CN110158618A - 一种应用于明洞洞顶的新型回填结构及回填方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于明洞洞顶的新型回填结构及回填方法，包括回填在明洞内侧墙与山体之间的底部回填土石，底部回填土石的上方压实设置有三合土层，三合土层的顶面与明洞洞顶齐平，三合土层与明洞洞顶的上方设有由废旧轮胎平铺而成的废旧轮胎层。本发明的回填结构，利用废旧轮胎自身重量低，具有较好缓冲作用的特性，能够将明洞堆载大大减轻，降低崩塌落石和泥石流的瞬间冲击作用，在不增加洞顶回填结构尺寸的情况下，大幅提高设计回填线坡率，增大洞顶堆载安全度，减少洞顶清载的情况出现。
Description
技术领域
本发明涉及一种明洞洞顶回填结构，具体涉及一种应用于明洞洞顶的新型回填结构及回填方法。
背景技术
近年来，多次山区强烈地震、高位崩塌、泥石流等地质灾害发生以后，大量土石堆积于明洞洞顶，造成明洞顶部荷载及内侧土压力荷载突然增大，崩塌落石或泥石流瞬间作用力造成的破坏更是难以估计。明洞洞顶和靠山体的内侧通常采用土石回填，，这种回填材料能够起到一定的缓冲作用，但其自身重度较大，因此导致洞顶设计的回填线坡率往往较低，如果要进一步提高设计回填线坡率，则需增大明洞的结构尺寸及钢筋用量，这样明洞造价将会更高，经济合理性将更差；同时在泥石流发生后，大量水淤积于内侧墙，造成内侧墙水土压力急剧上升，因此明洞结构可能产生受力破坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是洞顶一般采用土石回填，导致洞顶设计的回填线坡率往往较低，预留的堆载安全度不足，目的在于提供一种应用于明洞洞顶的新型回填结构及回填方法，利用废旧轮胎自身重量低，具有较好缓冲作用的特性，能够将明洞堆载大大减轻，降低崩塌落石和泥石流的瞬间冲击作用，在不增加洞顶回填结构尺寸的情况下，大幅提高设计回填线坡率，增大洞顶堆载安全度，减少洞顶清载的情况出现。
本发明通过下述技术方案实现：
本发明一种应用于明洞洞顶的新型回填结构及回填方法，包括回填在明洞内侧墙与山体之间的底部回填土石，底部回填土石的上方压实设置有三合土层，三合土层的顶面与明洞洞顶齐平，三合土层与明洞洞顶的上方设有由废旧轮胎平铺而成的废旧轮胎层。
本发明的回填结构，利用废旧轮胎自身重量低，具有较好缓冲作用的特性，能够将明洞堆载大大减轻，降低崩塌落石和泥石流的瞬间冲击作用，在不增加洞顶回填结构尺寸的情况下，大幅提高设计回填线坡率，增大洞顶堆载安全度，减少洞顶清载的情况出现。本发明的回填结构，在明洞靠山体的内侧采用土石回填，然后在其顶面的位置采用三合土进行压实，三合土能够起到一定的防水作用，避免水渗入底部回填土石中；然后将明洞洞顶的回填材料由传统的土石替换为废旧轮胎，废旧轮胎采用橡胶材料制得，相对土石来说，质量轻，能够将明洞堆载大大减轻，降低崩塌落石和泥石流的瞬间冲击作用，而且通过堆叠一定厚度的废旧轮胎，能够在不增加明洞承重的情况下大幅提高设计回填线坡率，因为对于相同重量的废旧轮胎和土石来说，废旧轮胎能够堆叠更高，从而增大回填线坡率；同时橡胶轮胎缓冲性能好，增大洞顶堆载安全度，减少洞顶清载的情况出现。
废旧轮胎层的下方设有砂浆找坡层，砂浆找坡层表面铺设有防水卷材，通过防水卷材的设置，进一步提高回填结构的防水性能，避免水渗入底部回填土石导致的内侧墙水土压力急剧上升。
