CN113585329A - 高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构及其施工方法，包括：基底，以及设置在所述基底上端一侧的挡土墙单元；土体锚固组件，其设置在所述基底和挡土墙单元的一侧，所述土体锚固组件设置有多个，多个所述土体锚固组件等距设置，所述土体锚固组件包括锚固板主体，且锚固板主体延伸至基底或挡土墙单元内，所述锚固板主体内设置有中间滑动槽；滑动板，其设置在所述中间滑动槽的内部，所述滑动板一侧沿锚固板主体的外侧固定连接有焊接固定板。其实现了挡土墙与山体连接更加紧密，从而使挡土墙应用更安全的效果，从而有效的避免了由于锚固体系不牢固而出现挡土墙崩塌现象的问题。

Description

高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及组合式挡土墙修筑加固相关技术领域，尤其涉及一种高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构及其施工方法。

背景技术

由于高速公路一般远于市区，且高速公路旁环境复杂，尤其在多山地区，因此需要挡土墙在高速公路旁拦截山体土壤。

挡土墙(Retainingwall)是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。根据受力方式，分为仰斜式挡土墙和承重式挡土墙。

现有的的挡土墙设置时利用锚杆与山体产生联系，但目前的锚固体系与山体的联系作用弱，经常出现挡土墙崩塌的情况，影响交通运输安全。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构及其施工方法，实现了挡土墙与山体连接更加紧密，从而使挡土墙应用更安全的效果，从而有效的避免了由于锚固体系不牢固而出现挡土墙崩塌现象的问题。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

一种高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构，包括：

基底，以及设置在所述基底上端一侧的挡土墙单元；

土体锚固组件，其设置在所述基底和挡土墙单元的一侧，所述土体锚固组件设置有多个，多个所述土体锚固组件等距设置，所述土体锚固组件包括锚固板主体，且锚固板主体延伸至基底或挡土墙单元内，所述锚固板主体内设置有中间滑动槽；

滑动板，其设置在所述中间滑动槽的内部，所述滑动板一侧沿锚固板主体的外侧固定连接有焊接固定板，所述滑动板另一侧沿中间滑动槽的内部固定连接有连接板；

第二限位固定板，其设置在所述锚固板主体的外侧，第二限位固定板贴合基底或挡土墙单元，所述第二限位固定板一侧沿锚固板主体的外侧设置有固定套板，且锚固板主体、第二限位固定板和固定套板相邻之间固定；

第一转动管，其设置在所述连接板的另一侧，连接板与第一转动管固定，所述第一转动管内转动连接有中间转轴，所述中间转轴外侧沿第一转动管的两端转动连接有第二转动管，所述中间转轴外侧沿第二转动管的外端转动连接有第三转动管；

第一延伸板，其固定于两个所述第二转动管上；

第二延伸板，其固定于两个所述第三转动管上，且所述第一延伸板与第二延伸板远离连接板的一侧通过压力弹簧连接。

优选的是，所述挡土墙单元上端的外侧设置有倾斜墙体，倾斜墙体倾斜设置，所述挡土墙单元上端面的外侧贯穿设置有上漏土槽，所述挡土墙单元内部沿上漏土槽的下端设置有存土腔，存土腔贯穿挡土墙单元，所述存土腔与上漏土槽之间等距设置有中间连接通道，所述中间连接通道的四角位置为弧形部。

优选的是，所述倾斜墙体的两端等距设置有第二单元中间连接件，所述挡土墙单元的两端等距设置有第一单元中间连接件。

优选的是，所述第一单元中间连接件和第二单元中间连接件均包括第一限位固定板，所述第一限位固定板一侧的中间固定连接有连接杆，所述连接杆的外侧从固定连接有外固定套管，所述连接杆和外固定套管之间形成柱形槽，所述柱形槽的中间设置有固定半环，固定半环与连接杆固定，所述固定半环上固定连接有连接链，每组所述第一单元中间连接件或第二单元中间连接件上第一限位固定板、连接杆、外固定套管、柱形槽和固定半环对称设置有两个。

优选的是，所述挡土墙单元外侧的中间设置有第一固定框，所述第一固定框内设置有第一卵石层，所述挡土墙单元内侧沿第一固定框的上端设置有第二固定框，所述第二固定框内设置有第二卵石层，所述挡土墙单元内沿第二卵石层与第一卵石层之间形成泄水通道，所述泄水通道两端与第二卵石层和第一卵石层连接位置均设置有土工布。

