TWI236515B - Construction method and structure of assembled steel-made fence-like green retaining wall - Google Patents

Description

Π36515 五、發明說明（1) (一）【發明所屬之技術領域】 本發明乃是一種組合式鋼製柵狀綠色擋土 結構是土木工程及大地工程中用以抵擋土壓力維護邊^安 全的一種工法及其結構。本發明將鋼製之直立元件、 元件及鍊狀背拉張力元件等以人工組合成柵狀且具^剛 性及抗拉拔力的擋土壁體，再將背填材搬入輾壓夯每^ 後即可構築出一穩定且具有生態考量的檔土牆構造ς :/σ (一）【先前技術】 一般較常使用於穩定邊坡的擋土牆有重力式擔土脖 (第一圖）、懸臂式播土牆（第二圖）及加勁播土牆（第二 圖、第四圖）等。重力式擋土牆以本身之重量抵抗土壓 力，但須防止本身之滑移、傾倒以及基礎地盤承載力1不 足。懸臂式擋土牆則使用鋼筋以補強本身結構之抗張能 力’使用較重力式擋土牆更少的材料（混凝土等^ ^妙 利用回填土的重量以達到抵抗土壓力穩定邊坡的效果。加 勁擋土牆則使用各種地工加勁材料以限制回填土之變形、 增加土體之強度及抗拉拔能力達到抵抗土壓力穩定邊坡之 效果。 重力式擋土牆、懸臂式擋土牆一般是使用混凝土、鋼 筋等材料構築而成，經過適當的設計及施工皆可達成抵抗 土壓力穩定邊坡的功效，惟施工時需使用重型施工機械， 完成後，外觀雄偉呈現混凝土本色，在自然環境中較為顯 目’且為防止傾覆、滑移，擋土牆之高度亦受到限制。

123651^ 五 、發明說明（2) 加勁擋土料 ^ -- 1, #"受目4· θ V &戶斤用力口勒从 式，取常見者古^ 力材料鱼力Τ_、土 1 > 一 有袼網式加勁扒 Τ /、知工法而有不同之型 加勁擒土牆（繁 擒土牆（第- & 口、弟四圖）。 口、乐二圖）及面板背拉式 格網式加勁拷 、 加勁材回包方“ 土 ：：工格網為加勁材，每-層以 處可植生綠化A甘復 〇 ’其施工簡#、ΰτ、占 HjL· T- K马其優點，但 丄間便、快速，牆面 輾壓夯實，且牆面不易平:⑪工時牆面附近處之土壤不易 之背填範圍。 I ’牆體變形量大，同時須較長 面板为拉式加勁擔土牆， 凝土板或金屬板為面板以^ 由於使用具有高度剛性的混 齊畫一、美觀多樣，為其優ς土壓力及輾壓荷重，牆面整 設備，且牆面無法植生，同二。惟面板之組裝須大型吊裝 元件連結於面板背後中心，:t壓背填土時由於背拉張力 徹底夯實輾壓，常須使用小，牆面附近不易使用輾壓車輛 由上所述可知傳統擋土 =夯貫機細心且周延地夯實。 (1)常需要使用重型施工機相^工法正面臨多項難題，如 (2 )加勁播土牆面不易平整 在坡地上施工較為困難， 面無法植生，（4 )臨近擋土 ^楚形量大’（3)混凝土擋土牆 等，皆值得加以解決。 旬面處之背填材夯實輾壓不易 (三）【發明内容】 由上節所述傳統擋土將 牆須採用重機械施工，為二所面臨的難題，如重力式擋土 制，且須使用大量混凝土，傾覆’其高度受到限 〜響生態景觀。又如格網式加

