CN112900486B - 一种地震区弃渣挡护结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体是一种地震区弃渣挡护结构及其施工方法，解决了抗震区弃渣场挡护的安全性问题。一种地震区弃渣挡护结构，包括挡墙墙身、抗滑移桩、墙身空腔、墙后进水孔、墙前出水孔、墙底振动出水孔，挡墙背后堆砌块石，堆砌块石后方按一定坡比及平台分层弃渣。墙身空腔开孔于墙身中心，墙背与墙后进水孔相连，墙前设置墙后进水孔及墙底振动出水孔，一般工况下，墙身空腔处于满水状态，增加挡墙自重，保证挡墙在一般工况下能利用重力为背后弃渣提供反力，满足各项稳定性要求。本发明通过在挡墙中部设置满水空腔、进水孔、振动出水孔，在地震作用时自动排泄空腔内存水，提高挡墙抗震性能的方法，建立了一种地震区弃渣挡护结构。
Description
技术领域
本发明属于公路工程建设技术领域，尤其属于公路隧道安全工程建设技术领域，特别涉及地震区弃渣挡护结构及其施工方法技术领域。
背景技术
随着我国公路建设技术的发展，偏远山区公路建设项目越来越多，不乏一些处于高地震烈度区的隧道。现在国家对环水保的要求越来越高，地震区隧道弃渣场首先应保证渣场稳定性及安全，再根据地形地质特点，与周边环境统一协调。根据目前的统计，在高烈度区修建弃渣场的经验较少，地震区渣场首先应保证挡护结构的稳定、安全，才能保证渣场的整体稳定与安全，因挡护结构稳定性问题出现的渣场滑塌事故也屡见不鲜。特别是渣场下游存在重要建构筑物的渣场，挡护结构的稳定性显得尤为重要。弃渣场挡护往往采用重力式挡土墙，依靠挡墙重力为挡墙背后弃渣提供反力，而抗震作用需减轻结构自重降低重心才能保证抗震安全。地震区采用传统的重力式挡墙往往一般工况可满足抗倾覆、抗滑移稳定性验算，而相同参数下在地震区很难满足抗倾覆、抗滑移稳定性验算。因此，为解决抗震区弃渣场挡护的安全性问题，急需研究一种既能在一般工况下稳定，又能在地震工况稳定的弃渣挡护结构，为地震区弃渣场安全提供保障。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种地震区弃渣挡护结构及其施工方法。本发明要解决的问题是提供一种地震区弃渣挡护结构及其施工方法，为地震区弃渣挡护结构设计及施工提供科学依据，保证弃渣场运营安全。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种地震区弃渣挡护结构，包括挡墙墙身、抗滑移桩、墙身空腔、墙后进水孔、墙前出水孔、墙底振动出水孔，挡墙背后的堆砌块石，堆砌块石后方按一定坡比及平台分层弃渣；
所述挡墙墙身采用混凝土结构，胸坡及背坡做成倾斜状，减少挡墙圬工，降低挡墙重心，增加抗倾覆安全系数，墙底做成向内倾斜状，增加基底的抗滑安全系数；
所述抗滑移桩设置于挡墙墙趾处，采用钢筋混凝土结构，横向间隔布置，增加挡墙的抗滑移安全系数；
所述墙身空腔开孔于墙身中心，墙背与墙后进水孔相连，墙前设置墙前出水孔及墙底振动出水孔，一般工况下，墙身空腔处于满水状态，增加挡墙自重，保证挡墙在一般工况下能利用重力为背后弃渣提供反力，满足各项稳定性要求；
所述墙后进水孔开于墙背后，连接墙身空腔与堆砌块石，靠堆砌块石侧设反滤层，防止杂物堵塞进水孔，墙后进水孔沿墙背按梅花型间隔布置；
