用于土質邊坡的注漿排水集成管及其施工方法
1.本發明涉及邊坡破壞治理技術領域,尤其涉及一種用于土質邊坡的注漿排水集成管及其施工方法。
背景技術:
2.我國幅員遼闊,山區面積廣大,降水不均勻,季節性降水量差異大。受我國地形及氣候特征影響,滑坡災害成為我國常見自然災害之一,嚴重威脅我國的城市經濟以及人民的生命安全。受山區開發以及極端氣候的影響,近年來,滑坡發生頻率日益增長,對滑坡問題的治理已成為我國發展無法回避的問題。現有研究表明,降雨入滲引起坡體地下水位上升是我國滑坡問題的主要誘因。因此,治理滑坡問題的關鍵之一就在于治水。
3.目前,常見的邊坡排水措施有:地表排水溝和排水盲溝、集水井抽水、地下排水洞等。其中,地表排水溝和排水盲溝主要用于疏導地表水,對于土體內地下水難以疏導,排水有效性難以保證。集水井抽水需大量動力及經常性管理,能效消耗大,使用成本高。地下排水洞施工周期長,工藝復雜,費用高。除此之外,上述排水工藝功能單一,在管道施工過程中也易對邊坡土體造成擾動,可能人為誘發滑坡。
4.因此,為治理土質滑坡問題,針對上述問題多發、工藝復雜、施工成本大和邊坡排水技術不完善的工程現狀,急需一種施工快捷簡單、安全有效、功能齊全、成本較低的用于土質邊坡滑坡的治理技術。
技術實現要素:
5.為了克服上述現有技術的不足,本發明提供了一種用于土質邊坡的注漿排水集成管及其施工方法。
6.本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
7.本發明一方面提供了一種用于土質邊坡的注漿排水集成管,具體包括注漿排水集成管、集成管固定系統和集成管護筒;
8.所述注漿排水集成管包括排水系統和注漿系統;所述排水系統包括集成管主體和集水口;所述集成管主體中心區域為排水通道;當降水時,雨水匯入儲水池,并通過所述集水口沿所述排水通道直接排出;所述集成管主體朝向土坡的側壁上設有若干個滲水口,當地下水位過高時土體內部的水在重力作用下滲入滲水口,并匯入排水通道排出;所述排水通道內水流的流動會在所述注漿排水集成管內外產生壓力差,提高土體內水的滲入效率;所述滲水口外設置土工布作為過濾層,用于過濾土體顆粒,避免因土顆粒流失造成的邊坡空洞;所述集成管主體背向土坡的側壁上設有若干個伸縮式輸水管;所述伸縮式輸水管通過遇水膨脹橡膠和彈簧與所述集成管主體連接;所述遇水膨脹橡膠用于防止伸縮式輸水管與集成管主體連接處出現空隙;所述彈簧用于在拆除集成管保護筒后伸縮式輸水管可壓入土體內;所述伸縮式輸水管包括封閉孔段和透水孔段,背向坡面土體內可通過所述伸縮式輸水管匯入排水通道;所述排水通道、封閉孔段透水孔段共同組成虹吸管道,當土體內地下
水位上升,排水通道內水快速流動時,在所述注漿排水集成管內外形成壓力差,產生虹吸作用,促使背向邊坡的地下水匯入排水通道排出;
9.所述注漿系統注漿管道和注漿孔;所述注漿管道內套于集成管主體內,并與所述注漿孔連接;完成所述集成管護筒拆卸后,可通過注漿系統將漿液注入邊坡土體內對邊坡進行加固,以彌補注漿排水集成管安裝對周邊土體造成的擾動影響,減小邊坡滑動風險;所述注漿系統可用于后續邊坡土體加固;
10.所述集成管固定系統洞口混凝土加固體和半環式固定鋼圈;所述半環式固定鋼圈通過第一螺栓固定于洞口混凝土加固體上;每兩個半環式固定鋼圈通過第二螺栓連接,組成一個完整的固定鋼環,用于固定所述注漿排水集成管。
11.所述集成管護筒包括集成管護筒主體和護筒端部;所述集成管護筒主體外套于所述注漿排水集成管,用于保護所述注漿排水集成管,防止注漿排水集成管在安裝過程中發生破壞;所述護筒端部通過公螺紋和母螺紋與所述集成管護筒主體連接。