废旧轮胎层与防水卷材之间设有卵石透水层，明洞洞顶远离山体的外侧设有挡块，挡块的顶面高于卵石透水层的顶面，挡块的底部开设有贯穿挡块两侧的泄水孔，能够将坡面的汇水尽快的从泄水孔排出洞顶外，避免内侧墙水土压力急剧上升影响明洞的结构内力。
废旧轮胎层由多层轮胎交错堆叠而成，上层轮胎的中心处位于与上层轮胎相接触的四个下层轮胎圆心的中心处，通过上下层之间的错开布置，从而减少明洞堆载，进而提高设计回填线坡率；其中废旧轮胎实际铺设在层数、高度根据实际情况具体设置。
废旧轮胎层的上方铺设有主动网，主动网上方铺设有一层沙袋，沙袋上方设置顶部回填土石，以防止顶部回填土石落入废旧轮胎的空心部分。
砂浆找坡层的坡度大于2％，有利于透过卵石透水层的汇水能够快速从泄水孔排出。
防水卷材上的表面铺设有无纺布，防止防水卷材破损。
一种明洞洞顶的回填方法，包括如下步骤：步骤1)在明洞内侧墙与山体之间回填土石，然后在回填土石的顶面位置铺设三合土对土石进行压实；步骤2)在三合土连同明洞洞顶的上方进行砂浆找坡，横向坡度不低于2％，形成砂浆找坡层；步骤3)在砂浆找坡层的表面上铺设防水卷材，山体一侧做好防水卷材的反卷措施，在防水卷材表面铺设无纺布；步骤4)在防水卷材及无纺布的顶面铺设一定厚度的卵石透水层，然后在明洞洞顶远离山体外侧设置的挡块底部开设泄水孔；步骤5)在卵石透水层上设置多层具有一定厚度的废旧轮胎，上下两层之间交错布置；步骤6)在最顶层的废旧轮胎表面铺设一层主动网，主动网利用锚杆锁在山体和明洞外侧挡块中，然后在主动网上面再铺设一层沙袋；步骤7)最后再在沙袋的上方根据实际回填线沿着山体一侧回填土石，完成明洞洞顶的回填。
本发明的回填方法，一方面利用明洞洞顶的三合土压实、砂浆找坡、防水卷材铺设、卵石透水层铺设、横向泄水孔组成防排水系统，将坡面汇水尽快排除洞顶外，避免内侧墙水土压力急剧上升影响结构内力；另一方面利用废旧轮胎的轻质性及缓冲性能，将明洞洞顶堆载大大减轻，降低崩塌落石和泥石流的瞬间冲击作用，能够在不增加结构尺寸的情况下，将明洞设计回填线坡率提高，减少洞顶清载的情况出现，增强明洞结构的安全性，并且造价低，推广性好。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种应用于明洞洞顶的新型回填结构及回填方法，利用废旧轮胎自身重量低，具有较好缓冲作用的特性，能够将明洞堆载大大减轻，降低崩塌落石和泥石流的瞬间冲击作用，在不增加洞顶回填结构尺寸的情况下，大幅提高设计回填线坡率，增大洞顶堆载安全度，减少洞顶清载的情况出现；
2、本发明一种应用于明洞洞顶的新型回填结构及回填方法，通过防水、排水结构的设置，能够将明洞洞顶坡面汇水尽快排除洞外，避免内侧墙水土压力急剧上升影响明洞结构内力；
3、本发明一种应用于明洞洞顶的新型回填结构及回填方法，废旧轮胎层由多层轮胎交错堆叠而成，上层轮胎的中心处位于与上层轮胎相接触的四个下层轮胎圆心的中心处，通过上下层之间的错开布置，从而减少明洞堆载，进而提高设计回填线坡率；其中废旧轮胎实际铺设在层数、高度根据实际情况具体设置。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为废旧轮胎叠放示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-底部回填土石，2-三合土层，3-废旧轮胎层，4-砂浆找坡层，5-防水卷材，6-卵石透水层，7-挡块，8-泄水孔，9-主动网，10-沙袋，11-顶部回填土石。