本发明滑坡防治领域，具体涉及一种大型深层滑坡防治结构及其施工方法。
背景技术：
滑坡灾害在我国分布广泛，特别是我国西南山区，如川藏铁路沿线，分布着大量的大型、巨型、深层滑坡，严重威胁着人民群众生命财产安全。
大型深层滑坡是指滑体体积规模超过100万方的滑坡，其具有规模大、滑体厚、滑坡推力大、防治极其困难的特点。当前针对大型深层滑坡的防治，主要采用截排水和锚固两种措施:
一、锚固措施中的抗滑桩特别是大截面抗滑桩具有较大的截面惯性矩，能够承受较大的滑坡推力，因而近年来大量应用于滑坡的防治。但其也具有局限性，具体如下：
1.大截面抗滑桩施工周期长，开挖时容易扰动滑坡，诱发滑坡失稳，不适用于正处于发展期的滑坡防治，不适用于应急抢险；
2.因为钻孔桩钻孔截面有限，所以大截面抗滑桩多采用人工挖孔施工，井下作业环境较差且风险较高；
3.虽然当前采用的抗滑桩截面已较大(如3.5m×4.5m)，但其所能提供的抗滑力相对于大型深层滑坡产生的滑坡推力仍有不足，如继续加大抗滑桩截面，其施工难度和成本会显著增大。
二、截排水技术是滑坡治理的最常规措施，包括截排地表水和地下水两类，地表截水的目的是最大限度的拦截和阻止地表水进入滑体范围，并将滑体上的地表水排走，防止其渗入滑坡。地下排水的目的是最大限度降低滑坡地下水高度。排水技术中的大口径集水井(3.5～4.0m)能够有效降低滑体内地下水水位，提高滑坡稳定性。但大口径集水井的截面抗弯能力有限，容易受损；此外，大口径集水井与大截面抗滑桩相同，也多采用人工挖孔施工，作业风险较高。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的：常规大截面抗滑桩施工周期长、人工开挖风险高、容易扰动滑坡、不适用于发展期滑坡防治；常规大口径集水井抗弯能力有限、容易损坏、施工困难的问题，提供一种大型深层滑坡防治结构及其施工方法，既能够提供大抗力的抗滑桩，又具有较强排水能力的集水井；对滑体扰动小，可用机器施工、适用于发展期滑坡防治，而且整体抗弯能力更强，施工更加简单、安全，并且降低了开挖集水井及抗滑桩的风险。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种大型深层滑坡防治结构，包括冠梁和集水井，所述集水井外侧周向布置有若干个防护桩，所述冠梁与所有所述防护桩连接，所述冠梁设置于所述防护桩上部。
本发明所述的一种大型深层滑坡防治结构，沿一周设置若干个防护桩，再通过冠梁将所有所述防护桩连成一个能够提供较大抗力的整体，来代替大截面抗滑桩，承受滑坡推力，而且施工中，可以依次施工防护桩，其相比较现有的大截面抗滑桩施工来说，大大减小了施工对滑坡的扰动程度，避免开挖过程中出现桩侧的滑体出现坍塌的情况，而且由于单个防护桩直径远远小于大截面抗滑桩的直径，故可以直接采用机器作业，从而避免了人工挖孔施工，降低了施工风险，适用于发展期滑坡防治。
同时，在相同的施工限制条件下，相比于现有技术中的大截面抗滑桩，利用上述方案可以得到更大的组合截面，从而能够提供更大的抗滑力。
而且，沿一周设置若干个防护桩可以作为集水井开挖的防护结构，避免开挖过程中靠近集水井的滑体出现坍塌的情况。
综上所述，本发明所述的一种大型深层滑坡防治结构，既是能够提供大抗力的抗滑桩，又具有较强排水能力的集水井；对滑体扰动小，可用机器施工、适用于发展期滑坡防治，而且整体抗弯能力更强，施工更加简单、安全，并且降低了开挖集水井及抗滑桩的风险。
优选地，所述集水井侧壁上设置有泄水孔，所述泄水孔一端与所述集水井相连通，另一端与滑体相连通，所述泄水孔靠近所述滑体的一端高于所述泄水孔靠近所述集水井的一端。
所述集水井侧壁上设置有泄水孔，所述泄水孔一端与所述集水井相连通，另一端与滑体相连通，所述泄水孔靠近所述滑体的一端高于所述泄水孔靠近所述集水井的一端，以实现将滑体中的水液排入集水井，从而有效降低滑体内地下水水位，提高滑坡稳定性。
优选地，所有所述防护桩呈环形布置。
