一种横向不等间距的渣土边坡的格构防护结构及施工方法与流程

本发明涉及渣土边坡的防护技术领域，特指一种横向不等间距的渣土边坡的格构防护结构及施工方法。

背景技术：

利用格构梁与锚杆组合形成的复合锚固支护体系是一种利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行坡面防护并利用锚杆、锚索进行固定的新型边坡防护体系。格构锚支护体系通过格构梁将边坡坡体的剩余下滑力或土压力分配给格构梁节点处的锚杆或锚索，然后通过锚杆或锚索传递给边坡稳定地层从而起到加固边坡的作用。格构锚支护体系的格构梁的构造形式有方形、菱形、弧形和人字形等，锚杆或锚索通常设置在格构梁的节点处呈成排布置，这样才能起到较好的加固效果。

现浇钢筋混凝土的格构梁与锚杆组合而成的格构锚是一种目前被广泛应用于渣土边坡防护的支护形式。实际工程实践中，格构锚的布置多采用等间距布设，同一高度的锚杆采用同一间距成排展开布设。然而一般渣土边坡呈中间厚两边薄的三维空间结构，边坡中部推力较大，自中部向两边推力逐渐变小，因此按照等间距布设格构锚的布设方式并不合理，使格构锚杆的受力并不够优化，进而造成实际工程量的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理、低成本的横向不等间距的渣土边坡的格构防护结构及施工方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明所述的一种横向不等间距的渣土边坡的格构防护结构，它包括有若干条格构横梁和若干条格构竖梁；所述格构横梁与格构竖梁之间纵横相交成网状结构；所述格构竖梁的间距从渣土边坡的主滑剖面沿两侧逐渐增大；所述格构横梁与格构竖梁之间的交汇处均固定有格构锚杆；所述格构锚杆一端固定在渣土内。

进一步地，所述格构横梁与条格构竖梁之间形成的方格为格构方格；所述格构方格的内部均铺设有草本植物的养料土；所述草本植物的养料土内种植的草本植物。

进一步地，所述格构横梁的内部和格构竖梁的内部均预埋有排水管；所述排水管之间相互接通。

进一步地，所述格构方格的内腔设置有沟槽；所述沟槽内填充有石料。

进一步地，所述格构方格的端面上均覆盖有钢丝网；所述钢丝网与格构方格相匹配；所述钢丝网固定在格构横梁和条格构竖梁上。

进一步地，所述格构方格的两个对角线上均设置有钢索；所述钢索的两端均分别固定在对角设置的两个格构锚杆上。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

a、根据对渣土边坡前期场地调查及数值模拟分析，确定边坡需要加固的边坡范围及潜在滑动面，确定主滑剖面；

b、锚杆插入到边坡内；

c、预埋排水管，浇筑格构横梁和格构竖梁；

d、在格构方格内挖出沟槽，在沟槽内填充石料；

e、格构方格的内部均铺设一层草本植物的养料土，并养料土内种植的草本植物；

f、格构方格的端面上覆盖钢丝网；

g、钢索固定在格构锚杆上。

进一步地，

a1、根据对渣土边坡前期场地调查及数值模拟分析，确定边坡需要加固的渣土边坡及潜在滑动面，确定主滑剖面；根据数据进行布设格构锚杆的位置，并设计好格构横梁和格构竖梁的位置；

b1、平整渣土边坡的表面后通过钻机在步骤a布设格构锚杆位置进行钻孔成孔，成孔完毕后，利用锚杆机将格构锚杆送至预定深度，对格构锚杆施加预应力并进行封孔灌浆，孔口预留一定长度的格构锚杆；

c1、基于步骤a设计好的格构横梁和格构竖梁进行支模，预埋排水管，预埋带钩头的膨胀螺栓，放置钢筋笼，格构锚杆一部分伸出到砼结构以外，并进行现场浇筑格构横梁和格构竖梁，格构梁相互连接形成横向不等间距的格构锚体系；格构横梁和格构竖梁之间形成格构方格；

d1、在步骤c中固定成型后的格构方格内挖出沟槽，在沟槽内填充石料；

e1、格构方格内且在步骤c的沟槽外处均铺设一层草本植物的养料土，并养料土内种植的草本植物；

f1、格构方格的端面上覆盖钢丝网；覆盖钢丝网挂钩在步骤c中预埋的带钩头的膨胀螺栓的钩头上，并钢丝网通过螺帽固定在步骤c中伸出砼结构的格构锚杆上；

g1、钢索固定在格构锚杆上，并对压在钢丝网的表面上，防止钢丝网由于受局部压力作用而产生隆起。

本发明与现有技术相比的有益效果为：

1.本发明格构锚杆采用横向不等间距的布设方法，格构锚杆根据分析边坡推力的规律进行布置格构锚杆，呈中间密，两侧疏的格构锚布设格局，能够大幅度的降低成本。

2.本发明的钢丝网防护措施施工简便，有效地阻止了渣土边坡临空面方向的变形与滑动并且在不失防护效果的情况下降低了边坡防护成本。

3.本发明格构间种植的草本植物有效地增加了边坡的抗滑力、防雨水冲刷的能力，在格构间挖沟槽预埋废石料，增大了边坡的渗水性，提高了其排水性能，合理的利用废石料充填沟槽，就地取材，节约材料成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的横向不等间距格构锚平面布置俯视示意图；

