CN111218873A - 一种陡坡支撑受力型路基结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陡坡支撑受力型路基结构和施工方法，包括支撑装置、受力装置和填方结构，支撑装置设置在陡坡中，支撑装置靠近陡坡顶部一侧的顶部设有第一台阶，陡坡上设有第二台阶，受力装置的一端放置在第一台阶上，受力装置的另一端放置在第二台阶上，填方结构位于受力装置的顶部。施工方法用于施工陡坡支撑受力型路基结构，填方结构位于受力装置的顶部，几乎只对受力装置产生竖向重力载荷，从而不会对支撑装置产生水平方向的压力，使支撑装置的设置深度和截面能够得到明显优化，解决了在工程修建时产生的稳定性和水平变形难以控制的问题。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程领域，特别是一种陡坡支撑受力型路基结构及施工方法。
背景技术
陡坡地形是一种常见的地貌形式，陡坡地形在我国的西南山区广泛分布。
现有技术中，在陡坡地形修建路基工程是一件十分困难的事情，主要有以下几点原因：第一，放坡填筑路基工程几乎不可能，或者因为填筑体的高度非常大，所以修建的路基工程的稳定性难以保证；第二，收坡填筑路基由于地形陡，收坡结构悬臂将非常大，造成收坡加固结构产生的水平变形难以控制，同时加固桩需要采用大截面深长桩才能满足变形和稳定性控制要求，这需要的工程投资很大，施工十分困难；第三，陡坡地形填筑体在狭小空间难以施工；第四，在陡坡地形修建路基工程时传统的大型机械难以进入施工现场，施工效率低等。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术中存在的陡坡路基稳定性和水平变形难以控制的问题，提供一种陡坡支撑受力型路基结构及施工方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种陡坡支撑受力型路基结构，包括支撑装置、受力装置和填方结构，支撑装置的数量为至少两个，支撑装置沿线路纵向间隔设置在陡坡中，支撑装置靠近陡坡顶部一侧的顶部设有第一台阶，陡坡上设有第二台阶，第一台阶与第二台阶等高设置；
受力装置的一端放置在第一台阶上，受力装置的另一端放置在第二台阶上；
填方结构位于受力装置的顶部。
通过上述结构，填方结构位于受力装置的顶部，几乎只对受力装置产生竖向重力载荷，从而不会对支撑装置产生水平方向的压力，使支撑装置的设置深度和截面能够得到明显优化，不需要采用大截面深长桩来满足变形和稳定性控制要求，降低了施工难度，保证了修建时的稳定性，解决了在工程修建时产生的陡坡路基稳定性和水平变形难以控制的问题，同时提高了路基修建的效率。
本发明中，第一台阶与第二台阶等高设置是指第一台阶与第二台阶位于同一水平线上并且允许第一台阶所在的水平线与第二台阶所在的水平线之间有一定的误差存在。
作为本发明的优选方案，陡坡支撑受力型路基结构还包括纵梁和砌筑体，陡坡上沿线路纵向间隔设有平台，每一个平台上对应放置有砌筑体，纵梁沿线路纵向固定设置在所有砌筑体的顶部，纵梁的顶部与受力装置中部的底部接触。通过上述结构，砌筑体和纵梁为受力装置提供竖向支撑力，能够改善受力装置的受力状态，从而能够减小受力装置的结构厚度。
作为本发明的优选方案，砌筑体的顶部设有第一连接件，砌筑体通过第一连接件与纵梁固定连接。砌筑体与纵梁一起作用来改善受力装置的受力状态，从而减小受力装置的结构厚度。
作为本发明的优选方案，第一连接件包括预埋连接钢筋。通过上述结构，方便后续砌筑体与纵梁固定连接在一起。
作为本发明的优选方案，陡坡内埋设有第二连接件，第二连接件的一端位于陡坡内部，第二连接件位于陡坡内部的一端与受力装置固定连接。通过上述结构，第二连接件为支撑装置提供横向拉力及侧向约束力，能够极大的增强受力装置的稳定性。
作为本发明的优选方案，第二连接件包括拉力锚索。
一种陡坡支撑受力型路基施工方法，用于施工上述陡坡支撑受力型路基结构，包括以下步骤：
S1：在陡坡上施工安装支撑装置，并在支撑装置靠近陡坡一侧的顶部设置第一台阶；
S2：在陡坡上设置第二台阶；
S3：将受力装置的两端分别放置在第一台阶和第二台阶上；
S4：在受力装置的顶部安装填方结构。
