CN213014316U - 一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构 - Google Patents

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本实用新型公开了一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,包括:多个护坡单元、检查梯踏步、混凝土护脚和后浇混凝土芯柱,多个护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向和竖向延伸;每个护坡单元由主骨架和支骨架拼装组成,用于在坡面上限定出后浇混凝土芯柱的浇筑范围;所述检查梯踏步设置在护坡单元侧面;所述混凝土护脚设置在护坡单元的下部;所述后浇混凝土芯柱填充在多个所述护坡单元之间的外部空隙。采用预制水泥板,预制水泥板的单块重量小,方便人员搬运组装,预制水泥板的底部通过钢钎和混凝土垫块有效固定底部,板顶通过固定卡槽固定,与传统的钢模板相比,本实用新型的骨架防护结构的混凝土模板用量降至为0,省去模板拆卸工序,施工更高效。

Description

一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构
技术领域
本实用新型属于铁路路基边坡防护工程技术领域,尤其是涉及一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构。
背景技术
我国山区铁路建设中存在大量的路堤及路堑边坡工程,边坡防护工程数量众多、类型多样,实际工程中的防护工程量巨大。铁路边坡防护工程主要采用混凝土浇筑施工,模板支护及周转量大,施工效率低,质量难以控制。预制拼装技术作为一种绿色、环保的新兴工艺是建筑工程工业化的重要发展方向,越来越受到相关行业的重视。预制拼装技术虽然在政策上得到国家的大力支持,但在铁路边坡支挡及防护工程中的应用仍相对有限,相关标准、产品及施工工艺方面存在空白。
根据我国近年来高速铁路路基及路堑边坡工程防护结构应用现状,现阶段仍然以现浇式混凝土骨架防护结构为主,通过预先开挖基槽、架设模板,完成混凝土骨架工程防护结构的浇筑施工,预制拼装技术在铁路边坡防护中的应用极少。混凝土预制块防护结构主要应用于公路工程,同混凝土骨架防护结构相结合,完成对路基及路堑边坡的工程防护。混凝土预制块骨架结构虽然在公路工程试验段中有应用,但是由于预制块类型多、块形复杂,实际工程中的应用仍存在一定的局限性,在混凝土预制块的块形结构以及形成混凝土防护骨架的具体工艺及设计施工方法方面,仍需要进一步的优化改进。我国房屋建筑工程领域中的混凝土浇筑工程量巨大,施工工期控制严格,预制拼装技术、免拆模板技术、叠合板结束等得到深层次的应用。其中,高韧性水泥板具有韧性大、强度高、质量轻的特点,在房屋建筑免拆模板工程中得到广泛应用,可有效减少各类混凝土模板用量,取消模板拆卸工序,提高混凝土工程的施工效率。
因此,为了解决上述技术问题,亟需研发铁路边坡防护工程的预制拼装工艺,以满足铁路路基边坡坡面防护要求和快速拼装的阈值拼装的骨架护坡结构。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、施工快捷、性能可靠、应用前景大的铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构。
本实用新型的技术方案如下:
一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,包括:多个护坡单元、检查梯踏步、混凝土护脚和后浇混凝土芯柱,多个所述护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向和竖向延伸;
