CN110924410A - 一种可抗滑坡的新型棚洞及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可抗滑坡的新型棚洞及施工方法，所述新型棚洞包括多个成排设置的面桩和多个成排设置的背桩，所述背桩设置在靠近山体的一侧，所述面桩设置在另一侧，相邻面桩或相邻背桩的顶部之间通过顶部纵系梁连接，相邻面桩或相邻背桩的下部之间通过底部纵梁连接，所述面桩和背桩的顶部之间通过顶部横系梁连接，所述面桩和背桩的下部之间通过底部横梁连接，所述面桩和背桩的底部均插入滑动面以下的嵌固段地层，所述顶部纵系梁上端面设置有支座，所述支座的顶部设置顶板。该新型棚洞具有较强的抵抗侧向变形能力，解决现有棚洞不具备抗侧向滑移能力的问题。

Description

一种可抗滑坡的新型棚洞及施工方法

技术领域

本发明涉及道路交通安全防护设施技术领域，具体涉及一种可抗滑坡的新型棚洞及施工方法。

背景技术

近年来，多次山区强烈地震、高位崩塌等地质灾害发生以后，尤其是对于复杂地形条件的山区公路的抢通、保通已成为“生命线”工程。实践证明建设钢筋混凝土棚洞在地形条件狭窄，边坡较陡，保通要求较高的地形条件和环境下是防护落石的有效措施。

但棚洞结构上不具备抗侧向滑移能力，需设置在稳定的地质中。当路线通过滑坡或不稳定土体时，一般采用支护桩进行防护，但是若滑坡地段还时常发生落石灾害，抗滑桩则无能为力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可抗滑坡的新型棚洞，具有较强的抵抗侧向变形能力，解决现有棚洞不具备抗侧向滑移能力的问题。

此外，本发明还提供上述新型棚洞的施工方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可抗滑坡的新型棚洞，包括多个成排设置的面桩和多个成排设置的背桩，所述背桩设置在靠近山体的一侧，所述面桩设置在另一侧，相邻面桩或相邻背桩的顶部之间通过顶部纵系梁连接，相邻面桩或相邻背桩的下部之间通过底部纵梁连接，所述面桩和背桩的顶部之间通过顶部横系梁连接，所述面桩和背桩的下部之间通过底部横梁连接，所述面桩和背桩的底部均插入滑动面以下的嵌固段地层，所述顶部纵系梁上端面设置有支座，所述支座的顶部设置顶板。

本发明的各个部件均为独立的钢筋混凝土结构，各个部件通过钢筋相连，采用现场浇筑。

本发明通过设置背桩和面桩两排抗滑桩作为棚洞立柱，面桩和背桩的下部之间通过底部横梁连接以提高结构侧向刚度，增大抵抗侧向变形能力。相邻面桩或相邻背桩的顶部之间通过顶部纵系梁连接且所述面桩和背桩的顶部之间通过顶部横系梁连接能够提高新型棚洞的结构稳定性，进而提高支座的稳定性，顶板用于防护落石。