所述墙前出水孔设置于空腔顶部，横向间隔布置，在一般工况下当空腔满水后可从墙前出水孔排出，避免墙背积水，对墙身造成附加水压力；
所述墙底振动出水孔设置于墙前空腔底部两排，按梅花型布置，每个墙底振动出水孔设置震动阀，当感知地震作用时，震动阀开启，排泄空腔内存水，减轻挡墙自重，提高挡墙抗震性能；地震结束后，震动阀自动关闭，空腔继续存水，增强挡墙的自重，提高挡墙一般工况下的稳定性。
一种地震区弃渣挡护结构的施工方法，所述施工方法包括如下步骤：
步骤一：开挖墙前抗滑移桩，下钢筋笼，灌注桩身混凝土；
步骤二：在墙前抗滑移桩的保护下开挖墙身范围土石，搭设墙身模板，安装预留墙后进水孔、墙底振动出水孔、墙前出水孔的模板，分层浇筑墙身混凝土，待混凝土强度达到设计要求后拆除模板；
步骤三：安装墙底振动出水孔的震动阀，安装完成后通过墙后进水孔注水，直至墙前出水孔有水溢出；
步骤四：墙背后第一级平台背后采用堆砌块石回填，分层回填、大小兼顾，形成墙背后的一个透水带，顶部采用混凝土封顶，堆砌块石回填背后按一定坡比及平台分层弃渣。
本发明的有益效果是，本发明通过在挡墙中部设置满水的墙身空腔、墙后进水孔、墙底振动出水孔，在地震作用时自动排泄墙身空腔内存水，提高挡墙抗震性能的方法，建立了一种地震区弃渣挡护结构。可通过本发明设置地震区挡护结构，提高挡护结构的安全稳定性，降低地震区弃渣场运营安全风险，同时可节省约30%的挡墙混凝土，可大大节省挡墙工程投资。本发明为地震区挡墙设计提供了依据，采用本发明可提高地震区弃渣挡护结构的抗震性能，降低工程投资，保证弃渣场挡护工程运营安全。
附图说明
图1是本发明的结构横断面示意图；
图2是本发明的结构平面示意图。
图中，11-地面线，12-抗滑移桩，13-挡墙墙身，14-墙身空腔，15-墙后进水孔，16-第一墙底振动出水孔，17-第二墙底振动出水孔，18-墙前出水孔，19-堆砌块石，20-混凝土封顶，21-分层弃渣。
具体实施方式
一种地震区弃渣挡护结构，包括挡墙墙身13、抗滑移桩12、墙身空腔14、墙后进水孔15、墙前出水孔18、墙底振动出水孔，挡墙背后的堆砌块石19，堆砌块石19后方按一定坡比及平台分层弃渣21；
所述挡墙墙身13采用混凝土结构，胸坡及背坡做成倾斜状，减少挡墙圬工，降低挡墙重心，增加抗倾覆安全系数，墙底做成向内倾斜状，增加基底的抗滑安全系数；
所述抗滑移桩12设置于挡墙墙趾处，采用钢筋混凝土结构，横向间隔布置，增加挡墙的抗滑移安全系数；
所述墙身空腔14开孔于墙身中心，墙背与墙后进水孔15相连，墙前设置墙前出水孔18及墙底振动出水孔，一般工况下，墙身空腔14处于满水状态，增加挡墙自重，保证挡墙在一般工况下能利用重力为背后弃渣提供反力，满足各项稳定性要求；
所述墙后进水孔15开于墙背后，连接墙身空腔14与堆砌块石19，靠堆砌块石19侧设反滤层，防止杂物堵塞进水孔，墙后进水孔15沿墙背按梅花型间隔布置；
所述墙前出水孔18设置于空腔顶部，横向间隔布置，在一般工况下当空腔满水后可从墙前出水孔18排出，避免墙背积水，对墙身造成附加水压力；
所述墙底振动出水孔设置于墙前空腔底部两排，按梅花型布置，每个墙底振动出水孔设置震动阀，当感知地震作用时，震动阀开启，排泄空腔内存水，减轻挡墙自重，提高挡墙抗震性能；地震结束后，震动阀自动关闭，空腔继续存水，增强挡墙的自重，提高挡墙一般工况下的稳定性。