每个所述护坡单元由主骨架和支骨架拼装组成,用于在铁路边坡坡面上限定出后浇混凝土芯柱的浇筑范围,所述主骨架由多个侧部预制板和多个顶部预制板拼装组成,多个所述侧部预制板拼装成护坡单元两侧的侧部主骨架,多个所述顶部预制板拼装成所述护坡单元的顶部主骨架,所述顶部主骨架设置在两侧的侧部主骨架之间,且该顶部主骨架的两端与侧部主骨架的顶部连接,以拼装成护坡单元的主骨架;每个所述支骨架由多个支骨架预制板拼装组成,所述支骨架与顶部主骨架的形状相同且间隔设置,且该支骨架与顶部支骨架的底部之间设有混凝土横撑,每个所述侧部预制板、顶部预制板和支骨架预制板的底部内外两侧均设有混凝土垫块,且在该混凝土垫块的外侧设有插入铁路边坡的钢钎,每个所述侧部预制板和顶部预制板的顶部均形成有挡水檐;相邻的所述护坡单元的侧部预制板的底部之间设有混凝土横撑,并相邻的护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向延伸,所述护坡单元的支骨架与设置在该护坡单元顶部的另一个护坡单元的顶部主骨架的底部连接,并以重复组合的形式在铁路边坡的竖向延伸;
所述检查梯踏步设置在护坡单元的侧面;
所述混凝土护脚设置在护坡单元的下部;
所述后浇混凝土芯柱填充在所述主骨架与混凝土护脚围合的空间外部空隙和主骨架与位于该主骨架底部的支骨架围合成的空间的外部空隙中,用于固定边坡坡面。
在上述技术方案中,所述顶部主骨架的形状为拱圈形或人字形,以使护坡单元拼装成拱形骨架或人字形骨架。
在上述技术方案中,相邻的所述护坡单元的骨架内表面之间设有固接圆环和内支撑钢筋。
在上述技术方案中,所述挡水檐的厚度大于侧部预制板及顶部预制板的厚度,所述挡水檐的厚度为100mm,所述侧部预制板和顶部预制板的厚度为40mm。
在上述技术方案中,所述挡水檐的高度高于所述铁路边坡的坡面。
在上述技术方案中,所述钢钎插入铁路边坡的深度至少为30cm。
在上述技术方案中,所述后浇混凝土芯柱的高度与挡水檐的高度相同。
一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,包括:多个护坡单元、检查梯踏步、混凝土护脚和后浇混凝土芯柱,多个所述护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向和竖向延伸;
每个所述护坡单元由多个主骨架和支骨架拼装组成正方形,用于在坡面上限定出后浇混凝土芯柱的浇筑范围,所述主骨架由多个侧部预制板拼装组成正方形顶部相邻的两条直角边,所述支骨架由多个支骨架预制板拼装组成正方形底部相邻的两条直角边,且该支骨架的顶部两端与主骨架的底部两端连接以构成正方形,每个所述侧部预制板和支骨架预制板的底部内外两侧均设有混凝土垫块,且在该混凝土垫块的外侧设有插入铁路边坡的钢钎,每个所述侧部预制板的顶部形成有挡水檐,相邻的护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡的纵向和竖向延伸,护坡单元的侧部预制板与其相邻的另一个护坡单元的支骨架预制板间隔设置,且在该侧部预制板与支骨架预制板的底部之间设有混凝土横撑;
所述检查梯踏步设置在护坡单元的侧面;
所述混凝土护脚设置在护坡单元的下部;
所述后浇混凝土芯柱填充在所述主骨架与支骨架围合成的护坡单元的外部空隙及主骨架与混凝土护脚围合成的空间的外部空隙,用于固定铁路边坡坡面。
本实用新型具有的优点和积极效果是:
1.采用高韧性的预制水泥板,预制水泥板的单块重量小,方便人员搬运组装,预制水泥板的底部通过钢钎和混凝土垫块组合支撑,板顶通过固定卡槽固定,在浇筑芯柱混凝土后可回收,与传统的钢模板相比,本实用新型的骨架防护结构的混凝土模板用量降至为0,省去模板拆卸工序,混凝土骨架模板施工更为高效。
2.预制水泥板组合形成的槽体结构内部连续浇筑整体式的混凝土芯柱,形成的骨架防护结构整体性能与现浇式骨架的结构整体性能相当,但其施工工序更为简单高效。采用预制拼装形式的免拆模板结构,施工方便、现场拼装效率高、工程应用前景巨大、性价比突出,具有广阔应用空间和推广价值。
附图说明
图1是本实用新型的骨架护坡结构的示意图(拱形骨架);
图2是本实用新型的骨架护坡结构的示意图(人字形骨架);
图3是本实用新型的预制水泥板拼装及固定的平面图(拱形骨架);
图4是本实用新型中主骨架断面的预制板拼装及固定的结构示意图;
图5是本实用新型中支骨架断面的预制板拼装及固定的结构示意图;
图6是实施例2的骨架护坡结构的示意图(方格形骨架)。
图中:
1、侧部预制板 2、钢钎 3、混凝土垫块
4、混凝土横撑 5、固定卡槽 6、外支撑系统
7、混凝土护脚 8、后浇混凝土芯柱 9、检查梯踏步
1a、挡水檐 1b、固接圆环 1c、内支撑钢筋
10、支骨架预制板 11、顶部预制板
具体实施方式
以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型,决不限制本实用新型的保护范围。