本发明能够大幅提高传统钢筋混凝土棚洞抗滑移性，在滑坡或不稳定地带也可设置棚洞进行道路安全防护。

本发明一种可抗滑坡的新型棚洞形式，可以在地质复杂地区及抢险救灾地段采用。

进一步地，底部纵梁和底部横梁设置在同一高度，所述顶部纵系梁和顶部横系梁设置在同一高度。

进一步地，面桩相比背桩高出0.5m～1m，所述顶部横系梁的顶部与背桩的顶部齐平，设置在面桩一侧的支座相比设置在背桩一侧的支座短0.5m～1m。

上述设置能够确保棚洞的顶板不会在推力作用下移动。

进一步地，面桩和背桩均为圆柱结构，且所述面桩和背桩的尺寸相同，所述底部纵梁、顶部横系梁、顶部纵系梁和底部横梁均为方形结构。

相比方桩，采用圆桩可采用旋挖工艺施工，具有施工速度快、受地下水影响小、施工安全风险低的特点。

进一步地，底部纵梁、顶部横系梁和顶部纵系梁的宽度和高度均相同，所述底部横梁的高度大于底部纵梁、顶部横系梁和顶部纵系梁的高度。

进一步地，底部纵梁、顶部横系梁和顶部纵系梁的宽度和高度尺寸均为1m×0.8m，所述底部横梁的宽度和高度尺寸为1m×2m，所述面桩和背桩的半径均为1m。

底部横梁有抗滑功能，所以尺寸设置较大。

进一步地，相邻面桩或相邻背桩之间的间距为6m～8m，且相邻面桩之间的间距与相邻背桩之间的间距相等。

抗滑桩的设置间距，根据滑坡推力计算而来。

进一步地，同一侧相邻支座之间的间距为2m～3m。

耗能支座的上方要加棚洞顶板，顶板尺寸宽度2～3m。

一种可抗滑坡的新型棚洞的施工方法，包括以下步骤：

1)、采用混凝土浇筑工艺分别制备面桩和背桩：背桩和面桩成排插入不稳定土体直到底部插入嵌固段地层；

2)、采用混凝土浇筑工艺分别制备顶部纵系梁和顶部横系梁；

3)、当顶部纵系梁和顶部横系梁的达到设计强度后设置支座，在支座上搭预制钢筋砼板作为顶板；

4)、顶板安装完成后，按1:5坡度设置回填土；

5)、开挖面桩和背桩之间的不稳定土体，开挖后，相邻背桩之间施作桩板墙挡土，并打锚索锚固不稳定土体；

6)、采用混凝土浇筑工艺分别制备底部横梁和底部纵梁；

7)、在底部铺设路面板。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过设置背桩和面桩两排抗滑桩作为棚洞立柱，面桩和背桩的下部之间通过底部横梁连接以提高结构侧向刚度，增大抵抗侧向变形能力，解决了现有棚洞不具备抗侧向滑移能力的问题。

2、本发明能够大幅提高传统钢筋混凝土棚洞抗滑移性，在滑坡或不稳定地带也可设置棚洞进行道路安全防护。

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为新型棚洞的结构示意图；

图2是新型棚洞应用的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-面桩，2-背桩，3-顶部横系梁，4-顶部纵系梁，5-底部横梁，6-底部纵梁，7-支座，8-顶板，9-回填土，10-不稳定土体，11-滑动面。

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、图2所示，一种可抗滑坡的新型棚洞，包括4个成排设置的面桩1和4个成排设置的背桩2，所述面桩1和背桩2均半径1m的圆柱结构，所述相邻面桩1和相邻背桩2之间的间距为6m～8m，所述背桩2设置在靠近山体的一侧，所述面桩1设置在另一侧，相邻面桩1或相邻背桩2的顶部之间通过顶部纵系梁4连接，相邻面桩1或相邻背桩2的下部之间通过底部纵梁6连接，所述面桩1和背桩2的顶部之间通过顶部横系梁3连接，所述面桩1和背桩2的下部之间通过底部横梁5连接，述底部纵梁6和底部横梁5设置在同一高度，所述顶部纵系梁4和顶部横系梁3设置在同一高度，所述底部纵梁6、顶部横系梁3、顶部纵系梁4和底部横梁5均为方形结构，所述底部纵梁6、顶部横系梁3和顶部纵系梁4的宽度和高度尺寸均为1m×0.8m，所述底部横梁5的宽度和高度尺寸为1m×2m，所述顶部横系梁3和顶部纵系梁4的长度为面桩1和背桩2之间的间距，顶部纵系梁4和底部纵梁6的长度为相邻面桩1或相邻背桩2之间的间距，所述面桩1和背桩2的下部均插入滑动面11以下的嵌固段地层，所述顶部纵系梁4上端面设置有支座7，同一侧相邻支座7之间的间距为2m～3m，所述支座7的顶部设置顶板8。

实施例2：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1，所述面桩1相比背桩2高出0.5m～1m，所述顶部横系梁3的顶部与背桩2的顶部齐平，设置在面桩1一侧的支座7相比设置在背桩2一侧的支座7短0.5m～1m。

