CN217480204U - 一种格构梁护坡结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种格构梁护坡结构，涉及护坡技术领域，包括：多个预制锚墩、多个预应力锚固件、多个锚具和多个喷射混凝土格构梁，各预制锚墩均具有锚孔；预制锚墩的侧面设置有第一连接部；各预应力锚固件均用于伸入边坡内并与边坡固定连接；各锚具用于置于一个预制锚墩远离边坡的一侧并能够固定一个穿过预制锚墩的预应力锚固件；喷射混凝土格构梁包括预制钢筋笼，钢筋笼的两端设置有第二连接部，第二连接部用于与第一连接部螺栓连接将相邻的预制锚墩与预制钢筋笼固定连接，对与预制锚墩连接后的预制钢筋笼喷射混凝土形成喷射混凝土格构梁，减少格构梁护坡结构的施工时间，使边坡及早稳定，减少了滑坡等地质灾害发生的风险。

Description

一种格构梁护坡结构

技术领域

本实用新型涉及护坡技术领域，特别是涉及一种格构梁护坡结构。

背景技术

格构梁护坡结构技术是利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行边坡坡面防护，并利用锚杆或锚索加以固定的一种边坡加固技术。格构梁的主要作用是将边坡岩土体的剩余下滑力或岩土压力分配给格构结点处的锚杆或锚索，然后通过锚索传递给稳定地层，从而使边坡岩土体在由锚杆或锚索提供的锚固力的作用下处于稳定状态。因此格构梁本身仅仅是一种传力结构，影响边坡稳定的抗滑力主要由格构梁结点处的锚杆或锚索提供。

边坡格构梁加固技术具有布置灵活、格构形式多样、截面调整方便、与坡面密贴、可随坡就势加固等显著优点，并且框格内视情况可挂网、喷射混凝土、植草、浆砌片石进行坡面防护，也可用现浇混凝土(钢筋混凝土或素混凝土)板进行加固。格构梁应用广泛，其护坡可以达到既便捷又安全，既美观又环保的良好效果。

我国在边坡工程中主要使用浆砌块石和现浇钢筋混凝土格构，格构的常用型式有方型、菱形、人字形和弧形4种。

根据格构的特点和作用，对于不同稳定性的边坡应采用不同的格构形式和锚固形式的组合进行加固或坡面防护。浆砌片石由于提供的抗滑阻力较小，一般适用于规模较小的低矮、平缓相对稳定边坡的防冲刷治理；现浇钢筋混凝土锚索格构梁能提供较大的抗滑阻力，整体刚度大且能与预应力锚索较好地协同受力，因此在国内各种类型不同高度的边坡加固中广泛应用，特别是在以开挖为主的道路、建筑、水力水电、市政边坡加固治理中广泛应用。

鉴于目前常用的现浇钢筋混凝土格构梁边坡防护存在以下缺点：坡面上浇捣格构梁混凝土需要较长时间的养护，不利于边坡及早稳定；施工现场开挖作业、钢筋作业、模板作业及混凝土作业工序较多且持续时间长，加上混凝土的振捣对边坡扰动较大，增加了滑坡等地质灾害发生的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种格构梁护坡结构，以解决上述现有技术存在的问题，减少格构梁护坡结构的施工时间，使边坡及早稳定，减少了滑坡等地质灾害发生的风险。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种格构梁护坡结构，包括：多个预制锚墩、多个预应力锚固件、多个锚具和多个喷射混凝土格构梁，各所述预制锚墩均具有锚孔；所述预制锚墩的侧面设置有第一连接部；各所述预应力锚固件均用于伸入边坡内并与所述边坡固定连接；各所述锚具用于置于一个所述预制锚墩远离所述边坡的一侧并能够固定一个穿过所述预制锚墩的所述预应力锚固件；所述喷射混凝土格构梁包括预制钢筋笼，相邻的两个所述预制锚墩均通过一个所述预制钢筋笼连接，各所述预制钢筋笼的两端均设置有第二连接部，各所述第二连接部用于与一个所述第一连接部螺栓连接以将所述预制锚墩与所述预制钢筋笼固定连接，对与所述预制锚墩连接后的所述预制钢筋笼喷射混凝土形成所述喷射混凝土格构梁。

优选的，所述第一连接部包括预埋钢板和多个螺栓，所述预埋钢板固定设置于所述预制锚墩的侧面，多个所述螺栓固定连接于所述预埋钢板远离所述预制锚墩的一面，所述第二连接部包括钢端板和螺母，所述钢端板固定设置于所述钢筋笼的端部，所述钢端板上设置有与所述高强螺栓对应的螺栓孔，所述螺母用于与穿过所述螺栓孔的所述螺栓连接。

