權利要求

1.用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法，其特征在于采用以下技術方案： 1)先清理垮塌滑坡的礦山邊坡底部的浮石，再按照設計的孔深、間距沿礦山邊坡底部豎直向下布置一排鉆孔，鉆孔中插入鋼軌樁(1)并用細石混凝土灌注； 2)在礦山邊坡滑動面上鉆設4～6排錨桿/錨索安裝孔,自上而下計的第一排、第三排為錨索安裝孔，其它為錨桿安裝孔；將錨桿(3)的一端注入錨桿安裝孔內(nèi)，使用水泥砂漿灌注密實，另一端彎折；錨索(2)的一端深入基巖內(nèi)部且采用水泥漿灌注密實； 3)在礦山邊坡滑動面上自內(nèi)向外分別澆筑回填素混凝土(7)、鋼筋混凝土板墻(4)，其中鋼筋混凝土板墻(4)的坡度≥礦山邊坡原設計坡度，但最大不超過1°；所述的鋼筋混凝土板墻(4)的底部水平方向設有底梁(5)，在鋼筋混凝土板墻(4)內(nèi)的水平方向設有橫梁(6)，橫梁(6)的排數(shù)與錨索(2)、錨桿(3)的總排數(shù)相等，橫梁(6)的位置與錨索(2)、錨桿(3)的位置對應； 4)所述鋼軌樁(1)位于鉆孔外的露出段長度≥30cm；所述的錨桿(3)外錨端彎折≥40cm；所述的錨索(2)為預應力錨索，需穿過混凝土板墻(4)并在混凝土板墻(4)外表面澆筑混凝土錨墩(10)；所述的錨桿(3)外錨端彎折與混凝土板墻(4)內(nèi)部的橫梁(6)錨固連接；鋼軌樁(1)位于鉆孔外的露出段與混凝土板墻(4)中的底梁(5)鋼筋焊接，與混凝土板墻(4)形成整體； 通過以上工序加固、修復后的礦山邊坡臺階上表面作為礦山檢修道路路面。2.如權利要求1所述的用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法，其特征在于：在礦山邊坡臺階上還設有排水系統(tǒng)，所述的排水系統(tǒng)由在礦山邊坡坡面布置的排水孔(8)及在坡腳布置的排水溝(9)組合構成，所述的排水孔(8)內(nèi)由軟式透水管(11)及外包在軟式透水管(11)上的滌綸土工布(12)構成；所述的排水孔(8)的排數(shù)為2～4排。 3.如權利要求2所述的用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法，其特征在于：同排相鄰錨索(2)間的水平間距3～4m，同排相鄰錨桿(3)間的水平間距3～4m，相鄰鋼軌樁(1)間的間距3～4m；鋼筋混凝土板墻(4)的厚度為60～80厘米。 4.如權利要求1、2或3所述的用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法，其特征在于：所述的鋼筋混凝土板墻(4)及回填素混凝土(7)同時澆筑，根據(jù)礦山臺階高度按照3～4次澆筑完成，且在下一層澆筑時需對前一層混凝土面進行鑿毛處理。 5.如權利要求4所述的用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法，其特征在于：所述的軟式透水管(11)直徑70～90mm，所述的滌綸土工布(12)的規(guī)格為250～400g/㎡；所述的排水溝(9)為漿砌石式排水溝，溝底采用砂漿抹面，尺寸為(35cm～45cm)×(35cm～45cm)。 6.如權利要求5所述的用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法，其特征在于：所述的錨桿/錨索安裝孔的排數(shù)為4～5排，所述的排水孔(8)的排數(shù)為2～3排。

說明書

用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法

技術領域

本發(fā)明屬于露天礦山邊坡支護技術領域，具體涉及礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法，可廣泛用于各種非煤露天礦山因局部垮塌滑坡而損壞的檢修道路的修復。

