一种集库岸整治为一体的临江大型滑坡治理方法与流程

本发明涉及滑坡治理及库岸整治工程技术领域，更具体地说它是集库岸整治为一体的临江大型滑坡治理方法。

背景技术：

地质灾害风险日益凸显，严重危害人民的生命安全和制约库区城镇的发展；仅以三峡库区为例，在三峡工程建设后，水库蓄水形成长约5300千米的库岸，现已查出的滑坡达5000多处。

对于临江大型滑坡而言，随着江水位的变化，临江消落区范围内滑坡在库水动力作用、上部人类活动以及降雨入渗等因素的共同影响下，滑坡体岩土体抗剪强度降低，稳定性变差,急剧增加了滑坡滑动的风险，进而威胁临江居民和设施的安全及长江航道正常航运，因此对临江大型滑坡体进行有效治理迫在眉睫。

库区地质条件一般较为险峻，临江大型滑坡一般具有体量大、覆盖层厚、土岩交界面陡、稳定性差、下滑推力大、危害大等特点。滑坡体量多则上千万方，覆盖度厚度深则数十米，滑坡的稳定性受周期性的降水位升降的影响较大，滑坡体大多处于欠稳定状态。

滑坡治理常见的方法有：减载和压脚、排水、清除滑坡体、支档等方式。

针对临江大型滑坡而言，单一的排水措施对滑坡的稳定所起作用效果甚微。减载和清除滑坡体看似简单有效，但库区消落带的开挖量大，却对临江消落区生态环及景观境影响大，且不利于库区沿江景观打造。压脚措施一般对大型滑坡而言，涉及的方量较大，容易造成对水库有效库容的侵占和消耗。因此在对临江大型滑坡的治理中不建议采用减载和清除滑坡体。

滑坡支档的方式主要有：抗滑挡土墙、抗滑桩、预应力锚索(锚杆)等方式。

抗滑挡土墙能抵抗的滑坡推力较小，适用于滑体阻滑段厚度小于8m、滑床较平缓的中小型滑坡，不宜用于深层滑坡及地下水丰富的滑坡处理。

由于临江大型滑坡覆盖层厚、地下水丰富，预应力锚索(锚杆)的有效性和稳定性难以保证。

抗滑桩具备适用性强、对滑坡稳定和地质环境干扰小等优点，主要适用于浅层、中厚层岩质滑坡、中厚层的土质滑坡，以及埋藏有数层软弱夹层的岩质及土质滑坡。但临江大型滑坡地下水丰富，难以采用大截面人工挖孔抗滑桩，机械成孔的灌注桩桩径常见的最大约为2.5m，相比方量上千万级、剩余下滑推力数千千牛的土质滑坡，由于单排抗滑桩桩身刚度有限，其治理效果难以保证；若单纯分级支档，其支档效果也难以充分发挥和保证。

因此，针对临江大型滑坡的治理，急需开发一种能满足临江大型滑坡有效治理同时对库岸进行合理整治且能保持河岸自然性、满足岸坡亲水性建设及库岸景观打造为一体的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种集库岸整治为一体的临江大型滑坡治理方法，能满足临江大型滑坡有效治理同时对库岸进行合理整治且能保持河岸自然性、满足岸坡亲水性建设及库岸景观打造为一体。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：集库岸整治为一体的临江大型滑坡治理方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：调研、计算确定景观和结构方案；

调研库区的水位运行特点及工程所处范围内库周沿线景观的特点，结合滑坡的地质情况和场地条件，初步确定两级平台高程，通过计算分析确定平台高程、构件结构截面尺寸及相应配筋；