上述施工方法中的S1步骤和S2步骤的顺序可以互换，施工方法保证了陡坡支撑受力型路基结构的功能实现，结构施工快速，操作简便，质量可控、环保并且利于推广。
作为本发明的优选方案，陡坡支撑受力型路基结构包括砌筑体，在S1步骤完成后，在陡坡上开挖平台，将砌筑体砌筑在平台上。
作为本发明的优选方案，陡坡支撑受力型路基结构还包括纵梁，在完成砌筑体的施工后，将纵梁固定在砌筑体顶部。
作为本发明的优选方案，陡坡内埋设有第二连接件，第二连接件的一端位于陡坡内部，在S3步骤中，将受力装置中部的底部与纵梁接触，并将第二连接件位于陡坡内部的一端与受力装置固定连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.填方结构位于受力装置的顶部，几乎只对受力装置产生竖向重力载荷，从而不会对支撑装置产生水平方向的压力，使支撑装置的设置深度和截面能够得到明显优化，不需要采用大截面深长桩来满足变形和稳定性控制要求，降低了施工难度，保证了修建时的稳定性，解决了在工程修建时产生的陡坡路基稳定性和水平变形难以控制的问题，同时提高了路基修建的效率。
2.施工方法保证了陡坡支撑受力型路基结构的功能实现，结构施工快速，操作简便，质量可控、环保并且利于推广。
附图说明
图1是本发明一种陡坡支撑受力型路基结构的断面示意图。
图标：1-支撑装置；2-砌筑体；3-纵梁；4-受力装置；5-第二连接件；6-填方结构。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1所示，本实施例提供了一种陡坡支撑受力型路基结构，包括支撑装置1、砌筑体2、纵梁3、受力装置4、第二连接件5和填方结构6。
支撑装置1的数量为至少两个，支撑装置1的底部沿线路纵向间隔埋设在填方结构6外侧的陡坡岩土中，支撑装置1纵向设置间距一般5-7m，具体地，支撑装置1为支撑桩；支撑桩靠近陡坡顶部一侧的顶部设有第一台阶，第一台阶的厚度与受力装置4的厚度相同。
砌筑体2的数量为至少两个，沿线路纵向在陡坡边坡上间隔开挖平台，砌筑体2对应放置在平台上，砌筑体2间距一般为3-5m，具体地，砌筑体2可采用轻质砼块或混凝土块砌筑；砌筑体2的顶部设有预埋连接钢筋，纵梁3沿线路纵向通过预埋连接钢筋与所有砌筑体2固定连接在一起，具体地，纵梁3为预制钢筋混凝土纵梁3或现浇钢筋混凝土纵梁3。
陡坡上挖设有第二台阶，第一台阶与第二台阶等高，第二台阶的厚度与受力装置4的厚度相同，受力装置4的两端分别放置在第一台阶和第二台阶上，纵梁3的顶部与受力装置4底部的中部接触，具体地，受力装置4为受力板。
第二连接件5沿线路纵向间隔埋设在第二台阶对应的陡坡中，第二连接件5的一端位于第二台阶内，具体地，第二连接件5为拉力锚索；拉力锚索位于陡坡内部的一端与受力装置4的端部固定连接。
填方结构6分层填筑在受力装置4的顶部。
本实施例还提供了一种陡坡支撑受力型路基施工方法，用于施工上述陡坡支撑受力型路基结构，包括以下步骤：
S1：支撑桩平面定位，开挖桩井，在陡坡上施工支撑桩钢筋混凝土，并在支撑桩靠近陡坡一侧的顶部设置第一台阶；
S2：在陡坡上间隔开挖平台，将砌筑体2对应放置在平台上，并在砌筑体2内预埋连接钢筋；
S3：将预制钢筋混凝土纵梁3或现浇钢筋混凝土纵梁3通过预埋连接钢筋与砌筑体2固定连接在一起；
S4：在陡坡上开挖第二台阶，施工拉力锚索，拉力锚索外露不小于1.5m；
S5：将受力装置4的两端和中部分别放置在第一台阶、第二台阶和纵梁3上，并将拉力锚索位于陡坡内部的一端与受力装置4的端部固定连接；
S6：受力装置4混凝土达到设计强度后，在受力装置4的顶部分层施工填方结构6。
本实施例提供的一种陡坡支撑受力型路基结构及施工方法的有益效果在于：
支撑装置1靠近陡坡一侧的顶部设有第一台阶，第一台阶的厚度与受力装置4的厚度相同，陡坡上挖设有第二台阶，第二台阶的厚度与受力装置4的厚度相同，受力装置4的两端分别放置在第一台阶和第二台阶上，填方结构6位于受力装置4的顶部，几乎只对受力装置4产生竖向重力载荷，从而不会对支撑装置1产生水平方向的压力，使支撑装置1的设置深度和截面能够得到明显优化，不需要采用大截面深长桩来满足变形和稳定性控制要求，降低了施工难度，保证了修建时的稳定性，解决了在工程修建时产生的稳定性和水平变形难以控制的问题，同时提高了路基修建的效率；