背景技術

露天采礦的優(yōu)越性使其成為礦產(chǎn)資源開發(fā)中的首選方式。目前我國大多數(shù)露天礦均采用間斷-連續(xù)開采工藝，其工藝是在工作面用電鏟裝載礦石，經(jīng)汽車運輸至破碎站，經(jīng)破碎機破碎后，通過帶式運輸機用皮帶將礦石運出采場。此工藝能夠大大縮短汽車運距，生產(chǎn)能力大，勞動消耗少，可實現(xiàn)連續(xù)運輸及全盤自動化。為保障破碎機皮帶機的正常運轉，設置有設備檢修道路，以便故障維修工作人員及相關大型機械設備通行，故而檢修道路在礦山生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。

隨著開采活動的進行，露天礦邊坡高度不斷增加,邊坡破壞的概率不斷增大。另外采礦需進行持續(xù)的爆破作業(yè)，礦山邊坡始終處于頻繁的爆破震動荷載作用下，加之邊坡巖層不利結構面組合的影響，局部經(jīng)常容易出現(xiàn)垮塌滑坡等現(xiàn)象。礦山邊坡常用治理的措施主要為削坡減載、錨桿錨索加固，噴錨網(wǎng)護坡及框架梁加固等。單一的加固方式往往在復雜荷載應力作用下容易失效，故目前多采用多種加固方式進行聯(lián)合支護，如專利號為CN202021774972.3的礦山邊坡聯(lián)合支護結構，通過錨桿及擋土墻組成聯(lián)合支護結構，可以達到提高邊坡的結構強度的目的，但是未能解決礦山檢修道路因邊坡已經(jīng)崩塌滑坡導致的無法通行的問題。因此，為保證礦山安全生產(chǎn)，亟需一種既能提高礦山邊坡穩(wěn)定性，又能恢復礦山檢修道路通行的加固方式。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高礦山邊坡穩(wěn)定性，保證礦山安全持續(xù)生產(chǎn)，同時又能解決礦山邊坡垮塌滑坡后導致的檢修道路無法通行的問題，本發(fā)明提供了一種具有安全可靠性高、施工費用低、施工周期短等特點的用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法。

為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法采用以下技術方案實現(xiàn)：

1)先清理垮塌滑坡的礦山邊坡底部的浮石，再按照設計的孔深、間距沿礦山邊坡底部豎直向下布置一排鉆孔，鉆孔中插入鋼軌樁并用細石混凝土灌注，以C20細石混凝土為佳；

2)在礦山邊坡滑動面上鉆設4～6排錨桿/錨索安裝孔,自上而下計的第一排、第三排為錨索安裝孔，其它為錨桿安裝孔；將錨桿的一端注入錨桿安裝孔內(nèi)，使用水泥砂漿灌注密實，另一端彎折；錨索的一端深入基巖內(nèi)部且采用水泥漿灌注密實；間隔布置在礦山邊坡滑動面上錨桿、錨索上下排之間優(yōu)選梅花形布置方式，以利于結構的穩(wěn)定性；利用4～6排錨索、錨桿可以將加固結構與礦山邊坡連成整體，提高穩(wěn)定性；

3)在礦山邊坡滑動面上自內(nèi)向外分別澆筑回填素混凝土、鋼筋混凝土板墻，其中鋼筋混凝土板墻的坡度≥礦山邊坡原設計坡度，但最大不超過1°，以相等為佳；所述的鋼筋混凝土板墻的底部水平方向設有底梁，在鋼筋混凝土板墻內(nèi)的水平方向設有橫梁，橫梁的排數(shù)與錨索、錨桿的總排數(shù)相等，橫梁的位置與錨索、錨桿的位置對應；