优选地，所述冠梁位于所述防护桩顶部，所述冠梁为环状结构。所述冠梁用于将呈圆形均匀布置的防护桩连成一个整体，且中间留有与集水井相连通的敞口，方便使用抽水机进行抽水。
优选地，所述集水井底部设置有底板，所述底板与所有所述防护桩相连接。
所述底板与所有所述防护桩相连接，底板作为传力机构使得周边多个防护桩的受力更为均匀。
优选地，相邻所述防护桩之间设置有排水护壁，所述泄水孔设置于所述排水护壁上。
优选地，所述排水护壁由无砂混凝土构成。
所述排水护壁能够在集水井开挖过程中起到防止防护桩之间土体坍塌的作用，也能够使得滑体中的地下水排至集水井内，起到排水作用。
优选地，所述集水井侧壁上设置有井壁，所述井壁位于所述排水护壁内侧，所述泄水孔贯穿所述井壁。
井壁作为永久结构可起到支撑排水护壁的作用，避免排水护壁在长期排水作用下损坏坍塌；而且井壁能够增强所述大型深层滑坡防治结构的抗弯能力。
优选地，所述底板与所述井壁密封连接，起到封闭井底的作用。
优选地，所述泄水孔设置于相邻所述防护桩之间。
优选地，本发明所述的一种大型深层滑坡防治结构，还包括隔离层，所述隔离层包括外隔离层和内隔离层，所述外隔离层设置于所述排水护壁外侧，所述内隔离层设置于所述排水护壁内侧。
外隔离层用于防止土体中的细颗粒进入排水护壁，堵塞排水通道；内隔离层用于防止井壁混凝土在浇筑过程中堵塞排水护壁中的排水通道。
优选地，相邻所述防护桩之间的所有所述泄水孔自上而下间隔布置，设置多个泄水孔，使得滑体中的水更好地排至集水井。
优选地，还包括排水管，所述排水管一端与所述集水井相连通，另一端与外界相连通，所述排水管的外部出水口位置低于内部入水口。
本发明还公开了一种用于形成所述的大型深层滑坡防治结构的施工方法，包含以下步骤：
s1、进行防护桩施工，所述防护桩下部伸入滑动面之下；
s2、在所述防护桩上部进行冠梁施工，使所述冠梁与所有所述防护桩相连接；
s3、分节开挖集水井；
s4、铺设外隔离层；
s5、安装排水护壁的模板，安装泄水孔，并在所述排水护壁的模板中浇筑无砂混凝土，形成所述排水护壁；
s6、重复步骤s4～步骤s5，直至底板处；
s7、钻孔并安装排水管；
s8、浇筑底板混凝土，并使所述底板与所有所述防护桩相连接；
s9、铺设内隔离层，进行井壁施工，并使所述井壁与所述底板密封连接。
本申请所述的一种用于形成所述的大型深层滑坡防治结构的施工方法，能够有效地保证所述大型深层滑坡防治结构的施工，可以依次施工防护桩，其相比较现有的大截面抗滑桩施工来说，大大减小了施工对滑坡的扰动程度，避免开挖过程中出现桩侧的滑体出现坍塌的情况，而且由于单个防护桩直径远远小于大截面抗滑桩的直径，故可以直接采用机器作业，从而避免了人工挖孔施工，降低了施工风险，适用于发展期滑坡防治。
优选地，在步骤s1之前，施做滑体周边截水沟，引排滑体施工位置的地表水，以降低施工风险。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.本申请所述的一种大型深层滑坡防治结构，既是能够提供大抗力的抗滑桩，又具有较强排水能力的集水井；对滑体扰动小，可用机器施工、适用于发展期滑坡防治，而且整体抗弯能力更强，施工更加简单、安全，并且降低了开挖集水井及抗滑桩的风险。
2.本申请所述的一种大型深层滑坡防治结构，所述排水护壁能够在集水井开挖过程中起到防止小型防护桩之间土体坍塌的作用，也能够在滑体中的地下水能够通过排至集水井内起到排水作用。
3.本申请所述的一种大型深层滑坡防治结构，外隔离层用于防止土体中的细颗粒进入排水护壁，堵塞排水通道；内隔离层用于防止井壁混凝土在浇筑过程中堵塞排水护壁中的排水通道。
4.本申请所述的一种大型深层滑坡防治结构，所述底板与所述井壁密封连接，起到封闭井底的作用，所述底板与所有所述防护桩相连接，底板作为传力机构使得周边多个防护桩的受力更为均匀。
5.本申请所述的一种大型深层滑坡防治结构，通过采用呈环形布置的小型防护桩、无砂混凝土排水护壁、钢筋混凝土井壁、冠梁、底板共同形成了复合抗滑结构，相较传统大截面抗滑桩具有更强的抗弯能力，能够更好的起到锚固作用。
