CN109881686A - 一种软弱地质边坡的高大支挡结构 - Google Patents
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Abstract
一种软弱地质边坡的高大支挡结构，包括桩基、立柱、底板主梁、肋板、底板连接板、柱间挡土板、冠梁、连梁、连梁锚碇；支挡结构的上部采用立柱和柱间挡土板组成桩板墙结构，立柱、柱间挡土板、底板主梁、底板连接板、肋板一起组成扶壁式挡土墙结构，支挡结构的下部为桩基，桩基穿过软弱土层、进入硬质岩土层，提供稳定的支撑；冠梁将各立柱上端水平连接形成整体，保证整体结构稳定，连梁和设置于硬质岩土层的连梁锚碇从侧向拉结立柱，防止立柱侧移或倒塌。本支挡结构在复杂山区地形具有较强的适应性，尤其适用于软弱地质条件，结构安全可靠，支护高度高于现有支护结构，为山区工程建设提供了极大的便利，在边坡防护领域具有推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于边坡支护施工领域，涉及一种软弱地质边坡的高大支挡结构。
背景技术
随着我国综合国力的稳步提升，基础设施建设逐渐向山区大力发展，而山区的恶劣自然条件已经成为建设路上的拦路虎，边坡治理措施一直困扰着业内的技术人员。各种传统的边坡治理方法均有各自的局限性，如重力式挡土墙、悬臂式或扶壁式挡土墙均要求基底土坚实、具有较高的承载力，而且支护高度一般为6至12m；桩板式挡土墙及抗滑桩的支护高度不超过15m；锚杆框架梁支护、锚杆挂网喷锚防护等均为顺边坡施作，一般不适用于陡坡的防护。
而山区地形较为恶劣、少有平坦区域，地质情况复杂、存在软弱土层，如何在软弱地质条件下修建大型支挡结构，以满足工程建设的功能需要，成为山区建设中的一大难题。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种软弱地质边坡的高大支挡结构。
本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种软弱地质边坡的高大支挡结构，包括桩基、立柱、底板主梁、肋板、底板连接板、柱间挡土板、冠梁、连梁、连梁锚碇；多根所述桩基沿水平左右向等间距设置，每根所述桩基上面对应地设有一根立柱，桩基的上端与对应的立柱的下端相连接；所述桩基和对应的立柱的连接处设置一根沿水平前后向的底板主梁；多根所述底板主梁由底板连接板连接形成整体；所述立柱和相连接的底板主梁之间连接有一块沿竖向设置的肋板，相邻两根所述立柱之间连接有一块沿竖向设置的柱间挡土板，多根所述立柱的上端共同连接有一根沿水平左右向通长设置的冠梁；所述立柱和冠梁的连接处连接有一根沿水平前后向设置的连梁，所述连梁的一端与立柱和冠梁连接，连梁的另一端连接有一个连梁锚碇，所述连梁和肋板设置在相连的立柱的同一侧。
进一步地，所述底板连接板与底板主梁之间、及柱间挡土板与立柱之间均为主筋贯通连接并整体浇筑。更进一步地，所述桩基和对应的立柱的主筋均穿过相连的底板主梁并相互连接。
进一步地，所述连梁为钢筋混凝土结构、锚杆或锚索等以受拉为主的结构。
进一步地，所述立柱的横截面从下往上呈阶梯式缩小，立柱内部的主筋亦逐渐减少。
进一步地，所述肋板一般为三角形状，也可以是其他的形状。
进一步地，所述软弱地质边坡为位于硬质岩土层表面的软弱土层，所述桩基穿过软弱土层并且下端固定于硬质岩土层；所述连梁锚碇固定于硬质岩土层。
进一步地，所述高大支挡结构为柔性结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果：1、本支挡结构在复杂山区地形具有较强的适应性，尤其适用于软弱地质条件；
2、本支挡结构综合了各类传统支护方式的优点，结构安全可靠，有效支护高度一般可超过20m，明显高于现有各类单一的支护结构；
3、通过修建本支挡结构可形成一片平整的场地空间，为山区工程建设提供了极大的便利。
附图说明
图1为本发明的正立面结构示意图。
图2为本发明在施工时的侧立面结构示意图。
图中部件标号如下：
1桩基
2立柱
3底板主梁
4肋板
5底板连接板
6柱间挡土板
7冠梁
8连梁
9连梁锚碇。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。
参见图1和图2，一种软弱地质边坡的高大支挡结构，包括桩基1、立柱2、底板主梁3、肋板4、底板连接板5、柱间挡土板6、冠梁7、连梁8、连梁锚碇9；多根所述桩基1沿水平左右向等间距设置，每根所述桩基1上面对应地设有一根立柱2，桩基1的上端与对应的立柱2的下端相连接；所述桩基1和对应的立柱2的连接处设置一根沿水平前后向的底板主梁3；多根所述底板主梁3由底板连接板5连接形成整体；所述立柱2和相连接的底板主梁3之间连接有一块沿竖向设置的肋板4，相邻两根所述立柱2之间连接有一块沿竖向设置的柱间挡土板6，多根所述立柱2的上端共同连接有一根沿水平左右向通长设置的冠梁7；所述立柱2和冠梁7的连接处连接有一根沿水平前后向设置的连梁8，所述连梁8的一端与立柱2和冠梁7连接，连梁8的另一端连接有一个连梁锚碇9，所述连梁8和肋板4设置在相连的立柱2的同一侧。