12.進一步地,當所述土工布位于滲水口時,應外包于滲水口,以過濾土體;若所述土工布位于所述注漿排水集成管背向邊坡一側時,應設置于伸縮式輸水管內靠近排水通道一側,以避免伸縮式輸水管在頂入土體時破壞土工布。
13.進一步地,當所述注漿排水集成管安裝于集成管護筒內時,所述彈簧處于完全壓縮狀態,為使所述彈簧有足夠力將所述伸縮式輸水管壓入土體,應選擇彈性系數較大的彈簧;在組合所述注漿排水集成管和所述集成管護筒前,可在所述遇水膨脹橡膠附近涂上密封膠,以提高其密封性能。
14.進一步地,所述集成管護筒主體內徑應根據所述注漿排水集成管尺寸設定,避免所述注漿排水集成管無法內套于所述集成管護筒主體;為提高虹吸效應,應適當增加所述封閉孔段長度,減小相鄰所述伸縮式輸水管間間距。
15.進一步地,所述注漿管道相互獨立,內套于所述注漿排水集成管;所述注漿管道與所述注漿孔一一對應;所述注漿孔應與所述滲水孔和伸縮式輸水管保持一定間距,避免漿液影響土體內水排出。
16.進一步地,所述集成管固定系統用于固定注漿排水集成管頂部和尾部,防止注漿排水集成管發生位移。
17.本發明另一方面提供了一種用于土質邊坡的注漿排水集成管的施工方法,包括以下步驟:
18.(1)裝置拼接,在注漿排水集成管安裝前,將注漿排水集成管內套于集成管護筒內,并完成護筒端部與集成管護筒主體的連接。
19.(2)注漿排水集成管安裝,將靜壓施加在集成管護筒上,將集成管護筒和注漿排水集成管壓入土體;在注漿排水集成管安裝過程中,應監測注漿排水集成管與水平面夾角,其夾角與設計角度誤差不應大于0.1
°
;注漿排水集成管與水平面設計夾角應大于等于55
°
,以防止排水通道內水通過伸縮式輸水管倒灌入土體,影響土體排水;若設計角度小于55
°
,應在伸縮式輸水管內設置單向閥,防止水倒灌。
20.(3)集成管護筒拆卸,當注漿排水集成管安裝至指定位置后,先拆除護筒端部,然后將集成管護筒主體拆除。
21.(4)注漿加固,待集成管護筒拆卸完畢后,通過注漿系統對土體進行加固,以防止
因注漿排水集成管安裝和集成管護筒拆卸對周圍土體造成的擾動使坡面存在人為滑坡風險。
22.(5)注漿管道密封,為使注漿系統能用于后期土體加固,利用封口對注漿管道進行密封,以避免地表水通過注漿管道進入土體,造成土體破壞。
23.(6)注漿排水集成管固定,利用混凝土對注漿排水集成管進洞與出洞口附近土體進行加固,將半環式固定鋼圈固定于注漿排水集成管上,并用第二螺栓完成兩個半環式固定鋼圈的組合,最后利用第一螺栓將半環式固定鋼圈固定于硬化完成的洞口混凝土加固體上。
24.(7)土體排水,當發生降水時,若儲水池內液面高于注漿排水集成管的集水口,地表水可直接通過排水通道排出,以減小地表流水對坡面影響;位于注漿排水集成管上部土體內的水體在自重的作用下可通過滲水孔進入排水通道,減小坡面土體地下水累積,避免因地下水累積造成土體滑坡;當位于注漿排水集成管下部土體內的地下水位高于伸縮式輸水管的透水孔段時,在虹吸作用影響下,土體內水通過伸縮式輸水管進入排水通道并排出;通過注漿排水集成管排出的水匯集于儲水池中,可為邊坡綠化提供水分。
25.(8)后期注漿加固,通過對邊坡變形進行監測,預測邊坡發生滑坡可能性,若邊坡變形達到預警值,利用注漿系統對邊坡土體進行注漿加固,避免邊坡滑坡。
26.進一步地,所述步驟(4)中,在所述注漿系統內完成注漿后,應繼續注入氣體,將所述注漿系統內漿液充分壓入土體,避免因漿液在所述注漿系統內凝固,造成管道堵塞,影響注漿系統后續使用;上述注入氣體還有利于在土體內產生劈尖作用,利用漿液在土體內充分擴散。
27.與現有技術相比,本發明的有益效果是:
28.1、本發明采用注漿排水集成管管側壁排水與集水口排水相結合的方式,地表水可通過集水口進入排水通道排出,邊坡土體內也可通過集成管側壁滲水口進入排水通道排出,以達到同時實現地表水與地下水排出的目的。同時,排水通道內水在流動過程中,可造成滲水口內外出現壓差,使其地下水排效率大于僅依靠地下水自重情況下的排水效率。
29.2、本發明引入虹吸原理,排水通道、伸縮式輸水管共同組成虹吸管,其中同一集成管內包含多個虹吸管道,以提高排水效率。當土體內地下水位高于伸縮式輸水管時,則會產生虹吸效應,促進背向邊坡土體內的地下水通過伸縮式輸水管進入排水通道并排出。
30.3、本發明采用靜壓方式安裝注漿排水集成管,以減小集成管安裝對土體造成過大擾動,避免人為滑坡的產生。本發明采用的集成管護筒有利于保護集成管,避免安裝過程中集成管破壞。
31.4、本發明所采用的注漿系統可在集成管護筒安裝完畢后對周邊土體進行注漿加固,以減小注漿排水集成管施工對周邊土體的擾動。同時,注漿系統還可作為預埋管道用于后續對邊坡進行注漿加固,避免二次施工注漿管對土體造成擾動。
32.5、本發明對注漿排水集成管進行分段布置,而非自坡頂至坡底完成一次性布置,使得施工過程更為簡單,同時注漿排水集成管布置位置更為靈活。同時,集成管所收集到的水可儲存于儲水池中,用于灌溉邊坡上綠化帶。
附圖說明
33.圖1為注漿排水集成管布置示意圖;
34.圖2為圖1中的集成管固定系統詳圖;
35.圖3為注漿排水集成管與集成管護筒組合剖面圖;
36.圖4為注漿排水集成管與集成管護筒組合俯視圖;
37.圖5為注漿排水集成管剖面圖;
38.圖6為注漿排水集成管與集成管護筒安裝示意圖;
39.圖7為注漿排水集成管安裝示意圖;
40.圖8為集成管護筒拆卸及注漿排水集成管固定示意圖;
41.圖9為邊坡土體注漿加固示意圖;
42.圖10為邊坡土體排水示意圖;
43.圖11為注漿排水集成管施工流程圖;
44.其中:注漿排水集成管1、排水系統1-1、集成管主體1-1-1、集水口1-1-2、遇水膨脹橡膠1-1-3、彈簧1-1-4、土工布1-1-5、伸縮式輸水管1-1-6、封閉孔段1-1-6-1、透水孔段1-1-6-2、滲水口1-1-7、排水通道1-1-8、注漿系統1-2、密封口1-2-1、注漿管道1-2-2、注漿孔1-2-3、邊坡上覆綠植2、儲水池3、集成管固定系統4、洞口混凝土加固體4-1、半環式固定鋼圈4-2、第一螺栓4-3、第二螺栓4-4、集成管護筒5、集成管護筒主體5-1、公螺栓5-2、母螺栓5-3、護筒端部5-4。
具體實施方式
45.下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
46.如圖1-5所示,本實施例提供的一種用于土質邊坡的注漿排水集成管,包括注漿排水集成管1、集成管固定系統4和集成管護筒5;
47.注漿排水集成管1包括排水系統1-1和注漿系統1-2;排水系統1-1包括集成管主體1-1-1和集水口1-1-2;集成管主體1-1-1中心區域為排水通道1-1-8;當降水時,雨水匯入儲水池3,并通過集水口1-1-2沿排水通道1-1-8直接排出;集成管主體1-1-1朝向土坡的側壁上設有若干個滲水口1-1-7,當地下水位過高時,土體內部的水在重力作用下滲入滲水口1-1-7,并匯入排水通道1-1-8排出;排水通道1-1-8內水流的流動,會在注漿排水集成管1內外產生壓力差,提高土體內水滲入效率;滲水口1-1-7外設置土工布1-1-5作為過濾層,用于過濾土體顆粒,避免土顆粒流失造成的邊坡空洞;集成管主體1-1-1背向土坡的側壁上設有多個伸縮式輸水管1-1-6;伸縮式輸水管1