1236515 五、發明說明（3) 勁擋土牆，以地工袼網包 難控制且變形量大，牆面‘狀_ 牆面，其平整度較 板背拉式加勁擋土牆，須你二、屑維持原樣。又如面 無法植生，背拉張力元以機；t裝面板，而且坡面 面附近之背填土輾壓夯實不易°。、面板为面中心附近以致牆 因此本發明「組合式鋼 構」如第五圖、第六圖及第、 、二、δ牆工法及結 面臨之各種難題，乃研發Km解決傳統擋土踏所 施行步驟勺林.Γ 出新的擋土牆工法及其結構，其 (三)錨定體敷設工程，（四)背 ：工：70二置 ί 3 Λ = 環施工工程，（七)設置排水系統 寺，’本發明之主要結構則有：（一）基礎部(⑴， J r土單ϊ(12) ’（三）連結用套管（29)，（四）張力元件 Λ JT·五）背網及植生濾層（2 1 )，（六）固定元件（1 7 )， L七繫合元件（27)，（八）背填材（14)等，顯示本發明是由 二J、元件依一定之步驟組合施工而成，同時，其解決傳統 擔土牆所面臨的難題之技術手段如下： <1 1 ·為解决傳統擋土牆之施工常需用重型施工機械的問題， 本毛月之擒土牆採用組合式構造，可在山區交通不便處， 使用人工即可組裝完成。 2&為避免如傳統擋土牆使用大量混凝土影響生態景觀，本 發日月之擔土牆採用鋼製柵狀構造，並鋪設植生濾層，除了 可降低播土牆對周圍景觀之影響，且由於完成後擋土牆面 有植生覆被’可提升整體之生態及景觀效果。

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五、發明說明（4) 3 ·為減J擋土牆面變形，維持良好 &，μ 了良灯十整度，所以本發明之 擒土牆採用具有剛性之直立亓杜β π & — 祕i ^j『 兀件及検向兀件組成鋼製柵狀 構过，使擋土牆面之局部及全體具有高度剛性，不易變形 且可建構出穩定的大坡度、大坡長的人工邊坡。 4·為減少在撞土牆面或加勁面板附近之背填土輾壓夯實的 困難度’以及降低受背填範圍不足之限制，本發明採用鍊 狀背拉張力元件，除了可增加張力元件與背填材之摩擦抵 抗外，於擋土牆面附近輾壓夯實背填土時亦可使用輾壓車 輛徹底輾壓夯實，提升施工品質，減少施工時間。必要時

可將張力元件以岩錨或土釘錨固於牆後之山體或地盤中， 可確保背拉張力亦可減少背填範圍。 5 ·由於本發明為組合式構造，所以當擋土牆達成任務後， 可將之解體，各元件亦可回收再利用，是一種具有重複使 用功能以及具有資源回收概念的一種綠色擒土牆工法。 6 ·由於本發明為組合式構造，所以當擔土牆局部受損時， 可以快速抽換相關元件以維持原有功能，是一種維護簡 便’可長期維持最佳功能的一種擋土牆工法。 (四）【實施方式】 第五圖所示為本發明之實施流程圖，第六圖為依第五> 圖之施工程序構築時本發明之簡略橫斷面圖。本發明之實 鼽方式、結構、特徵，則分別列述於下： A•本發明之實施方式