实施例1
如图1所示,本实用新型的一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,包括:多个护坡单元、检查梯踏步9、混凝土护脚7和后浇混凝土芯柱8,多个护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向和竖向延伸(其中,纵向是指边坡的长度方向,竖向是指边坡的高度方向);
每个护坡单元由主骨架和支骨架拼装组成,用于在坡面上限定出后浇混凝土芯柱8的浇筑范围,所述主骨架由多个侧部预制板1和多个顶部预制板11拼装组成,多个所述侧部预制板1拼装成护坡单元两侧的侧部主骨架,多个所述顶部预制板11拼装成所述护坡单元的顶部主骨架,所述顶部主骨架设置在两侧的侧部主骨架之间,且该顶部主骨架的两端与侧部主骨架的顶部连接,以拼装成护坡单元的主骨架,每个所述支骨架由多个支骨架预制板10拼装组成,所述支骨架与顶部主骨架的形状相同且间隔设置,且该支骨架与顶部主骨架的底部之间设有混凝土横撑4,每个所述侧部预制板1、顶部预制板11和支骨架预制板10的底部内外两侧均设有混凝土垫块3,且在该混凝土垫块3的外侧设有插入铁路边坡的钢钎2,每个所述侧部预制板1和顶部预制板11的顶部均形成有挡水檐1a;相邻的护坡单元的侧部预制板1的底部之间设有混凝土横撑4,相邻的护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向延伸(沿边坡的长度方向延伸),所述护坡单元的支骨架与设置在该护坡单元顶部的另一个护坡单元的顶部主骨架的底部连接,并以重复组合的形式在铁路边坡竖向延伸(沿边坡的高度方向延伸);
所述检查梯踏步9设置在护坡单元侧面;
所述混凝土护脚7设置在护坡单元的下部;
所述后浇混凝土芯柱8填充在主骨架与混凝土护脚围合的空间的外部空隙和主骨架与位于该主骨架底部的支骨架围合成的空间的外部空隙,用于固定边坡坡面。
其中,相邻的护坡单元的骨架内表面之间设有固接圆环1b和内支撑钢筋1c;
所述挡水檐1a的厚度大于侧部预制板1和顶部预制板11的厚度,所述挡水檐1a的厚度为100mm,所述侧部预制板1和顶部预制板11的厚度为40mm;所述挡水檐的高度高于所述边坡的坡面。
所述钢钎2插入铁路边坡的深度至少为30cm。
所述顶部主骨架的形状为拱圈形,以使护坡单元拼装成拱形骨架。
所述后浇混凝土芯柱8的高度与挡水檐1a的高度相同。
如图1所示,所述护坡单元通过主骨架和支骨架拼装成拱形骨架,其中,4个侧部预制板1拼装构成拱形的侧部直线段,4个顶部预制板11拼装构成拱形的拱圈,4个支骨架拼装成设置在所述拱圈的上方,且与该拱圈相平行的拱圈段。
实施例2
如图2所示,在实施例1的基础上,与其不同之处在于:所述顶部主骨架的形状为人字形,以使护坡单元拼装成人字形骨架。
所述护坡单元通过主骨架和支骨架拼装成人字形骨架,其中:包括6个侧部预制板1拼装构成人字形的侧部直线段,8个顶部预制板拼装构成人字形的顶部段,8个支骨架拼装成设置在所述人字形的顶部段的上方,且与该顶部段相平行构成人字形段。
进一步地说,所述侧部预制板1、顶部预制板11和支骨架预制板10采用水泥板制成。
实施例3
如图6所示,本实用新型的一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,包括多个护坡单元、检查梯踏步9、混凝土护脚7和后浇混凝土芯柱8,多个所述护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向和竖向延伸;
每个所述护坡单元由多个主骨架和支骨架拼装组成正方形,用于在坡面上限定出后浇混凝土芯柱8的浇筑范围,所述主骨架由多个侧部预制板1拼装组成正方形顶部相邻的两条直角边,所述支骨架由多个支骨架预制板10拼装组成正方形底部相邻的两条直角边,且该支骨架的顶部两端与主骨架的底部两端连接以构成正方形,每个所述侧部预制板1和支骨架预制板10的底部内外两侧均设有混凝土垫块3,且在该混凝土垫块3的外侧设置插入铁路边坡的钢钎2,每个所述侧部预制板1的顶部形成有挡水檐1a,相邻的护坡单元的侧部预制板1与支骨架预制板10相邻设置,且在该侧部预制板1与支骨架预制板10的底部之间设有混凝土横撑4;
所述检查梯踏步9设置在护坡单元的侧面;
所述混凝土护脚7设置在护坡单元的下部;
所述后浇混凝土芯柱8填充在所述主骨架与支骨架围合成的护坡单元的外部空隙及主骨架与混凝土护脚围合的空间的外部空隙,用于固定铁路边坡坡面。
