CN109577348B - 边坡支护结构的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及边坡支护结构的施工方法，包括：1)边坡土体开挖；2)滑升操作平台布设；3)预制梁节点布设；4)格梁模板布设；5)现浇梁段混凝土浇筑；6)局部软弱岩体加固。本发明的有益效果是：本发明的滑升操作平台现场拼装、移动方便、承载能力高，与坡内土层连接牢固，可节省现场施工措施费用，降低现场平台搭设的难度；本发明预制梁节点采用预制场制备，与现浇梁段、坡内土层连接强度高，结构整体性好，可在提升现场施工效率的基础上，改善边坡支护结构的受力性能；本发明格梁模板结构的现场拼装方便、定位准确、稳定性好，可有效降低格梁模板支设的难度。

Description

边坡支护结构的施工方法

技术领域

本发明涉及边坡支护结构的施工方法，属于边坡工程领域，适用于边坡支护施工工程。

背景技术

随着路网建设的不断深入，高速公路的建设区域也越来越多的涉及到丘陵地区和山区，边坡防护问题更加突出。如何最大限度降低施工对环境的破坏，提高边坡防护的施工质量，为民众提供快捷舒适的行车环境，成为了进行公路设计建设时需要着重解决的问题。在边坡防护的具体施工中容易受到多种因素的影响，常存在现场施工平台的搭设难度大、防护结构整体性差、现浇段混凝土模板搭设精度低等问题，严重影响了施工效率，降低了边坡防护的施工质量。

现有技术中已有一种装配式框架梁锚索支护结构，包括装配式框架梁、预应力锚索和客土喷播面；装配式框架梁由相互连接的预制十字梁组成，预制十字梁的内部设有通长钢筋，横梁和竖梁的两端都预埋有吊钩和固定钢筋，预制十字梁中心设有锚索孔；预制十字梁之间的通长钢筋接头通过机械连接接头相互连接，在预制十字梁之间的连接处浇筑混凝土形成整体。该施工方法虽然解决了现场施工平台搭设难度大的问题，并在一定程度上提高了施工效率，但是该支护结构的整体性难以保证，在工程适用性等方面尚存改进之处。

综上所述，现有施工方法虽在适宜的工况取得了较好的施工效果，但在提升支护结构整体性等方面尚存不足。鉴于此，为有效降低现场施工平台搭设难度、改善坡面排水性能、提高现场施工效率，目前亟待发明一种不但可以提升现场施工质量和边坡支护结构的整体性，而且能降低现场施工难度的边坡支护结构的施工方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种不但可以提升现场施工质量和边坡支护结构的整体性，而且能降低现场施工难度的边坡支护结构的施工方法。

这种边坡支护结构的施工方法，包括以下施工步骤：

1)边坡土体开挖：对坡内土层外部的土层进行开挖，并同步在坡内土层内挖设格梁布设槽；

2)滑升操作平台布设：在坡内土层外侧设置滑移轨道；在滑移轨道的两端分别设置连接横板和连接底板，滑移轨道与坡内土层通过轨道锚筋连接，滑移轨道与滑移槽板通过紧固栓钉连接；连接横板和连接底板与坡内土层之间分别设置横板锚筋和底板锚筋；平台撑柱与滑移槽板之间设置柱底斜撑，平台撑柱与操作平台板之间设置柱顶斜撑，并在相邻的平台撑柱之间设置连接横杆；平台撑柱上设置连接套环和高程调节体，并在连接套环上设置连接定位杆和套环螺栓；使连接定位杆底部的杆底连接环与坡面锚筋连接；操作平台板底部的板底连接环与坡面锚筋连接；在板顶拉环与顶部拉环之间设置坡面拉索；

3)预制梁节点布设：将整体预制的预制梁节点吊装至设定位置后，在预制梁节点与坡内土层之间设置梁底粘结体、横向锚固筋和辅助锚筋，并使横向锚固筋的连接锚栓与梁内承压板连接；在预制梁节点的外侧端部设置钢筋连接段、连接增强体和混凝土连接槽道；

