CN220184056U - 一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，包括预制方框、土工格栅、预制试块和预制管桩，预制方框布设于高填方路基的坡角处且预制方框彼此横向接触，土工格栅分层设置在高填方路基的内部，土工格栅的底层靠近预制方框的顶部，预制试块分布于高填方路基的坡面形成护坡结构，预制试块的底层靠近预制方框的顶部，土工格栅的中间各层与护坡结构接触，预制管桩设置于预制试块与土工格栅接触处。本实用新型采用上述结构的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，减少路堤沉降变形和侧向滑动破坏的发生，提升了路堤的整体性、稳定性和美观性，实现高填方路堤的高效能综合防护。

Description

一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置

技术领域

本实用新型涉及路堤防护加固技术领域，尤其是涉及一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置。

背景技术

为了提高高填方路堤边坡稳定性，减少路基不均匀发生沉降变形的现象，在高填方路堤中应用了各种防护措施。然而，目前高填方路堤多采用单一路堤加固或边坡防护的工程措施。这些传统防护措施仅考虑岩土材料单一力学特性，可靠性低且防护效果差，致使路堤会发生沉降变形或者侧向滑动造成破坏，从而造成交通阻断，治理困难且维护成本高，因此，急需一种高填方路堤综合防护加固装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，合理利用竖向和水平向的土拱效应，采取竖向路堤分层碾压和横向坡面逐层防护相结合的综合防护措施，在充分利用土体自身的抗变形能力同时，增设预制加筋固土组合构件，使高填方路堤土体应力重分布，来实现稳定安全、高效能、低成本的高填方路堤加固。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，包括预制方框、土工格栅、预制试块和预制管桩，所述预制方框布设于高填方路基的坡脚处且所述预制方框彼此横向接触，所述土工格栅分层设置在所述高填方路基的内部，所述土工格栅的底层靠近所述预制方框的顶部，所述预制试块分布于所述高填方路基的坡面形成护坡结构，所述预制试块的底层靠近所述预制方框的顶部，所述土工格栅的中间各层与所述护坡结构接触，所述预制管桩设置于所述预制试块与所述土工格栅接触处。

优选的，所述预制方框、所述预制试块以及所述预制管桩均为空心结构。

优选的，所述预制试块内部设置有空心凹槽。

优选的，所述预制方框设置有多个，所述预制方框横向活动连接。

优选的，所述预制试块的底层与所述木工格栅的底层相连。

优选的，所述预制试块设置有多个，所述预制试块横向之间压半堆叠，竖向之间错缝堆叠。

优选的，所述预制方框、所述预制试块以及所述预制管桩内均种植有花草树木。

优选的，所述预制管桩贯穿所述土工格栅以及分布于所述土工栅格两边的所述预制试块。

因此，本实用新型采用上述结构的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，其优点在于：

(1)所有构件均为现场拼装，施工简便，缩短了工期，提高了工作效率，节省了大量的人力物力；

(2)所有预制构件均为空心结构，可以将现场的土资源再利用，节约资源；

(3)所有预制构件结构简单，方便加工，价格低廉，降低了路堤加固成本；

(4)所有预制构件不是孤立的结构，相互连接成一个整体，防护效果较好；

(5)预制方框、预制试块以及预制管桩内可种植花草树木，进一步将路堤加固，增加高填方路堤生态美观，实现人与自然和谐统一。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置实施例的加固方案刨面图；

图2为本实用新型一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置实施例的加固方案正视图；

图3为本实用新型一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置实施例的加固方案俯视图；

图4为本实用新型一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置实施例的预制试块刨面图；

图5为本实用新型一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置实施例的预制方框的刨面图；

图6为本实用新型一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置实施例的预制管桩的刨面图；

附图标记

1、预制方框；2、土工格栅；3、预制管桩；4、预制试块；5、空心凹槽。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例

某一山区高速公路跨越沟谷路段采用高填方路基形式，路面设计宽度23m，高填方路基高度20m，边坡坡度50°，采用本实用新型提出的基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，对高陡填方路段进行路基填筑处理，具体实施步骤和流程如下：

(1)首先对场地进行平整，并在拟设路基坡脚开挖预制方框挡墙的基础，基础深度为2.0m；

(2)在坡脚安装预制方框1，预制方框1采用现场预制完成，尺寸为L×B×H＝4.0m*4.0m*4.0m，壁厚A＝20cm，材料采用钢筋混凝土，预制方框1之间紧密结合，彼此焊接或者通过螺栓连接，同时，在预制方框1内填筑碎石土并进行适当振捣碾压密实，以此提高坡脚预制方框1挡墙的抗滑和抗倾覆性能；