其中,相邻的护坡单元的骨架内表面之间设有固接圆环1b和内支撑钢筋1c。
所述挡水檐1a的厚度大于侧部预制板1和顶部预制板11的厚度,所述挡水檐1a的厚度为100mm,所述侧部预制板1和顶部预制板11的厚度为40mm。
所述钢钎2插入铁路边坡的深度至少为30cm。
进一步地说,所述后浇混凝土芯柱8的高度与挡水檐1a的高度相同。
实施例4
本实用新型的铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构的施工方法,包括以下步骤:
(1)根据铁路边坡骨架护坡的类型(拱形、人字形或方形),生产预制板的样式,按混凝土养护要求养护至设计龄期备用,预制板的板身厚度为40mm,挡水檐1a厚度为100mm;
(2)平整路基边坡岩土体,进行边坡岩土体的测量放线,依照放线位置开挖混凝土骨架基槽,基槽深度600mm,断面呈倒梯形,底宽为800mm,顶宽为1000mm,便于预制板的拼装定位以及钢钎2及混凝土垫块3的固定,平整压实基槽底面;
(3)拼装主骨架,在主骨架的预制板定位后,在主骨架的预制板的底部内外两侧设置混凝土垫块3,并在混凝土垫块3的外侧打入钢钎2,且钢钎2入土深度至少为30cm,外露高度与混凝土垫块3平齐,根据设计需求,在所述主骨架的预制板之间设置固接圆环1b和内支撑钢筋1c;
(4)在两个相邻的护坡单元的板顶之间安装直线型的固定卡槽5,并保证主骨架的尺寸统一,部分回填主骨架的预制板与基槽侧壁之间的空隙;
(5)重复上述步骤(3)-(4)的方法拼装所述支骨架,根据设计需求,在所述主骨架的预制板之间设置固接圆环1b和内支撑钢筋1c,并用折线型的固定卡槽5固定在支骨架预制板10与顶部主骨架之间的板顶,部分回填支骨架与基槽侧壁之间的空隙;
(6)完成护坡单元的拼装后,在每个护坡单元的内侧设置外支撑系统6;
(7)清理骨架结构内部的杂物,并将外支撑系统6和固定卡槽5拆卸,浇筑混凝土在多个护坡单元之间的空隙中,经养护形成后浇混凝土芯柱8,混凝土浇筑过程中,混凝土芯柱一次成型,浇筑混凝土顶面与挡水檐1a底面平齐,并采用人工方式抹平后浇混凝土芯柱8的上表面,采用高强水泥砂浆填充相邻挡水檐1a之间的空隙;
(8)根据设计需要采用预制拼装方式或现浇方式完成混凝土护脚7、检查梯踏步9的施工,回填骨架范围内土体至设计高度,完成骨架护坡结构的施工。
其中,如图3所示,在施工的护坡单元为拱形时,所述外支撑系统6包括两个水平设置的横杆和一个竖直设置的纵杆,所述纵杆位于所述横杆的中心,且该纵杆的顶部与护坡单元的拱圈段内部连接,纵杆的底部与下方的护坡单元的拱圈段外部连接,所述横杆的两端分别与护坡单元的直线段的两侧内壁连接,以使横杆与纵杆支撑护坡单元的内部。
所述外支撑系统6采用可调节长度的脚手架钢管或带木楔的木方。
为了易于说明,实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语,用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是,除了图中示出的方位之外,空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置被倒置,被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此,示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位),这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来,而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本实用新型做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本实用新型的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,其特征在于,包括:多个护坡单元、检查梯踏步、混凝土护脚和后浇混凝土芯柱,多个所述护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向和竖向延伸;