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五、發明說明（5) 有關本發明之實施方式敘述如下： 在現場將施工基面（9 )及 石等材料構築基礎部 1 ·整地工程（如第六圖（1 )所示）： 基礎槽溝整理完成，再以砂及碎 (11) ’此為第^一工程。 2.擋土單元設置工程（如第六圖⑵所示 上方，組=擋土單元（12)，此為第二工程。碾K ) 擋土單元（12)主要係由柵狀體（18)及連結張力元件 (1 3 )所需之連結元件（2 3 )戶斤έ日士、 ^ . ,,^ -卞以~所組成，其中柵狀體（18)係由厚 鋼板衣成的直立70件（22)及由鋼棒所形成之橫向元件（24 所組成（如第七圖及第八圖所示）。橫向元件(24)係嵌入直 後方之嵌合槽(22C)内；而連結元件(23)係以 ”、、，糸（6)牙過70件本身前端之螺絲孔（23c)及直立元件 (22) 下端之螺絲孔（25a)後以螺帽（28)鎖緊。連結元件 (23) 之後端並有一倒鉤凹槽（16)，用以扣結張力元件 (13)。 由於擔土單元（12)之重量係在人力可以搬運的範圍， $工作業員可將之搬運至基礎部（11)之上方加以排置組 二:亚可使用連結用套管（29)(如第七圖所示）將多數擋土 :兀（1 2 )，予橫向結合，形成一長排之擋土構造。而後， 北於，土單tl (1 2 )的背後内側鋪置背網及植生濾層（2丨）， 月網是由金屬長條編成格子狀或網狀用以平均分散土壓力 1236515 五、發明說明（6) 以及防止背填材（1 4 )流出，植生濾層則由植生帶及過濾層 所組合，除了可防止背填材（丨4)由擋土單元（1 2 )之柵狀空 隙漏出外，植生帶將長出多年生植物，以綠化坡面，增加 與周圍環境的生態融合。 3 ·錨定體敷設工程（如第六圖（3 )所示）：在必要數量之擔 土單元（1 2 )設置完畢後，即可在播土單元背後内側敷設張 力元件（13)、繫合元件（27)及固定元件（17)以構成錨定體 (30)(如第九圖所示），此為第三工程。

本發明所用之張力元件（1 3)係為鍊狀、索狀或長條片: 之張力元件’其一例為鍍鋅防銹鐵鍊，用以提供擔土單5 (1 2 )足夠的背拉力。在第三工程中，首先將張力元件（】3 之一端部（1 3 a )(參照第九圖）扣接於連結元件（2 3 )之倒鉤 凹槽（16)内，如此將使張力元件（1 3)與擋土單元（12)結 合。而後將張力元件（13)以垂直於擋土單元（12)之方式# 後拉伸鋪設，其另一端部（丨3b )則與固定元件（1 了）扣結固 定。本發明所用之固定元件（17)係為固定於擋土單元背名 地表之L型錨座，或是設置於擋土單元背後之山體或地盤 =岩錨或土釘等，其一例如第九圖所示為固定於地表之l 叫錨座。同時，在各張力元件（1 3)之中間部份，以一定白 :隔將繫合疋件（27)以略為平行於擋土單元之方向貫穿^ 2狀張力元件之環圈，使張力元件（13)及繫合元件（27)开 格子狀構造，如此張力元件（13)、固定元件（17)及^ 口凡件（27)則構成本發明的錨定體（3〇)。本發明所用之,

