用于土质边坡的注浆排水集成管及其施工方法
1.本发明涉及边坡破坏治理技术领域,尤其涉及一种用于土质边坡的注浆排水集成管及其施工方法。
背景技术:
2.我国幅员辽阔,山区面积广大,降水不均匀,季节性降水量差异大。受我国地形及气候特征影响,滑坡灾害成为我国常见自然灾害之一,严重威胁我国的城市经济以及人民的生命安全。受山区开发以及极端气候的影响,近年来,滑坡发生频率日益增长,对滑坡问题的治理已成为我国发展无法回避的问题。现有研究表明,降雨入渗引起坡体地下水位上升是我国滑坡问题的主要诱因。因此,治理滑坡问题的关键之一就在于治水。
3.目前,常见的边坡排水措施有:地表排水沟和排水盲沟、集水井抽水、地下排水洞等。其中,地表排水沟和排水盲沟主要用于疏导地表水,对于土体内地下水难以疏导,排水有效性难以保证。集水井抽水需大量动力及经常性管理,能效消耗大,使用成本高。地下排水洞施工周期长,工艺复杂,费用高。除此之外,上述排水工艺功能单一,在管道施工过程中也易对边坡土体造成扰动,可能人为诱发滑坡。
4.因此,为治理土质滑坡问题,针对上述问题多发、工艺复杂、施工成本大和边坡排水技术不完善的工程现状,急需一种施工快捷简单、安全有效、功能齐全、成本较低的用于土质边坡滑坡的治理技术。
技术实现要素:
5.为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种用于土质边坡的注浆排水集成管及其施工方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
7.本发明一方面提供了一种用于土质边坡的注浆排水集成管,具体包括注浆排水集成管、集成管固定系统和集成管护筒;
8.所述注浆排水集成管包括排水系统和注浆系统;所述排水系统包括集成管主体和集水口;所述集成管主体中心区域为排水通道;当降水时,雨水汇入储水池,并通过所述集水口沿所述排水通道直接排出;所述集成管主体朝向土坡的侧壁上设有若干个渗水口,当地下水位过高时土体内部的水在重力作用下渗入渗水口,并汇入排水通道排出;所述排水通道内水流的流动会在所述注浆排水集成管内外产生压力差,提高土体内水的渗入效率;所述渗水口外设置土工布作为过滤层,用于过滤土体颗粒,避免因土颗粒流失造成的边坡空洞;所述集成管主体背向土坡的侧壁上设有若干个伸缩式输水管;所述伸缩式输水管通过遇水膨胀橡胶和弹簧与所述集成管主体连接;所述遇水膨胀橡胶用于防止伸缩式输水管与集成管主体连接处出现空隙;所述弹簧用于在拆除集成管保护筒后伸缩式输水管可压入土体内;所述伸缩式输水管包括封闭孔段和透水孔段,背向坡面土体内可通过所述伸缩式输水管汇入排水通道;所述排水通道、封闭孔段透水孔段共同组成虹吸管道,当土体内地下
水位上升,排水通道内水快速流动时,在所述注浆排水集成管内外形成压力差,产生虹吸作用,促使背向边坡的地下水汇入排水通道排出;
9.所述注浆系统注浆管道和注浆孔;所述注浆管道内套于集成管主体内,并与所述注浆孔连接;完成所述集成管护筒拆卸后,可通过注浆系统将浆液注入边坡土体内对边坡进行加固,以弥补注浆排水集成管安装对周边土体造成的扰动影响,减小边坡滑动风险;所述注浆系统可用于后续边坡土体加固;
10.所述集成管固定系统洞口混凝土加固体和半环式固定钢圈;所述半环式固定钢圈通过第一螺栓固定于洞口混凝土加固体上;每两个半环式固定钢圈通过第二螺栓连接,组成一个完整的固定钢环,用于固定所述注浆排水集成管。
11.所述集成管护筒包括集成管护筒主体和护筒端部;所述集成管护筒主体外套于所述注浆排水集成管,用于保护所述注浆排水集成管,防止注浆排水集成管在安装过程中发生破坏;所述护筒端部通过公螺纹和母螺纹与所述集成管护筒主体连接。