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明一种应用于明洞洞顶的新型回填结构及回填方法，包括回填在明洞内侧墙与山体之间的底部回填土石1，底部回填土石的上方压实设置有三合土层2，三合土层的顶面与明洞洞顶齐平，三合土层与明洞洞顶的上方设有由废旧轮胎平铺而成的废旧轮胎层3。
本发明的回填结构，利用废旧轮胎自身重量低，具有较好缓冲作用的特性，能够将明洞堆载大大减轻，降低崩塌落石和泥石流的瞬间冲击作用，在不增加洞顶回填结构尺寸的情况下，大幅提高设计回填线坡率，增大洞顶堆载安全度，减少洞顶清载的情况出现。本发明的回填结构，在明洞靠山体的内侧采用土石回填，然后在其顶面的位置采用三合土进行压实，三合土能够起到一定的防水作用，避免水渗入底部回填土石中；然后将明洞洞顶的回填材料由传统的土石替换为废旧轮胎，废旧轮胎采用橡胶材料制得，相对土石来说，质量轻，能够将明洞堆载大大减轻，降低崩塌落石和泥石流的瞬间冲击作用，而且通过堆叠一定厚度的废旧轮胎，能够在不增加明洞承重的情况下大幅提高设计回填线坡率，因为对于相同重量的废旧轮胎和土石来说，废旧轮胎能够堆叠更高，从而增大回填线坡率；同时橡胶轮胎缓冲性能好，增大洞顶堆载安全度，减少洞顶清载的情况出现。
优选的，废旧轮胎层的下方设有砂浆找坡层4，砂浆找坡层4表面铺设有防水卷材5，通过防水卷材的设置，进一步提高回填结构的防水性能，避免水渗入底部回填土石导致的内侧墙水土压力急剧上升。
优选的，废旧轮胎层与防水卷材之间设有卵石透水层6，明洞洞顶远离山体的外侧设有挡块，挡块的顶面高于卵石透水层的顶面，挡块7的底部开设有贯穿挡块两侧的泄水孔8，能够将坡面的汇水尽快的从泄水孔排出洞顶外，避免内侧墙水土压力急剧上升影响明洞的结构内力。
优选的，如图2所示，废旧轮胎层由多层轮胎交错堆叠而成，上层轮胎的中心处位于与上层轮胎相接触的四个下层轮胎圆心的中心处，通过上下层之间的错开布置，从而减少明洞堆载，进而提高设计回填线坡率；其中废旧轮胎实际铺设在层数、高度根据实际情况具体设置。
优选的，废旧轮胎层的上方铺设有主动网9，主动网上方铺设有一层沙袋10，沙袋上方设置顶部回填土石11，以防止顶部回填土石落入废旧轮胎的空心部分。
优选的，砂浆找坡层的坡度大于2％，有利于透过卵石透水层的汇水能够快速从泄水孔排出。
优选的，防水卷材上的表面铺设有无纺布，防止防水卷材破损。
一种明洞洞顶的回填方法，包括如下步骤：步骤1)在明洞内侧墙与山体之间回填土石，然后在回填土石的顶面位置铺设三合土对土石进行压实；步骤2)在三合土连同明洞洞顶的上方进行砂浆找坡，横向坡度不低于2％，形成砂浆找坡层；步骤3)在砂浆找坡层的表面上铺设防水卷材，山体一侧做好防水卷材的反卷措施，在防水卷材表面铺设无纺布；步骤4)在防水卷材及无纺布的顶面铺设一定厚度的卵石透水层，然后在明洞洞顶远离山体外侧设置的挡块底部开设泄水孔；步骤5)在卵石透水层上设置多层具有一定厚度的废旧轮胎，上下两层之间交错布置；步骤6)在最顶层的废旧轮胎表面铺设一层主动网，主动网利用锚杆锁在山体和明洞外侧挡块中，然后在主动网上面再铺设一层沙袋；步骤7)最后再在沙袋的上方根据实际回填线沿着山体一侧回填土石，完成明洞洞顶的回填。