一种地震区弃渣挡护结构的施工方法，所述施工方法包括如下步骤：
步骤一：开挖墙前抗滑移桩12，下钢筋笼，灌注桩身混凝土；
步骤二：在墙前抗滑移桩12的保护下开挖墙身范围土石，搭设墙身模板，安装预留墙后进水孔15、墙底振动出水孔、墙前出水孔18的模板，分层浇筑墙身混凝土，待混凝土强度达到设计要求后拆除模板；
步骤三：安装墙底振动出水孔的震动阀，安装完成后通过墙后进水孔15注水，直至墙前出水孔18有水溢出；
步骤四：墙背后第一级平台背后采用堆砌块石19回填，分层回填、大小兼顾，形成墙背后的一个透水带，顶部采用混凝土封顶20，堆砌块石19回填背后按一定坡比及平台分层弃渣21。
具体实施过程中，所述墙底振动出水孔包括上下分布的第一墙底振动出水孔16与第二墙底振动出水孔17。
Claims (2)
1.一种地震区弃渣挡护结构，其特征在于：包括挡墙墙身（13）、抗滑移桩（12）、墙身空腔（14）、墙后进水孔（15）、墙前出水孔（18）、墙底振动出水孔，挡墙背后的堆砌块石（19），堆砌块石（19）后方按一定坡比及平台分层弃渣（21）；
所述挡墙墙身（13）采用混凝土结构，胸坡及背坡做成倾斜状，减少挡墙圬工，降低挡墙重心，增加抗倾覆安全系数，墙底做成向内倾斜状，增加基底的抗滑安全系数；
所述抗滑移桩（12）设置于挡墙墙趾处，采用钢筋混凝土结构，横向间隔布置，增加挡墙的抗滑移安全系数；
所述墙身空腔（14）开孔于墙身中心，墙背与墙后进水孔（15）相连，墙前设置墙前出水孔（18）及墙底振动出水孔，一般工况下，墙身空腔（14）处于满水状态，增加挡墙自重，保证挡墙在一般工况下能利用重力为背后弃渣提供反力，满足各项稳定性要求；
所述墙后进水孔（15）开于墙背后，连接墙身空腔（14）与堆砌块石（19），靠堆砌块石（19）侧设反滤层，防止杂物堵塞进水孔，墙后进水孔（15）沿墙背按梅花型间隔布置；
所述墙前出水孔（18）设置于空腔顶部，横向间隔布置，在一般工况下当空腔满水后可从墙前出水孔（18）排出，避免墙背积水，对墙身造成附加水压力；
所述墙底振动出水孔设置于墙前空腔底部两排，按梅花型布置，每个墙底振动出水孔设置震动阀，当感知地震作用时，震动阀开启，排泄空腔内存水，减轻挡墙自重，提高挡墙抗震性能；地震结束后，震动阀自动关闭，空腔继续存水，增强挡墙的自重，提高挡墙一般工况下的稳定性。
2.一种地震区弃渣挡护结构的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括如下步骤：
步骤一：开挖墙前抗滑移桩（12），下钢筋笼，灌注桩身混凝土；
步骤二：在墙前抗滑移桩（12）的保护下开挖墙身范围土石，搭设墙身模板，安装预留墙后进水孔（15）、墙底振动出水孔、墙前出水孔（18）的模板，分层浇筑墙身混凝土，待混凝土强度达到设计要求后拆除模板；
步骤三：安装墙底振动出水孔的震动阀，安装完成后通过墙后进水孔（15）注水，直至墙前出水孔（18）有水溢出；
步骤四：墙背后第一级平台背后采用堆砌块石（19）回填，分层回填、大小兼顾，形成墙背后的一个透水带，顶部采用混凝土封顶（20），堆砌块石（19）回填背后按一定坡比及平台分层弃渣（21）。
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