CN108842790A - 一种填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构及施工方法。结构框架主体由若干框架单元拼装构成,各框架单元横梁端口以及立柱端口处均固定有钢接头,两横梁端口对接处通过钢接头对接,两立柱端口对接处通过钢接头对接;主体底端框架单元立柱处的钢接头与基础桩的钢接头对接;框架单元的独立闭合网格内设有完整挡土板,各框架单元拼装后在拼装处形成拼装闭合网格,该拼装闭合网格内的挡土板由各框架单元的子挡板拼装构成;挡土板上预留泄水孔;各框架单元中横梁和立柱的交汇处预留钢拉杆孔;钢拉杆远离框格方向端穿过钢拉杆孔后紧固锚头,锚头顶持在钢拉杆孔处的框架主体上。本发明可用于工业化生产,施工周期短、能耗低、质量高、养护少。
Description
技术领域
本发明属于岩土锚固技术领域,尤其涉及一种适用于填方边坡的框架锚托框格装配式支挡结构。
背景技术
随着国民经济的快速发展,在基础设施建设中,会涉及大量的填方边坡。为保证填方边坡及其周边环境的安全,需对其采取支挡、加固与防护措施。
传统的填方边坡支挡结构是锚定板挡土墙,它是依靠埋置在填料中的锚定板所提供的抗拔力来维持挡土墙的稳定。这种支挡结构的缺点在于:(1)一旦破坏,在边坡顶面会出现明显的裂缝,外部环境(降雨、冻融循环等)会加速支护结构的破坏;(2)锚定板传递抗拔力的钢拉杆在高填方边坡工程产生较大工后沉降的过程中易折断;(3)施工过程中对锚定板的安放要求较高,无法使用大型机械进行压实影响了施工的效率;(4)墙面板和肋柱需要在现场浇筑制成,且须经过养护等复杂工序,在养护过程中还要注意保持温度和湿度,这样一来,制作周期大大增长;(5)因为需要在现场浇筑,施工周期时间长,使得资金回收慢,经济效益相对较低;(6)构件由现场工人随机制作,工人们的水平有高有低,所以制作出的构件质量也良莠不齐;(7)施工中要浪费大量的木材用于制作临时支撑、模板等,不利于环保。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、组装快捷的填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构,旨在解决上述背景技术中现有技术所存在的不足之处。
本发明是这样实现的,一种填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构及施工方法,该结构包括锚托框格、锚头、顶部设有钢接头的基础桩以及由横梁和立柱交叉构成多网格状框架主体;所述锚托框格由钢拉杆和固定在该钢拉杆一端的框格构成;其中,
所述框架主体由若干框架单元拼装构成,各框架单元横梁端口以及立柱端口处均固定有钢接头,两横梁端口对接处通过钢接头对接,两立柱端口对接处通过钢接头对接;所述主体底端框架单元立柱处的钢接头与基础桩的钢接头对接;所述框架单元的独立闭合网格内设有完整挡土板,各框架单元拼装后在拼装处形成拼装闭合网格,该拼装闭合网格内的挡土板由各框架单元的子挡板拼装构成;所述挡土板上预留泄水孔;
各框架单元中横梁和立柱的交汇处预留钢拉杆孔;所述钢拉杆远离框格框格方向端穿过钢拉杆孔后由锚头紧固,所述锚头顶持在钢拉杆孔处的框架主体上。
优选地,该结构还包括外套钢套筒;其中,两钢接头穿入所述外套钢套筒内对接,所述外套钢套筒、钢接头上设有贯通的螺栓孔,通过所述螺栓孔配合螺栓固定外套钢套筒和钢接头。
优选地,所述锚头包括锚具、垫板,所述垫板套在钢拉杆上,所述锚具对接在钢拉杆远离框格方向端;其中,所述锚具顶持在钢拉杆孔处的框架主体上,所述垫板压紧在锚具与框架主体之间,且所述锚头通过封锚混凝土覆盖固定。