本发明的回填方法，一方面利用明洞洞顶的三合土压实、砂浆找坡、防水卷材铺设、卵石透水层铺设、横向泄水孔组成防排水系统，将坡面汇水尽快排除洞顶外，避免内侧墙水土压力急剧上升影响结构内力；另一方面利用废旧轮胎的轻质性及缓冲性能，将明洞洞顶堆载大大减轻，降低崩塌落石和泥石流的瞬间冲击作用，能够在不增加结构尺寸的情况下，将明洞设计回填线坡率提高，减少洞顶清载的情况出现，增强明洞结构的安全性，并且造价低，推广性好。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种应用于明洞洞顶的新型回填结构，包括回填在明洞内侧墙与山体之间的底部回填土石(1)，其特征在于，底部回填土石(1)的上方压实设置有三合土层(2)，三合土层(2)的顶面与明洞洞顶齐平，三合土层(2)与明洞洞顶的上方设有由废旧轮胎平铺而成的废旧轮胎层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于明洞洞顶的新型回填结构，其特征在于，废旧轮胎层的下方设有砂浆找坡层(4)，砂浆找坡层(4)表面铺设有防水卷材(5)。
3.根据权利要求2所述的一种应用于明洞洞顶的新型回填结构，其特征在于，废旧轮胎层(3)与防水卷材(5)之间设有卵石透水层(6)，明洞洞顶远离山体的外侧设有挡块(7)，挡块(7)的顶面高于卵石透水层(6)的顶面，挡块(7)的底部开设有贯穿挡块(7)两侧的泄水孔(8)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于明洞洞顶的新型回填结构，其特征在于，废旧轮胎层(3)由多层轮胎交错堆叠而成，上层轮胎的中心处位于与上层轮胎相接触的四个下层轮胎圆心的中心处。
5.根据权利要求1所述的一种应用于明洞洞顶的新型回填结构，其特征在于，废旧轮胎层(3)的上方铺设有主动网(9)，主动网(9)上方铺设有一层沙袋(10)，沙袋(10)上方设置顶部回填土石(11)。
6.根据权利要求2所述的一种应用于明洞洞顶的新型回填结构，其特征在于，砂浆找坡层(4)的坡度大于2％。
7.根据权利要求2所述的一种应用于明洞洞顶的新型回填结构，其特征在于，防水卷材(5)上的表面铺设有无纺布。
8.一种明洞洞顶的回填方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)在明洞内侧墙与山体之间回填土石，然后在回填土石的顶面位置铺设三合土对土石进行压实；步骤2)在三合土连同明洞洞顶的上方进行砂浆找坡，横向坡度不低于2％，形成砂浆找坡层；步骤3)在砂浆找坡层的表面上铺设防水卷材，山体一侧做好防水卷材的反卷措施，在防水卷材表面铺设无纺布；步骤4)在防水卷材及无纺布的顶面铺设一定厚度的卵石透水层，然后在明洞洞顶远离山体外侧设置的挡块底部开设泄水孔；步骤5)在卵石透水层上设置多层具有一定厚度的废旧轮胎，上下两层之间交错布置；步骤6)在最顶层的废旧轮胎表面铺设一层主动网，主动网利用锚杆锁在山体和明洞外侧挡块中，然后在主动网上面再铺设一层沙袋；步骤7)最后再在沙袋的上方根据实际回填线沿着山体一侧回填土石，完成明洞洞顶的回填。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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