12.进一步地,当所述土工布位于渗水口时,应外包于渗水口,以过滤土体;若所述土工布位于所述注浆排水集成管背向边坡一侧时,应设置于伸缩式输水管内靠近排水通道一侧,以避免伸缩式输水管在顶入土体时破坏土工布。
13.进一步地,当所述注浆排水集成管安装于集成管护筒内时,所述弹簧处于完全压缩状态,为使所述弹簧有足够力将所述伸缩式输水管压入土体,应选择弹性系数较大的弹簧;在组合所述注浆排水集成管和所述集成管护筒前,可在所述遇水膨胀橡胶附近涂上密封胶,以提高其密封性能。
14.进一步地,所述集成管护筒主体内径应根据所述注浆排水集成管尺寸设定,避免所述注浆排水集成管无法内套于所述集成管护筒主体;为提高虹吸效应,应适当增加所述封闭孔段长度,减小相邻所述伸缩式输水管间间距。
15.进一步地,所述注浆管道相互独立,内套于所述注浆排水集成管;所述注浆管道与所述注浆孔一一对应;所述注浆孔应与所述渗水孔和伸缩式输水管保持一定间距,避免浆液影响土体内水排出。
16.进一步地,所述集成管固定系统用于固定注浆排水集成管顶部和尾部,防止注浆排水集成管发生位移。
17.本发明另一方面提供了一种用于土质边坡的注浆排水集成管的施工方法,包括以下步骤:
18.(1)装置拼接,在注浆排水集成管安装前,将注浆排水集成管内套于集成管护筒内,并完成护筒端部与集成管护筒主体的连接。
19.(2)注浆排水集成管安装,将静压施加在集成管护筒上,将集成管护筒和注浆排水集成管压入土体;在注浆排水集成管安装过程中,应监测注浆排水集成管与水平面夹角,其夹角与设计角度误差不应大于0.1
°
;注浆排水集成管与水平面设计夹角应大于等于55
°
,以防止排水通道内水通过伸缩式输水管倒灌入土体,影响土体排水;若设计角度小于55
°
,应在伸缩式输水管内设置单向阀,防止水倒灌。
20.(3)集成管护筒拆卸,当注浆排水集成管安装至指定位置后,先拆除护筒端部,然后将集成管护筒主体拆除。
21.(4)注浆加固,待集成管护筒拆卸完毕后,通过注浆系统对土体进行加固,以防止
因注浆排水集成管安装和集成管护筒拆卸对周围土体造成的扰动使坡面存在人为滑坡风险。
22.(5)注浆管道密封,为使注浆系统能用于后期土体加固,利用封口对注浆管道进行密封,以避免地表水通过注浆管道进入土体,造成土体破坏。
23.(6)注浆排水集成管固定,利用混凝土对注浆排水集成管进洞与出洞口附近土体进行加固,将半环式固定钢圈固定于注浆排水集成管上,并用第二螺栓完成两个半环式固定钢圈的组合,最后利用第一螺栓将半环式固定钢圈固定于硬化完成的洞口混凝土加固体上。
24.(7)土体排水,当发生降水时,若储水池内液面高于注浆排水集成管的集水口,地表水可直接通过排水通道排出,以减小地表流水对坡面影响;位于注浆排水集成管上部土体内的水体在自重的作用下可通过渗水孔进入排水通道,减小坡面土体地下水累积,避免因地下水累积造成土体滑坡;当位于注浆排水集成管下部土体内的地下水位高于伸缩式输水管的透水孔段时,在虹吸作用影响下,土体内水通过伸缩式输水管进入排水通道并排出;通过注浆排水集成管排出的水汇集于储水池中,可为边坡绿化提供水分。
25.(8)后期注浆加固,通过对边坡变形进行监测,预测边坡发生滑坡可能性,若边坡变形达到预警值,利用注浆系统对边坡土体进行注浆加固,避免边坡滑坡。
26.进一步地,所述步骤(4)中,在所述注浆系统内完成注浆后,应继续注入气体,将所述注浆系统内浆液充分压入土体,避免因浆液在所述注浆系统内凝固,造成管道堵塞,影响注浆系统后续使用;上述注入气体还有利于在土体内产生劈尖作用,利用浆液在土体内充分扩散。