优选地,所述钢拉杆表面涂抹防腐材料、外套PVC套管后,再通过用水泥砂浆包裹。
优选地,所述框架单元包括Ⅰ型框架单元、Ⅱ型框架单元、Ⅲ型框架单元、Ⅳ型框架单元、Ⅴ型框架单元和Ⅵ型框架单元;
所述Ⅰ型框架单元由两根横梁中部分别与一根立柱中部交叉构成;所述Ⅱ型框架单元由两根横梁的端部分别设于一根立柱的中部构成;所述Ⅲ型框架单元由两根横梁和一根立柱构成,一根横梁端部与该立柱端部对接,另一横梁端部与该立柱中部对接;所述Ⅳ型框架单元由两根横梁和两根立柱构成,两根立柱中部分别与一根横梁中部交叉,且该两根立柱端部对接在另一根横梁的中部;所述Ⅴ型框架单元由一根横梁中部对接在一根立柱中部构成;所述Ⅵ型框架单元由一根横梁中部分别与两根立柱中部交叉构成;
两所述Ⅰ型框架单元的横梁端口对接形成中央框架单元,该中央框架单元两相对端横梁端口分别与一Ⅱ型框架单元的横梁端口对接,且该中央框架单元两相对端立柱端口分别与Ⅳ型框架单元立柱端口、Ⅵ型框架单元立柱一端端口对接;所述Ⅱ型框架单元两相对端立柱端口分别与Ⅲ型框架单元立柱端口、Ⅴ型框架单元立柱一端端口对接;所述Ⅳ型框架单元两相对端横梁端口分别与一所述Ⅲ型框架单元横梁端口对接;所述Ⅵ型框架单元两相对端横梁端口分别与一Ⅴ型框架单元横梁端口对接;所述Ⅵ型框架单元立柱另一端端口、所述Ⅴ型框架单元立柱另一端端口分别与一基础桩的钢接头对接。
优选地,所述框架主体为钢筋混凝土结构;所述钢接头一端伸入横梁或立柱并焊接在横梁或立柱内的纵筋上。
本发明填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构的施工方法,采用顺作施工法,具体步骤为:
(1)预制钢接头和钢套筒:根据工程设计要求,确定钢接头和钢套筒的几何尺寸,在钢接头适当位置设置螺栓孔,在钢套筒适当位置设置螺栓孔;
(2)预制锚托框格:按照计算结果配置钢拉杆和框格所需钢筋,钢拉杆后端一部分与框格所配钢筋相连,工艺为双面满焊,支模后现浇成型并养护至达到一定强度;
(3)预制每种装配式框架单元:每种框架单元中包含的横梁8、立柱9和挡土板所配钢筋相互连接,现浇成一个整体,并在横梁和立柱的端头预埋钢接头;
(4)预制挡土板时在适当位置预留泄水孔,框架单元拼接完成后泄水孔位于独立闭合网格内拼接成的一整块挡土板的中间;
(5)钢接头与横梁或立柱内的纵筋连接,连接方式采用双面满焊,焊接时纵筋的搭接长度应不小于5d(d为纵筋直径),为方便焊接,将纵筋焊接在钢接头闭口端外表面;
(6)制作基础桩:采用一般预制钢筋混凝土方桩或圆桩的施工方法进行制作;
(7)每种框架单元及基础桩、锚托框架和钢套筒预制完成后,运往现场进行施工;
(8)用打桩机将基础桩打入土中,东西两端基础桩上端各与一个Ⅴ型框架单元拼接接,中间部分基础桩上端全部与Ⅵ型框架单元拼接;
(9)在拼接完成的挡土墙后进行填料压实处理。填料压实应从自然地面标高开始,填料的压实系数根据边坡稳定性计算中土体参数的要求决定;
(10)安放钢拉杆和框格:待填料压实处理达到第一排锚托框格设计标高后,在已压实处理的土层中开设和框格截面尺寸匹配的凹槽,将预制的框格水平放置;钢拉杆放置于开设好的凹槽中,钢拉杆表面涂防腐材料,套装入PVC套管内,在凹槽中填塞水泥砂浆;
(11)框架单元之间节点的拼接方式为:两个框架单元相邻的横梁(立柱)相对连接,在其中一个横梁(立柱)上的钢接头上外套钢套筒,再将另一个横梁(立柱)上的钢接头穿过钢套筒与前一个钢接头相对接触,并通过螺栓连接;
(12)向上拼接第二排框架单元,东西两端各使用一个Ⅱ型框架单元拼接,中间部分全部使用Ⅰ型框架单元拼接;