第12頁 1236515 五、發明說明（7) 鋼棒或鋼條或鋼管或由 、條狀或管狀物所成， 所示。 之種類及繫合元件（27) 夠的抗拉拔力，以使擋 荷重之合力，同時並能 生傾倒及滑動為原則。 生銹蝕，本發明之一例 較傳統工法中使用鋼板 改進。同時亦較傳統工 ’在防止受到背填材之 。因此本發明之張力元 長期維持強度的能力。 包括橢圓、長圓或圓形 以多數之環圈依各環圈 f亦包含以具有特定形 單位’將多數單位依相 索狀或長條狀之連結構 為材料，亦可用高分子 合元件（27)係、由圓形或其他形狀之 其他具有強度之材料所製作之棒狀 其一例為圓形鋼條如第九圖之（27) 在實施本發明時固定元件（17) 之形狀及t量的決定是以能提供足 土單元（β12)可以抵抗土堡力及輾壓 防止輾壓背填材時擋土單 同時，為防止張力：件((= 就以鑛辞鐵鍊為張力元件（1 3 )，其 作為張力元件，在耐銹蝕方面有所 法中使用高分子格網作為張力元件 礫石、岩塊的穿破損害上更具效果 件（13)較傳統工法之張力元件更具 本發明所用張力元件（1 3 )是以 等具有環狀之環圈為基本單位，再 可自由變位之方式相互套結而成， <1 狀的環圈（如三角形、四方形等）為 互可自由變位的方式連結成鍊狀、 造體。又張力元件（1 3 )不限以金屬 或其他材料來製作。 4 ·背填材搬入工程（如第六圖（4 )所示）： 力元件（13)、固定元件（17)及繫合元件（广要數量之張 將足夠的背填材（1 4)搬入擋土單元之背抬鋪认疋成後’ <月後，此為第四工 第13頁 1236515 五、發明說明（8) 程0 如第六圖（4)所示，背填材（14)搬入工程乃是在擋土 單元（1 2 )背後處搬入背填材（1 4)以完全覆蓋張力元件 (1 3 )。所用背填材（1 4 )是以含有高比例砂質土之土壤為最 佳之選擇，現場開挖山體所產生之土方亦可使用。背填材 (1 4 )在回填時，須將填土材料完全填入鍊狀張力元件（丨3 ) 的每個環圈中，使張力元件（1 3 )與背填材（1 4 )之間的孔隙 量降至最低，以產生最大的摩擦抵抗。同時，亦須完全將 擋土單元（1 2 )背後完全填滿覆蓋。 ❿ 5.背填材輾壓 完全搬入後， 程。 如第六圖 (1 2 )背後將背 (1 5 )首先在遠 以平行擋土單 向下輾壓，並 (1 5 )將來到擋 壓車輛（15)來 播土單元（1 2 ) 產生足夠的摩 不致發生滑動 穩定的情況下 工程（如第六圖（5)所示）：在將背填材（14) 則進行背填材（1 4 )之輾壓工程，此為第五工 (5)所示，使用輾壓車輛（15)在擋土單元 填材（14)輾壓至所須之壓實度。輾壓車輛 離擔土單元（12)最遠處之背填材（14)的上方 元（1 2 )之方向來回走動，將背填材（丨4)由上 逐，向擋土單元（12)移動，最後輾壓車輛 土單兀（12)的旁邊進行輾壓工程。如此在輾 回輾壓時，所產生巨大的輾壓荷重將作用在參 上，由於鍊狀張力元件（1 3)可對背填材（丨4) 擦抵抗力，其抗拉拔能力將使撞土單元（1 2 ) 與傾倒，因此本發明可在維持擋土單元（12) 使用輾壓車輛（15)快速將背填材（14)輾壓完

第14頁 1236515 r—------------- - 五、發明說明（9) """""" "" ~1— --— --— \ 奴傳統技術，在接近擋土牆面處進行背填材夯實 H :、防止擋土牆產生過度的側向變形，無法採用輾壓車 輛^必頊使用小型夯實機，小心謹慎的夯打，不僅拉長 ί 間且夯實效果不佳。本發明由於採用具高抗拉拔能 力的鍊狀張力元件（13)，並與固定元件（17)及繫合元件 (27)構成穩固的錨定體（3〇)，所以在臨近擋土單元（I?)處 亦可，用輾壓車輛（15)進行背填土夯實工程，而不致引起 擋土單元（1 2 )的傾倒及滑動，其可使輾壓夯實作章時 t，且背填材(⑷的夯實效果會更佳，品質；了 日守’由於輾壓車輛（15)來回的走動輾壓，所以背填材（14) 與張力元件（13)的各環圈可更加緊密的握裹在一起。 如此’當完成輾壓工程後，便可獲得組合式鋼製柵狀 綠色擋土牆構造物的一層。 6 ·反覆循環施工工程（如第六圖（6 )所示）：在完成背填材 (14)的輾壓工程，取得擋土牆構造物的一層後，就在此層 之上方反覆進行第二工程之擋土單元設置工程到第五工二 之背填材輾壓工程，直到所需之循環次數，此即反覆循環 施工工程，稱為第六工程。 每反覆一次循環即可完成擋土牆的一層構造，直到完 成預定的層數後，就可得到一完整的組合式鋼製柵壯綠& 擋土牆構造物（10)。 ^ 第六圖（6)所示為完成第一層後再重複一次由擋土單 元（12)設置工程到背填材（14)輾壓工程時所完成的狀態示