图3是本发明的格构间植草绿化结构与格构梁间钢丝网防护体系平面俯视示意图；

图4是滑坡主滑剖面的结构示意图；

附图标记说明：

1、格构横梁；2、格构竖梁；3、格构锚杆；4、格构方格；5、坡体推力；

6、沟槽；7、排水管；8、带钩头的膨胀螺栓；9、钢丝网；10、钢索；

11、渣土边坡；12、草本植物的养料土；13、草本植物。

具体实施方式

如图1-4所示，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，下述实施例及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

一种横向不等间距的渣土边坡的格构防护结构，它包括有若干条格构横梁1和若干条格构竖梁2；所述格构横梁1与格构竖梁2之间纵横相交成网状结构；所述格构竖梁2的间距从渣土边坡的主滑剖面沿两侧逐渐减少；所述格构横梁1与格构竖梁2之间的交汇处均固定有格构锚杆3；所述格构锚杆3一端固定在渣土内，采用横向不等间距的布设方法；在渣土边坡的主滑剖面A处的坡体推力5最大，然后坡体推力5向两侧逐渐减少，格构锚杆3的密度根据坡体推力5的大少进行布设；在坡体推力5大的位置，布设密度较大的格构锚杆3，而根据边坡推力5的递减程度逐渐增大格构锚杆3的间距，平面布置时，可以合理地利用边坡推力的变化，相应的减少锚杆的数量，能够降低成本；所述格构横梁1与条格构竖梁2之间形成的方格为格构方格4；所述格构方格4的内部均铺设有草本植物的养料土12；养料土12与现有技术无本质区别由土、腐殖质，长效肥、保水剂、特定的添加剂及混合植绿种子等成分组成；所述草本植物的养料土12内种植的草本植物13，草本植物13通常为节水草；草本植物13增强土体的粘接力，防止坡体表面土体被雨水冲刷；所述格构横梁1的内部和格构竖梁2的内部均预埋有排水管7；所述排水管7之间相互接通；起疏导雨水的作用；所述格构方格4的内腔设置有沟槽6；所述沟槽6内填充有石料，增强渣土边坡的渗水性，同时沟槽6与排水管7之间相互接通；所述格构方格4的端面上均覆盖有钢丝网9；所述钢丝网9与格构方格4相匹配；所述钢丝网9固定在格构横梁1和条格构竖梁2上；钢丝网9被固定在格构方格4的端面上；所述格构方格4的两个对角线上均设置有钢索10；所述钢索10的两端均分别固定在对角设置的两个格构锚杆3上；格构方格4的对角线处通过带有钩头的膨胀螺栓8分别布设两根钢索10，防止钢丝网9由于受局部压力作用而插设隆起。

一种横向不等间距的渣土边坡的施工方法，包括如下步骤：

a、根据对渣土边坡11前期场地调查及数值模拟分析，确定边坡需要加固的渣土边坡11及潜在滑动面，确定主滑剖面；根据数据进行布设格构锚杆3的位置，并设计好格构横梁1和格构竖梁2的位置；

b、平整渣土边坡11的表面后通过钻机在步骤a布设格构锚杆3位置进行钻孔成孔，成孔完毕后，利用锚杆机将格构锚杆3送至预定深度，对格构锚杆3施加预应力并进行封孔灌浆，孔口预留一定长度的格构锚杆3；

c、基于步骤a设计好的格构横梁1和格构竖梁2进行支模，预埋排水管7，预埋带钩头的膨胀螺栓8，放置钢筋笼，格构锚杆3一部分伸出到砼结构以外，并进行现场浇筑格构横梁1和格构竖梁2，格构梁相互连接形成横向不等间距的格构锚体系；格构横梁和格构竖梁之间形成格构方格4；

d、在步骤c中固定成型后的格构方格4内挖出沟槽6，在沟槽6内填充石料；

e、格构方格4内且在步骤c的沟槽6外处均铺设一层草本植物的养料土12，并养料土12内种植的草本植物13；

f、格构方格4的端面上覆盖钢丝网9；覆盖钢丝网9挂钩在步骤c中预埋的带钩头的膨胀螺栓8的钩头上，并钢丝网9通过螺帽固定在步骤c中伸出砼结构的格构锚杆3上；

g、钢索10固定在格构锚杆3上，并对压在钢丝网9的表面上，防止钢丝网9由于受局部压力作用而产生隆起。

本发明与现有技术相比的有益效果为：

1.本发明格构锚杆采用横向不等间距的布设方法，格构锚杆根据分析边坡推力的规律进行布置格构锚杆，呈中间密，两侧疏的格构锚布设格局，能够大幅度的降低成本。

2.本发明的钢丝网防护措施施工简便，有效地阻止了渣土边坡临空面方向的变形与滑动并且在不失防护效果的情况下降低了边坡防护成本。

3.本发明格构间种植的草本植物有效地增加了边坡的抗滑力、防雨水冲刷的能力，在格构间挖沟槽预埋废石料，增大了边坡的渗水性，提高了其排水性能，合理的利用废石料充填沟槽，就地取材，节约材料成本。

以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。