4)格梁模板布设：将格梁模板对称设于格梁布设槽内，在镜像相对的格梁模板之间设置模板内撑；格梁模板的外侧设置模板外撑，格梁模板顶部设置定位槽板和顶部连接杆；在定位槽板上设置连接杆限位槽；在顶部连接杆相接处设置调节螺栓；模板外撑的底部设置外撑底板，并在外撑底板与坡内土层之间设置底板锚筋；

5)现浇梁段混凝土浇筑：使钢筋连接段与现浇梁段内的梁内钢筋通过连接螺栓连接牢固，校核格梁模板的位置和稳定性后，进行现浇梁段混凝土浇筑施工；

6)局部软弱岩体加固：在坡内土层的软弱岩层内打设装配式套管和筋性钢体，外表面部位设置浅层固化体；在装配式套管的侧壁上设置浆液渗出孔，在装配式套管外侧设置管外注浆体，内侧设置管内注浆体；在筋性钢体外侧的排水体限位条之间设置竖向排水体，并使竖向排水体的顶部与横向排水体连通；自浅层固化体向坡内土层内打设内置锚筋，并在内置锚筋的外侧端部设置内置锚板；在浅层固化体的外侧设置塑形盖板，并使塑形盖板与坡内土层通过板侧锚筋连接；待浅层固化体的强度形成后，解除板侧锚筋对塑形盖板的约束，取下塑形盖板。

作为优选：步骤2)所述滑移轨道采用工字钢或H型钢，其顶部的连接横板上设置板顶拉环；滑移槽板套于滑移轨道的外侧，在连接耳板上设置紧固栓钉穿过孔，在滑移槽板上表面设置顶部拉环；所述连接套环横断面呈圆环形，内径较平台撑柱大10～50mm；所述高程调节体与平台撑柱上的螺纹连接，可调节高度为10～20cm。

作为优选：步骤3)所述预制梁节点采用钢筋混凝土材料，平面呈十字形或T形；在预制梁节点的底面设置梁底凹槽，在预制梁节点内部设置锚筋穿过孔和梁内承压板，在预制梁节点上表面设置挂网连接体；所述挂网连接体与预制梁节点垂直，其一端锚入预制梁节点内，另一端设置连接挂钩；所述混凝土连接槽道设于预制梁节点的底部。

作为优选：步骤4)所述模板内撑由内撑竖杆、内撑斜杆和内撑侧板组成，在内撑斜杆与内撑竖杆和内撑侧板之间分别设置竖杆转轴和侧板转轴。

作为优选：步骤6)所述竖向排水体采用塑料排水条带或排水板，与筋性钢体粘贴连接；所述塑形盖板沿软弱岩体表面布设，呈带状；所述浅层固化体采用水泥浆液固化或化学浆液固化或生物浆液固化。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的滑升操作平台现场拼装、移动方便、承载能力高，与坡内土层连接牢固，可节省现场施工措施费用，降低现场平台搭设的难度。

