[发明专利]一种高位碎屑流多级自适应障桩群减灾结构及实施方法

权利要求书

1.一种高位碎屑流多级自适应障桩群减灾结构，包括：第一排马蹄形钢筋混凝土障桩（1）、第二排矩形钢筋混凝土障桩（2）、以及第三排矩形钢筋混凝土护底桩（3）；桩顶布设主动消能网（4）；主动消能网（4）包括横向支撑绳（4-1）和纵向支撑绳（4-2）；其中，横向支撑绳（4-1）在马蹄形钢筋混凝土障桩（1）与马蹄形钢筋混凝土障桩（1）之间、矩形钢筋混凝土障桩（2）与矩形钢筋混凝土障桩（2）之间以及矩形钢筋混凝土护底桩（3）与矩形钢筋混凝土护底桩（3）之间时是通过桩顶支座（6）连接，当横向支撑绳（4-1）处于山体（5）与马蹄形钢筋混凝土障桩（1）之间、山体（5）与矩形钢筋混凝土障桩（2）之间以及山体（5）与矩形钢筋混凝土护底桩（3）之间时，是通过桩顶支座（6）与埋设于山体（5）内部的锚杆（7）连接，且所述横向支撑绳（4-1）上设置有耗能器（8）；

所述矩形钢筋混凝土护底桩（3）与矩形钢筋混凝土障桩（2）之间的距离L为20~50 m；

靠山侧横向支撑绳锚固位置不高于桩顶位置；

所述矩形钢筋混凝土护底桩（3）截面面积为矩形钢筋混凝土障桩（2）截面面积的1/16~1/36；

所述矩形钢筋混凝土护底桩（3）高度为矩形钢筋混凝土障桩（2）高度的1/30~1/15；

所述高位碎屑流多级自适应障桩群左右对称设置，其中轴线沿山地纵坡布置，马蹄形钢筋混凝土障桩（1）与矩形钢筋混凝土障桩（2）呈前后交错布置，矩形钢筋混凝土障桩（2）与矩形钢筋混凝土护底桩（3）呈沿纵向平行布置；

包括：主动消能网（4）覆盖于第一排马蹄形钢筋混凝土障桩（1）和第二排矩形钢筋混凝土障桩（2）顶部及矩形钢筋混凝土护底桩（3）顶部；主动消能网（4）两侧及尾侧密贴周边山体（5）；

具体施工步骤如下：第一步骤：安全防护，将主动消能网完全封闭覆盖碎屑流发生部位，并进行边界锚固；利用位移计、裂缝计或/和边坡雷达加强该覆盖区的变形监测；第二步骤：临时固坡，利用风钻施工布设锚杆，进一步稳定覆盖区内松散体；第三步骤：测量定位，确定障桩和护底桩的位置；第四步骤：施工障桩和护底桩，此时，吊装预制好的障桩和护底桩，并安装于基岩上，在安装部位二次注浆；第五步骤：分级提升主动消能网，待障桩和护底桩达到二次注浆75%以上的强度后，松弛障桩附近的主动消能网，即减少边界锚固，提升主动消能网至障桩、护底桩顶部覆盖；第六步骤：二次加固，锚杆加固主动消能网靠山侧边界，安装调整好障桩和护底桩顶部与主动消能网之间的连接。