(13)继续进行填料的压实处理。直至达到上一排锚托框格的安放位置;其他施工内容参考步骤(10)~步骤(11);
(14)重复步骤(12)~步骤(13),直到填方至接近坡顶标高时,东西两端各使用一个Ⅲ型框架单元支护,中间部分全部使用Ⅳ型框架单元支护,其他施工内容参考步骤(10)~步骤(11);
(15)继续进行填料的压实处理。直至达到坡顶标高。
相比于现有技术的缺点和不足,本发明具有以下有益效果:
(1)避免了锚定板支护结构易破坏失效、安放要求高的缺陷;
(2)在工厂预制好后直接在现场拼接,没有了养护等复杂工艺,减少了施工周期;
(3)资金回收速度快,经济效益相对较高;
(4)构件在工厂工业化生产,工作人员的技术水平普遍高于现场工作人员,所以制作出来的构件的平均质量也都高于现浇构件;
(5)在工厂制作完成只需要到现场拼接,节约了材料,降低了能耗,非常有利于环保。
附图说明
图1是本发明支护结构的立面图;
图2是支护结构的剖面图,此处仅示意支护结构中轴线附近区域拼接的情况;
图3是锚头连接处大样图;
图4是Ⅰ型框架单元结构示意图;
图5是Ⅱ型框架单元结构示意图;
图6是Ⅲ型框架单元结构示意图;
图7是Ⅳ型框架单元结构示意图;
图8是Ⅴ型框架单元结构示意图;
图9是Ⅵ型框架单元的结构示意图;
图10是基础桩的结构示意图;
图11是钢接头结构详图;
图12是钢套筒结构详图;
图13是横梁或立柱连接方式详图;
图14是锚托框格结构示意图;
图15是钢拉杆防腐处理截面图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1~15所示,其中,图1是本发明支护结构的立面图;图2是支护结构的剖面图;图3是锚头连接处大样图;图4是Ⅰ型框架单元结构示意图;图5是Ⅱ型框架单元结构示意图;图6是Ⅲ型框架单元结构示意图;图7是Ⅳ型框架单元结构示意图;图8是Ⅴ型框架单元结构示意图;图9是Ⅵ型框架单元的结构示意图;图10是基础桩的结构示意图;图11是钢接头结构详图;图12是钢套筒结构详图;图13是横梁或立柱连接方式详图;图14是锚托框格结构示意图;图15是钢拉杆防腐处理截面图。
本发明公开了一种填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构及施工方法,该结构包括锚托框格14、锚头19、顶部设有钢接头12的基础桩7以及由横梁8和立柱9交叉构成多网格状框架主体;所述锚托框格14由钢拉杆15和固定在该钢拉杆一端的框格16构成;其中,
所述框架主体由若干框架单元拼装构成,各框架单元横梁8端口以及立柱9端口处均固定有钢接头12,两横梁8端口对接处通过钢接头12对接,两立柱9端口对接处通过钢接头12对接;所述主体底端框架单元立柱9处的钢接头12与基础桩的钢接头12对接;所述框架单元的独立闭合网格内设有完整挡土板10,各框架单元拼装后在拼装处形成拼装闭合网格,该拼装闭合网格内的挡土板10由各框架单元的子挡板拼装构成;所述挡土板10上预留泄水孔11;
各框架单元中横梁8和立柱9的交汇处预留钢拉杆孔17;所述钢拉杆15远离框格16方向端穿过钢拉杆孔17后紧固锚头19,所述锚头19顶持在钢拉杆17孔处的框架主体上。
在本发明实施例中,为使钢接头12之间对接的更加牢固,更具体的,本发明支护结构还包括外套钢套筒13;其中,两钢接头12穿入所述外套钢套筒13内对接,所述外套钢套筒13、钢接头12上设有贯通的螺栓孔23、24,通过所述螺栓孔23、24配合螺栓25固定外套钢套筒13和钢接头12。