-1-6通過遇水膨脹橡膠1-1-3和彈簧1-1-4與集成管主體1-1-1連接;遇水膨脹橡膠1-1-3用于防止伸縮式輸水管1-1-6與集成管主體1-1-1連接處出現空隙;彈簧1-1-4用于在拆除集成管保護筒5后伸縮式輸水管1-1-6可壓入土體內;伸縮式輸水管1-1-6包括封閉孔段1-1-6-1和透水孔段1-1-6-2,背向坡面土體內可通過所述伸縮式輸水管1-1-6匯入排水通道1-1-8;排水通道1-1-8、封閉孔段1-1-6-1、透水孔段1-1-6-2共同組成虹吸管道,當土體內地下水位上升,排水通道1-1-8內水快速流動時,在注漿排水集成管1內外形成壓力差,產生虹吸作用,促使背向邊坡的地下水匯入排水通道1-1-8排出。
48.注漿系統1-2包括:密封口1-2-1、注漿管道1-2-2和注漿孔1-2-3;注漿管道1-2-2
內套于集成管主體1-1-1內,并與注漿孔1-2-3連接;完成集成管護筒5拆卸后,可通過注漿系統1-2將漿液注入邊坡土體內對邊坡進行加固,以彌補注漿排水集成管1安裝對周邊土體造成的擾動影響,減小邊坡滑動風險;注漿系統1-2可用于后續邊坡土體加固。
49.集成管固定系統4包括洞口混凝土加固體4-1和半環式固定鋼圈4-2;半環式固定鋼圈4-2通過第一螺栓4-3固定于洞口混凝土加固體4-1上;每兩個半環式固定鋼圈4-2通過第二螺栓4-4連接,組成一個完整的固定鋼環,用于固定所述注漿排水集成管1。
50.集成管護筒5包括集成管護筒主體5-1和護筒端部5-4;集成管護筒主體5-1外套于注漿排水集成管1,用于保護所述注漿排水集成管1,防止注漿排水集成管1在安裝過程中發生破壞;護筒端部5-4通過公螺紋5-2和母螺紋5-3與集成管護筒主體5-1連接。
51.具體地,土工布1-1-5當位于滲水口1-1-7時,應外包于滲水口1-1-7,以過濾土體;土工布1-1-5若位于注漿排水集成管1背向邊坡一側時,應設置于伸縮式輸水管1-1-6內靠近排水通道1-1-8一側,以避免伸縮式輸水管1-1-6在頂入土體時,土工布1-1-5被破壞。
52.具體地,當注漿排水集成管1安裝于集成管護筒5內時,彈簧1-1-4處于完全壓縮狀態,為使彈簧1-1-4有足夠力將伸縮式輸水管1-1-6壓入土體,應選擇彈性系數較大的彈簧;在組合注漿排水集成管1和所述集成管護筒5前,可在遇水膨脹橡膠1-1-3附近涂上密封膠,以提高其密封性能。
53.具體地,集成管護筒主體5-1內徑應根據注漿排水集成管1尺寸設定,避免所述注漿排水集成管1無法內套于集成管護筒主體5-1;為提高虹吸效應,應適當增加封閉孔段1-1-6長度,減小相鄰伸縮式輸水管1-1-6間間距。
54.具體地,注漿管道1-2-2相互獨立,內套于所述注漿排水集成管1;注漿管道1-2-2與注漿孔1-2-3一一對應;注漿孔1-2-3應與滲水孔1-1-7和伸縮式輸水管1-1-6保持一定間距,避免漿液影響土體內水排出。
55.具體地,集成管固定系統4用于固定注漿排水集成管1頂部和尾部,防止注漿排水集成管1發生位移。
56.如圖6-10所示,本實施例提供的一種用于土質邊坡的注漿排水集成管的施工方法,該方法包括以下步驟:
57.(1)裝置拼接,在注漿排水集成管1安裝前,將注漿排水集成管1內套于集成管護筒5內,并完成護筒端部5-4與集成管護筒主體5-1的連接。
58.(2)注漿排水集成管1安裝,將靜壓施加在集成管護筒5上,將集成管護筒5和注漿排水集成管1壓入土體;在注漿排水集成管1安裝過程中,應監測注漿排水集成管1與水平面夾角,其夾角與設計角度誤差不應大于0.1
°
;注漿排水集成管1與水平面設計夾角應大于等于55
°