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意圖。而反覆循環施工所需的次數則由最終擋土 (ίο)的高度來決定。 物 7·完成擋土牆構造物（1 〇)後可設置牆頂排水系έ 橫向排水及縱向排水系統，此為第七工程。 白之 8·若有必要則亦可在擋土單元（1 2)外侧擋土牆 叫 JtL jri » 鑲掛之’此為苐八工程。面板為混凝土、水苑砂雙 八 屬、石材或其他材料所製成。 ’、金 附件之照片一、照片二所示為本發明之實施·、 治後形成綠色牆面覆被。 ’經養 B·本發明之結構 以下則針 上節所述為本發明之實施方式的詳細内容， 對本發明之結構内容及各主要元件加以說明。 1 ·結構内容概述

第九圖所示為本發明擋土牆構造物（丨〇)的部份 面圖，第七圖為擋土單元（12)之斜視圖，第八圖^ :直斷 土單元（12)在上下方向之互相連結組合之分解斜#見圖、、且擔 本發明之擋土牆構造物（丨〇 )是由基礎部（丨丨）、背填材。而 (14)、擔土壁（2〇)以及錨定體（3〇)所構成。 首先是在工地以開挖或填土作業方式將施工基面（g 及基礎槽溝等整理出來。其次在擋土單元（12)所擬設置的

第16頁 1236515 五、發明說明（11) --- 範圍内構築基礎部（11)，其將用來支持擋土壁（20)。而背 填材（14)則搬入擋土壁（20)之背後，—般可採用如土砂等 材料，再將之輾壓夯實。 如第九圖所示，擋土壁（2〇)是由擋土單元（12)、背網 f植生濾層（21)以及連結用套管（29)所構成。複數的擋土 單70(12)可用略為水平的方式向左右方向連結延伸，並以 略為垂直的方式向上連結伸展形成一壁面。播土單元（I?) 就是由沿此壁面所形成之柵狀體（l8)、連結元件（23)及螺 絲（2 6 )、螺帽（2 8)所構成（如第九圖、第八圖所示）。其中 栅狀體（18)則由直立元件（22)及橫向元件（24)所構成（/如 第七圖所示）。 擋土單元（12)之柵狀體（18)是由複數的直立元件（22) 及複數的橫向元件（24)所連結而成。比如有4支直立元件 (2 2)與3支橫向元件（24)相互直交而構成一平面。由於擋 土卓元（12)中各直立元件（22)及各橫向元件（24)相互直 交，因此其外型則成為格子狀（柵狀）。 2.直立元件 直立元件（22)是由長尺狀的鋼板所成（如第八圖所 不）’在其下端部（2 2 a )沿著厚度方向設有2個貫通螺絲孔 (25a)及（25b)，在其上端部（22b)，沿著厚度方向亦設有2 個貫通螺絲孔（25c)及（25d)。（25a)與（25b)之間設有_定 之距離，（25c)與（25d)亦隔有相同之距離，且（25a)、 (25b)、（25c)及（25d)是沿著直立元件（22)之長度方向分

1236515 五、發明說明（12) 佈且位於同一直線上。 直立το件（22)在寬度方向之一側面沿著長度方向上以 一定的間隔設置開放式嵌合槽（22c)。各嵌合槽（22c)由鋼 板側面向内向下傾斜，其形狀則以使橫向元件（24)可以完 全嵌合為目的。 3.連結元件