4)所述鋼軌樁位于鉆孔外的露出段長度≥30cm；所述的錨桿外錨端彎折≥40cm；所述的錨索為預應力錨索，需穿過混凝土板墻并在混凝土板墻外表面澆筑混凝土錨墩，澆筑混凝土錨墩能夠有效對錨索外錨端進行防護，防止錨索失效；所述的錨桿外錨端彎折與混凝土板墻內(nèi)部的橫梁錨固連接；鋼軌樁位于鉆孔外的露出段與混凝土板墻中的底梁鋼筋焊接，與混凝土板墻形成整體，利用鋼軌樁可以有效提高加固結構的抗剪強度及對上部荷載的承載能力；

通過以上工序加固、修復后的礦山邊坡臺階上表面作為礦山檢修道路路面。

為及時導出礦山邊坡臺階中的水，提高礦山邊坡的穩(wěn)定性，在礦山邊坡臺階上還設有排水系統(tǒng)，所述的排水系統(tǒng)由在礦山邊坡坡面布置的排水孔及在坡腳布置的排水溝組合構成，所述的排水孔內(nèi)由軟式透水管及外包在軟式透水管上的滌綸土工布構成；所述的排水孔的排數(shù)為2～4排。

經(jīng)過大量試驗研究、計算和試驗驗證，同排相鄰錨索間的水平間距在3～4m范圍為宜，同排相鄰錨桿間的水平間距在3～4m范圍佳，相鄰鋼軌樁間的間距也同步為3～4m；鋼筋混凝土板墻的厚度一般為60～80厘米。

為了提高現(xiàn)場施工效率，并確保加固結構的穩(wěn)定性、可靠性，所述的鋼筋混凝土板墻及回填素混凝土同時澆筑，根據(jù)礦山臺階高度按照3～4次澆筑完成，且在下一層澆筑時需對前一層混凝土面進行鑿毛處理。

經(jīng)過試驗研究和經(jīng)濟分析，所述的軟式透水管直徑在70～90mm范圍為宜，所述的滌綸土工布的規(guī)格在250～400g/㎡范圍為佳；所述的排水溝為漿砌石式排水溝，溝底采用砂漿抹面，尺寸為(35cm～45cm)×(35cm～45cm)。

進一步地，所述的錨桿/錨索安裝孔的排數(shù)為4～5排，所述的排水孔的排數(shù)為2～3排。

本發(fā)明一種用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法采用以上技術方案后，具有下列積極效果：

(1)本發(fā)明方法能夠快速、有效地對檢修道路進行修復，保障了礦山的安全生產(chǎn)。

(2))本發(fā)明方法通過將單一的錨索錨桿加固方式與混凝土板墻內(nèi)的橫梁錨固連接，能夠極大地提高加固結構的整體穩(wěn)定性。

(3)通過鋼軌樁與混凝土板墻底梁的錨固連接，有效提高了整個加固結構的抗剪強度，保證了加固結構不會沿原滑動面進行滑動，同時也提高了整個加固結構對上部移動荷載的承載能力。

(4)通過使用深入邊坡基巖的數(shù)排錨索錨桿及鋼軌樁，可以有效改善邊坡內(nèi)潛在滑動面處的應力狀態(tài)，提高邊坡的局部區(qū)域的穩(wěn)定性；同時可以將邊坡與混凝土板墻形成一個整體區(qū)域，能夠有效避免二次垮塌滑坡，保障礦山安全生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法的組合加固結構剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明采用的排水孔截面示意圖。

附圖標記：1-鋼軌樁；2-錨索；3-錨桿；4-鋼筋混凝土板墻；5-底梁；6-橫梁；7-回填素混凝土；8-排水孔；9-排水溝；10-混凝土錨墩；11-軟式透水管；12-滌綸土工布。

具體實施方式

為進一步描述本發(fā)明，下面結合附圖對本發(fā)明一種用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法進一步詳細描述。

由圖1所示的本發(fā)明一種用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法的組合加固結構剖面示意圖看出，本發(fā)明一種用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法采用以下技術方案：

