CN215925475U - 一种格构板轻质路基结构 - Google Patents

一种格构板轻质路基结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及的一种格构板轻质路基结构,包括:台阶状开挖面和重力式基座,所述重力式基座上部设置若干格构板,所述格构板包括横向格板和竖向格板,横向格板和竖向格板形成的空腔中填筑泡沫轻质土,格构板用砂浆锚杆固定于岩体上;泡沫轻质土内部设置横向碎石盲沟和纵向碎石盲沟;最顶部的所述格构板浇筑隧道端墙和进出口隧道结构。泡沫轻质土内部设置纵横向碎石盲沟,将汇集山体积水排出填筑体外。本实用新型适用于陡峭山体路基加宽填筑,也可用于岩质山体隧道口陡峭路堤填筑,降低高陡路基对地基承载力,增加路基的侧向稳定性,解决陡峭山体道路路基填筑问题,整体路基填筑高度可达40m。

Description

一种格构板轻质路基结构
技术领域
本实用新型涉及路基技术领域,特别涉及一种格构板轻质路基结构,适用于陡峭山体路基加宽填筑,尤其涉及岩质山体隧道口陡峭路堤加宽填筑。
背景技术
山岭地区修建道路常遇到陡峭山体路基加宽填筑难题,如采用填土加宽填筑,填土需要按1:1.5~1:2放坡填筑,占地面积大,高填土路基和原山体之间易产生沉降差异,导致路面开裂;如采用圬工挡墙加宽填筑,挡墙高度为大材料用量多,且对地基承载力要求过高,侧向稳定性差,路基易失稳,施工难度为大。亟须提出一种能控制加宽路基沉降,降低填筑体自身重量,增加填筑体稳定性的解决措施。
实用新型内容
本实用新型提出了一种格构板轻质路基结构,以实现上述背景技术中提出的能控制加宽路基沉降、降低填筑体自身重量、增加填筑体稳定性的目的中至少一项。
为了达到目的,本实用新型提供的技术方案为:
本实用新型涉及的一种格构板轻质路基结构,包括:台阶状开挖面和重力式基座,所述台阶状开挖面由山体开挖形成,所述重力式基座上部设置若干格构板,所述格构板包括横向格板和竖向格板,横向格板和竖向格板形成的空腔中填筑泡沫轻质土,格构板用砂浆锚杆固定于台阶状开挖面上;
泡沫轻质土内部设置横向碎石盲沟和纵向碎石盲沟;最顶部的所述格构板浇筑隧道端墙和进出口隧道结构。
优选的,所述台阶状开挖面中台阶宽度大于2m。
优选的,所述山体为岩质山体。
优选的,所述重力式基座材料为片石混凝土或素混凝土,材料强度为等级C20~C30,现场浇筑而成,高度为3~8m。
优选的,所述横向格板和竖向格板均为钢筋混凝土结构,混凝土等级C20~C30,所述横向格板和竖向格板内埋设双层双向钢筋网片,所述横向格板水平布置,所述竖向格板向内侧倾斜布置;所述横向格板和竖向格板厚度为10~40cm。
优选的,所述泡沫轻质土浇筑在横向格板和竖向格板形成的空腔中,泡沫轻质土湿容重5~7kN/m3,无侧限抗压强度为0.6~1.5MPa,泡沫轻质土分层浇筑,每层浇筑厚度为0.5~1.0m。
优选的,浇筑在台阶状开挖面范围的格构板设置砂浆锚杆固定,砂浆锚杆底端锚固于山体基岩上,顶端深入泡沫轻质土内部,砂浆锚杆梅花形间隔布置。
优选的,所述砂浆锚杆总长度为2~5m,砂浆锚杆直径为5~12cm,采用高强砂浆将钢筋固定于山体中,锚固长度为2/3锚杆长度,非锚固端的钢筋与横向格板的钢筋搭接浇筑成整体,钢筋直径为 22~32mm。
优选的,所述横向碎石盲沟和纵向碎石盲沟均由土工布包裹碎石而成,横向碎石盲沟在竖向格板相交处埋设PVC排水管,排水管外漏长度不小于5cm。
采用本实用新型提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本实用新型可在陡峭路堤位置填筑,且最大高度可达40m,可解决陡峭山体路基加宽难题。
(2)本实用新型通过在格板空腔中填筑泡沫轻质土,泡沫轻质土容重仅为片石混凝土或素混凝土容重的1/4~1/5,有效降低了填筑体的重量,降低对地基承载力要求,避免路基产生不均匀沉降。