連結元件（2 3 )如第八圖所示，是以連結擋土單元（丨2) 及張力元件（13)為目的。在其一端部（23a)處，設有一貫 穿厚度方向的螺絲孔（23c)用以與直立元件（22)結合，在 另一端部（23b)處，則設有一倒鉤凹槽（16)，用以扣住張 力元件（13)的一端部（i3a)。此在構築擋土牆構造物（1〇) 之過程中’當輾壓背填材（1 4 )，產生巨大輾壓荷重作用於 連結元件（23)時，其將以螺絲孔（23c)為中心產生角變 位，此時倒鉤凹槽（1 6)即可發揮防止張力元件與連結元件 (2 3 )產生鬆脫的功能。 4·直立元件與連結元件之關係 直立元件（22)與連結元件（23)如第八圖所示，是以寬 度方向的側面相互疊合，並以螺絲（26)貫穿連結元件（23) φ 之一端部（2 3 a )處之螺絲孔（2 3 c )以及直立元件（2 2 )之下端 部螺絲孔（25a)，再以螺絲帽（28)加以旋緊結合。如此， 將使直立το件（2 2 )與連結元件（2 3 )形成L型之連結狀態。 而直立το件（22)與連結元件（23)所夾之角度可依擋土牆構

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造物（ίο)之壁面坡角而自由選定。 5.橫向元件 壓力二广是：背填材(14)所受之輾壓荷重及土 、° 、早711 (12)時，將荷重均勻分散的棒狀 = ί圓形或其他形狀的鋼棒或鋼管或其他具強产 將其軸線以與直Π所示，橫向元件⑵) X古A -从,〇 疋件（22)之厚度方向約略平行之方式嵌 疋 2)上之嵌合槽（22c)内並焊接之。嵌合槽

c 立元件寬度方向之一側面以等間隔設置，並 使橫向元件（24)可以容易嵌入其中。 6 ·螺絲、螺帽 如第八圖所示，螺絲（26)之頭部直徑較設置於直立元 2(22)上之螺絲孔（25a)、（25b)、（25c)、（25d)以及在連 結，件（23)上之螺絲孔（23c)之孔僅為大。而螺身部份之 直^'則較上述螺絲孔之孔徑為小。螺帽（2 8)以能旋緊螺絲 (2 6 )為原則，其内孔刻有螺紋。如此，以螺絲（2 6)貫穿直 立元件（2 2 )及連結元件（2 3)之相關螺絲孔，並以螺帽旋緊 之’可將直立元件（2 2 )及連結元件（2 3 )加以結合。 7 ·連結用套管 如第七圖所示，連結用套管（29)是連結不同擋土單元 (12)之橫向元件（24)所使用之元件。其為筒狀中空之元

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五、發明說明（14) 件，中空之橫斷面與橫向元件（24)之橫斷面在形狀上 為相似，$寸上則必須滿足當擋土單元（12)之橫向元件 (“m用套管(29)時，可以形成穩固效果之要求。 當橫向兀件（4)採用圓形鋼棒，則連結用套管（29)之中空 孔徑須較橫向元件（24)之外徑稿大。在連結用套管（29)之 兩側，各有不同擋土單元（12)的橫向元件（24)沿著同一軸 線分別插入時，可以將此二個擋土單元（12)加以固定連 結0 8·擋土單元之組合

複數的擋土單元（1 2 )在沿擋土牆面水平方向連結延伸 %，可用連結用套管（29)依上述之手續將各擋土單元（12) 加以連結。但是當二個擋土單元（丨2)在沿著牆面做上下方 向的連結時，則如第八圖所示，是將第二個擋土單元（丨2 ) 之直立元件（2 2 )的下端部螺絲孔（2 5 a )與連結元件（2 3 )之 螺絲孔（23c)以及已經設置完成第一個擋土單元（12)之直 =疋件（22)的上端部螺絲孔（25c)加以對齊後以螺絲（26) 穿過此3個螺絲孔，再以螺帽（28)加以螺緊。其後，再將 第二個擋土單元（1 2 )的直立元件（2 2 )之下端部螺絲孔 (25b)與已經設置完成的第i個擋土單元（12)的直立元件 (2 2 )上端部螺絲孔（2 5 d )對齊後以螺絲（2 6 )穿過並以螺帽 (2 8 )加以螺緊。 依上述之步驟則可如第九圖所示將複數的擋土單元 (1 2)在上下方向上加以連結。因為上下連結的二個擋土單