在本发明实施例中,为使锚头19更加稳定的顶持在框架主体上上,更具体的,所述锚头19包括锚具21、垫板20,所述垫板20套在钢拉杆15上,所述锚具21对接在钢拉杆15远离框格14方向端;其中,所述锚具21顶持在钢拉杆孔17处的框架主体上,所述垫板20压紧在锚具21与框架主体之间,且所述锚头19通过封锚混凝土22覆盖固定。
在本发明实施例中,为使钢拉杆15不被腐蚀,增加支护结构的使用寿命,更具体的,所述钢拉杆15表面涂抹防腐材料29、外套PVC套管18后,再通过用水泥砂浆28包裹。
在本发明实施例中,更具体的,所述框架主体为钢筋混凝土结构;所述钢接头12一端伸入横梁8或立柱9并焊接在横梁8或立柱9内的纵筋上。
在本发明实施例中,将预制好的框架单元运到施工现场,通过钢接头12和钢套筒13进行组装成所需的框架结构,并最终配合锚托框格14、基础桩7完成施工。
为了使结构更加模块化,便于各框架单元的生产、加工、运输、装配,在本发明实施例中,更具体的,所述框架单元包括Ⅰ型框架单元1、Ⅱ型框架单元2、Ⅲ型框架单元3、Ⅳ型框架单元4、Ⅴ型框架单元5和Ⅵ型框架单元6;
所述Ⅰ型框架单元1由两根横梁8中部分别与一根立柱9中部交叉构成;所述Ⅱ型框架单元2由两根横梁8的端部分别设于一根立柱9的中部构成;所述Ⅲ型框架单元3由两根横梁8和一根立柱9构成,一根横梁8端部与该立柱9端部对接,另一横梁8端部与该立柱9中部对接;所述Ⅳ型框架单元4由两根横梁8和两根立柱9构成,两根立柱9中部分别与一根横梁8中部交叉,且该两根立柱9端部对接在另一根横梁8的中部;所述Ⅴ型框架单元5由一根横梁8中部对接在一根立柱9中部构成;所述Ⅵ型框架单元6由一根横梁8中部分别与两根立柱9中部交叉构成;
两所述Ⅰ型框架单元1的横梁8端口对接形成中央框架单元,该中央框架单元两相对端横梁8端口分别与一Ⅱ型框架单元2的横梁8端口对接,且该中央框架单元两相对端立柱9端口分别与Ⅳ型框架单元4立柱9端口、Ⅵ型框架单元6立柱9一端端口对接;所述Ⅱ型框架单元2两相对端立柱9端口分别与Ⅲ型框架单元3立柱9端口、Ⅴ型框架单元5立柱9一端端口对接;所述Ⅳ型框架单元4两相对端横梁8端口分别与一所述Ⅲ型框架单元3横梁8端口对接;所述Ⅵ型框架单元6两相对端横梁8端口分别与一Ⅴ型框架单元5横梁8端口对接;所述Ⅵ型框架单元6立柱9另一端端口、所述Ⅴ型框架单元5立柱9另一端端口分别与一基础桩7的钢接头12对接。
在本发明实施例中,框架结构中央部分全部由Ⅰ型框架单元1连接构成,左上、右上角连接Ⅲ型框架单元3,左下、右下角连接Ⅴ型框架单元5,上边连接Ⅳ型框架单元4,下边连接Ⅵ型框架单元6,左右两侧连接Ⅱ型框架单元2,框架结构最下端与基础桩7上端连接;每种框架单元包括横梁8和立柱9,每个横梁8和立柱9的端头处以及基础桩7的上端头均设有一个钢接头12。
如图1所示,除Ⅲ型框架单元3和Ⅳ型框架单元4上面一排横梁8和立柱9的节点外,其他所有横梁8和立柱9的节点处都要设预留钢拉杆孔17。
在实际应用中,每种框架单元1、2、3、4、5、6的尺寸可根据工程实际情况适当调整,但Ⅲ型框架单元3和Ⅳ型框架单元4的上下横梁8的间距宜取1.5m~2.0m,其他种类的框架单元的上下横梁8的间距不宜小于2.5m,每种框架单元1、2、3、4、5、6的立柱9水平间距不宜小于2m;横梁8和立柱9宽度不宜小于300mm,截面高度不宜小于400mm。挡土板10厚度不宜小于100mm,此外,在拼装网格内,各框架单元的子挡板边缘为齿状,矩形齿块的长边在20cm~40cm之间,短边长度可取长边尺寸的1/2倍。永久性支护结构的横梁8、立柱9和挡土板10采用的混凝土,其强度等级不应小于C30;临时性支护结构的强度等级不应低于C20;钢筋宜采用HRB400级和HRB335级。