优选的，所述预制锚墩为锥台体，所述锥台体的底面用于与所述边坡接触，所述锥台体的四个侧面与底面呈45°，每个所述锥台体的每个侧面都与一个所述喷射混凝土格构梁固定连接，各所述预埋钢板平行于与其所在的所述预制锚墩的侧面，各所述预埋钢板平行于与其连接所述钢端板所在的平面。

优选的，每个所述预埋钢板上的所述高强螺栓的数量为4个，所述高强螺栓均匀的设置于所述预埋钢板。

优选的，所述喷射混凝土格构梁的截面形状为矩形。

优选的，所述预应力锚固件为预应力锚杆或锚索，所述预应力锚杆或锚索伸入所述边坡后通过注浆养护与所述边坡固定连接。

优选的，所述锚孔与所述预制锚墩的底面的夹角等于所述预应力锚杆或锚索伸入所述边坡的夹角。

优选的，所述预制锚墩为钢筋混凝土刚性实体结构，所述预制锚墩内部设置有双层双向配筋。

优选的，所述预制锚墩的混凝土强度等级大于等于C30，所述喷射混凝土格构梁的混凝土强度等级大于等于C30。

优选的，在各喷射混凝土格构梁围成的框格内的边坡上植草或栽种小型灌木。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供了一种格构梁护坡结构，首先预制锚墩为成品构件，以预制锚墩为基本单元随边坡开挖在边坡坡面上通过张拉锁定预应力锚杆或锚索快速安装能够及时稳定边坡岩土体，在相邻预制锚墩之间通过螺栓直接安装预制钢筋笼来连接相互独立的预制锚墩，进一步提高了安装速度，最后通过喷射混凝土将预制钢筋笼包裹起来以形成喷射混凝土格构梁，坡面上预制钢筋笼的安装及喷射混凝土的施工在张拉锁定预应力锚杆或锚索的保护下进行，因此喷射混凝土格构梁在施工期间的安全能够得到保障，因此本实用新型有利于实现预制锚墩及喷射混凝土格构梁组合支护结构的快速、安全、装配整体施工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的格构梁护坡结构中预制锚墩的结构示意图；

图2为本实用新型提供的格构梁护坡结构中喷射混凝土格构梁的结构示意图；

图3为本实用新型提供的格构梁护坡结构中坡面上张拉锁定预应力锚杆或锚索及预制锚墩剖面图；

图4为本实用新型提供的格构梁护坡结构中张拉锁定预应力锚杆或锚索后预制锚墩群正立面图；

图5为本实用新型提供的格构梁护坡结构中边坡加固治理后正立面图；

图6为本实用新型提供的格构梁护坡结构中边坡加固治理后剖面图；

图中：1、预制锚墩；101、锚孔；102、预埋钢板；103、高强螺栓；2、喷射混凝土格构梁；201、预制钢筋笼；202、钢端板；203、螺栓孔；204、箍筋；3、预应力锚杆或锚索；301、锚具；4、冠梁；5、基础；6、左锁边梁；7、右锁边梁；8、封锚；9、边坡坡面。

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。

本实用新型的目的是提供一种格构梁护坡结构，以解决上述现有技术存在的问题，减少格构梁护坡结构的施工时间，使边坡及早稳定，减少了滑坡等地质灾害发生的风险。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供一种格构梁护坡结构，如图1～6所示，包括：多个预制锚墩1、多个预应力锚固件、多个锚具301和多个喷射混凝土格构梁2，各预制锚墩1均具有锚孔101；预制锚墩1的侧面设置有第一连接部；各预应力锚固件均用于伸入边坡内并与边坡固定连接；各锚具301用于置于一个预制锚墩1远离边坡的一侧并能够固定一个穿过预制锚墩1的预应力锚固件；喷射混凝土格构梁2包括预制钢筋笼201，相邻的两个预制锚墩1均通过一个预制钢筋笼201连接，各预制钢筋笼的两端均设置有第二连接部，各第二连接部用于与一个第一连接部螺栓连接将相邻的预制锚墩1与预制钢筋笼201固定连接，对与预制锚墩1连接后的预制钢筋笼201喷射混凝土形成喷射混凝土格构梁2，首先预制锚墩1为成品构件，以预制锚墩1为基本单元随边坡开挖在边坡坡面上通过张拉锁定预应力锚杆或锚索3快速安装能够及时稳定边坡岩土体，在相邻预制锚墩1之间通过螺栓直接安装预制钢筋笼201来连接相互独立的预制锚墩1，进一步提高了安装速度，最后通过喷射混凝土将预制钢筋笼201包裹起来以形成喷射混凝土格构梁2，坡面上预制钢筋笼201的安装及喷射混凝土的施工在张拉锁定预应力锚杆或锚索3的保护下进行，因此喷射混凝土格构梁2在施工期间的安全能够得到保障，因此本实用新型有利于实现预制锚墩1及喷射混凝土格构梁2组合支护结构的快速、安全、装配整体施工。