(3)采用纵横格板的结构形式,通过砂浆锚杆将横向格板锚固于山体基岩上,加强了格构板轻质路基结构的整体稳定性。
本实用新型结构合理,施工简便,造价相对较低,是处理陡峭路基加宽和隧道口路基加宽的一种有效结构措施。
附图说明
图1是格构板轻质路基构造结构示意图;
图2具体实施方式格构板轻质路基横断面图;
图3具体实施方式格构板轻质路基纵断面图;
图4节点详图和格板配筋图;
图5为格构板轻质路基构造结构中排水机构示意图。
图中标注:1-台阶状开挖面,2-重力式基座,3-1横向格板,3-2 竖向格板,4-泡沫轻质土,5-泡砂浆锚杆,6-1横向碎石盲沟,6-2纵向碎石盲沟,7-隧道混凝土耳墙,8-隧道结构,9-排污板,10-漏水孔, 11-第一电机,12-第一螺纹轴,13-安装槽,14-第一转板,15-第二转板,16-工作腔,17-安装腔,18-排水口,19-螺纹板,20-第二螺纹轴, 21-第二带轮,22-皮带,23-第一带轮,24-转轴,25-第二电机,26- 连接杆,27-螺纹块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了加深对本实用新型的理解,下面将参考图1至图2,对本实用新型的实施例作详细说明,以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例为一隧道洞口连接桥梁的一处陡峭加宽路基,右侧为山体,左侧为加宽路基,起到连接隧道和桥梁的目的。本实施例中的填筑区高度为30m,包含重力式基座2和三层横向格板。扩宽宽度为12.5m,拓宽长度为15m。
具体的,结合附图1-4所示,本实用新型涉及的一种格构板轻质路基构造结构,包括台阶状开挖面1和重力式基座2,所述台阶状开挖面1由山体开挖形成,所述重力式基座2上部设置若干格构板,所述格构板包括横向格板3-1和竖向格板3-2,横向格板3-1和竖向格板3-2形成的空腔中填筑泡沫轻质土4,格构板用砂浆锚杆5固定于台阶状开挖面1上;
泡沫轻质土4内部设置横向碎石盲沟6-1和纵向碎石盲沟6-2;最顶部的所述格构板浇筑隧道端墙7和进出口隧道结构8。
优选的,所述台阶状开挖面1中台阶宽度大于2m。
优选的,所述山体为岩质山体。
优选的,所述重力式基座2材料为片石混凝土或素混凝土,材料强度为等级C20~C30,现场浇筑而成,高度为3~8m。
优选的,所述横向格板3-1和竖向格板3-2均为钢筋混凝土结构,混凝土等级C20~C30,所述横向格板3-1和竖向格板3-2内埋设双层双向钢筋网片,所述横向格板3-1水平布置,所述竖向格板3-2向内侧倾斜布置;所述横向格板3-1和竖向格板3-2厚度为10~40cm。
优选的,所述泡沫轻质土4浇筑在横向格板3-1和竖向格板3-2 形成的空腔中,泡沫轻质土4湿容重5~7kN/m3,无侧限抗压强度为 0.6~1.5MPa,泡沫轻质土4分层浇筑,每层浇筑厚度为0.5~1.0m。
优选的,浇筑在台阶状开挖面1范围的格构板设置砂浆锚杆5固定,砂浆锚杆5底端锚固于山体基岩上,顶端深入泡沫轻质土4内部,砂浆锚杆5梅花形间隔布置。
优选的,所述砂浆锚杆5总长度为2~5m,砂浆锚杆5直径为 5~12cm,采用高强砂浆将钢筋固定于山体中,锚固长度为2/3锚杆长度,非锚固端的钢筋与横向格板3-1的钢筋搭接浇筑成整体,钢筋直径为22~32mm。
优选的,所述横向碎石盲沟6-1和纵向碎石盲沟6-2均由土工布包裹碎石而成,横向碎石盲沟6-1在竖向格板3-2相交处埋设PVC排水管,排水管外漏长度不小于5cm。
本实用新型路基结构的施工过程如下:
(1)山体开挖台阶,沿山体底部开挖基槽和台阶,基槽深度为 2m,山体台阶宽度为3~4m,台阶高度为5-8m。