此外,基础桩7结构形式为钢筋混凝土方桩或圆桩,长度范围为2~4m,顶部端头处的钢接头12下端外表面连接有竖向插筋伸入基础桩7,伸入长度应不小于15d(d为纵筋直径),插筋直径和纵筋直径相同,插筋上连接有若干箍筋。
在本发明实施例中,更具体的,每种框架单元1、2、3、4、5、6以及基础桩7中除钢接头12为钢结构外,其余均为钢筋混凝土结构。
钢套筒13为一外套于两段对接的钢接头12处的两端敞口矩形钢筒,钢套筒13纵向长度约为两段对接的钢接头外露部分长度之和的1/2倍,钢套筒13外表面与钢接头12上螺栓孔23对应位置开设螺栓孔24。框架单元之间以及框架结构最下端与基础桩7上端均使用钢接头12外套钢套筒13并配合使用螺栓25连接,螺栓25直径要与螺栓孔23、24的直径匹配。
在本发明实施例中,更具体的,所述锚托框格14的框格16为钢筋混凝土结构,框格16尺寸及配筋量根据实际工程中需要提供的抗拔承载力经计算确定;施加预应力后称为预应力锚托框格30。填料26对框架主体产生的土压力通过锚具21传至锚托框格14,利用框格16与填料26相互作用产生的抗拔承载力支确保结构的稳定性。
在本发明的实际施工过程中,采用顺作施工法,具体包括以下步骤:
(1)预制钢接头12和钢套筒13:根据工程设计要求,确定钢接头12和钢套筒13的几何尺寸,在钢接头12适当位置设置螺栓孔23,在钢套筒13适当位置设置螺栓孔24;
(2)预制锚托框格14:按照计算结果配置钢拉杆15和框格16所需钢筋,钢拉杆15后端一部分与框格16所配钢筋相连,工艺为双面满焊,支模后现浇成型并养护至达到一定强度;
(3)预制每种装配式框架单元1、2、3、4、5、6:每种框架单元1、2、3、4、5、6中包含的横梁8、立柱9和挡土板10所配钢筋相互连接,现浇成一个整体,并在横梁8和立柱9的端头预埋钢接头12;
(4)预制挡土板10时在适当位置预留泄水孔11,框架单元拼接完成后泄水孔11位于独立闭合网格内拼接成的一整块挡土板10的中间;
(5)钢接头12与横梁8或立柱9内的纵筋连接,连接方式采用双面满焊,焊接时纵筋的搭接长度应不小于5d(d为纵筋直径),为方便焊接,将纵筋焊接在钢接头12闭口端外表面;
(6)制作基础桩7:采用一般预制钢筋混凝土方桩或圆桩的施工方法进行制作;
(7)每种框架单元1、2、3、4、5、6及基础桩7、锚托框架14和钢套筒13预制完成后,运往现场进行施工;
(8)用打桩机将基础桩7打入土中,东西两端基础桩7上端各与一个Ⅴ型框架单元5拼接接,中间部分基础桩7上端全部与Ⅵ型框架单元6拼接;
(9)在拼接完成的挡土墙后进行填料26压实处理。填料26压实应从自然地面标高开始,填料26的压实系数根据边坡稳定性计算中土体参数的要求决定;
(10)安放钢拉杆15和框格16:待填料26压实处理达到第一排锚托框格14设计标高后,在已压实处理的土层中开设和框格16截面尺寸匹配的凹槽27,将预制的框格16水平放置;钢拉杆15放置于开设好的凹槽27中,钢拉杆15表面涂防腐材料29,套装入PVC套管18内,在凹槽27中填塞水泥砂浆28;
(11)框架单元之间节点的拼接方式为:两个框架单元相邻的横梁8(立柱9)相对连接,在其中一个横梁8(立柱9)上的钢接头12上外套钢套筒13,再将另一个横梁8(立柱9)上的钢接头12穿过钢套筒13与前一个钢接头12相对接触,并通过螺栓25连接;
(12)向上拼接第二排框架单元,东西两端各使用一个Ⅱ型框架单元2拼接,中间部分全部使用Ⅰ型框架单元1拼接;
(13)继续进行填料26的压实处理。直至达到上一排锚托框格14的安放位置;其他施工内容参考步骤(10)~步骤(11);