步骤二：施工第一级板凳桩；

对场地进行适当的平整、放样后，施工第一级板凳桩，第一级板凳桩采用机械成孔灌注桩工艺；

其中，第一级板凳桩的施工方式为：先施工第一级板凳桩的前排桩，后施工第一级板凳桩的后排桩；

步骤三：施工第二级平台板凳桩；

施工第二级平台板凳桩，第二级平台板凳桩采用机械成孔灌注桩工艺；

其中，第二级平台板凳桩的施工方式为：先施工第二级板凳桩的前排桩，后施工第二级板凳桩的后排桩；

步骤四：施做连梁系统槽位；

对第一级板凳桩与第二级平台板凳桩桩间的现状坡面清表后进行适度的平整，施做连梁系统的槽位；

步骤五：制作安装桩顶整板、连梁系统的钢筋笼；

待第一级板凳桩的前排桩、第一级板凳桩的后排桩、第二级板凳桩的前排桩和第二级板凳桩的后排桩的桩身强度达到要求后，将第一级板凳桩和第二级平台板凳桩的桩头凿除、露出预留钢筋，在预留钢筋的基础上，制作安装第一级板凳桩顶顶整板、第二级板凳桩顶顶整板和连梁系统的钢筋笼；

步骤六：进行桩顶整板、连梁系统的混凝土浇筑；

进行第一级板凳桩顶顶整板、第二级板凳桩顶顶整板和连梁系统的混凝土浇筑；

步骤七：选择、种植植被；

根据调研的结果选择与区域景观相匹配的耐水淹植被，将步骤四中的清表土作为种植土置于连梁系统之间的x形斜坡区域，将选择的植被草籽种植于x形斜坡区域内；

步骤八：完成立板壁画；

待第一级板凳桩顶顶整板、第二级板凳桩顶顶整板和连梁系统强度达到强度要求后，结合当地文化特色完成立板壁画文化长廊的打造。

在上述技术方案中，所述集库岸整治为一体的临江大型滑坡治理方法采用的集库岸整治为一体的临江大型滑坡治理支档结构，包括第一级板凳桩、第二级板凳桩和连梁系统；

第一级板凳桩与第二级板凳桩通过连梁系统连接；连梁系统呈倾斜设置；

第一级板凳桩包括第一级板凳桩的前排桩、第一级板凳桩的后排桩和第一级板凳桩顶顶整板；第一级板凳桩顶顶整板设置在第一级板凳桩的前排桩和第一级板凳桩的后排桩的桩顶；

第二级板凳桩包括第二级板凳桩的前排桩、第二级板凳桩的后排桩和第二级板凳桩顶顶整板；第二级板凳桩顶顶整板设置在第二级板凳桩的前排桩和第二级板凳桩的后排桩的桩顶。

在上述技术方案中，第一级板凳桩的前排桩有多个，多个第一级板凳桩的前排桩呈间隔设置；

第一级板凳桩的后排桩有多个，多个第一级板凳桩的后排桩呈间隔设置；

第二级板凳桩的前排桩有多个，多个第二级板凳桩的前排桩呈间隔设置；

第二级板凳桩的后排桩有多个，多个第二级板凳桩的后排桩呈间隔设置。

在上述技术方案中，第一级板凳桩、第二级板凳桩和连梁系统均为钢筋混凝土现浇结构；

其中，第一级板凳桩顶顶整板、第二级板凳桩顶顶整板与连梁系统浇筑呈整体结构。

在上述技术方案中，连梁系统包括多个交叉布置的连系梁；

连系梁一端与第一级板凳桩顶顶整板连接、另一端与第二级板凳桩顶顶整板连接。

在上述技术方案中，第二级板凳桩顶顶整板均呈板凳形结构；

第二级板凳桩顶顶整板包括第二级底板和第二级立板；第二级底板位于第二级板凳桩的前排桩和第二级板凳桩的后排桩的桩顶；第二级立板位于第二级底板的迎土侧；

其中，第二级底板厚度大于或等于d/2；

第二级立板厚度小于或等于0.5m，高度小于3m。

在上述技术方案中，第一级板凳桩1、第二级板凳桩2均采用机械钻孔灌注圆桩；

第一级板凳桩和第二级板凳桩的截面直径为1.5m～2.5m。

在上述技术方案中，第一级板凳桩的前排桩与第一级板凳桩的后排桩的排间距大于或等于3d，且大于或等于6m。

第二级板凳桩的前排桩、第二级板凳桩的后排桩的排间距大于或等于3d，且大于或等于6m；