(2)本发明预制梁节点采用预制场制备，与现浇梁段、坡内土层连接强度高，结构整体性好，可在提升现场施工效率的基础上，改善边坡支护结构的受力性能。

(3)本发明格梁模板结构的现场拼装方便、定位准确、稳定性好，可有效降低格梁模板支设的难度。

(4)本发明软弱围岩部位设置在坡内土层的软弱岩层内打设装配式套管和筋性钢体，不但可以满足提升岩体整体性的要求，而且可以改善坡面排水性能。

附图说明

图1是本发明边坡支护结构施工流程图；

图2是滑升操作平台布设结构示意图；

图3是滑移轨道与滑移槽板连接结构示意图；

图4是边坡支护结构断面示意图；

图5是图4格梁模板布设结构示意图；

图6是软弱岩体加固结构示意图；

图7是图6筋性钢体横断面示意图。

附图标记说明：1-坡内土层；2-格梁布设槽；3-滑升操作平台；4-滑移轨道；5-连接横板；6-连接底板；7-轨道锚筋；8-滑移槽板；9-紧固栓钉；10-横板锚筋；11-底板锚筋；12-平台撑柱；13-柱底斜撑；14-操作平台板；15-柱顶斜撑；16-连接横杆；17-连接套环；18-高程调节体；19-连接定位杆；20-套环螺栓；21-杆底连接环；22-坡面锚筋；23-板底连接环；24-预制梁节点；25-梁底粘结体；26-横向锚固筋；27-辅助锚筋；28-连接锚栓；29-梁内承压板；30-钢筋连接段；31-连接增强体；32-混凝土连接槽道；33-格梁模板；34-侧板转轴；35-模板内撑；36-模板外撑；37-定位槽板；38-顶部连接杆；39-连接杆限位槽；40-调节螺栓；41-外撑底板；42-竖杆转轴；43-现浇梁段；44-梁内钢筋；45-连接螺栓；46-软弱岩体；47-装配式套管；48-筋性钢体；49-浅层固化体；50-浆液渗出孔；51-管外注浆体；52-管内注浆体；53-排水体限位条；54-竖向排水体；55-内置锚筋；56-内置锚板；57-塑形盖板；58-板侧锚筋；59-连接耳板；60-紧固栓钉穿过孔；61-梁底凹槽；62-挂网连接体；63-连接挂钩；64-内撑竖杆；65-内撑斜杆；66-内撑侧板；67-锚筋穿过孔；68-顶部拉环；69-板顶拉环；70-坡面拉索；71-横向排水体。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

如图2至图7所示，所述的边坡支护结构，沿坡内土层1的外侧搭设滑升操作平台3；在预制梁节点24与坡内土层1之间设置梁底粘结体25、横向锚固筋26和辅助锚筋27，并在预制梁节点24的外侧端部设置钢筋连接段30、连接增强体31和混凝土连接槽道32；在镜像相对的格梁模板33之间设置模板内撑35，外侧设置模板外撑36，顶部设置定位槽板37和顶部连接杆38；钢筋连接段30与现浇梁段43内的梁内钢筋44通过连接螺栓45连接后，进行现浇梁段43混凝土浇筑施工；在坡内土层1的软弱岩层内打设装配式套管47和筋性钢体48，外表面部位设置浅层固化体49；在筋性钢体48外侧的排水体限位条53之间设置竖向排水体54。

坡内土层1为硬塑状态的粘性土。

格梁布设槽2呈长条形，底宽为20cm，高度为30cm。

滑移轨道4采用H型钢，型号为200×200×8×12，其顶部的连接横板5上设置板顶拉环69；所述连接横板5采用钢板或混凝土板，板顶拉环69采用4寸的U型滑轮。

连接底板6采用厚度为2mm的钢板。

轨道锚筋7采用直径为32mm的螺纹钢筋。

滑移槽板8套于滑移轨道4的外侧，在连接耳板59上设置紧固栓钉穿过孔60，在滑移槽板8上表面设置顶部拉环68；所述滑移槽板8采用厚度为2cm的钢板轧制而成，连接耳板59采用厚度为1cm的钢板切割而成，紧固栓钉穿过孔60内径为40mm，顶部拉环68采用直径为10mm的光面钢筋焊接而成。