每个所述护坡单元由主骨架和支骨架拼装组成,用于在铁路边坡坡面上限定出后浇混凝土芯柱的浇筑范围,所述主骨架由多个侧部预制板和多个顶部预制板拼装组成,多个所述侧部预制板拼装成护坡单元两侧的侧部主骨架,多个所述顶部预制板拼装成所述护坡单元的顶部主骨架,所述顶部主骨架设置在两侧的侧部主骨架之间,且该顶部主骨架的两端与侧部主骨架的顶部连接,以拼装成护坡单元的主骨架;每个所述支骨架由多个支骨架预制板拼装组成,所述支骨架与顶部主骨架的形状相同且间隔设置,且该支骨架与顶部支骨架的底部之间设有混凝土横撑,每个所述侧部预制板、顶部预制板和支骨架预制板的底部内外两侧均设有混凝土垫块,且在该混凝土垫块的外侧设有插入铁路边坡的钢钎,每个所述侧部预制板和顶部预制板的顶部均形成有挡水檐;相邻的所述护坡单元的侧部预制板的底部之间设有混凝土横撑,并相邻的护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向延伸,所述护坡单元的支骨架与设置在该护坡单元顶部的另一个护坡单元的顶部主骨架的底部连接,并以重复组合的形式在铁路边坡的竖向延伸;
所述检查梯踏步设置在护坡单元的侧面;
所述混凝土护脚设置在护坡单元的下部;
所述后浇混凝土芯柱填充在所述主骨架与混凝土护脚围合的空间外部空隙和主骨架与位于该主骨架底部的支骨架围合成的空间的外部空隙中,用于固定边坡坡面。
2.根据权利要求1所述的铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,其特征在于:所述顶部主骨架的形状为拱圈形或人字形,以使护坡单元拼装成拱形骨架或人字形骨架。
3.根据权利要求1所述的铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,其特征在于:相邻的所述护坡单元的骨架内表面之间设有固接圆环和内支撑钢筋。
4.一种铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,其特征在于,包括:多个护坡单元、检查梯踏步、混凝土护脚和后浇混凝土芯柱,多个所述护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡纵向和竖向延伸;
每个所述护坡单元由多个主骨架和支骨架拼装组成正方形,用于在坡面上限定出后浇混凝土芯柱的浇筑范围,所述主骨架由多个侧部预制板拼装组成正方形顶部相邻的两条直角边,所述支骨架由多个支骨架预制板拼装组成正方形底部相邻的两条直角边,且该支骨架的顶部两端与主骨架的底部两端连接以构成正方形,每个所述侧部预制板和支骨架预制板的底部内外两侧均设有混凝土垫块,且在该混凝土垫块的外侧设有插入铁路边坡的钢钎,每个所述侧部预制板的顶部形成有挡水檐,相邻的护坡单元以重复组合的形式在铁路边坡的纵向和竖向延伸,护坡单元的侧部预制板与其相邻的另一个护坡单元的支骨架预制板间隔设置,且在该侧部预制板与支骨架预制板的底部之间设有混凝土横撑;
所述检查梯踏步设置在护坡单元的侧面;
所述混凝土护脚设置在护坡单元的下部;
所述后浇混凝土芯柱填充在所述主骨架与支骨架围合成的护坡单元的外部空隙及主骨架与混凝土护脚围合成的空间的外部空隙,用于固定铁路边坡坡面。
5.根据权利要求4中所述的铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,其特征在于:相邻的所述护坡单元的骨架内表面之间设有固接圆环和内支撑钢筋。
6.根据权利要求5所述的铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,其特征在于:所述挡水檐的厚度大于侧部预制板及顶部预制板的厚度,所述挡水檐的厚度为100mm,所述侧部预制板和顶部预制板的厚度为40mm。
7.根据权利要求6所述的铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,其特征在于:所述挡水檐的高度高于所述铁路边坡的坡面。
8.根据权利要求7所述的铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,其特征在于:所述钢钎插入铁路边坡的深度至少为30cm。
9.根据权利要求8所述的铁路边坡预制拼装后浇式骨架护坡结构,其特征在于:所述后浇混凝土芯柱的高度与挡水檐的高度相同。
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