[发明专利]一种崩塌防治工程自适应支撑结构及方法

说明书

本发明公开了一种崩塌防治工程自适应支撑结构及方法，该结构包括第一钢垫板、支撑柱、第二钢垫板和自适应顶撑，所述的第一钢垫板安置在危岩体凹腔的底部，所述的支撑柱坐落于第一钢垫板上，在支撑柱的顶部固定有第二钢垫板，所述的自适应顶撑固定于第二钢垫板上，自适应顶撑的顶部接触危岩体凹腔顶部。本发明为崩塌防治工程，提出了一套合理有效的方法。其具有施工简便、施工周期短、对危岩体扰动小、施工范围灵活多变，又能达到永久治理的效果，保障了灾害影响范围内人们的生命、财产安全。

技术领域

本发明属于地质灾害崩塌防治工程技术领域，涉及一种崩塌防治工程自适应支撑结构及方法。

背景技术

危岩崩塌是我国西部山区常见的地质灾害，具有分布广、规模大、突发性强、难预测性等特点。尤其我国川东地区广泛发育白垩系砂泥岩、侏罗系地层。因砂、泥岩强弱差异风化导致危岩体凹腔的形成。据国土资源部地质灾害最新统计数据，川东地区发育10万余个危岩体灾害点；威胁9万户80余万人；威胁财产高达200亿元。仅重庆市万州区的太白岩存在危岩体就有200余个、天生城又300余个，直接经济损失近数亿元。同样川东地区的广元市旺苍县，旺苍县发育危岩体灾害点2500处；威胁人口约13000余人，直接经济损失近30180万元。崩塌灾害严重影响交通、建构筑物、威胁人员生命财产等，崩塌灾害工作任重道远。

目前，常规支撑柱工程是：浆砌块石结构凹腔封填；混泥土砂浆凹腔封填；钢管混凝土结构凹腔封填。传统的方法具有以下几点的不足：

1)实际中，很多支撑柱位置是当地居民上下山的必经之路。由于常规支撑柱结构庞大、占地面积较广，设计者为了保留交通通道，往往支撑柱设计位置过于靠近岩壁，没有支顶于岩体重心外侧，还有进一步倾倒或坠落的可能。

2)由于上部岩体稳定性较差，在常规支撑柱平整基础时对危岩体进行扰动过大，对凹腔内施工人员危害极大。进而导致常规支撑柱施工偏于草率，支撑柱没有紧贴上部危岩体，而是过后采用水泥砂浆表面摸浆，内部为空。

3)常规支撑柱基础不够深，由于植被根系发育、动力等因素基础容易失稳。

针对常规支撑柱存在的问题，提出一种由分段式钢管高压注浆、利用植筋技术、采用液压千斤顶和高压混凝土泵等手段相结合的自适应、可调试支撑柱产品，其具有重要实用价值，并对地质灾害减灾科学研究有积极推动作用。

发明内容

本发明目的在于提供一种崩塌防治工程自适应、可调试的支撑柱结构及方法，该方法降低施工期间对凹腔内部的扰动、缩短施工时间，保障施工人员的安全；由于具有扰动小、施工快的特点，能胜任崩塌灾害快速治理；又具有防火、防腐蚀，和防扰动的特点，能达到永久治理的效果。

本发明具体通过以下技术方案实现：

本发明一种崩塌防治工程自适应、可调试的支结构，通过安装自适应不同角度的顶撑，减少平整凹腔顶部时给危岩体带来的扰动；安装自锁螺纹伸缩控制的支撑柱，实现其长短的可调试性，解决传统支撑柱工程没有紧贴上部危岩体的问题。

具体的，本发明一种崩塌防治工程自适应支撑结构，包括第一钢垫板、支撑柱、第二钢垫板和自适应顶撑，所述的第一钢垫板安置在危岩体凹腔的底部，所述的支撑柱坐落于第一钢垫板上，在支撑柱的顶部固定有第二钢垫板，所述的自适应顶撑固定于第二钢垫板上，自适应顶撑的顶部接触危岩体凹腔顶部。

所述的支撑柱为多节螺旋钢管组装形成，所述的螺旋钢管之间通过自锁螺纹连接固定。

所述的螺旋钢管靠近顶部的外壁在相应的位置焊接有短钢筋，用于千斤顶作用于螺旋钢管升降操作，以及制模后浇筑保护层厚度，所述的螺旋钢管的管壁上均匀设置有出浆孔。

所述的支撑柱底部与第一钢垫板通过焊接方式固定，所述的第一钢垫板通过植筋技术固定于危岩体凹腔底部。

所述的支撑柱底部设置有贯穿其管壁的注浆孔，用于高压注浆。