多个第一级板凳桩的前排桩之间的桩间距大于或等于2d；

多个第二级板凳桩的前排桩之间的桩间距大于或等于2d；

多个第一级板凳桩的后排桩之间的桩间距大于或等于2d；

多个第二级板凳桩的后排桩之间的桩间距大于或等于2d；

第二级桩顶整板高程设置在库区常水位1.0m以上，第一级板凳桩与第二级板凳桩之间的桩顶高程差小于或等于10m。

在上述技术方案中，第一级板凳桩和第二级板凳桩的长度满足受力和变形要求；

第一级板凳桩和第二级板凳桩嵌入稳定岩层中的长度均大于或等于3d。

在上述技术方案中，连梁系统的高度大于或等于d；连梁系统的坡度与现状坡面坡率一致；

在步骤八中，相邻连系梁之间的x形斜坡区域设置耐水淹植被第二级立板面上设置壁画层。

本发明具有如下优点：

(1)本发明满足对临江大型滑坡的有效治理的同时对库岸进行合理整治且能保持河岸自然性、岸坡亲水性建设、库岸景观打造，实现生态优先、绿色发展的新路子；

(2)本发明利用x形连梁将第一级板凳桩、第二级板凳桩连接成一个整体的抗滑体系；较常规支档结构而言，本发明中的第一级板凳桩、第二级板凳桩及与连梁系统均为现浇结构、且第一级板凳桩、第二级板凳桩和连梁系统均通过现浇形成一个整体结构(即抗滑体系)，抗滑体系具有整体刚度大的特点，本发明通过中间的x形连系梁实现级与级之间的变形协调；本发明通过级与级之间的变形协调(其中，本发明通过中间的x形连系梁系统实现级与级之间的门式板凳桩的受力协调)来抵抗大型滑坡数千千牛计的剩余下滑力，保证滑坡的安全稳定；同时，本发明通过板凳桩内侧的立板可以有效解决前后排桩现状地面高程不一致的问题；

(3)本发明充分考虑河岸自然性、岸坡亲水性建设的要求，第一级板凳桩和第二级板凳桩均采用机械成孔，施工速度快，效率高，对现状岸坡影响小；同时本发明利用两级板凳桩桩顶大于或等于6m宽的整板形成亲水步道，可满足高低水位时库区民众的亲水要求，成为库区城镇居民休闲的好出处，在满足有效治理的前提下实现岸坡亲水性建设；

(4)本发明利用两级板凳桩(即第一级板凳桩和第二级板凳桩)中的连梁系统对库岸坡面进行有效防护，连梁系统中斜梁间的框格可种植草等植被实现对沿江景观的打造，能充分保持现状岸坡的自然性，实现生态优先、绿色发展；同时本发明中的板凳桩内侧的立板面可打造成结合当地特色文化的壁画长廊，加强对本土文化的展示和宣传；

(5)本发明可以在对库区临江大型滑坡进行有效治理，能实现保持河岸自然性、岸坡亲水性建设、库岸景观打造、生态优先、绿色发展的治理理念，一举多得；同时，本发明所需设备简单，操作方便，技术成熟，能够充分发挥和保证对大型滑坡的支档效果，可实现对临江覆盖层厚度数十米、剩余下滑力数千千牛的大型滑坡的有效治理。

附图说明

图1为本发明实施例的剖面示意图。

图2为本发明实施例的平面布置图。

图3为本发明实施例的立面示意图。

图1中，a表示水库常水位；b表示往江方向；e表示亲水平台；f表示滑带；g表示滑坡体。

图2中，b表示往江方向；c表示坡面植草。

图3中，t表示壁画文化长廊。

图中1-第一级板凳桩，1-1-第一级板凳桩的前排桩，1-2第一级板凳桩的后排桩，1-3-第一级板凳桩顶顶整板，2-第二级板凳桩，2-1-第二级板凳桩的前排桩，2-2第二级板凳桩的后排桩，2-3第二级板凳桩顶顶整板，2-3-1-第二级底板，2-3-2-二级立板，3-连梁系统，3-1-连系梁。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：集库岸整治为一体的临江大型滑坡治理方法，包括如下步骤，

