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原文传递深层滑坡治理的立体框架桩体结构及其施工工艺

专利名称：	深层滑坡治理的立体框架桩体结构及其施工工艺
摘要：	本发明公开了一种深层滑坡治理的立体框架桩体结构及其施工工艺，深层滑坡治理的立体框架桩体结构包括多个框架桩体，多个框架桩体形成立体框架桩体结构，框架桩体由抗滑键、锚杆和抗滑桩组成，抗滑键位于滑坡中后部，并设置于滑坡滑面附近，且嵌固至基岩内，抗滑桩位于滑坡前缘，抗滑键与抗滑桩由斜向的锚杆连接。本发明适用于滑体厚度较深的中型或大型滑坡治理工程，将抗滑键、锚杆和抗滑桩组合在一起形成立体框架桩体结构，以此支撑较大的滑坡推力，达到治理滑坡的目的。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国地质科学院探矿工艺研究所
发明人：	周云涛;石胜伟;谢忠胜;张勇;蔡强;梁炯;程英建
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T18:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN201911308975.X
公开号：	CN111021376A
代理机构：	成都天嘉专利事务所(普通合伙)
代理人：	毛光军
分类号：	E02D17/20;E;E02;E02D;E02D17;E02D17/20
申请人地址：	610081 四川省成都市金牛区一环路北二段1号
主权项：	1.一种深层滑坡治理的立体框架桩体结构，其特征在于：包括多个框架桩体，多个框架桩体形成立体框架桩体结构，框架桩体由抗滑键（1）、锚杆（2）和抗滑桩（3）组成，抗滑键（1）位于滑坡体（4）中后部，并设置于滑坡体（4）的滑面（6）附近，且嵌固至基岩（5）内，抗滑桩（3）位于滑坡体（4）前缘，抗滑键（1）与抗滑桩（3）由斜向的锚杆（2）连接。 2.根据权利要求1所述的深层滑坡治理的立体框架桩体结构，其特征在于：所述抗滑键（1）为钢筋混凝土结构，直径或边长不小于1m，对于土质滑坡，嵌固端长度a不小于3m，对于岩质滑坡，嵌固端长度a不小于2m，自由段长度b不小于1.2a。 3.根据权利要求2所述的深层滑坡治理的立体框架桩体结构，其特征在于：所述抗滑桩（3）为钢筋混凝土结构，直径或边长不小于1.5m，嵌固端长度c不小于总桩长（c+d）的1/3，对于土质滑坡，嵌固端长度c不小于5m，对于岩质滑坡，嵌固端长度c不小于3m。 4.根据权利要求3所述的深层滑坡治理的立体框架桩体结构，其特征在于：所述锚杆（2）为全长黏结型，由筋体（7）、浆体（8）和锚头（9）组成，锚杆（2）总长度不小于12m，与水平向的角度为10°~15°，锚杆（2）直径不小于70mm，筋体（7）由多根螺纹钢筋焊接而成，浆体（8）为水泥砂浆。 5.根据权利要求4所述的深层滑坡治理的立体框架桩体结构，其特征在于：所述抗滑键（1）与锚杆（2）尾部搭接，锚杆（2）的筋体（7）穿过抗滑键（1）的钢筋笼，通过浇筑的混凝土形成一个整体。 6.根据权利要求5所述的深层滑坡治理的立体框架桩体结构，其特征在于：所述锚杆（2）的筋体（7）穿过抗滑桩（3）钢筋笼，并露出钢筋笼外至少0.8m，抗滑桩（3）浇筑后将锚杆（2）的筋体（7）和抗滑桩（3）钢筋笼凝固成一整体，通过夹持锚具封锚。 7.根据权利要求1所述的深层滑坡治理的立体框架桩体结构的施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）将滑坡体分为n个条块，作用于抗滑键与抗滑桩的力可由第i个条块的剩余下滑力Ei确定，剩余下滑力Ei由下式（1）计算，（1）其中，（2）式中，Ei、Ei-1分别为第i、i-1个条块的剩余下滑力；Wi为第个条块的自重；Fst为滑坡的安全系数；ψi为条块间传递系数；αi、αi-1分别为第i、i-1个滑面与水平面的夹角；li为第个条块的长度；ci、φi为第个条块的粘聚力和内摩擦角；（2）针对滑坡，获取滑坡参数；（3）通过滑坡规模确定滑坡防治工程等级，设定安全系数，采用式（1）计算拟设置抗滑键、抗滑桩位置的剩余下滑力，以此计算作用于抗滑键、锚杆以及抗滑桩的合力；（4）通过作用于抗滑键、抗滑桩以及锚杆的剩余下滑力，对立体框架桩体结构进行力学计算和结构设计；（5）开挖抗滑键孔和抗滑桩孔，开挖至设计深度后，清除孔底残渣，并排出孔底水；（6）打设锚杆锚孔，锚孔穿过抗滑桩孔到达抗滑键孔设计位置；（7）绑扎抗滑桩与抗滑键钢筋笼，分别下放至孔底，完成后下放锚杆筋体，锚杆筋体尾部应到达抗滑键位置；（8）先对抗滑键孔进行注浆，混凝土初凝完成后对锚杆注浆，最后再对抗滑桩进行注浆；（9）抗滑键因仅灌注孔底的浆液，其上部分填入粘土覆盖，最后对锚杆进行封锚。 8.根据权利要求7所述的深层滑坡治理的立体框架桩体结构的施工工艺，其特征在于，所述步骤（1）中，假定通过式（1）计算得到的抗滑键位置的剩余下滑力为Ea，该力由抗滑键和锚杆分别承担，抗滑键承担的力Ea1，锚杆承担的力为Ea2，则Ea=Ea1+Ea2。 9.根据权利要求8所述的深层滑坡治理的立体框架桩体结构的施工工艺，其特征在于，所述步骤（1）中，假定通过式（1）计算得到的抗滑桩位置的剩余下滑力为Eb，由于锚杆承担的力Ea2传递至抗滑桩，则实际作用于抗滑桩的力为Eb+Ea2。 10.根据权利要求9所述的深层滑坡治理的立体框架桩体结构的施工工艺，其特征在于，所述步骤（2）中，针对滑体厚度较深的中型或大型滑坡，通过勘察手段获取滑坡范围、滑体厚度、滑面角度、滑面长度、滑面粘聚力和内摩擦角参数。
所属类别：	发明专利