紧固栓钉9采用直径为32mm的不锈钢栓钉。

横板锚筋10和底板锚筋11均采用直径为32mm的螺纹钢筋切割而成。

平台撑柱12和连接横杆16均采用直径为50mm的钢管。

柱底斜撑13和柱顶斜撑15均采用直径为100mm、壁厚为2mm的钢管轧制而成。

操作平台板14采用后的为2mm的钢板。

连接套环17横断面呈圆环形，内径为110mm。

高程调节体18与平台撑柱12上的螺纹连接，可调节高度为15cm。

连接定位杆19采用直径为60mm、壁厚为2mm的钢管切割而成。

套环螺栓20采用直径为18mmm的六角螺栓。

杆底连接环21和板底连接环23均采用直径为60mm的球铰。

坡面锚筋22采用直径为32mm的螺纹钢筋。

预制梁节点24采用钢筋混凝土材料，平面呈“十”字形或“T”形；在预制梁节点24的底面设置梁底凹槽61，内部设置锚筋穿过孔67和梁内承压板29，上表面设置挂网连接体62；所述梁内承压板29采用厚度为1cm的钢板切割而成，梁底凹槽61深度为5cm，锚筋穿过孔67内径较连接锚栓28大20mm。

挂网连接体62与预制梁节点24垂直，其一端锚入预制梁节点24内15cm，另一端设置连接挂钩63；连接挂钩63采用不锈钢单直挂钩，长度为5cm。

梁底粘结体25为水泥砂浆材料凝结固化而成。

横向锚固筋26采用直径为32mm锚杆。

辅助锚筋27采用直径为25mm的螺纹钢筋。

连接锚栓28采用厚度为2cm的钢板轧制而成。

钢筋连接段30采用长度为20cm、直径为32mm的螺纹钢筋。

连接增强体31采用厚度为2mm的钢板切割而成。

混凝土连接槽道32设于预制梁节点24的底部，深度为5cm。

格梁模板33采用厚度为2mm的钢模板。

侧板转轴34采用直径为10mm的球铰支座。

模板内撑35由内撑竖杆64、内撑斜杆65和内撑侧板66组成；所述内撑竖杆64和内撑斜杆65均采用直径为30mm的钢管制成，内撑侧板66采用厚度为2mm的钢板切割而成。

模板外撑36采用直径为30mm的钢管。

定位槽板37横断面呈“L”型，采用厚度为2mm的钢板焊接而成。

顶部连接杆38采用直径为32mm的钢筋轧制而成，其长度为22cm。

连接杆限位槽39深度为5cm、宽度为60mm。

调节螺栓40采用内径为30mm，与顶部连接杆38连接。

外撑底板41采用厚度为2mm的钢板切割而成。

竖杆转轴42采用直径为30mm的双向球铰构件；

现浇梁段43为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C30，宽度为20cm、高度为30cm。

梁内钢筋44采用直径为25mm的螺纹钢筋。

连接螺栓45采用直径为25mm的六角螺栓。

软弱岩体46的宽度为1m，胶结物为粘土。

装配式套管47采用内径为25mm的钢管预制而成。

筋性钢体48采用直径为100mm的钢管。

浅层固化体49采用水泥浆液固化，厚度为20cm。

浆液渗出孔50孔径为3cm。

管外注浆体51和管内注浆体52均采用水泥浆液。

排水体限位条53采用板材切割成扇形。

竖向排水体54和横向排水体71均采用塑料排水条带。

内置锚筋55采用直径为25mm的螺纹钢筋制成。

内置锚板56采用厚度为10mm的钢板切割而成。

塑形盖板57沿软弱岩体46表面布设，采用厚度为1mm的钢板轧制而成。

板侧锚筋58采用直径为25mm的螺纹钢筋，长度为1m。

坡面拉索70采用6束钢绞线。

如图1所示，所述的边坡支护结构的施工方法，包括以下施工步骤：

1)边坡土体开挖：根据需要的边坡外观形状要求，采用施工机械对坡内土层1外部的土层进行开挖，并同步在坡内土层1内挖设格梁布设槽2；

2)滑升操作平台3布设：在坡内土层1外侧设置滑移轨道4；在滑移轨道4的两端分别设置连接横板5和连接底板6，与坡内土层1通过轨道锚筋7连接，与滑移槽板8通过紧固栓钉9连接；连接横板5和连接底板6与坡内土层1之间分别设置横板锚筋10和底板锚筋11；平台撑柱12与滑移槽板8之间设置柱底斜撑13，与操作平台板14之间设置柱顶斜撑15，并在相邻的平台撑柱12之间设置连接横杆16；平台撑柱12上设置连接套环17和高程调节体18，并在连接套环17上设置连接定位杆19和套环螺栓20；使连接定位杆19底部的杆底连接环21与坡面锚筋22连接；操作平台板14底部的板底连接环23与坡面锚筋22连接；在板顶拉环69与顶部拉环68之间设置坡面拉索70；