(14)重复步骤(12)~步骤(13),直到填方至接近坡顶标高时,东西两端各使用一个Ⅲ型框架单元3支护,中间部分全部使用Ⅳ型框架单元4支护,其他施工内容参考步骤(10)~步骤(11);
(15)继续进行填料26的压实处理。直至达到坡顶标高。
和传统的带挡土板的框架锚杆支护结构相比,本发明填方边坡框架锚杆装配式支护结构的优势有如下几点:(1)避免了锚定板支护结构易破坏失效、安放要求高的缺陷;(1)在工厂预制好后直接在现场拼接,没有了养护等复杂工艺,减少了施工周期;(2)资金回收速度快,经济效益相对较高;(3)构件在工厂工业化生产,工作人员的技术水平普遍高于现场工作人员,所以制作出来的构件的平均质量也都高于现浇构件;(4)在工厂制作完成只需要到现场拼接,节约了材料,降低了能耗,非常有利于环保。
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。
Claims (7)
1.一种填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构,其特征在于,该结构包括锚托框格、锚头、顶部设有钢接头的基础桩以及由横梁和立柱交叉构成多网格状框架主体;所述锚托框格由钢拉杆和固定在该钢拉杆一端的框格构成;其中,
所述框架主体由若干框架单元拼装构成,各框架单元横梁端口以及立柱端口处均固定有钢接头,两横梁端口对接处通过钢接头对接,两立柱端口对接处通过钢接头对接;所述主体底端框架单元立柱处的钢接头与基础桩的钢接头对接;所述框架单元的独立闭合网格内设有完整挡土板,各框架单元拼装后在拼装处形成拼装闭合网格,该拼装闭合网格内的挡土板由各框架单元的子挡板拼装构成;所述挡土板上预留泄水孔;
各框架单元中横梁和立柱的交汇处预留钢拉杆孔;所述钢拉杆远离框格方向端穿过钢拉杆孔后由锚头紧固,所述锚头顶持在钢拉杆孔处的框架主体上。
2.如权利要求1所述的填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构,其特征在于,该结构还包括外套钢套筒;其中,两钢接头穿入所述外套钢套筒内对接,所述外套钢套筒、钢接头上设有贯通的螺栓孔,通过所述螺栓孔配合螺栓固定外套钢套筒和钢接头。
3.如权利要求2所述的填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构,其特征在于,所述锚头包括锚具、垫板,所述垫板套在钢拉杆上,所述锚具对接在钢拉杆远离框格方向端;其中,所述锚具顶持在钢拉杆孔处的框架主体上,所述垫板压紧在锚具与框架主体之间,且所述锚头通过封锚混凝土覆盖固定。
4.如权利要求3所述的填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构,其特征在于,所述钢拉杆表面涂抹防腐材料、外套PVC套管后,再通过用水泥砂浆包裹。
5.如权利要求4所述的填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构,其特征在于,所述框架单元包括Ⅰ型框架单元、Ⅱ型框架单元、Ⅲ型框架单元、Ⅳ型框架单元、Ⅴ型框架单元和Ⅵ型框架单元;
所述Ⅰ型框架单元由两根横梁中部分别与一根立柱中部交叉构成;所述Ⅱ型框架单元由两根横梁的端部分别设于一根立柱的中部构成;所述Ⅲ型框架单元由两根横梁和一根立柱构成,一根横梁端部与该立柱端部对接,另一横梁端部与该立柱中部对接;所述Ⅳ型框架单元由两根横梁和两根立柱构成,两根立柱中部分别与一根横梁中部交叉,且该两根立柱端部对接在另一根横梁的中部;所述Ⅴ型框架单元由一根横梁中部对接在一根立柱中部构成;所述Ⅵ型框架单元由一根横梁中部分别与两根立柱中部交叉构成;