(2)浇筑重力式基座,重力式基座底宽10m,高度为7m,材料选用C20片石混凝土。
(3)重力式基座顶部绑扎横向和竖向格板钢筋双层双向直径 14mm钢筋,钢筋间距20cm。台阶处制作砂浆锚杆,钻孔直径10cm,钻孔深度为2m,锚杆钢筋直径22mm,长度为3.5m,采用M30砂浆充填钻孔。浇筑全部横向格板的C20混凝土,竖向格板混凝土浇筑 1.6m高。格板厚度为均为20cm。
施工横向碎石盲沟,横向碎石盲沟尺寸30×30cm,纵向间距 2.5m,所有横向碎石盲沟末端设置10cm直径PVC管穿过竖向钢筋混凝土格板。施工纵向碎石盲沟,纵向碎石盲沟靠近山体侧,尺寸 40×40cm。纵横向碎石盲沟均采用透水土工布包裹。纵横向碎石盲沟采用T字形方式接通。
(4)首先在浇筑第一层泡沫轻质土厚度为80cm,泡沫轻质土浇筑完成至少12小时后,接着再浇筑第二层泡沫轻质土,泡沫轻质土湿容重6kN/m3,无侧限抗压强度为1.2MPa。待第二层泡沫轻质土浇筑完成12小时后,继续绑扎钢筋和浇筑竖向格板混凝土,高度为1.6m。
(5)重复(4)的步骤,直至第二层横向格板底高度,泡沫轻质土浇筑高度为8m。
(6)泡沫轻质土顶部绑扎横向和竖向格板钢筋双层双向直径14mm钢筋,钢筋间距20cm。台阶处制作砂浆锚杆,钻孔直径10cm,钻孔深度为2m,锚杆钢筋直径22mm,长度为3.5m,采用M30砂浆充填钻孔。浇筑全部横向格板的C20混凝土,竖向格板混凝土浇筑 1.6m高。格板厚度为均为20cm。
施工横向碎石盲沟,横向碎石盲沟尺寸30×30cm,纵向间距 2.5m,所有横向碎石盲沟末端设置10cm直径PVC管穿过竖向钢筋混凝土格板。施工纵向碎石盲沟,纵向碎石盲沟靠近山体侧,尺寸 40×40cm。纵横向碎石盲沟均采用透水土工布包裹。纵横向碎石盲沟采用T字形方式接通。
(7)重复(4)~(6)的步骤,完成第3、第4层格构板,直至施工到路基顶面标高。
(8)最后在横向格板的顶面施工隧道口结构,施工隧道混凝土耳墙。
上述实施例的有益效果为:本实用新型可在陡峭路堤位置填筑,且最大高度可达40m,可解决陡峭山体路基加宽难题;本实用新型通过在格板空腔中填筑泡沫轻质土,泡沫轻质土容重仅为片石混凝土或素混凝土容重的1/4~1/5,有效降低了填筑体的重量,降低对地基承载力要求,避免路基产生不均匀沉降;采用纵横格板的结构形式,通过砂浆锚杆将横向格板锚固于山体基岩上,加强了格构板轻质路基结构的整体稳定性;本实用新型结构合理,施工简便,造价相对较低,是处理陡峭路基加宽和隧道口路基加宽的一种有效结构措施。
实施例2
参见附图5,可选的,还包括排水机构,安装在所述进出隧道结构8的下端,与最上方的横向格板3-1固定连接,所述排水机构还包括:
安装腔17,设置在所述隧道结构8的下方或一侧,所述安装腔 17下侧与排水系统(现有的隧道/道路地下排水系统)连通,所述安装腔17的上方设置有与外界相通的污水板9,所述污水板9上均匀分布有漏水孔10,所述污水板9的下端设置有环形的安装槽13,所述安装槽13内铰接有第一转板14,所述第一转板14下端铰接有第二转板15,所述安装腔17内开设有锥形排水口18,所述排污板9内设置有第一电机11,所述第一电机11下方设置有第一螺纹轴12,所述第一螺纹轴12上螺纹连接有螺纹块27,所述螺纹块27两侧固定设置有连接杆26。
上述实施例的工作原理为:少量排水时,污水从污水板9上的漏水孔10漏到排水口18,排水量大时,第一电机11启动,所述第一螺纹轴12转动,带动螺纹块27向下移动,从而带动污水板9上升,所述第一转板14和第二转板15被拉伸,用于支撑污水板9(另外,污水板上升更便于污水孔的清理,可通过人工清理),当第一电机 11反转,所述污水板9下降,从而第一转板14和第二转板15收缩在安装槽内。