3)预制梁节点24布设：将整体预制的预制梁节点24吊装至设定位置后，在预制梁节点24与坡内土层1之间设置梁底粘结体25、横向锚固筋26和辅助锚筋27，并使横向锚固筋26的连接锚栓28与梁内承压板29连接；在预制梁节点24的外侧端部设置钢筋连接段30、连接增强体31和混凝土连接槽道32；

4)格梁模板33布设：将格梁模板33对称设于格梁布设槽2内，在镜像相对的格梁模板33之间设置模板内撑35；格梁模板33的外侧设置模板外撑36，顶部设置定位槽板37和顶部连接杆38；在定位槽板37上设置连接杆限位槽39；在顶部连接杆38相接处设置调节螺栓40；模板外撑36的底部设置外撑底板41，并在外撑底板41与坡内土层1之间设置底板锚筋11；

5)现浇梁段43混凝土浇筑：使钢筋连接段30与现浇梁段43内的梁内钢筋44通过连接螺栓45连接牢固，校核格梁模板33的位置和稳定性后，进行现浇梁段43混凝土浇筑施工；

6)局部软弱岩体46加固：在坡内土层1的软弱岩层内打设装配式套管47和筋性钢体48，外表面部位设置浅层固化体49；在装配式套管47的侧壁上设置浆液渗出孔50，外侧设置管外注浆体51，内侧设置管内注浆体52；在筋性钢体48外侧的排水体限位条53之间设置竖向排水体54，并使竖向排水体54的顶部与横向排水体71连通；自浅层固化体49向坡内土层1内打设内置锚筋55，并在内置锚筋55的外侧端部设置内置锚板56；在浅层固化体49的外侧设置塑形盖板57，并使塑形盖板57与坡内土层1通过板侧锚筋58连接；待浅层固化体49的强度形成后，解除板侧锚筋58对塑形盖板57的约束，取下塑形盖板57。

Claims (4)

1.一种边坡支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

1）边坡土体开挖：对坡内土层（1）外部的土层进行开挖，并同步在坡内土层（1）内挖设格梁布设槽（2）；

2）滑升操作平台（3）布设：在坡内土层（1）外侧设置滑移轨道（4）；所述滑移轨道（4）采用工字钢或H型钢，其顶部的连接横板（5）上设置板顶拉环（69）；滑移槽板（8）套于滑移轨道（4）的外侧，在连接耳板（59）上设置紧固栓钉穿过孔（60），在滑移槽板（8）上表面设置顶部拉环（68）；在滑移轨道（4）的两端分别设置连接横板（5）和连接底板（6），滑移轨道（4）与坡内土层（1）通过轨道锚筋（7）连接，滑移轨道（4）与滑移槽板（8）通过紧固栓钉（9）连接；连接横板（5）和连接底板（6）与坡内土层（1）之间分别设置横板锚筋（10）和底板锚筋（11）；平台撑柱（12）与滑移槽板（8）之间设置柱底斜撑（13），平台撑柱（12）与操作平台板（14）之间设置柱顶斜撑（15），并在相邻的平台撑柱（12）之间设置连接横杆（16）；平台撑柱（12）上设置连接套环（17）和高程调节体（18），并在连接套环（17）上设置连接定位杆（19）和套环螺栓（20）；使连接定位杆（19）底部的杆底连接环（21）与坡面锚筋（22）连接；操作平台板（14）底部的板底连接环（23）与坡面锚筋（22）连接；在板顶拉环（69）与顶部拉环（68）之间设置坡面拉索（70）；所述连接套环（17）横断面呈圆环形，内径较平台撑柱（12）大10～50mm；所述高程调节体（18）与平台撑柱（12）上的螺纹连接，可调节高度为10～20cm；