27.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
28.1、本发明采用注浆排水集成管管侧壁排水与集水口排水相结合的方式,地表水可通过集水口进入排水通道排出,边坡土体内也可通过集成管侧壁渗水口进入排水通道排出,以达到同时实现地表水与地下水排出的目的。同时,排水通道内水在流动过程中,可造成渗水口内外出现压差,使其地下水排效率大于仅依靠地下水自重情况下的排水效率。
29.2、本发明引入虹吸原理,排水通道、伸缩式输水管共同组成虹吸管,其中同一集成管内包含多个虹吸管道,以提高排水效率。当土体内地下水位高于伸缩式输水管时,则会产生虹吸效应,促进背向边坡土体内的地下水通过伸缩式输水管进入排水通道并排出。
30.3、本发明采用静压方式安装注浆排水集成管,以减小集成管安装对土体造成过大扰动,避免人为滑坡的产生。本发明采用的集成管护筒有利于保护集成管,避免安装过程中集成管破坏。
31.4、本发明所采用的注浆系统可在集成管护筒安装完毕后对周边土体进行注浆加固,以减小注浆排水集成管施工对周边土体的扰动。同时,注浆系统还可作为预埋管道用于后续对边坡进行注浆加固,避免二次施工注浆管对土体造成扰动。
32.5、本发明对注浆排水集成管进行分段布置,而非自坡顶至坡底完成一次性布置,使得施工过程更为简单,同时注浆排水集成管布置位置更为灵活。同时,集成管所收集到的水可储存于储水池中,用于灌溉边坡上绿化带。
附图说明
33.图1为注浆排水集成管布置示意图;
34.图2为图1中的集成管固定系统详图;
35.图3为注浆排水集成管与集成管护筒组合剖面图;
36.图4为注浆排水集成管与集成管护筒组合俯视图;
37.图5为注浆排水集成管剖面图;
38.图6为注浆排水集成管与集成管护筒安装示意图;
39.图7为注浆排水集成管安装示意图;
40.图8为集成管护筒拆卸及注浆排水集成管固定示意图;
41.图9为边坡土体注浆加固示意图;
42.图10为边坡土体排水示意图;
43.图11为注浆排水集成管施工流程图;
44.其中:注浆排水集成管1、排水系统1-1、集成管主体1-1-1、集水口1-1-2、遇水膨胀橡胶1-1-3、弹簧1-1-4、土工布1-1-5、伸缩式输水管1-1-6、封闭孔段1-1-6-1、透水孔段1-1-6-2、渗水口1-1-7、排水通道1-1-8、注浆系统1-2、密封口1-2-1、注浆管道1-2-2、注浆孔1-2-3、边坡上覆绿植2、储水池3、集成管固定系统4、洞口混凝土加固体4-1、半环式固定钢圈4-2、第一螺栓4-3、第二螺栓4-4、集成管护筒5、集成管护筒主体5-1、公螺栓5-2、母螺栓5-3、护筒端部5-4。
具体实施方式
45.下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
46.如图1-5所示,本实施例提供的一种用于土质边坡的注浆排水集成管,包括注浆排水集成管1、集成管固定系统4和集成管护筒5;
47.注浆排水集成管1包括排水系统1-1和注浆系统1-2;排水系统1-1包括集成管主体1-1-1和集水口1-1-2;集成管主体1-1-1中心区域为排水通道1-1-8;当降水时,雨水汇入储水池3,并通过集水口1-1-2沿排水通道1-1-8直接排出;集成管主体1-1-1朝向土坡的侧壁上设有若干个渗水口1-1-7,当地下水位过高时,土体内部的水在重力作用下渗入渗水口1-1-7,并汇入排水通道1-1-8排出;排水通道1-1-8内水流的流动,会在注浆排水集成管1内外产生压力差,提高土体内水渗入效率;渗水口1-1-7外设置土工布1-1-5