,以防止排水通道1-1-8內水通過伸縮式輸水管1-1-6倒灌入土體,影響土體排水;若設計角度小于55
°
,應在伸縮式輸水管1-1-6內設置單向閥,防止水倒灌。
59.(3)集成管護筒5拆卸,當注漿排水集成管1安裝至指定位置后,先拆除護筒端部5-4,然后將集成管護筒主體5-1拆除。
60.(4)注漿加固,待集成管護筒5拆卸完畢后,通過注漿系統1-2對土體進行加固,以防止因注漿排水集成管1安裝和集成管護筒5拆卸對周圍土體造成的擾動使坡面存在人為滑坡風險。
61.(5)注漿管道1-2-2密封,為使注漿系統1-2能用于后期土體加固,利用封口1-2-1
對注漿管道1-2-2進行密封,以避免地表水通過注漿管道1-2-2進入土體,造成土體破壞。
62.(6)注漿排水集成管1固定,利用混凝土對注漿排水集成管1進洞與出洞口附近土體進行加固,將半環式固定鋼圈4-2固定于注漿排水集成管1上,并用第二螺栓4-4完成兩個半環式固定鋼圈4-2的組合,最后利用第一螺栓4-3將半環式固定鋼圈4-2固定于硬化完成的洞口混凝土加固體4-1上。
63.(7)土體排水,當發生降水時,若儲水池3內液面高于注漿排水集成管1的集水口1-1-2,地表水可直接通過排水通道1-1-8排出,以減小地表流水對坡面影響;位于注漿排水集成管1上部土體內的水體在自重的作用下可通過滲水孔1-1-7進入排水通道1-1-8,減小坡面土體地下水累積,避免因地下水累積造成土體滑坡;當位于注漿排水集成管1下部土體內的地下水位高于伸縮式輸水管1-1-6的透水孔段1-1-6-2時,在虹吸作用影響下,土體內水通過伸縮式輸水管1-1-6進入排水通道1-1-8并排出;通過注漿排水集成管1排出的水匯集于儲水池3中,可為邊坡綠化提供水分。
64.(8)后期注漿加固,通過對邊坡變形進行監測,預測邊坡發生滑坡可能性,若邊坡變形達到預警值,利用注漿系統1-2對邊坡土體進行注漿加固,避免邊坡滑坡。
65.具體地,步驟(4)中,在所述注漿系統1-2內完成注漿后,應繼續注入氣體,將所述注漿系統1-2內漿液充分壓入土體,避免因漿液在所述注漿系統1-2內凝固,造成管道堵塞,影響注漿系統1-2后續使用;上述注入氣體還有利于在土體內產生劈尖作用,利用漿液在土體內充分擴散。
66.本發明中,對于地下水位低于伸縮式輸水管1-1-6高度的部位,利用虹吸效應,將土體內地下水匯入集成管并排出土體。當前虹吸效應(或倒虹吸效應)大多適用于水管運輸中,在邊坡排水中暫時未到相關專利。有一篇論文中提到了在邊坡排水中使用虹吸效應,但文中裝置為一管道一個虹吸通道,排水深度與范圍有限,在同一立面不同深度需安裝多根管道,施工復雜,對邊坡影響較大。本發明結構利用一根集成管,即可實現不同深度虹吸效應的形成,一方面排水范圍更廣,另一方面排水和施工效率更高,施工對邊坡影響更小。
67.本發明中地表水通過集成管的排水通道1-1-8排至邊坡以下,在水流流動過程中,集成管內壓強減小,而土體內水壓較大,在壓力差的作用下,土體內水滲入集成管速度及效果較好,提升了排水效率。另一方面,該作用也提高了上述虹吸效應的產生,這是原有虹吸效應相關論文里不曾提到的點
68.本發明中,若地下水位高于滲水孔1-1-7,地下水在自重作用下直接滲入管道,同時,受第二條所提原理影響,其排水效率更高
69.現有排水管與注漿管施工大多先打孔再埋入管,易產生塌孔甚至影響邊坡穩定性,而常規排水注漿管道其結構強度并不足以承擔超長管道的打入,本發明利用集成管護筒5使得管道靜壓打入施工成為了可能,同時該護筒可作為臨時支撐,支撐施工過程中受到影響的土體,避免因施工造成邊坡的人為坍塌