3）预制梁节点（24）布设：将整体预制的预制梁节点（24）吊装至设定位置后，在预制梁节点（24）与坡内土层（1）之间设置梁底粘结体（25）、横向锚固筋（26）和辅助锚筋（27），并使横向锚固筋（26）的连接锚栓（28）与梁内承压板（29）连接；在预制梁节点（24）的外侧端部设置钢筋连接段（30）、连接增强体（31）和混凝土连接槽道（32）；

4）格梁模板（33）布设：将格梁模板（33）对称设于格梁布设槽（2）内，在镜像相对的格梁模板（33）之间设置模板内撑（35）；格梁模板（33）的外侧设置模板外撑（36），格梁模板（33）顶部设置定位槽板（37）和顶部连接杆（38）；在定位槽板（37）上设置连接杆限位槽（39）；在顶部连接杆（38）相接处设置调节螺栓（40）；模板外撑（36）的底部设置外撑底板（41），并在外撑底板（41）与坡内土层（1）之间设置底板锚筋（11）；

5）现浇梁段（43）混凝土浇筑：使钢筋连接段（30）与现浇梁段（43）内的梁内钢筋（44）通过连接螺栓（45）连接牢固，校核格梁模板（33）的位置和稳定性后，进行现浇梁段（43）混凝土浇筑施工；

6）局部软弱岩体（46）加固：在坡内土层（1）的软弱岩层内打设装配式套管（47）和筋性钢体（48），外表面部位设置浅层固化体（49）；在装配式套管（47）的侧壁上设置浆液渗出孔（50），在装配式套管（47）外侧设置管外注浆体（51），内侧设置管内注浆体（52）；在筋性钢体（48）外侧的排水体限位条（53）之间设置竖向排水体（54），并使竖向排水体（54）的顶部与横向排水体（71）连通；自浅层固化体（49）向坡内土层（1）内打设内置锚筋（55），并在内置锚筋（55）的外侧端部设置内置锚板（56）；在浅层固化体（49）的外侧设置塑形盖板（57），并使塑形盖板（57）与坡内土层（1）通过板侧锚筋（58）连接；待浅层固化体（49）的强度形成后，解除板侧锚筋（58）对塑形盖板（57）的约束，取下塑形盖板（57）。

2.根据权利要求1所述的边坡支护结构的施工方法，其特征在于：步骤3）所述预制梁节点（24）采用钢筋混凝土材料，平面呈十字形或T形；在预制梁节点（24）的底面设置梁底凹槽（61），在预制梁节点（24）内部设置锚筋穿过孔（67）和梁内承压板（29），在预制梁节点（24）上表面设置挂网连接体（62）；所述挂网连接体（62）与预制梁节点（24）垂直，其一端锚入预制梁节点（24）内，另一端设置连接挂钩（63）；所述混凝土连接槽道（32）设于预制梁节点（24）的底部。

3.根据权利要求1所述的边坡支护结构的施工方法，其特征在于：步骤4）所述模板内撑（35）由内撑竖杆（64）、内撑斜杆（65）和内撑侧板（66）组成，在内撑斜杆（65）与内撑竖杆（64）和内撑侧板（66）之间分别设置竖杆转轴（42）和侧板转轴（34）。

4.根据权利要求1所述的边坡支护结构的施工方法，其特征在于：步骤6）所述竖向排水体（54）采用塑料排水条带或排水板，与筋性钢体（48）粘贴连接；所述塑形盖板（57）沿软弱岩体（46）表面布设，呈带状；所述浅层固化体（49）采用水泥浆液固化或化学浆液固化或生物浆液固化。

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