作为过滤层,用于过滤土体颗粒,避免土颗粒流失造成的边坡空洞;集成管主体1-1-1背向土坡的侧壁上设有多个伸缩式输水管1-1-6;伸缩式输水管1-1-6通过遇水膨胀橡胶1-1-3和弹簧1-1-4与集成管主体1-1-1连接;遇水膨胀橡胶1-1-3用于防止伸缩式输水管1-1-6与集成管主体1-1-1连接处出现空隙;弹簧1-1-4用于在拆除集成管保护筒5后伸缩式输水管1-1-6可压入土体内;伸缩式输水管1-1-6包括封闭孔段1-1-6-1和透水孔段1-1-6-2,背向坡面土体内可通过所述伸缩式输水管1-1-6汇入排水通道1-1-8;排水通道1-1-8、封闭孔段1-1-6-1、透水孔段1-1-6-2共同组成虹吸管道,当土体内地下水位上升,排水通道1-1-8内水快速流动时,在注浆排水集成管1内外形成压力差,产生虹吸作用,促使背向边坡的地下水汇入排水通道1-1-8排出。
48.注浆系统1-2包括:密封口1-2-1、注浆管道1-2-2和注浆孔1-2-3;注浆管道1-2-2
内套于集成管主体1-1-1内,并与注浆孔1-2-3连接;完成集成管护筒5拆卸后,可通过注浆系统1-2将浆液注入边坡土体内对边坡进行加固,以弥补注浆排水集成管1安装对周边土体造成的扰动影响,减小边坡滑动风险;注浆系统1-2可用于后续边坡土体加固。
49.集成管固定系统4包括洞口混凝土加固体4-1和半环式固定钢圈4-2;半环式固定钢圈4-2通过第一螺栓4-3固定于洞口混凝土加固体4-1上;每两个半环式固定钢圈4-2通过第二螺栓4-4连接,组成一个完整的固定钢环,用于固定所述注浆排水集成管1。
50.集成管护筒5包括集成管护筒主体5-1和护筒端部5-4;集成管护筒主体5-1外套于注浆排水集成管1,用于保护所述注浆排水集成管1,防止注浆排水集成管1在安装过程中发生破坏;护筒端部5-4通过公螺纹5-2和母螺纹5-3与集成管护筒主体5-1连接。
51.具体地,土工布1-1-5当位于渗水口1-1-7时,应外包于渗水口1-1-7,以过滤土体;土工布1-1-5若位于注浆排水集成管1背向边坡一侧时,应设置于伸缩式输水管1-1-6内靠近排水通道1-1-8一侧,以避免伸缩式输水管1-1-6在顶入土体时,土工布1-1-5被破坏。
52.具体地,当注浆排水集成管1安装于集成管护筒5内时,弹簧1-1-4处于完全压缩状态,为使弹簧1-1-4有足够力将伸缩式输水管1-1-6压入土体,应选择弹性系数较大的弹簧;在组合注浆排水集成管1和所述集成管护筒5前,可在遇水膨胀橡胶1-1-3附近涂上密封胶,以提高其密封性能。
53.具体地,集成管护筒主体5-1内径应根据注浆排水集成管1尺寸设定,避免所述注浆排水集成管1无法内套于集成管护筒主体5-1;为提高虹吸效应,应适当增加封闭孔段1-1-6长度,减小相邻伸缩式输水管1-1-6间间距。
54.具体地,注浆管道1-2-2相互独立,内套于所述注浆排水集成管1;注浆管道1-2-2与注浆孔1-2-3一一对应;注浆孔1-2-3应与渗水孔1-1-7和伸缩式输水管1-1-6保持一定间距,避免浆液影响土体内水排出。
55.具体地,集成管固定系统4用于固定注浆排水集成管1顶部和尾部,防止注浆排水集成管1发生位移。
56.如图6-10所示,本实施例提供的一种用于土质边坡的注浆排水集成管的施工方法,该方法包括以下步骤:
57.(1)装置拼接,在注浆排水集成管1安装前,将注浆排水集成管1内套于集成管护筒5内,并完成护筒端部5-4与集成管护筒主体5-1的连接。
58.(2)注浆排水集成管1安装,将静压施加在集成管护筒5上,将集成管护筒5和注浆排水集成管1压入土体;在注浆排水集成管1安装过程中,应监测注浆排水集成管1与水平面夹角,其夹角与设计角度误差不应大于0.1