步骤一：调研、计算确定景观和结构方案；

调研库区的水位运行特点及工程所处范围内库周沿线景观的特点，结合滑坡的地质情况和场地条件，初步确定两级平台高程，通过计算分析确定平台高程、构件结构截面尺寸及相应配筋；

步骤二：先施工第一级板凳桩；

对场地进行适当的平整、放样后，施工第一级板凳桩1，第一级板凳桩1采用机械成孔灌注桩工艺(其中，械成孔灌注桩工艺为现有技术)；

其中，第一级板凳桩1的施工方式为：先施工第一级板凳桩的前排桩1-1，后施工第一级板凳桩的后排桩1-2；

步骤三：施工第二级平台板凳桩；

施工第二级平台板凳桩2，第二级平台板凳桩2采用机械成孔灌注桩工艺；

其中，第二级平台板凳桩2的施工方式为：先施工第二级板凳桩的前排桩2-1，后施工第二级板凳桩的后排桩2-2；

步骤四：施做连梁系统3槽位；

对第一级板凳桩1与第二级平台板凳桩2(即两级平台)桩间的现状坡面清表后进行适度的平整、达到可施工即可，施做好连梁系统3的槽位；

步骤五：制作安装桩顶整板、连梁系统的钢筋笼；

待第一级板凳桩的前排桩1-1、第一级板凳桩的后排桩1-2、第二级板凳桩的前排桩2-1和第二级板凳桩的后排桩2-2的桩身强度达到要求(强度要求根据设计强度确定)后，将第一级板凳桩1和第二级平台板凳桩2(即两级平台)的桩头凿除、露出预留钢筋，在预留钢筋的基础上，制作安装第一级板凳桩顶顶整板1-3、第二级板凳桩顶顶整板2-3和连梁系统3的钢筋笼；

步骤六：进行桩顶整板、连梁系统的混凝土浇筑；

进行第一级板凳桩顶顶整板1-3、第二级板凳桩顶顶整板2-3和连梁系统3的混凝土浇筑；

步骤七：选择、种植植被；

根据调研的结果选择与区域景观相匹配的耐水淹植被，将步骤四中的清表土作为种植土置于连梁系统3之间的x形斜坡区域，将选择的植被草籽种植于该x形斜坡区域内；

步骤八：完成立板壁画；

待第一级板凳桩顶顶整板1-3、第二级板凳桩顶顶整板2-3和连梁系统3强度达到强度要求(强度要求根据设计强度确定)后，结合当地文化特色完成立板壁画文化长廊的打造(文化长廊的打造方法为现有技术)；本发明采用的多级相互协调的门式板凳桩系统，支档效果好，可实现对临江覆盖层厚度数十米、剩余下滑力数千千牛的大型滑坡的稳定支档。

进一步地，所述集库岸整治为一体的临江大型滑坡治理方法采用的集库岸整治为一体的临江大型滑坡治理支档结构，包括两级板凳桩，两级板凳桩分别为第一级板凳桩1、第二级板凳桩2；两级板凳桩桩间采用连梁系统3进行连接；

第一级板凳桩1与第二级板凳桩2通过连梁系统3连接；连梁系统3呈倾斜设置；

第一级板凳桩1包括第一级板凳桩的前排桩1-1、第一级板凳桩的后排桩1-2和第一级板凳桩顶顶整板1-3；第一级板凳桩顶顶整板1-3设置在第一级板凳桩的前排桩1-1和第一级板凳桩的后排桩1-2的桩顶；

第二级板凳桩2包括第二级板凳桩的前排桩2-1、第二级板凳桩的后排桩2-2和第二级板凳桩顶顶整板2-3；第二级板凳桩顶顶整板2-3设置在第二级板凳桩的前排桩2-1和第二级板凳桩的后排桩2-2的桩顶。