(3)在安装预制方框1的同时进行路基填筑工作，待路基填筑至距预制方框1顶部时，开始对路基进行碾压，并铺设一层土工格栅2，土工格栅2接近预制方框1顶部，以增加路基和方框挡墙的整体性；

(4)继续填筑路基，高度每增加3m时对路基进行碾压，并铺设一层土工格栅2，同时在坡面布设预制试块4护面结构，继续填筑以此类推；

(5)预制试块4采用现场预制完成，尺寸为L×B×H＝1.0m*1.0m*1.0m，壁厚A＝10cm，材料采用混凝土，预制试块4内部包含两个空心凹槽5，内部填筑碎石土并振捣碾压，预制试块4沿坡面以逐层叠放嵌合的方式进行码砌，横向之间压半堆叠，竖向之间错缝堆叠，以增加预制试块4护面结构整体稳定性；

(6)每层土工格栅2与预制试块4之间采用预制管桩3进行连接加固，预制管桩直径为D＝20cm，壁厚d＝5mm，高度Z＝150cm，在管桩内填筑碎石土，每间隔2个预制试块4沿纵向和和横向布设预制管桩3，以增加高填方路基的整体稳定性；

(7)遵循上述技术流程进行路基填筑处理，直至达到路基填筑设计标高，同时优选当地适应强的花草树木种植在预制方框1、预制试块4和预制管桩3内，在保障路基安全稳定情况下，增加了公路绿化景观效果，使公路路基防护工程与自然和谐统一。

本实用新型一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置的结构如图1-6所示，包括预制方框1、土工格栅2、预制试块4和预制管桩3，预制方框1、预制试块4以及预制管桩3均为空心结构，预制试块4内部设置有两个空心凹槽5，预制方框1布设于高填方路基的坡脚处且预制方框1彼此横向活动接触形成连续墙体，增加高填方路堤基础稳定性；土工格栅2分层设置在高填方路基的内部，土工格栅2的底层靠近预制方框1的顶部，预制试块4分布于高填方路基的坡面，各预制试块4横向之间压半堆叠，竖向之间错缝堆叠，相互嵌固连接形成护坡结构，预制试块4的底层靠近预制方框1的顶部，预制试块4的底层与土工格栅2的底层相连，土工格栅2的中间各层与护坡结构接触，利用竖向土拱效应增加高填方路堤内部稳定性；预制管桩3设置于预制试块4与土工格栅2接触处，预制管桩3贯穿土工格栅2以及分布于土工栅格两边的预制试块4，利用横向土拱效应增加高填方路堤坡面稳定性；同时，在预制试块4、预制方框1和预制管桩3内种植花草树木，增加高填方路堤的美观性。

本申请对于公路高陡填方路基及边坡的生态防护具有一定的优势，同时可根据实际情况对本申请技术特征进行优化，以满足工程需要。

因此，本实用新型采用上述结构的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，合理利用竖向和水平向的土拱效应，采取竖向路堤分层碾压和横向坡面逐层防护相结合，减少路堤沉降变形和侧向滑动破坏的发生，提升了路堤的整体性、稳定性和美观性，实现高填方路堤的高效能综合防护。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，其特征在于：包括预制方框、土工格栅、预制试块和预制管桩，所述预制方框布设于高填方路基的坡脚处且所述预制方框彼此横向接触，所述土工格栅分层设置在所述高填方路基的内部，所述土工格栅的底层靠近所述预制方框的顶部，所述预制试块分布于所述高填方路基的坡面形成护坡结构，所述预制试块的底层靠近所述预制方框的顶部，所述土工格栅的中间各层与所述护坡结构接触，所述预制管桩设置于所述预制试块与所述土工格栅接触处。

2.根据权利要求1所述的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，其特征在于：所述预制方框、所述预制试块以及所述预制管桩均为空心结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，其特征在于：所述预制试块内部设置有空心凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，其特征在于：所述预制方框设置有多个，所述预制方框横向活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，其特征在于：所述预制试块的底层与所述土工格栅的底层相连。

6.根据权利要求5所述的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，其特征在于：所述预制试块设置有多个，所述预制试块横向之间压半堆叠，竖向之间错缝堆叠。

7.根据权利要求6所述的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，其特征在于：所述预制方框、所述预制试块以及所述预制管桩内均种植有花草树木。

8.根据权利要求7所述的一种基于土拱效应的高填方路堤综合防护加固装置，其特征在于：所述预制管桩贯穿所述土工格栅以及分布于所述土工格栅两边的所述预制试块。