[发明专利]高陡土质边坡下穿并行隧道偏压治理方法及快速测量装置

说明书

本发明公开了高陡土质边坡下穿并行隧道偏压治理方法及快速测量装置，所述方法包括：1)偏压条件分析，对于受到偏压土体的滑移侧隧道洞口处堆积反压挡土坡；2)埋设快速测量装置用于测量反压挡土坡的变形数据；3)设计预期钢管桩支挡线路；4)对反压挡土坡及钢管桩进行位移观测；5)根据观测结果计算边坡下土的固结度，确定预压时间，形成稳定支护。本发明解决了急倾斜土质边坡隧道偏压问题，在浅埋侧设置反压边坡对于隧道偏压作用有分散作用，且对浅埋侧土体有反向压力作用，操作简单，便于后期维护且支护效果显著。

技术领域

本发明涉及高陡边坡的变形监测技术领域，具体地指一种高陡土质边坡下穿并行隧道偏压治理方法及快速测量装置。

技术背景

由于与地形地貌、地质关系等客观原因会导致隧道开挖过程中围岩压力出现明显的不均匀性，在偏压荷载作用下对隧道支护和施工产生不利影响。当隧道边坡设计与实际施工情况存在出入时，均应按照“动态设计、动态施工”的原则，做出合理调整。为解决此类问题，目前场常使用的支护手段有地表注浆法、削坡排水法、采取减压或反压措施，支挡措施可采用抗滑挡墙、抗滑桩、预应力锚索、钢管桩、锚索桩、格构锚固等支挡构造物。

当边坡高度大于20m时，需进行位移观测，一般每间距200m设一处观测标，每一段内不得少于1处，边桩可采用打入埋设或开挖埋设，桩周上部0.3m用混凝土灌注固定，边桩埋置深度在地表以下不小于1.0m，桩顶露出地面不应大于10cm。并在桩顶预埋Φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。边坡位移监测是依靠精密的监测仪器和适宜的技术手段对路堤填筑过程中的水平位移进行周密监测，判断填筑土体的压缩固结规律、边坡的变形滑动范围及发展趋势，评价边坡工后沉降及边坡稳定趋势、实现边坡的动态设计与施工的重要手段。在应用与实际工程中时，对于急倾斜高陡土质边坡，以上支护方法仍未能有效解决隧道偏压问题，且由于施工现场混乱，常有位移观测桩被破坏或被晃动的情况，给测量带来很大误差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提出一种高陡土质边坡下穿并行隧道偏压治理方法及快速测量装置，能够有效的提高高陡边坡的变形监测准确性，预防滑坡及偏压引起的隧道塌方，且具有高效性、降低成本。

为实现上述目的，本发明所设计的高陡土质边坡下穿并行隧道偏压治理方法及快速测量装置，其特殊之处在于，所述方法包括如下步骤：

1)根据隧道开挖过程中洞顶地形横向坡度与隧道埋深进行产生偏压条件分析，对于受到偏压土体的滑移侧隧道洞口处堆积反压挡土坡；

2)在主体边坡的间隔阶边坡上钻孔，埋设快速测量装置用于测量反压挡土坡的变形数据；

3)根据隧道线路以左洞进口为起点，右洞出口为终点，设计预期钢管桩支挡线路；

4)对反压挡土坡的间隔阶设置位移观测测点，对所述钢管桩桩顶安装快速测量装置，对反压挡土坡及钢管桩进行位移观测；

5)根据观测结果计算边坡下土的固结度，确定预压时间，形成稳定支护。

优选地，所述步骤3)中预期钢管桩支挡线路的设置方法为：在左右洞中间以上部分的土坡沿预期线路间隔均匀水平布置、倾斜打入钢管桩，钢管桩桩身带有均匀注浆孔，对钢管桩周围及底部土体进行注浆。

优选地，所述钢管桩打入深度不超过围岩锚杆最大深度，与隧洞围岩锚杆支护相错开，路径沿隧道轴线方向，管口高出坡面0.5～2米。

优选地，所述步骤1)中反压挡土坡坡顶高度高于隧道拱顶且坡面为阶梯型。

优选地，所述步骤4)中在隧道外无扰动处浇筑混凝土桩，桩顶预埋钢筋，所述钢筋顶部磨圆刻十字丝作为测量后视点，测量人员在后视点处使用GPS放样，记录后视点绝对坐标。