1)先清理垮塌滑坡的礦山邊坡底部的浮石，再按照設計的孔深、3～4m的間距沿礦山邊坡底部豎直向下布置一排鉆孔，鉆孔中插入鋼軌樁1，鋼軌樁1位于鉆孔外的露出段長度≥30cm，插入鋼軌樁1后用C20細石混凝土灌注。

2)在礦山邊坡滑動面上鉆設5排錨桿/錨索安裝孔，同排相鄰的錨桿/錨索安裝孔之間的間距為3～4m,自上而下計的第一排、第三排為錨索安裝孔，其它為錨桿安裝孔；將錨桿3的一端注入錨桿安裝孔內(nèi)，使用M30水泥砂漿灌注密實，錨桿3外錨端彎折；錨索2的一端深入基巖內(nèi)部且采用水泥漿灌注密實；從而在礦山邊坡滑動面上自上而下形成錨索-錨桿-錨索-錨桿-錨桿的布設結構。

3)在礦山邊坡滑動面上自內(nèi)向外分別澆筑回填素混凝土7、鋼筋混凝土板墻4，其中鋼筋混凝土板墻4的坡度與礦山邊坡原設計坡度相等；所述的鋼筋混凝土板墻4的底部水平方向設有底梁5，在鋼筋混凝土板墻4內(nèi)的水平方向設有橫梁6，橫梁6的排數(shù)與錨索2、錨桿3的總排數(shù)相等，橫梁6的位置與錨索2、錨桿3的位置對應；所述的鋼筋混凝土板墻4及回填素混凝土7同時澆筑，根據(jù)礦山臺階高度按照3～4次澆筑完成，且在下一層澆筑時需對前一層混凝土面進行鑿毛處理；經(jīng)過大量試驗研究和經(jīng)濟比較，鋼筋混凝土板墻4的厚度在60～80厘米為佳。

4)所述的錨桿3外錨端彎折≥40cm；所述的錨索2為預應力錨索，需穿過混凝土板墻4并在混凝土板墻4，在鋼筋混凝土板墻4施工完成且達到一定強度后進行張拉并在鋼筋混凝土板墻4外表面澆筑混凝土錨墩10；所述的錨桿3外錨端彎折與混凝土板墻4內(nèi)部的橫梁6采用鋼筋焊接；鋼軌樁1位于鉆孔外的露出段與混凝土板墻4中的底梁5鋼筋焊接，與混凝土板墻4形成整體；

通過以上工序加固、修復后的礦山邊坡臺階上表面作為礦山檢修道路路面。

由圖2所示本發(fā)明采用的排水孔截面示意圖并結合圖1看出，在礦山邊坡臺階上還設有排水系統(tǒng)，所述的排水系統(tǒng)由在礦山邊坡坡面布置的排水孔8及在坡腳布置的排水溝9組合構成，所述排水孔8在錨索孔、錨桿孔施工時同步造孔完成，且在混凝土澆筑施工前預埋PVC管穿過混凝土板墻4；所述的排水孔8內(nèi)由軟式透水管11及外包在軟式透水管11上的滌綸土工布12構成；所述的排水孔8的排數(shù)為2～3排。在實際應用中，所述的軟式透水管11直徑為80mm，所述的滌綸土工布12的規(guī)格為300g/㎡；所述的排水溝9為漿砌石式排水溝，溝底采用砂漿抹面，尺寸為40cm×40cm。

本發(fā)明一種用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法已經(jīng)在國內(nèi)某大型露天鐵礦、某大型有色金屬礦進行試驗應用。實際應用表明，采用本發(fā)明方法能夠快速對已損毀的礦山檢修道路進行修復，利用鋼軌樁、錨索錨桿將鋼筋混凝土板墻與礦山邊坡連成一體，具有極高的安全性及整體性，能夠有效避免二次垮塌滑坡，保障礦山安全生產(chǎn)，收到用戶的高度評價。

用于礦山檢修道路修復的樁錨墻加固方法.pdf