两所述Ⅰ型框架单元的横梁端口对接形成中央框架单元,该中央框架单元两相对端横梁端口分别与一Ⅱ型框架单元的横梁端口对接,且该中央框架单元两相对端立柱端口分别与Ⅳ型框架单元立柱端口、Ⅵ型框架单元立柱一端端口对接;所述Ⅱ型框架单元两相对端立柱端口分别与Ⅲ型框架单元立柱端口、Ⅴ型框架单元立柱一端端口对接;所述Ⅳ型框架单元两相对端横梁端口分别与一所述Ⅲ型框架单元横梁端口对接;所述Ⅵ型框架单元两相对端横梁端口分别与一Ⅴ型框架单元横梁端口对接;所述Ⅵ型框架单元立柱另一端端口、所述Ⅴ型框架单元立柱另一端端口分别与一基础桩的钢接头对接。
6.如权利要求5所述的填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构,其特征在于,所述框架主体为钢筋混凝土结构;所述钢接头一端伸入横梁或立柱并焊接横梁或立柱内的纵筋上。
7.填方边坡框架锚托框格装配式支挡结构的施工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)预制钢接头和钢套筒:根据工程设计要求,确定钢接头和钢套筒的几何尺寸,在钢接头适当位置设置螺栓孔,在钢套筒适当位置设置螺栓孔;
(2)预制锚托框格:按照计算结果配置钢拉杆和框格所需钢筋,钢拉杆后端一部分与框格所配钢筋相连,工艺为双面满焊,支模后现浇成型并养护至达到一定强度;
(3)预制每种装配式框架单元:每种框架单元中包含的横梁8、立柱9和挡土板所配钢筋相互连接,现浇成一个整体,并在横梁和立柱的端头预埋钢接头;
(4)预制挡土板时在适当位置预留泄水孔,框架单元拼接完成后泄水孔位于独立闭合网格内拼接成的一整块挡土板的中间;
(5)钢接头与横梁或立柱内的纵筋连接,连接方式采用双面满焊,焊接时纵筋的搭接长度应不小于5d(d为纵筋直径),为方便焊接,将纵筋焊接在钢接头闭口端外表面;
(6)制作基础桩:采用一般预制钢筋混凝土方桩或圆桩的施工方法进行制作;
(7)每种框架单元及基础桩、锚托框格和钢套筒预制完成后,运往现场进行施工;
(8)用打桩机将基础桩打入土中,东西两端基础桩上端各与一个Ⅴ型框架单元拼接,中间部分基础桩上端全部与Ⅵ型框架单元拼接;
(9)在拼接完成的挡土墙后进行填料压实处理:填料压实应从自然地面标高开始,填料的压实系数根据边坡稳定性计算中土体参数的要求决定;
(10)安放钢拉杆和框格:待填料压实处理达到第一排锚托框格设计标高后,在已压实处理的土层中开设和框格截面尺寸匹配的凹槽,将预制的框格水平放置;钢拉杆放置于开设好的凹槽中,钢拉杆表面涂防腐材料,套装入PVC套管内,在凹槽中填塞水泥砂浆;
(11)框架单元之间节点的拼接方式为:两个框架单元相邻的横梁(立柱)相对连接,在其中一个横梁(立柱)上的钢接头上外套钢套筒,再将另一个横梁(立柱)上的钢接头穿过钢套筒与前一个钢接头相对接触,并通过螺栓连接;
(12)向上拼接第二排框架单元,东西两端各使用一个Ⅱ型框架单元拼接,中间部分全部使用Ⅰ型框架单元拼接;
(13)继续进行填料的压实处理:直至达到上一排锚托框格的安放位置;其他施工内容参考步骤(10)~步骤(11);
(14)重复步骤(12)~步骤(13),直到填方至接近坡顶标高时,东西两端各使用一个Ⅲ型框架单元支护,中间部分全部使用Ⅳ型框架单元支护,其他施工内容参考步骤(10)~步骤(11);
(15)继续进行填料的压实处理,直至达到坡顶标高。
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