°
;注浆排水集成管1与水平面设计夹角应大于等于55
°
,以防止排水通道1-1-8内水通过伸缩式输水管1-1-6倒灌入土体,影响土体排水;若设计角度小于55
°
,应在伸缩式输水管1-1-6内设置单向阀,防止水倒灌。
59.(3)集成管护筒5拆卸,当注浆排水集成管1安装至指定位置后,先拆除护筒端部5-4,然后将集成管护筒主体5-1拆除。
60.(4)注浆加固,待集成管护筒5拆卸完毕后,通过注浆系统1-2对土体进行加固,以防止因注浆排水集成管1安装和集成管护筒5拆卸对周围土体造成的扰动使坡面存在人为滑坡风险。
61.(5)注浆管道1-2-2密封,为使注浆系统1-2能用于后期土体加固,利用封口1-2-1
对注浆管道1-2-2进行密封,以避免地表水通过注浆管道1-2-2进入土体,造成土体破坏。
62.(6)注浆排水集成管1固定,利用混凝土对注浆排水集成管1进洞与出洞口附近土体进行加固,将半环式固定钢圈4-2固定于注浆排水集成管1上,并用第二螺栓4-4完成两个半环式固定钢圈4-2的组合,最后利用第一螺栓4-3将半环式固定钢圈4-2固定于硬化完成的洞口混凝土加固体4-1上。
63.(7)土体排水,当发生降水时,若储水池3内液面高于注浆排水集成管1的集水口1-1-2,地表水可直接通过排水通道1-1-8排出,以减小地表流水对坡面影响;位于注浆排水集成管1上部土体内的水体在自重的作用下可通过渗水孔1-1-7进入排水通道1-1-8,减小坡面土体地下水累积,避免因地下水累积造成土体滑坡;当位于注浆排水集成管1下部土体内的地下水位高于伸缩式输水管1-1-6的透水孔段1-1-6-2时,在虹吸作用影响下,土体内水通过伸缩式输水管1-1-6进入排水通道1-1-8并排出;通过注浆排水集成管1排出的水汇集于储水池3中,可为边坡绿化提供水分。
64.(8)后期注浆加固,通过对边坡变形进行监测,预测边坡发生滑坡可能性,若边坡变形达到预警值,利用注浆系统1-2对边坡土体进行注浆加固,避免边坡滑坡。
65.具体地,步骤(4)中,在所述注浆系统1-2内完成注浆后,应继续注入气体,将所述注浆系统1-2内浆液充分压入土体,避免因浆液在所述注浆系统1-2内凝固,造成管道堵塞,影响注浆系统1-2后续使用;上述注入气体还有利于在土体内产生劈尖作用,利用浆液在土体内充分扩散。
66.本发明中,对于地下水位低于伸缩式输水管1-1-6高度的部位,利用虹吸效应,将土体内地下水汇入集成管并排出土体。当前虹吸效应(或倒虹吸效应)大多适用于水管运输中,在边坡排水中暂时未到相关专利。有一篇论文中提到了在边坡排水中使用虹吸效应,但文中装置为一管道一个虹吸通道,排水深度与范围有限,在同一立面不同深度需安装多根管道,施工复杂,对边坡影响较大。本发明结构利用一根集成管,即可实现不同深度虹吸效应的形成,一方面排水范围更广,另一方面排水和施工效率更高,施工对边坡影响更小。
67.本发明中地表水通过集成管的排水通道1-1-8排至边坡以下,在水流流动过程中,集成管内压强减小,而土体内水压较大,在压力差的作用下,土体内水渗入集成管速度及效果较好,提升了排水效率。另一方面,该作用也提高了上述虹吸效应的产生,这是原有虹吸效应相关论文里不曾提到的点
68.本发明中,若地下水位高于渗水孔1-1-7,地下水在自重作用下直接渗入管道,同时,受第二条所提原理影响,其排水效率更高
69.现有排水管与注浆管施工大多先打孔再埋入管,易产生塌孔甚至影响边坡稳定性,而常规排水注浆管道其结构强度并不足以承担超长管道的打入,本发明利用集成管护筒5使得管道静压打入施工成为了可能,同时该护筒可作为临时支撑,支撑施工过程中受到影响的土体,避免因施工造成边坡的人为坍塌