在一个优选的实施例中，第一连接部包括预埋钢板102和多个螺栓，预埋钢板102固定设置于预制锚墩1的侧面，多个螺栓固定连接与预埋钢板102远离预制锚墩1的一面，第二连接部包括钢端板202和螺母，钢端板202固定设置于钢筋笼的端部，钢端板202上设置有与高强螺栓103对应的螺栓孔203，螺母用于与穿过螺栓孔203的螺栓连接，将预制锚墩1和预制钢筋笼201通过螺栓和螺母连接，能够快速安装施工，减少滑坡等地质灾害发生的风险。

在一个优选的实施例中，预制锚墩1为锥台体，锥台体的底面用于与边坡接触，锥台体的四个侧面与底面呈45°，每个锥台体的每个侧面都与一个喷射混凝土格构梁2固定连接，各预埋钢板102平行与与其所在的预制锚墩1的侧面，各预埋钢板102平行与与其连接钢端板202所在的平面，锥台体能够给预制锚墩1在重量不变的情况下提供与边坡更大的接触面积，能够更好地额稳定边坡，将预制锚墩1的侧边设置成与底面成45°夹角，能够更好的连接喷射混凝土格构梁2，避免喷射混凝土格构梁2与预制锚墩1发生滑移。

在一个优选的实施例中，每个预埋钢板102上的高强螺栓103的数量为4个，高强螺栓103均匀的设置于预埋钢板102。

在一个优选的实施例中，喷射混凝土格构梁2的截面形状为矩形，矩形截面使喷射混凝土格构梁2与边坡的接触面积大。

在一个优选的实施例中，预应力锚固件为预应力锚杆或锚索3，预应力锚杆或锚索3伸入边坡后通过注浆养护与边坡固定连接。

在一个优选的实施例中，锚孔101与预制锚墩1的底面的夹角等于预应力锚杆或锚索3伸入边坡的夹角，能够使预应力锚杆或锚索3穿过预制锚墩1后被锚具301固定牢固。

在一个优选的实施例中，预制锚墩1为钢筋混凝土刚性实体结构，预制锚墩1内部设置有双层双向配筋，双层双向配筋的混凝土结构的预制锚墩1能够更加稳固，不会在预应力锚杆或锚索3的拉力下发生破坏。

在一个优选的实施例中，预制锚墩1的混凝土强度等级大于等于C30，喷射混凝土格构梁2的混凝土强度等级大于等于C30。

在一个优选的实施例中，在各喷射混凝土格构梁2围成的框格内的边坡上植草或栽种小型灌木，进一步的对边坡进行防护。

具体实施例一：

本实用新型提供的格构梁护坡结构主要包括以下两种基本构件：①预制锚墩1；②喷射混凝土格构梁2。

所述预制锚墩1为钢筋混凝土刚性实体结构，外形整体上为锥台体。锥台体四个斜面与底面呈45°。见图1。

本实施例的预制锚墩，其外形尺寸B×L×H如表1所推荐性尺寸或其它尺寸。其中，B、L和H分别是预制锚墩的底面宽度、底面长度和预制锚墩的高度。

所述预制锚墩1锥台体中间位置设置有预留锚孔101用于锚杆或锚索外锚段穿过，预制锚墩1内所述预留锚孔101的倾斜角度应根据边坡坡度和锚杆或锚索入射角综合确定，预留锚孔101的直径以不妨碍锚杆或锚索外锚段穿过为宜，一般控制在75mm左右。

所述预制锚墩1内部双层双向配筋，在其四个斜面正交地设置有用于连接相邻预制锚墩的预埋钢板102，预埋钢板102上均匀地设置有四根高强螺栓103，所述预埋钢板102的位置对应于喷射混凝土格构梁的位置。

所述预制锚墩1内部的双向双面受力钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，箍筋宜采用HPB300光圆钢筋，光圆钢筋的直径应不小于φ8。