施工时，将桩基1穿过软弱土层，进入硬质岩土层，桩基1为上部其他结构提供稳定的支撑，考虑到软弱土层不利于人工挖孔作业，一般采用钻孔施工。将立柱2设置于桩基1的上端，立柱2和桩基1刚性连接。设置底板主梁3、底板连接板5、肋板4和柱间挡土板6，使底板主梁3、底板连接板5、肋板4、立柱2和柱间挡土板6组成扶壁式挡土墙结构，其中，立柱2和柱间挡土板6组成桩板墙结构，底板连接板5与底板主梁3之间、及柱间挡土板6与立柱2之间均为主筋贯通连接并整体浇筑，肋板4连接底板主梁3和立柱2来增强支挡结构的整体稳定性和承载力。然后在立柱2上端设置冠梁7来水平连接各立柱2，形成整体稳定结构。连梁8的一端设置在立柱2上端，另一端与连梁锚碇9连接，连梁8和连梁锚碇9侧向拉结立柱2，防止立柱2向外位移过大，甚至整体倒塌。连梁锚碇9位于支挡结构后方硬质岩土层，能够给连梁8提供稳定的抗力。
上述的各个部件一般为钢筋混凝土结构，其中，连梁8因其主要承受拉力，可改用锚杆、锚索等其他以受拉为主的结构。各个部件的具体结构、尺寸及配筋等细节设计均应根据实际情况计算确定。
本支挡结构应用在软弱地质边坡，应按柔性结构设计，允许支挡结构发生适当的位移变形。
一实施例
某山区桥梁工程，桥址附近均为陡坡河谷地貌、地形地质复杂，采用本发明涉及的支挡结构在山坡上形成一块面积较大的平整场地用于修建临时设施。
该支挡结构位于较厚的软弱土层上，软弱土层的厚度约20~24m，软弱土层的下面为原状的硬质岩土层。支挡结构的上部采用9m高的立柱2及柱间挡土板6构成桩板墙结构，下部桩基1直径φ1.2m、桩长20m，桩基1底部进入原状硬质岩土层的深度均大于5m，桩基1采用旋挖钻孔施工，并且钢筋笼配置20根φ25mm的主筋。立柱2与桩基1之间沿水平向设置高度1.2m的底板主梁3以及相应的底板连接板5，立柱2与桩基1两者的主筋穿过底板主梁3并相互连接，保证该连接节点强度不低于所连接构件。底板主梁3与立柱2之间设置肋板4，肋板4起到连接立柱与底板主梁的作用, 肋板4为三角形状，。根据支挡结构土体侧压力大小变化，立柱2底部截面尺寸为1.2m×0.9m，向上呈阶梯式缩小，内部配筋亦逐渐减少。在立柱2顶水平设置冠梁7，连接各立柱2形成整体稳定结构。立柱2侧面设置混凝土连梁8，连梁8后端与连梁锚碇9相连接用来侧向拉结立柱2，防止立柱2向外位移过大甚至整体倒塌；连梁锚碇9位于支挡结构后方硬质岩土层，采用混凝土浇筑而成，能够为连梁8有效地提供抗力。
应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
Claims (8)
1.一种软弱地质边坡的高大支挡结构，其特征在于，包括桩基、立柱、底板主梁、肋板、底板连接板、柱间挡土板、冠梁、连梁、连梁锚碇；多根所述桩基沿水平左右向等间距设置，所述桩基上面对应地设有一根立柱，桩基的上端与对应的立柱的下端相连接；所述桩基和对应的立柱的连接处设置一根沿水平前后向的底板主梁；多根所述底板主梁由底板连接板连接形成整体；所述立柱和相连接的底板主梁之间连接有一块沿竖向设置的肋板，相邻两根所述立柱之间连接有一块沿竖向设置的柱间挡土板，多根所述立柱的上端共同连接有一根沿水平左右向通长设置的冠梁；所述立柱和冠梁的连接处连接有一根沿水平前后向设置的连梁，所述连梁的一端与立柱和冠梁连接，连梁的另一端连接有一个连梁锚碇，所述连梁和肋板设置在相连的立柱的同一侧。
2.根据权利要求1所述的软弱地质边坡的高大支挡结构，其特征在于，所述底板连接板与底板主梁之间、及柱间挡土板与立柱之间均为主筋贯通连接并整体浇筑。
3.根据权利要求2所述的软弱地质边坡的高大支挡结构，其特征在于，所述桩基和对应的立柱的主筋均穿过相连的底板主梁并相互连接。
4.根据权利要求1所述的软弱地质边坡的高大支挡结构，其特征在于，所述连梁为以受拉为主的钢筋混凝土结构、锚杆或锚索。
5.根据权利要求1所述的软弱地质边坡的高大支挡结构，其特征在于，所述立柱的横截面从下往上呈阶梯式缩小，立柱内部的主筋亦逐渐减少。
6.根据权利要求1所述的软弱地质边坡的高大支挡结构，其特征在于，所述肋板为三角形状。
7.根据权利要求1所述的软弱地质边坡的高大支挡结构，其特征在于，所述软弱地质边坡为位于硬质岩土层表面的软弱土层，所述桩基穿过软弱土层并且下端固定于硬质岩土层；所述连梁锚碇固定于硬质岩土层。
8.根据权利要求1-7任一项所述的软弱地质边坡的高大支挡结构，其特征在于，所述高大支挡结构为柔性结构。
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