上述实施例的有益效果为:所述污水板9可以将固体废物拦截在排水口18上方,还可以加大流水量,且第一转板14和第二转板15 用于支撑污水板,所述污水板9上升,还可以提示路人此处排水,避免发生意外。
实施例3
在实施例2的基础上,参见附图5,所述排水机构还包括:工作腔16,设置在所述安装腔17的两侧,第二电机25安装在所述工作腔16的右侧,所述第二电机25上设置有转轴24,所述转轴24上设置有第一带轮23,所述第一带轮23下方设置有第二带轮21,所述第一带轮23和第二带轮21通过皮带22连接,所述第二带轮21上固定设置有第二螺纹轴20,所述第二螺纹轴20的另一端设置有螺纹板19,螺纹板19上还设置有过滤网,所述螺纹板19下端开设有排水系统。
上述实施例的工作原理为:第二电机25启动,带动所述转轴24 转动,从而带动第一带轮23转动,所述第一带轮23通过皮带22带动第二带轮21转动,从而第二螺纹轴20也随之转动,所述螺纹板 19向右移动,从而使污水排出到外界。
上述实施例的有益效果为:这样设置可以在不需要排出污水时可以关闭排水口18,排水更加的方便。
以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种格构板轻质路基结构,其特征在于,包括:
台阶状开挖面(1)和重力式基座(2),所述台阶状开挖面(1)由山体开挖形成,所述重力式基座(2)上部设置若干格构板,所述格构板包括横向格板(3-1)和竖向格板(3-2),横向格板(3-1)和竖向格板(3-2)形成的空腔中填筑泡沫轻质土(4),格构板用砂浆锚杆(5)固定于台阶状开挖面(1)上;
泡沫轻质土(4)内部设置横向碎石盲沟(6-1)和纵向碎石盲沟(6-2);最顶部的所述格构板浇筑隧道端墙(7)和进出口隧道结构(8)。
2.根据权利要求1所述的一种格构板轻质路基结构,其特征在于:所述台阶状开挖面(1)中台阶宽度大于2m。
3.根据权利要求1所述的一种格构板轻质路基结构,其特征在于:所述山体为岩质山体。
4.根据权利要求1所述的一种格构板轻质路基结构,其特征在于:所述重力式基座(2)材料为片石混凝土或素混凝土,材料强度为等级C20~C30,现场浇筑而成,高度为3~8m。
5.根据权利要求1所述的一种格构板轻质路基结构,其特征在于:所述横向格板(3-1)和竖向格板(3-2)均为钢筋混凝土结构,混凝土等级C20~C30,所述横向格板(3-1)和竖向格板(3-2)内埋设双层双向钢筋网片,所述横向格板(3-1)水平布置,所述竖向格板(3-2)向内侧倾斜布置;所述横向格板(3-1)和竖向格板(3-2)厚度为10~40cm。
6.根据权利要求1所述的一种格构板轻质路基结构,其特征在于:所述泡沫轻质土(4)浇筑在横向格板(3-1)和竖向格板(3-2)形成的空腔中,泡沫轻质土(4)湿容重5~7kN/m3,无侧限抗压强度为0.6~1.5MPa,泡沫轻质土(4)分层浇筑,每层浇筑厚度为0.5~1.0m。
7.根据权利要求3所述的一种格构板轻质路基结构,其特征在于:浇筑在台阶状开挖面(1)范围的格构板设置砂浆锚杆(5)固定,砂浆锚杆(5)底端锚固于山体基岩上,顶端深入泡沫轻质土(4)内部,砂浆锚杆(5)梅花形间隔布置。
8.根据权利要求5所述的一种格构板轻质路基结构,其特征在于:所述砂浆锚杆(5)总长度为2~5m,砂浆锚杆(5)直径为5~12cm,采用高强砂浆将钢筋固定于山体中,锚固长度为2/3锚杆长度,非锚固端的钢筋与横向格板(3-1)的钢筋搭接浇筑成整体,钢筋直径为22~32mm。
9.根据权利要求1所述的一种格构板轻质路基结构,其特征在于:所述横向碎石盲沟(6-1)和纵向碎石盲沟(6-2)均由土工布包裹碎石而成,横向碎石盲沟(6-1)在竖向格板(3-2)相交处埋设PVC排水管,排水管外漏长度不小于5cm。
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