优选的是，所述挡土墙单元外侧的上端设置有扶壁，扶壁设置有多个，多个所述扶壁之间的下端设置有下凸出墙体，挡土墙单元、扶壁和下凸出墙体之间形成绿化槽。

优选的是，所述基底的上下端一体设置有防滑凸部，所述基底与挡土墙单元之间的外侧通过螺钉固定有加强钢板。

一种施工方法，包括如下步骤：

步骤一：对安装挡土墙位置的山体侧面进行处理，并在锚固位置开设锚固槽孔；

步骤二：挖基坑，清理基坑，后支模，安置支撑钢筋，整体浇筑混凝土形成基底，拆模；

步骤三：基底成型后再次支模，等距固定第一单元中间连接件，将第一单元中间连接件的第一限位固定板、连接杆和外固定套管以及中间支撑钢筋和土体锚固组件穿过模板并固定，捶打焊接固定板使焊接固定板带动滑动板沿着中间滑动槽向另一侧移动，连接板带动第一转动管同步移动，推动中间转轴向山体内运动，第一延伸板和第二延伸板在反作用力下展开，嵌入山体内；

步骤四：支撑扶壁、下凸出墙体、倾斜墙体、第一固定框和第二固定框的钢筋穿过模板并固定，内模板和泄水管固定于中间，浇筑形成挡土墙单元，内部形成存土腔、上漏土槽、中间连接通道和泄水通道，拆模；

步骤五：支模，浇筑形成支撑扶壁、下凸出墙体、倾斜墙体、第一固定框和第二固定框，拆模；

步骤六：在泄水通道两侧安置土工布，后向第一固定框和第二固定框内倒入卵石，形成第一卵石层和第二卵石层；

步骤七：重复步骤三至步骤六，形成挡土墙整体，相邻第一单元中间连接件之间通过第一单元中间连接件和第二单元中间连接件以及混凝土的粘结作用固定；

步骤八：基底与挡土墙单元之间设置加强钢板，并通过螺钉固定，固定后回填土并夯实至下凸出墙体下端，在绿化槽内置入土壤并洒入草籽。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明中，将土体锚固组件穿过模板并固定，捶打焊接固定板使焊接固定板带动滑动板沿着中间滑动槽向另一侧移动，连接板带动第一转动管同步移动，推动中间转轴向山体内运动，第一延伸板和第二延伸板在反作用力下展开，嵌入山体内，再焊接锚固板主体与焊接固定板；此时土体锚固组件呈现“T”型固定于山体内，相比于锚杆体系与山体连接更紧密，山体通过土体锚固组件对挡土墙单元有拉向力，实现了挡土墙与山体连接更加紧密，从而使挡土墙应用更安全的效果，从而有效的避免了由于锚固体系不牢固而出现挡土墙崩塌现象的问题。

2、本发明中，在挡土墙使用过程中，山体难免会有土壤掉出，通过倾斜墙体的阻挡而滑入上漏土槽，并通过中间连接通道进入存土腔内，增加挡土墙重量的同时避免山体土壤落至高速公路上(挡土墙单元除去存土腔部分的的重量已经符合目前挡土墙的重量标准)；相比于现有的挡土墙结构对山体进行阻挡，但没有对土体有疏导结构，土体逐渐下落，会有安全隐患。

3、本发明中，第一单元中间连接件和第二单元中间连接件均由第一限位固定板、连接杆、外固定套管、柱形槽、固定半环和连接链构成，连接链在挡土墙单元状态正常时不发挥作用，但挡土墙单元的抗冲击能力毕竟不是无上限的，一旦某块挡土墙单元发生崩塌，而连接链就能起到柔性连接的作用，不会使崩塌的挡土墙单元拉拽正常状态下挡土墙单元发生二次崩塌，减少经济损失。

附图说明

图1是本发明提供的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构的整体结构的示意图；

图2是本发明提供的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构的去除倾斜墙体后的结构示意图；

图3是本发明提供的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构的纵向剖视结构示意图；

图4是本发明提供的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构的土体锚固组件的结构示意图；

图5是本发明提供的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构的挡土墙单元的剖视结构示意图；

图6是本发明提供的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构的第一单元中间连接件和第二单元中间连接件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