6.本申请所述的一种大型深层滑坡防治结构，通过采用呈环形布置的小型防护桩、冠梁及无砂混凝土排水护壁作为集水井开挖的临时支护，采用钢筋混凝土井壁作为集水井的永久支护，确保了集水井开挖过程中的安全，同时形成了较大截面的集水井，与传统集水井相比，具有更强的排水能力。
7.本发明所述的一种用于形成所述的大型深层滑坡防治结构的施工方法，提出的大型深层滑坡防治结构组合施工，特别适用于出于变形发展期的大型深层滑坡防治
8.本发明所述的一种用于形成所述的大型深层滑坡防治结构的施工方法，能够有效地保证所述大型深层滑坡防治结构的施工，可以依次施工防护桩，其相比较现有的大截面抗滑桩施工来说，大大减小了施工对滑坡的扰动程度，避免开挖过程中出现桩侧的滑体出现坍塌的情况，而且由于单个防护桩直径远远小于大截面抗滑桩的直径，故可以直接采用机器作业，从而避免了人工挖孔施工，降低了施工风险。
附图说明
图1为本发明的一种大型深层滑坡防治结构示意图(断面图)。
图2为本发明的冠梁和防护桩相对位置示意图(俯视)。
图3为本发明的防护桩、排水护壁和井壁相对位置示意图(横截面)。
图4为本发明的内隔离层和外隔离层的位置示意图(横截面)。
图中标记：1-防护桩，2-冠梁，3-排水护壁，4-井壁，5-隔离层，51-外隔离层，52-内隔离层，6-泄水孔，7-排水管，8-底板，9-集水井，10-滑体，11-滑面，12-滑床。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1～图4所示的一种大型深层滑坡防治结构，其包括：防护桩1、冠梁2、排水护壁3、井壁4、隔离层5、泄水孔6、排水管7、底板8、集水井9；
所述防护桩1呈圆形均匀布置，所形成的圆形直径宜为4～8m,所述小型防护桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩，直径宜为1.0～2.0m；所述防护桩1穿过滑面11并伸入滑床12内一定深度；所述防护桩1一方面用于作为集水井9开挖的防护结构，避免开挖过程中坍塌，另一方面呈圆形均匀布置的防护桩1可形成一个组合结构，能够提供较大抗力的抗滑结构。
所述冠梁2位于所述防护桩1顶部，用于将呈圆形均匀布置的防护桩1连成一个整体；冠梁2宽度与防护桩1直径一致，高度宜为1.0～2.0m，冠梁由钢筋混凝土制成；
所述集水井9是在所述防护桩1及所述冠梁2施工完成后自滑体表面向下开挖形成的竖井，用于收集排除滑体中的地下水；
所述排水护壁3位于相邻所述防护桩1之间，由无砂混凝土浇筑而成；所述排水护壁3一方面在集水井9开挖过程中起到防止小型防护桩之间土体坍塌的作用，另一方面能滑体10中的地下水能够通过排至集水井9内起到排水作用；
所述井壁4呈环形，位于所述排水护壁3内侧，由钢筋混凝土制成，其一方面作为永久结构起到排水护壁3的作用，避免排水护壁3在长期排水作用下损坏坍塌；另一方面能够增强所述大型深层滑坡防治结构的抗弯能力；井壁4厚度宜为40～80cm；
所述隔离层5位于排水护壁3和井壁4之间，由无纺土工布制成，包括外隔离层51和内隔离层52；外隔离层51用于防止土体中的细颗粒进入排水护壁，堵塞排水通道；内隔离层52用于防止井壁混凝土在浇筑过程中堵塞排水护壁排水通道；
所述泄水孔6沿井壁4自上而下布置，每两根防护桩1之间各布设一列，竖向间距1～2m，直径宜为80mm～150mm；
所述底板8位于所述集水井9底部，由混凝土浇筑而成，一方面起到封闭井底的作用，另一方面作为传力机构使得周边多个防护桩1的受力更为均匀。
所述排水管7位于底板8之上，用于将集水井9内的水排至滑体10外部，数量为2～3孔，排水管7由pvc管制成，直径宜为150mm～200mm。
实施例2
如图1-3所示，本实施例所述的一种用于形成所述的大型深层滑坡防治结构的施工方法，其施工步骤为：