70.傳統工程中注漿一般用于原有危險邊坡的加固或者阻斷地下水滲流通道,對于排水管道安裝所造成的土體擾動選擇性忽略。本發明將注漿作為一種施工對土體擾動影響的補償方式,消除管道施工對邊坡土體的影響
71.以上所述僅是本發明的優選實施方式,雖然本發明已以較佳實施例披露如上,然而并非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍情況
下,都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何的簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
技術特征:
1.一種用于土質邊坡的注漿排水集成管,其特征在于,包括:注漿排水集成管(1)、集成管固定系統(4)和集成管護筒(5);所述注漿排水集成管(1)包括排水系統(1-1)和注漿系統(1-2);所述排水系統(1-1)包括集成管主體(1-1-1)和集水口(1-1-2);所述集成管主體(1-1-1)中心區域為排水通道(1-1-8);當降水時,雨水匯入儲水池(3),并通過所述集水口(1-1-2)沿所述排水通道(1-1-8)直接排出;所述集成管主體(1-1-1)朝向土坡的側壁上設有若干個滲水口(1-1-7),當地下水位過高時土體內部的水在重力作用下滲入滲水口(1-1-7),并匯入排水通道(1-1-8)排出;所述滲水口(1-1-7)外設置土工布(1-1-5)作為過濾層;所述集成管主體(1-1-1)背向土坡的側壁上設有若干個伸縮式輸水管(1-1-6);所述伸縮式輸水管(1-1-6)通過遇水膨脹橡膠(1-1-3)和彈簧(1-1-4)與所述集成管主體(1-1-1)連接;所述伸縮式輸水管(1-1-6)包括封閉孔段(1-1-6-1)和透水孔段(1-1-6-2),背向坡面土體內通過所述伸縮式輸水管(1-1-6)匯入排水通道(1-1-8);所述排水通道(1-1-8)、封閉孔段(1-1-6-1)、透水孔段(1-1-6-2)共同組成虹吸管道;所述注漿系統(1-2)包括注漿管道(1-2-2)和注漿孔(1-2-3);所述注漿管道(1-2-2)內套于所述集成管主體(1-1-1)內,并與所述注漿孔(1-2-3)連接;所述集成管固定系統(4)用于固定所述注漿排水集成管(1);所述集成管護筒(5)用于保護所述注漿排水集成管(1)。2.根據權利要求1所述的用于土質邊坡的注漿排水集成管,其特征在于,所述集成管固定系統(4)包括:洞口混凝土加固體(4-1)和半環式固定鋼圈(4-2);所述半環式固定鋼圈(4-2)通過第一螺栓(4-3)固定于所述洞口混凝土加固體(4-1)上;每兩個半環式固定鋼圈(4-2)通過第二螺栓(4-4)連接,組成一個完整的固定鋼環。3.根據權利要求2所述的用于土質邊坡的注漿排水集成管,其特征在于,所述集成管護筒(5)包括集成管護筒主體(5-1)和護筒端部(5-4);所述集成管護筒主體(5-1)外套于所述注漿排水集成管(1);所述護筒端部(5-4)通過公螺紋(5-2)和母螺紋(5-3)與所述集成管護筒主體(5-1)連接。4.根據權利要求1所述的用于土質邊坡的注漿排水集成管,其特征在于,當所述土工布(1-1-5)位于滲水口(1-1-7)時,外包于滲水口(1-1-7);當所述土工布(1-1-5)位于所述注漿排水集成管(1)背向邊坡一側時,應設置于伸縮式輸水管(1-1-6)內靠近排水通道(1-1-8)一側。5.根據權利要求1所述的用于土質邊坡的注漿排水集成管,其特征在于,當所述注漿排水集成管(1)安裝于所述集成管護筒(5)內時,所述彈簧(1-1-4)處于完全壓縮狀態;在組合所述注漿排水集成管(1)和所述集成管護筒(5)前,在所述遇水膨脹橡膠(1-1-3)附近涂上密封膠。