如图1-6所示，一种高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构，包括：基底1，以及设置在所述基底1上端一侧的挡土墙单元4；土体锚固组件27，其设置在所述基底1和挡土墙单元4的一侧，所述土体锚固组件27设置有多个，多个所述土体锚固组件27等距设置，所述土体锚固组件27包括锚固板主体28，且锚固板主体28延伸至基底1或挡土墙单元4内，所述锚固板主体28内设置有中间滑动槽31；滑动板32，其设置在所述中间滑动槽31的内部，所述滑动板32一侧沿锚固板主体28的外侧固定连接有焊接固定板33，所述滑动板32另一侧沿中间滑动槽31的内部固定连接有连接板34；第二限位固定板29，其设置在所述锚固板主体28的外侧，第二限位固定板29贴合基底1或挡土墙单元4，所述第二限位固定板29一侧沿锚固板主体28的外侧设置有固定套板30，且锚固板主体28、第二限位固定板29和固定套板30相邻之间固定；第一转动管36，其设置在所述连接板34的另一侧，连接板34与第一转动管36固定，所述第一转动管36内转动连接有中间转轴35，所述中间转轴35外侧沿第一转动管36的两端转动连接有第二转动管37，所述中间转轴35外侧沿第二转动管37的外端转动连接有第三转动管38；第一延伸板39，其固定于两个所述第二转动管37上；第二延伸板40，其固定于两个所述第三转动管38上，且所述第一延伸板39与第二延伸板40远离连接板34的一侧通过压力弹簧连接。

以上方案中，将土体锚固组件穿过模板并固定，捶打焊接固定板使焊接固定板带动滑动板沿着中间滑动槽向另一侧移动，连接板带动第一转动管同步移动，推动中间转轴向山体内运动，第一延伸板和第二延伸板在反作用力下展开，嵌入山体内，再焊接锚固板主体与焊接固定板；此时土体锚固组件呈现“T”型固定于山体内，相比于锚杆体系与山体连接更紧密，山体通过土体锚固组件对挡土墙单元有拉向力，实现了挡土墙与山体连接更加紧密，从而使挡土墙应用更安全的效果，从而有效的避免了由于锚固体系不牢固而出现挡土墙崩塌现象的问题。

一个优选方案中，所述挡土墙单元4上端的外侧设置有倾斜墙体9，倾斜墙体9倾斜设置，所述挡土墙单元4上端面的外侧贯穿设置有上漏土槽12，所述挡土墙单元4内部沿上漏土槽12的下端设置有存土腔11，存土腔11贯穿挡土墙单元4，所述存土腔11与上漏土槽12之间等距设置有中间连接通道13，所述中间连接通道13的四角位置为弧形部14。

以上方案中，在挡土墙使用过程中，山体难免会有土壤掉出，通过倾斜墙体的阻挡而滑入上漏土槽，并通过中间连接通道进入存土腔内，增加挡土墙重量的同时避免山体土壤落至高速公路上(挡土墙单元除去存土腔部分的的重量已经符合目前挡土墙的重量标准)；相比于现有的挡土墙结构对山体进行阻挡，但没有对土体有疏导结构，土体逐渐下落，会有安全隐患。

一个优选方案中，所述倾斜墙体9的两端等距设置有第二单元中间连接件10，所述挡土墙单元4的两端等距设置有第一单元中间连接件5。

以上方案中，第一单元中间连接件和第二单元中间连接件起到加强相邻挡土墙单元之间连接的作用。

一个优选方案中，所述第一单元中间连接件5和第二单元中间连接件10均包括第一限位固定板15，所述第一限位固定板15一侧的中间固定连接有连接杆16，所述连接杆16的外侧从固定连接有外固定套管17，所述连接杆16和外固定套管17之间形成柱形槽18，所述柱形槽18的中间设置有固定半环19，固定半环19与连接杆16固定，所述固定半环19上固定连接有连接链20，每组所述第一单元中间连接件5或第二单元中间连接件10上第一限位固定板15、连接杆16、外固定套管17、柱形槽18和固定半环19对称设置有两个。

以上方案中，第一单元中间连接件和第二单元中间连接件均由第一限位固定板、连接杆、外固定套管、柱形槽、固定半环和连接链构成，连接链在挡土墙单元状态正常时不发挥作用，但挡土墙单元的抗冲击能力毕竟不是无上限的，一旦某块挡土墙单元发生崩塌，而连接链就能起到柔性连接的作用，不会使崩塌的挡土墙单元拉拽正常状态下挡土墙单元发生二次崩塌，减少经济损失。

一个优选方案中，所述挡土墙单元4外侧的中间设置有第一固定框21，所述第一固定框21内设置有第一卵石层22，所述挡土墙单元4内侧沿第一固定框21的上端设置有第二固定框23，所述第二固定框23内设置有第二卵石层24，所述挡土墙单元4内沿第二卵石层24与第一卵石层22之间形成泄水通道26，所述泄水通道26两端与第二卵石层24和第一卵石层22连接位置均设置有土工布25。