a1、施做滑体10周边截水沟，引排滑体10范围内地表水；
a2、平整场地，放样确定周边防护桩1位置；
a3、跳桩施做周边防护桩1钻孔，吊装钢筋笼，浇筑水下混凝土；
a4、绑扎桩顶冠梁2的钢筋，安装冠梁2的模板，浇筑冠梁2混凝土；
a5、自滑体表面分节开挖集水井9，每节开挖深度0.5～2m；
a6、铺设外隔离层51，铺设时可采用短钢筋将外隔离层51固定在土体内；
a7、安装排水护壁3模板，安装泄水孔6的pvc管，浇筑无砂混凝土，形成排水护壁3；
a8、重复步骤a6～a7，直至底板处；
a9、钻孔施做排水管7，安装排水管7的pvc管；
a10、浇筑底板8混凝土；
a11、铺设内隔离层52，绑扎井壁4的钢筋，安装模板，浇筑井壁混凝土，并使井壁4与底板8密封连接。
本实施例的有益效果：本实施例所述的一种用于形成所述的大型深层滑坡防治结构的施工方法，能够保证所述大型深层滑坡防治结构的有效施工，施工简单，方便。通过对比可知，相比于现有的大截面抗滑桩施工来说，本发明所述的施工方法降低工程造价大约为20％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种大型深层滑坡防治结构，其特征在于，包括冠梁(2)和集水井(9)，所述集水井(9)外侧周向布置有若干个防护桩(1)，所述冠梁(2)与所有所述防护桩(1)连接，所述冠梁(2)设置于所述防护桩(1)上部。
2.根据权利要求1所述的一种大型深层滑坡防治结构，其特征在于：所述集水井(9)侧壁上设置有泄水孔(6)，所述泄水孔(6)一端与所述集水井(9)相连通，另一端与滑体(10)相连通，所述泄水孔(6)靠近所述滑体(10)的一端高于所述泄水孔(6)靠近所述集水井(9)的一端。
3.根据权利要求2所述的一种大型深层滑坡防治结构，其特征在于：所述集水井(9)底部设置有底板(8)，所述底板(8)与所有所述防护桩(1)相连接。
4.根据权利要求3所述的一种大型深层滑坡防治结构，其特征在于：相邻所述防护桩(1)之间设置有排水护壁(3)，所述泄水孔(6)设置于所述排水护壁(3)上。
5.根据权利要求4所述的一种大型深层滑坡防治结构，其特征在于：所述集水井(9)侧壁上设置有井壁(4)，所述井壁(4)位于所述排水护壁(3)内侧，所述泄水孔(6)贯穿所述井壁(4)。
6.根据权利要求5所述的一种大型深层滑坡防治结构，其特征在于：所述底板(8)与所述井壁(4)密封连接。
7.根据权利要求5所述的一种大型深层滑坡防治结构，其特征在于：还包括隔离层(5)，所述隔离层(5)包括外隔离层(51)和内隔离层(52)，所述外隔离层(51)设置于所述排水护壁(3)外侧，所述内隔离层(52)设置于所述排水护壁(3)内侧。
8.根据权利要求7所述的一种大型深层滑坡防治结构，其特征在于：还包括排水管(7)，所述排水管(7)一端与所述集水井(9)相连通，另一端与外界相连通，所述排水管(7)的外部出水口位置低于内部入水口。
9.一种用于形成权利要求8所述的大型深层滑坡防治结构的施工方法，其特征在于：包含以下步骤：
s1、进行防护桩(1)施工，所述防护桩(1)下部伸入滑动面(11)之下；
s2、在所述防护桩(1)上部进行冠梁(2)施工，使所述冠梁(2)与所有所述防护桩(1)相连接；
s3、分节开挖集水井(9)；
s4、铺设外隔离层(51)；
s5、安装排水护壁(3)的模板，安装泄水孔(6)，并在所述排水护壁(3)的模板中浇筑无砂混凝土，形成所述排水护壁(3)；
s6、重复步骤s4～步骤s5，直至底板处；
s7、钻孔并安装排水管(7)；
s8、浇筑底板(8)混凝土，并使所述底板(8)与所有所述防护桩(1)相连接；
s9、铺设内隔离层(52)，进行井壁(4)施工，并使所述井壁(4)与所述底板(8)密封连接。
10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于：在步骤s1之前，施做滑体(10)周边截水沟，引排滑体(10)施工位置的地表水。
技术总结