所述预制锚墩宜采用强度等级不低于C30的混凝土，有条件的情况下应优先采用高强混凝土。

所述喷射混凝土格构梁2为矩形截面梁，喷射混凝土格构梁截面有效尺寸b×h可按表1推荐性参数或其它尺寸设计，喷射混凝土格构梁长度l可根据边坡坡面上预制锚墩设置间距确定，其长度l可按表1推荐性参数选用或根据边坡坡面实际情况综合确定。b、h和l分别为喷射混凝土格构梁宽度、高度和长度。

所述喷射混凝土格构梁2中设置的预制钢筋笼至少有四根受力纵筋201，预制钢筋笼受力纵筋201直径宜为18～25mm并应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，受力纵筋201的箍筋204宜采用HPB300光圆钢筋，光圆钢筋的直径可采用10mm，箍筋204的间距不宜大于200mm。见图2。

所述预制钢筋笼受力纵筋201端部应焊接设置钢端板202，钢端板202与受力纵筋201轴线水平夹角为45度，钢端板202均匀设置四个螺孔203对应于预制锚墩1斜面预埋钢板102上设置高强螺栓103的位置。见图2。

喷射混凝土的设计等级不应低于C30。喷射混凝土宜采用普通硅酸盐水泥配置，水泥强度等级不得低于32.5级，细骨料可采用中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率宜控制在5％～7％；粗骨料可采用砾石或碎石，粒径不应大于15mm。

所述喷射混凝土格构梁2应在坡面上预制锚墩完成预应力锚杆或锚索张拉锁定后施工。相邻两预制锚墩斜面上预埋钢板102与预制钢筋笼上钢端板202对齐后将高强螺栓103插入钢端板202上的螺孔203后用螺母进行紧固连接，相邻预制锚墩之间的预制钢筋笼通过高强螺栓103与预制锚墩连接后再喷射混凝土以形成喷射混凝土格构梁，喷射混凝土后应使预制钢筋笼纵向受力钢筋的保护层厚度为50mm。

为提高产品的标准化，以本实施例一为例对格构梁护坡结构的几何尺寸作如表1所示推荐性参数。

表1预制锚墩及喷射混凝土格构梁几何尺寸推荐性参数

一种格构梁护坡结构，以挖方边坡为例简要介绍其装配整体施工过程。在一级边坡的一个分段边坡加固过程中，预制锚墩随边坡岩土开挖过程逆作法分层安装并及时张拉锁定预应力锚杆或锚索，待该分段边坡开挖完成后，此时在坡面上布满预制锚墩群的保护下用高强螺栓连接预制锚墩之间的预制钢筋笼并喷射混凝土以形成格构梁护坡结构。

其施工步骤如下：

步骤一：从坡顶向坡脚开挖边坡第一层岩土体并修凿边坡坡面。挖掘机开挖第一分层岩土体(根据边坡稳定的原则，每一分层岩土体的开挖高度宜为2m-3m)，然后按照施工图纸要求在第一层开挖暴露出的边坡坡面上测量放线将预制锚墩1及喷射混凝土格构梁2的位置并标注在已开挖边坡坡面上。

步骤二：在第一层开挖暴露出的坡面上开槽。根据第一分层开挖暴露出的坡面上标注的预制锚墩1及喷射混凝土格构梁2的位置垂直于坡面开槽以便在该层坡面上安装预制锚墩1及喷射混凝土格构梁2，坡面开槽尺寸应稍大于预制锚墩1及喷射混凝土格构梁2的底面尺寸，开槽深度应不小于200mm。

步骤三：第一道预应力锚杆或锚索施工。根据施工图要求按照预应力锚杆或锚索3预定入射角在第一层岩土体开挖暴露出的坡面上预制锚墩1预留锚孔101对应位置用钻机干钻成孔，高压风枪清孔后安装第一道预应力锚杆或锚索3并注浆养护待强，养护期间禁止随意触碰预应力锚杆或锚索3的外锚段。见图3。

步骤四：第一层预制锚墩安装并张拉锁定第一道预应力锚杆或锚索固定预制锚墩。用起吊设备将预制锚墩1放入第一层岩土体开挖暴露出的边坡坡面上预制锚墩1的沟槽内，在此过程中将锚杆(索)3外锚段穿过预制锚墩1预留锚孔101，并立即安装钢垫板用千斤顶对预应力锚杆或锚索分级施加预应力并用锚具锁定预应力锚杆或锚索的外锚段。

步骤五：参考步骤一至步骤四自上而下分层开挖其他分层岩土体、分层锚固开挖暴露出的坡面。即分层暴露出边坡坡面、分层施工预应力锚杆或锚索、分层安装预制锚墩并张拉锁定预应力锚杆或锚索直至该流程施工开挖并锚固到该挖方边坡坡脚，此时该级边坡坡面上布满了经张拉锁定预应力锚索而锚固在边坡坡面上的预制锚墩群。见图4。