以上方案中，由于第二固定框上设置有大量漏孔，水分流动至挡土墙位置时会向第二卵石层位置流动，由于第二卵石层内孔隙大，水分被聚集，并通过泄水通道流向第一卵石层，整个挡土墙的第一卵石层相同，且通过管道连向地下管网，水分通过水井过滤掉泥沙，被收集重新利用。

一个优选方案中，所述挡土墙单元4外侧的上端设置有扶壁6，扶壁6设置有多个，多个所述扶壁6之间的下端设置有下凸出墙体7，挡土墙单元4、扶壁6和下凸出墙体7之间形成绿化槽8。

以上方案中，扶壁下端的挡土墙单元被回填土掩盖，扶壁暴露在外，而在绿化槽内种植植物可以增加挡土墙自重的同时增加挡土墙的美观度。

一个优选方案中，所述基底1的上下端一体设置有防滑凸部2，所述基底1与挡土墙单元4之间的外侧通过螺钉固定有加强钢板3。

以上方案中，防滑凸部能够加强基底与下端土体部分的连接，而加强钢板设置在连接拐角处能够增加该位置的抗冲击能力，减少该位置受冲击折断的可能性。

一种施工方法，包括如下步骤：

步骤一：对安装挡土墙位置的山体侧面进行处理，并在锚固位置开设锚固槽孔；

步骤二：挖基坑，清理基坑，后支模，安置支撑钢筋，整体浇筑混凝土形成基底1，拆模；

步骤三：基底1成型后再次支模，等距固定第一单元中间连接件5，将第一单元中间连接件5的第一限位固定板15、连接杆16和外固定套管17以及中间支撑钢筋和土体锚固组件27穿过模板并固定，捶打焊接固定板33使焊接固定板33带动滑动板32沿着中间滑动槽31向另一侧移动，连接板34带动第一转动管36同步移动，推动中间转轴35向山体内运动，第一延伸板39和第二延伸板40在反作用力下展开，嵌入山体内；

步骤四：支撑扶壁6、下凸出墙体7、倾斜墙体9、第一固定框21和第二固定框23的钢筋穿过模板并固定，内模板和泄水管固定于中间，浇筑形成挡土墙单元4，内部形成存土腔11、上漏土槽12、中间连接通道13和泄水通道26，拆模；

步骤五：支模，浇筑形成支撑扶壁6、下凸出墙体7、倾斜墙体9、第一固定框21和第二固定框23，拆模；

步骤六：在泄水通道26两侧安置土工布25，后向第一固定框21和第二固定框23内倒入卵石，形成第一卵石层22和第二卵石层24；

步骤七：重复步骤三至步骤六，形成挡土墙整体，相邻第一单元中间连接件5之间通过第一单元中间连接件5和第二单元中间连接件10以及混凝土的粘结作用固定；

步骤八：基底1与挡土墙单元4之间设置加强钢板3，并通过螺钉固定，固定后回填土并夯实至下凸出墙体7下端，在绿化槽8内置入土壤并洒入草籽。

以上方案中，在挡土墙使用过程中，山体难免会有土壤掉出，通过倾斜墙体的阻挡而滑入上漏土槽，并通过中间连接通道进入存土腔内，增加挡土墙重量的同时避免山体土壤落至高速公路上。由于第二固定框上设置有大量漏孔，水分流动至挡土墙位置时会向第二卵石层位置流动，由于第二卵石层内孔隙大，水分被聚集，并通过泄水通道流向第一卵石层，整个挡土墙的第一卵石层相同，且通过管道连向地下管网，水分通过水井过滤掉泥沙，被收集重新利用。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构，其中，包括：

基底，以及设置在所述基底上端一侧的挡土墙单元；

土体锚固组件，其设置在所述基底和挡土墙单元的一侧，所述土体锚固组件设置有多个，多个所述土体锚固组件等距设置，所述土体锚固组件包括锚固板主体，且锚固板主体延伸至基底或挡土墙单元内，所述锚固板主体内设置有中间滑动槽；

滑动板，其设置在所述中间滑动槽的内部，所述滑动板一侧沿锚固板主体的外侧固定连接有焊接固定板，所述滑动板另一侧沿中间滑动槽的内部固定连接有连接板；

第二限位固定板，其设置在所述锚固板主体的外侧，第二限位固定板贴合基底或挡土墙单元，所述第二限位固定板一侧沿锚固板主体的外侧设置有固定套板，且锚固板主体、第二限位固定板和固定套板相邻之间固定；