6.根據權利要求1所述的用于土質邊坡的注漿排水集成管,其特征在于,所述注漿管道(1-2-2)與所述注漿孔(1-2-3)一一對應;所述注漿孔(1-2-3)與所述滲水孔(1-1-7)和伸縮式輸水管(1-1-6)保持間距。7.根據權利要求1所述的用于土質邊坡的注漿排水集成管,其特征在于,所述集成管固定系統(4)用于固定注漿排水集成管(1)頂部和尾部。8.一種根據權利要求3-7任一項所述用于土質邊坡的注漿排水集成管的施工方法,其
特征在于,包括以下步驟:(1)裝置拼接,在注漿排水集成管(1)安裝前,將注漿排水集成管(1)內套于集成管護筒(5)內,并完成護筒端部(5-4)與集成管護筒主體(5-1)的連接。(2)注漿排水集成管(1)安裝,將靜壓施加在集成管護筒(5)上,將集成管護筒(5)和注漿排水集成管(1)壓入土體;在注漿排水集成管(1)安裝過程中,監測注漿排水集成管(1)與水平面夾角,其夾角與設計角度誤差不應大于0.1
°
;注漿排水集成管(1)與水平面設計夾角應大于等于55
°
;若設計角度小于55
°
,在伸縮式輸水管(1-1-6)內設置單向閥;(3)集成管護筒(5)拆卸,當注漿排水集成管(1)安裝至指定位置后,先拆除護筒端部(5-4),然后將集成管護筒主體(5-1)拆除;(4)注漿加固,待集成管護筒(5)拆卸完畢后,通過注漿系統(1-2)對土體進行加固;(5)注漿管道(1-2-2)密封,利用封口(1-2-1)對注漿管道(1-2-2)進行密;(6)注漿排水集成管(1)固定,利用混凝土對注漿排水集成管(1)進洞與出洞口附近土體進行加固,將半環式固定鋼圈(4-2)固定于注漿排水集成管(1)上,并用第二螺栓(4-4)完成兩個半環式固定鋼圈(4-2)的組合,最后利用第一螺栓(4-3)將半環式固定鋼圈(4-2)固定于硬化完成的洞口混凝土加固體(4-1)上;(7)土體排水,當發生降水時,若儲水池(3)內液面高于注漿排水集成管(1)的集水口(1-1-2),地表水直接通過排水通道(1-1-8)排出;位于注漿排水集成管(1)上部土體內的水體在自重的作用下通過滲水孔(1-1-7)進入排水通道(1-1-8);當位于注漿排水集成管(1)下部土體內的地下水位高于伸縮式輸水管(1-1-6)的透水孔段(1-1-6-2)時,在虹吸作用影響下,土體內水通過伸縮式輸水管(1-1-6)進入排水通道(1-1-8)并排出;通過注漿排水集成管(1)排出的水匯集于儲水池(3)中,為邊坡綠化提供水分;(8)后期注漿加固,通過對邊坡變形進行監測,預測邊坡發生滑坡可能性,若邊坡變形達到預警值,利用注漿系統(1-2)對邊坡土體進行注漿加固。9.根據權利要求8所述的施工方法,其特征在于:步驟(4)中,在所述注漿系統(1-2)內完成注漿后,應繼續注入氣體,將所述注漿系統(1-2)內漿液充分壓入土體。
技術總結
本發明公開了一種用于土質邊坡的注漿排水集成管及其施工方法,包括注漿排水集成管、集成管固定系統和集成管護筒;注漿排水集成管包括排水系統和注漿系統;其中排水系統采用水體自重作用排出和利用虹吸原理排出等方法,有利于快速、有效地排出邊坡的地表水和地下水;注漿系統可用于施工過程中對集成管周邊土體進行加固以及作為預埋注漿加固裝置用于后期邊坡土體注漿加固。本發明的主要施工包括:裝置拼接;注漿排水集成管安裝;集成管護筒拆卸;注漿加固;注漿管道密封;注漿排水集成管固定;常規土體排水;后續土體注漿加固。本發明能有效降低工程成本,有效解決了因邊坡土體累積過量地下水造成的邊坡滑坡問題。量地下水造成的邊坡滑坡問題。量地下水造成的邊坡滑坡問題。