步骤六：在预制锚墩群的保护下进行喷射混凝土格构梁(包括纵横两个方向)的施工。(1)将预制锚墩斜面上预埋钢板102上的高强螺栓103插入格构梁预制钢筋笼钢端板202上螺孔203后用螺母固定连接相邻预制锚墩之间的钢筋连接；(2)在格构梁2预制钢筋笼的侧边安装模板；(3)在格构梁模板内喷射混凝土以形成喷射混凝土格构梁2并养护待强。见图5。

步骤七：其他辅助作业。将一个分段边坡坡面上上下左右最外端分别锚入组合支挡结构冠梁钢筋笼(喷射混凝土后形成组合支挡结构的冠梁4)和基础钢筋笼(喷射混凝土后形成组合支挡结构的基础5)及左右边界梁钢筋笼内并支模通过喷射混凝土形成组合支挡结构上边界梁(冠梁4)，下边界梁(基础5)，左边界梁7和右边界梁8。切割预应力锚杆或锚索外锚段多余的部分并设置封锚8。根据需要为恢复坡面植被在组合支挡结构框格内植草或栽种小型灌木。见图5及图6。

反复循环上述步骤即可完成整个挖方边坡其他分段或分级坡面的加固治理。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种格构梁护坡结构，其特征在于：包括：

多个预制锚墩，各所述预制锚墩均具有锚孔；所述预制锚墩的侧面设置有第一连接部；

多个预应力锚固件，各所述预应力锚固件均用于伸入边坡内并与所述边坡固定连接；

多个锚具，各所述锚具用于置于一个所述预制锚墩远离所述边坡的一侧并能够固定一个穿过所述预制锚墩的所述预应力锚固件；以及多个喷射混凝土格构梁，所述喷射混凝土格构梁包括预制钢筋笼，相邻的两个所述预制锚墩均通过一个所述预制钢筋笼连接，各所述预制钢筋笼的两端均设置有第二连接部，各所述第二连接部用于与一个所述第一连接部螺栓连接以将所述预制锚墩与所述预制钢筋笼固定连接，对与所述预制锚墩连接后的所述预制钢筋笼喷射混凝土形成所述喷射混凝土格构梁。

2.根据权利要求1所述的格构梁护坡结构，其特征在于：所述第一连接部包括预埋钢板和多个螺栓，所述预埋钢板固定设置于所述预制锚墩的侧面，多个所述螺栓固定连接于所述预埋钢板远离所述预制锚墩的一面，所述第二连接部包括钢端板和螺母，所述钢端板固定设置于所述钢筋笼的端部，所述钢端板上设置有与所述螺栓对应的螺栓孔，所述螺母用于与穿过所述螺栓孔的所述螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的格构梁护坡结构，其特征在于：所述预制锚墩为锥台体，所述锥台体的底面用于与所述边坡接触，所述锥台体的四个侧面与底面呈45°，每个所述锥台体的每个侧面都与一个所述喷射混凝土格构梁固定连接，各所述预埋钢板平行于其所在的所述预制锚墩的侧面，各所述预埋钢板平行于与其连接所述钢端板所在的平面。

4.根据权利要求3所述的格构梁护坡结构，其特征在于：每个所述预埋钢板上的所述螺栓的数量为4个，所述螺栓均匀的设置于所述预埋钢板。

5.根据权利要求1所述的格构梁护坡结构，其特征在于：所述喷射混凝土格构梁的截面形状为矩形。

6.根据权利要求1所述的格构梁护坡结构，其特征在于：所述预应力锚固件为预应力锚杆或锚索，所述预应力锚杆或锚索伸入所述边坡后通过注浆养护与所述边坡固定连接。

7.根据权利要求6所述的格构梁护坡结构，其特征在于：所述锚孔与所述预制锚墩的底面的夹角等于所述预应力锚杆或锚索伸入所述边坡的夹角。

8.根据权利要求1所述的格构梁护坡结构，其特征在于：所述预制锚墩为钢筋混凝土刚性实体结构，所述预制锚墩内部设置有双层双向配筋。

9.根据权利要求8所述的格构梁护坡结构，其特征在于：所述预制锚墩的混凝土强度等级大于等于C30，所述喷射混凝土格构梁的混凝土强度等级大于等于C30。

10.根据权利要求1所述的格构梁护坡结构，其特征在于：在各喷射混凝土格构梁围成的框格内的边坡上植草或栽种小型灌木。

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