一种如实施例1或实施例2任一项所述可抗滑坡的新型棚洞的施工方法，包括以下步骤：

1)、采用混凝土浇筑工艺分别制备面桩1和背桩2：背桩2和面桩1成排插入不稳定土体10直到底部插入嵌固段地层；

2)、采用混凝土浇筑工艺分别制备顶部纵系梁4和顶部横系梁3；

3)、当顶部纵系梁4和顶部横系梁3的达到设计强度后设置支座7，在支座7上搭预制钢筋砼板作为顶板8；

4)、顶板8安装完成后，按1:5坡度设置回填土9；

5)、开挖面桩1和背桩2之间的不稳定土体10，开挖后，相邻背桩2之间施作桩板墙挡土，并打锚索锚固不稳定土体10；

6)、采用混凝土浇筑工艺分别制备底部横梁5和底部纵梁6；

7)、在底部铺设路面板。

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 (9)

1.一种可抗滑坡的新型棚洞，其特征在于，包括多个成排设置的面桩(1)和多个成排设置的背桩(2)，所述背桩(2)设置在靠近山体的一侧，所述面桩(1)设置在另一侧，相邻面桩(1)或相邻背桩(2)的顶部之间通过顶部纵系梁(4)连接，相邻面桩(1)或相邻背桩(2)的下部之间通过底部纵梁(6)连接，所述面桩(1)和背桩(2)的顶部之间通过顶部横系梁(3)连接，所述面桩(1)和背桩(2)的下部之间通过底部横梁(5)连接，所述面桩(1)和背桩(2)的底部均插入滑动面(11)以下的嵌固段地层，所述顶部纵系梁(4)上端面设置有支座(7)，所述支座(7)的顶部设置顶板(8)。

2.根据权利要求1所述的一种可抗滑坡的新型棚洞，其特征在于，所述底部纵梁(6)和底部横梁(5)设置在同一高度，所述顶部纵系梁(4)和顶部横系梁(3)设置在同一高度。

3.根据权利要求1所述的一种可抗滑坡的新型棚洞，其特征在于，所述面桩(1)相比背桩(2)高出0.5m～1m，所述顶部横系梁(3)的顶部与背桩(2)的顶部齐平，设置在面桩(1)一侧的支座(7)相比设置在背桩(2)一侧的支座(7)短0.5m～1m。

4.根据权利要求1所述的一种可抗滑坡的新型棚洞，其特征在于，所述面桩(1)和背桩(2)均为圆柱结构，且所述面桩(1)和背桩(2)的尺寸相同，所述底部纵梁(6)、顶部横系梁(3)、顶部纵系梁(4)和底部横梁(5)均为方形结构。

5.根据权利要求4所述的一种可抗滑坡的新型棚洞，其特征在于，所述底部纵梁(6)、顶部横系梁(3)和顶部纵系梁(4)的宽度和高度均相同，所述底部横梁(5)的高度大于底部纵梁(6)、顶部横系梁(3)和顶部纵系梁(4)的高度。

6.根据权利要求5所述的一种可抗滑坡的新型棚洞，其特征在于，所述底部纵梁(6)、顶部横系梁(3)和顶部纵系梁(4)的宽度和高度尺寸均为1m×0.8m，所述底部横梁(5)的宽度和高度尺寸为1m×2m，所述面桩(1)和背桩(2)的半径均为1m。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种可抗滑坡的新型棚洞，其特征在于，所述相邻面桩(1)或相邻背桩(2)之间的间距为6m～8m，且相邻面桩(1)之间的间距与相邻背桩(2)之间的间距相等。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种可抗滑坡的新型棚洞，其特征在于，同一侧相邻支座(7)之间的间距为2m～3m。

9.一种如权利要求1-8任一项所述可抗滑坡的新型棚洞的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、采用混凝土浇筑工艺分别制备面桩(1)和背桩(2)：背桩(2)和面桩(1)成排插入不稳定土体(10)直到底部插入嵌固段地层；

2)、采用混凝土浇筑工艺分别制备顶部纵系梁(4)和顶部横系梁(3)；

3)、当顶部纵系梁(4)和顶部横系梁(3)的达到设计强度后设置支座(7)，在支座(7)上搭预制钢筋砼板作为顶板(8)；

4)、顶板(8)安装完成后，按1:5坡度设置回填土(9)；

5)、开挖面桩(1)和背桩(2)之间的不稳定土体(10)，开挖后，相邻背桩(2)之间施作桩板墙挡土，并打锚索锚固不稳定土体(10)；

6)、采用混凝土浇筑工艺分别制备底部横梁(5)和底部纵梁(6)；

7)、在底部铺设路面板。

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