进一步地，第一级板凳桩的前排桩1-1有多个，多个第一级板凳桩的前排桩1-1呈间隔设置；

第一级板凳桩的后排桩1-2有多个，多个第一级板凳桩的后排桩1-2呈间隔设置；

第二级板凳桩的前排桩2-1有多个，多个第二级板凳桩的前排桩2-1呈间隔设置；

第二级板凳桩的后排桩2-2有多个，多个第二级板凳桩的后排桩2-2呈间隔设置。

进一步地，第一级板凳桩1、第二级板凳桩2和连梁系统3均为钢筋混凝土现浇结构；

其中，第一级板凳桩顶顶整板1-3、第二级板凳桩顶顶整板2-3与连梁系统3浇筑呈一个整体结构；其中，第一级板凳桩1和第二级板凳桩2浇筑时预留竖向钢筋，待桩顶进行凿除后，预留钢筋伸入整板系统(即第一级板凳桩顶顶整板1-3和第二级板凳桩顶顶整板2-3)中，与第一级板凳桩1和第二级板凳桩2浇筑为一体。

进一步地，连梁系统3包括多个交叉布置的连系梁3-1；连系梁3-1呈x形布置；连系梁3-1分别与上下阶整板(即第一级板凳桩顶顶整板1-3和第二级板凳桩顶顶整板2-3)边缘围城三角形；

连系梁3-1一端与第一级板凳桩顶顶整板1-3连接、另一端与第二级板凳桩顶顶整板2-3连接。

进一步地，第二级板凳桩顶顶整板2-3均呈板凳形结构；

第二级板凳桩顶顶整板2-3包括第二级底板2-3-1和第二级立板2-3-2；第二级底板2-3-1设置在第二级板凳桩的前排桩2-1和第二级板凳桩的后排桩2-2的桩顶，为现浇整板；第二级立板2-3-2为现浇竖板；

第二级底板2-3-1位于第二级板凳桩的前排桩2-1和第二级板凳桩的后排桩2-2的桩顶；第二级立板2-3-2位于第二级底板2-3-1的迎土侧；

其中，第二级底板2-3-1厚度大于或等于d/2；

第二级立板2-3-2厚度小于或等于0.5m，第二级立板2-3-2的高度一般小于3m。

进一步地，第一级板凳桩1、第二级板凳桩2均采用机械钻孔灌注圆桩；

第一级板凳桩1和第二级板凳桩2的截面直径d一般为1.5m～2.5m；

第一级板凳桩设置底板。

进一步地，第一级板凳桩的前排桩1-1与第一级板凳桩的后排桩1-2(即各级板凳桩中前排桩和后排桩)的排间距大于或等于3d，且大于或等于6m。

第二级板凳桩的前排桩2-1、第二级板凳桩的后排桩2-2的排间距大于或等于3d，且大于或等于6m；

多个第一级板凳桩的前排桩1-1之间的桩间距大于或等于2d；

多个第二级板凳桩的前排桩2-1之间的桩间距大于或等于2d；

多个第一级板凳桩的后排桩1-2之间的桩间距大于或等于2d；

多个第二级板凳桩的后排桩2-2之间的桩间距大于或等于2d；

在满足受力和变形要求外，第二级桩顶整板2-3高程可设置在库区常水位往上的1.0m以上，第一级板凳桩1与第二级板凳桩2之间的桩顶高程差小于或等于10m。

进一步地，第一级板凳桩1和第二级板凳桩2的长度满足受力和变形要求(受力和变形要求根据具体的工况而定)；

第一级板凳桩1和第二级板凳桩2嵌入稳定岩层中的长度均大于或等于3d。

进一步地，连梁系统3的高度大于或等于d；在对现有坡面进行稍作平整后开槽施作，连梁系统3的坡度与现状坡面坡率一致；

在步骤八中，相邻连系梁3-1之间的x形斜坡区域设置耐水淹植被(为结合当地景观需要选择种植的耐水淹植被)；第二级板凳桩顶顶整板2-3的第二级立板2-3-2面上设置壁画层(为结合当地的文化特色打造成的壁画文化长廊)。

上述中的d为第一级板凳桩1的截面直径、且为第二级板凳桩2的截面直径，d一般为1.5m～2.5m。

其它未说明的部分均属于现有技术。