沿线路纵向在陡坡边坡上间隔开挖平台，砌筑体2对应放置在平台上，砌筑体2的顶部设有预埋连接钢筋，纵梁3沿线路纵向通过预埋连接钢筋与所有砌筑体2固定连接在一起，纵梁3的顶部与受力装置4底部的中部接触，砌筑体2和纵梁3为受力装置4提供竖向支撑力，能够改善受力装置4的受力状态，从而能够减小受力装置4的结构厚度；
第二连接件5沿线路纵向间隔埋设在第二台阶内侧的边坡体中，第二连接件5的一端位于陡坡内部，拉力锚索位于陡坡内部的一端与受力装置4的端部固定连接，第二连接件5为受力装置4提供横向拉力及侧向约束力，能够极大的增强受力装置的稳定性；
施工方法保证了陡坡支撑受力型路基结构的功能实现，结构施工快速，操作简便，质量可控、环保并且利于推广。
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 (10)
1.一种陡坡支撑受力型路基结构，其特征在于，包括支撑装置(1)、受力装置(4)和填方结构(6)，所述支撑装置(4)的数量为至少两个，所述支撑装置(1)沿线路纵向间隔设置在陡坡中，所述支撑装置(1)靠近所述陡坡顶部一侧的顶部设有第一台阶，所述陡坡上设有第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶等高设置；
所述受力装置(4)的一端放置在所述第一台阶上，所述受力装置(4)的另一端放置在所述第二台阶上；
所述填方结构(6)位于所述受力装置(4)的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种陡坡支撑受力型路基结构，其特征在于，还包括纵梁(3)和砌筑体(2)，所述陡坡上沿线路纵向间隔设有平台，每一个所述平台上对应放置有所述砌筑体(2)，所述纵梁(3)沿线路纵向固定设置在所有所述砌筑体(2)的顶部，所述纵梁(3)的顶部与所述受力装置(4)中部的底部接触。
3.根据权利要求2所述的一种陡坡支撑受力型路基结构，其特征在于，所述砌筑体(2)的顶部设有第一连接件，所述砌筑体(2)通过所述第一连接件与所述纵梁(3)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种陡坡支撑受力型路基结构，其特征在于，所述第一连接件包括预埋连接钢筋。
5.根据权利要求1所述的一种陡坡支撑受力型路基结构，其特征在于，所述陡坡内埋设有第二连接件(5)，所述第二连接件(5)的一端位于所述陡坡内部，所述第二连接件(5)位于所述陡坡内部的一端与所述受力装置(4)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种陡坡支撑受力型路基结构，其特征在于，所述第二连接件(5)包括拉力锚索。
7.一种陡坡支撑受力型路基施工方法，用于施工上述权利要求1-6中任一项所述的陡坡支撑受力型路基结构，包括以下步骤：
S1：在所述陡坡上施工安装所述支撑装置(1)，并在所述支撑装置(1)靠近所述陡坡一侧的顶部设置所述第一台阶；
S2：在所述陡坡上设置所述第二台阶；
S3：将所述受力装置(4)的两端分别放置在所述第一台阶和所述第二台阶上；
S4：在所述受力装置(4)的顶部安装所述填方结构(6)。
8.根据权利要求7所述的一种陡坡支撑受力型路基施工方法，其特征在于，所述陡坡支撑受力型路基结构包括砌筑体(2)，在S1步骤完成后，在所述陡坡上开挖平台，将所述砌筑体(2)砌筑在所述平台上。
9.根据权利要求8所述的一种陡坡支撑受力型路基施工方法，其特征在于，所述陡坡支撑受力型路基结构还包括纵梁(3)，在完成所述砌筑体(2)的施工后，将所述纵梁(3)固定在所述砌筑体(2)顶部。
10.根据权利要求9所述的一种陡坡支撑受力型路基施工方法，其特征在于，所述陡坡内埋设有第二连接件(5)，所述第二连接件(5)的一端位于所述陡坡外部，在S3步骤中，将所述受力装置(4)中部的底部与所述纵梁(3)接触，并将所述第二连接件位于所述陡坡外部的一端与所述受力装置(4)固定连接。
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