70.传统工程中注浆一般用于原有危险边坡的加固或者阻断地下水渗流通道,对于排水管道安装所造成的土体扰动选择性忽略。本发明将注浆作为一种施工对土体扰动影响的补偿方式,消除管道施工对边坡土体的影响
71.以上所述仅是本发明的优选实施方式,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况
下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
技术特征:
1.一种用于土质边坡的注浆排水集成管,其特征在于,包括:注浆排水集成管(1)、集成管固定系统(4)和集成管护筒(5);所述注浆排水集成管(1)包括排水系统(1-1)和注浆系统(1-2);所述排水系统(1-1)包括集成管主体(1-1-1)和集水口(1-1-2);所述集成管主体(1-1-1)中心区域为排水通道(1-1-8);当降水时,雨水汇入储水池(3),并通过所述集水口(1-1-2)沿所述排水通道(1-1-8)直接排出;所述集成管主体(1-1-1)朝向土坡的侧壁上设有若干个渗水口(1-1-7),当地下水位过高时土体内部的水在重力作用下渗入渗水口(1-1-7),并汇入排水通道(1-1-8)排出;所述渗水口(1-1-7)外设置土工布(1-1-5)作为过滤层;所述集成管主体(1-1-1)背向土坡的侧壁上设有若干个伸缩式输水管(1-1-6);所述伸缩式输水管(1-1-6)通过遇水膨胀橡胶(1-1-3)和弹簧(1-1-4)与所述集成管主体(1-1-1)连接;所述伸缩式输水管(1-1-6)包括封闭孔段(1-1-6-1)和透水孔段(1-1-6-2),背向坡面土体内通过所述伸缩式输水管(1-1-6)汇入排水通道(1-1-8);所述排水通道(1-1-8)、封闭孔段(1-1-6-1)、透水孔段(1-1-6-2)共同组成虹吸管道;所述注浆系统(1-2)包括注浆管道(1-2-2)和注浆孔(1-2-3);所述注浆管道(1-2-2)内套于所述集成管主体(1-1-1)内,并与所述注浆孔(1-2-3)连接;所述集成管固定系统(4)用于固定所述注浆排水集成管(1);所述集成管护筒(5)用于保护所述注浆排水集成管(1)。2.根据权利要求1所述的用于土质边坡的注浆排水集成管,其特征在于,所述集成管固定系统(4)包括:洞口混凝土加固体(4-1)和半环式固定钢圈(4-2);所述半环式固定钢圈(4-2)通过第一螺栓(4-3)固定于所述洞口混凝土加固体(4-1)上;每两个半环式固定钢圈(4-2)通过第二螺栓(4-4)连接,组成一个完整的固定钢环。3.根据权利要求2所述的用于土质边坡的注浆排水集成管,其特征在于,所述集成管护筒(5)包括集成管护筒主体(5-1)和护筒端部(5-4);所述集成管护筒主体(5-1)外套于所述注浆排水集成管(1);所述护筒端部(5-4)通过公螺纹(5-2)和母螺纹(5-3)与所述集成管护筒主体(5-1)连接。4.根据权利要求1所述的用于土质边坡的注浆排水集成管,其特征在于,当所述土工布(1-1-5)位于渗水口(1-1-7)时,外包于渗水口(1-1-7);当所述土工布(1-1-5)位于所述注浆排水集成管(1)背向边坡一侧时,应设置于伸缩式输水管(1-1-6)内靠近排水通道(1-1-8)一侧。5.根据权利要求1所述的用于土质边坡的注浆排水集成管,其特征在于,当所述注浆排水集成管(1)安装于所述集成管护筒(5)内时,所述弹簧(1-1-4)处于完全压缩状态;在组合所述注浆排水集成管(1)和所述集成管护筒(5)前,在所述遇水膨胀橡胶(1-1-3)附近涂上密封胶。