第一转动管，其设置在所述连接板的另一侧，连接板与第一转动管固定，所述第一转动管内转动连接有中间转轴，所述中间转轴外侧沿第一转动管的两端转动连接有第二转动管，所述中间转轴外侧沿第二转动管的外端转动连接有第三转动管；

第一延伸板，其固定于两个所述第二转动管上；

第二延伸板，其固定于两个所述第三转动管上，且所述第一延伸板与第二延伸板远离连接板的一侧通过压力弹簧连接。

2.如权利要求1所述的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构，其中，所述挡土墙单元上端的外侧设置有倾斜墙体，倾斜墙体倾斜设置，所述挡土墙单元上端面的外侧贯穿设置有上漏土槽，所述挡土墙单元内部沿上漏土槽的下端设置有存土腔，存土腔贯穿挡土墙单元，所述存土腔与上漏土槽之间等距设置有中间连接通道，所述中间连接通道的四角位置为弧形部。

3.如权利要求2所述的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构，其中，所述倾斜墙体的两端等距设置有第二单元中间连接件，所述挡土墙单元的两端等距设置有第一单元中间连接件。

4.如权利要求3所述的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构，其中，所述第一单元中间连接件和第二单元中间连接件均包括第一限位固定板，所述第一限位固定板一侧的中间固定连接有连接杆，所述连接杆的外侧从固定连接有外固定套管，所述连接杆和外固定套管之间形成柱形槽，所述柱形槽的中间设置有固定半环，固定半环与连接杆固定，所述固定半环上固定连接有连接链，每组所述第一单元中间连接件或第二单元中间连接件上第一限位固定板、连接杆、外固定套管、柱形槽和固定半环对称设置有两个。

5.如权利要求1所述的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构，其中，所述挡土墙单元外侧的中间设置有第一固定框，所述第一固定框内设置有第一卵石层，所述挡土墙单元内侧沿第一固定框的上端设置有第二固定框，所述第二固定框内设置有第二卵石层，所述挡土墙单元内沿第二卵石层与第一卵石层之间形成泄水通道，所述泄水通道两端与第二卵石层和第一卵石层连接位置均设置有土工布。

6.如权利要求1所述的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构，其中，所述挡土墙单元外侧的上端设置有扶壁，扶壁设置有多个，多个所述扶壁之间的下端设置有下凸出墙体，挡土墙单元、扶壁和下凸出墙体之间形成绿化槽。

7.如权利要求1所述的高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构，其中，所述基底的上下端一体设置有防滑凸部，所述基底与挡土墙单元之间的外侧通过螺钉固定有加强钢板。

8.一种施工方法，基于权利要求1-7任意一项高速公路大型组合式挡土墙修筑的加固结构实现，其中，包括如下步骤：

步骤一：对安装挡土墙位置的山体侧面进行处理，并在锚固位置开设锚固槽孔；

步骤二：挖基坑，清理基坑，后支模，安置支撑钢筋，整体浇筑混凝土形成基底，拆模；

步骤三：基底成型后再次支模，等距固定第一单元中间连接件，将第一单元中间连接件的第一限位固定板、连接杆和外固定套管以及中间支撑钢筋和土体锚固组件穿过模板并固定，捶打焊接固定板使焊接固定板带动滑动板沿着中间滑动槽向另一侧移动，连接板带动第一转动管同步移动，推动中间转轴向山体内运动，第一延伸板和第二延伸板在反作用力下展开，嵌入山体内；

步骤四：支撑扶壁、下凸出墙体、倾斜墙体、第一固定框和第二固定框的钢筋穿过模板并固定，内模板和泄水管固定于中间，浇筑形成挡土墙单元，内部形成存土腔、上漏土槽、中间连接通道和泄水通道，拆模；

步骤五：支模，浇筑形成支撑扶壁、下凸出墙体、倾斜墙体、第一固定框和第二固定框，拆模；

步骤六：在泄水通道两侧安置土工布，后向第一固定框和第二固定框内倒入卵石，形成第一卵石层和第二卵石层；

步骤七：重复步骤三至步骤六，形成挡土墙整体，相邻第一单元中间连接件之间通过第一单元中间连接件和第二单元中间连接件以及混凝土的粘结作用固定；

步骤八：基底与挡土墙单元之间设置加强钢板，并通过螺钉固定，固定后回填土并夯实至下凸出墙体下端，在绿化槽内置入土壤并洒入草籽。

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