/d)，再进行锚拉板的施工。