6.根据权利要求1所述的用于土质边坡的注浆排水集成管,其特征在于,所述注浆管道(1-2-2)与所述注浆孔(1-2-3)一一对应;所述注浆孔(1-2-3)与所述渗水孔(1-1-7)和伸缩式输水管(1-1-6)保持间距。7.根据权利要求1所述的用于土质边坡的注浆排水集成管,其特征在于,所述集成管固定系统(4)用于固定注浆排水集成管(1)顶部和尾部。8.一种根据权利要求3-7任一项所述用于土质边坡的注浆排水集成管的施工方法,其
特征在于,包括以下步骤:(1)装置拼接,在注浆排水集成管(1)安装前,将注浆排水集成管(1)内套于集成管护筒(5)内,并完成护筒端部(5-4)与集成管护筒主体(5-1)的连接。(2)注浆排水集成管(1)安装,将静压施加在集成管护筒(5)上,将集成管护筒(5)和注浆排水集成管(1)压入土体;在注浆排水集成管(1)安装过程中,监测注浆排水集成管(1)与水平面夹角,其夹角与设计角度误差不应大于0.1
°
;注浆排水集成管(1)与水平面设计夹角应大于等于55
°
;若设计角度小于55
°
,在伸缩式输水管(1-1-6)内设置单向阀;(3)集成管护筒(5)拆卸,当注浆排水集成管(1)安装至指定位置后,先拆除护筒端部(5-4),然后将集成管护筒主体(5-1)拆除;(4)注浆加固,待集成管护筒(5)拆卸完毕后,通过注浆系统(1-2)对土体进行加固;(5)注浆管道(1-2-2)密封,利用封口(1-2-1)对注浆管道(1-2-2)进行密;(6)注浆排水集成管(1)固定,利用混凝土对注浆排水集成管(1)进洞与出洞口附近土体进行加固,将半环式固定钢圈(4-2)固定于注浆排水集成管(1)上,并用第二螺栓(4-4)完成两个半环式固定钢圈(4-2)的组合,最后利用第一螺栓(4-3)将半环式固定钢圈(4-2)固定于硬化完成的洞口混凝土加固体(4-1)上;(7)土体排水,当发生降水时,若储水池(3)内液面高于注浆排水集成管(1)的集水口(1-1-2),地表水直接通过排水通道(1-1-8)排出;位于注浆排水集成管(1)上部土体内的水体在自重的作用下通过渗水孔(1-1-7)进入排水通道(1-1-8);当位于注浆排水集成管(1)下部土体内的地下水位高于伸缩式输水管(1-1-6)的透水孔段(1-1-6-2)时,在虹吸作用影响下,土体内水通过伸缩式输水管(1-1-6)进入排水通道(1-1-8)并排出;通过注浆排水集成管(1)排出的水汇集于储水池(3)中,为边坡绿化提供水分;(8)后期注浆加固,通过对边坡变形进行监测,预测边坡发生滑坡可能性,若边坡变形达到预警值,利用注浆系统(1-2)对边坡土体进行注浆加固。9.根据权利要求8所述的施工方法,其特征在于:步骤(4)中,在所述注浆系统(1-2)内完成注浆后,应继续注入气体,将所述注浆系统(1-2)内浆液充分压入土体。
技术总结
本发明公开了一种用于土质边坡的注浆排水集成管及其施工方法,包括注浆排水集成管、集成管固定系统和集成管护筒;注浆排水集成管包括排水系统和注浆系统;其中排水系统采用水体自重作用排出和利用虹吸原理排出等方法,有利于快速、有效地排出边坡的地表水和地下水;注浆系统可用于施工过程中对集成管周边土体进行加固以及作为预埋注浆加固装置用于后期边坡土体注浆加固。本发明的主要施工包括:装置拼接;注浆排水集成管安装;集成管护筒拆卸;注浆加固;注浆管道密封;注浆排水集成管固定;常规土体排水;后续土体注浆加固。本发明能有效降低工程成本,有效解决了因边坡土体累积过量地下水造成的边坡滑坡问题。量地下水造成的边坡滑坡问题。量地下水造成的边坡滑坡问题。