1236515 五、發明說明（15) ---- 兀（1 2)如上述在二個螺絲孔上加以螺緊連結，可以防止相 互產生角變，。同樣的，可在第二個擋土單元（12)之上方 再連結新的第二個擋土單元（12)，如此第二個擋土單元 (1 2 )將因其上、下端被螺絲（2 6 )及螺帽（2 8 )完全固定在上 下兩個擋土單元之間，同時由於直立元件（22)之寬度方向 與牆面略成垂直，對於輾壓荷重所產生之剪應力及彎矩具 有充分且耐久的抵抗力。因此由擋土單元（丨2 )所構成之^ 土壁（2 0 )乃具有高度剛性，並進而可構築出強固的擋土 構造物（10)。 @ 擋土單元（12)是由直立元件（22)、連結元件（23)以及 橫向元件（2 4 )等所構成。其中直立元件（2 2 )及連結元件 (2 3 )是以螺絲（2 6)及螺帽（2 8)加以螺緊形成L形體，而後 將複數組的L形體使用複數根的橫向元件（2 4)以互相平行 的狀態嵌入各L形體之直立元件（22)的嵌合槽（22c)内，並 將之焊接結合。舉一種擋土單元（12)為例來說明··如使用 4組L形體，橫向元件（24)長約2m，直立元件（22)長約 0.5m 〇 一組擋土單元（12)所用之直立元件（22)、連結元件 (2 3 )及橫向元件（2 4 )的數量是在擋土壁（2 〇 )不發生傾倒及 滑動的範圍内，可以自由變更。擋土單元（12)中橫向元件 (24)之軸線延伸方向是取與牆面水平延伸方向相同，直立 元件（22)之長度方向則配置在上下方向。 由於本發明之擋土壁（2 0 )具有高度剛性，所以可以完 全使用輾壓車輛來輾壓夯實背填材（1 4 )，因此可以縮短工

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的擋土牆構造物 二〇，)減少施工成本並可構築出高安定性 9 ·背網及植生濾層 背網及植生滤層（21)，其中f網是用金屬或高分子材 =或其他具有強度之材料製成袼子狀或網狀構造，其中一 =是使用格子狀的背網元件與已噴附植物種子的植生濾 :所構成。其乃設置於擋土壁（2 〇 )與背填材（丨4 )之間，用 防止月填材（1 4)的流出。同時背網亦可用以分散土壓力 使之均布於擋土單元（12)上。 1 〇 ·録定體 名田疋體（30)是由張力元件（13)、固定元件（17)以及繫 合元件（27)所構成，當輾壓車輛（15)進行背填材（14)的輾 壓夯實時，輾壓荷重將由背填材（14)傳達給擋土單元 (1 2 )。錨定體（3 〇 )則是經由背填材（丨4 )獲得抗拉拔力，並 將之用來抵抗作用於擋土單元（12)的輾壓荷重及土壓力， 並防止擔土單元（1 2 )產生傾倒及滑動破壞。張力元件（丨3 ) 是由鍍辞鐵鍊所構成，乃是錨定體（3〇)的主要構成元件。 固定元件（17)乃是為固定張力元件他端部（13b)之元件， 其延伸方向與擒土單元（12)平行，略呈l字形。 繫合元件（27)為棒狀圓鋼’除了協助張力元件（is)將 背填材（1 4 )傳來之轆壓荷重加以分散外，並與張力元件 (1 3 )共同運作提升對背填材（1 4 )之摩擦抵抗。繫合元件

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d;)) : ί ΐ ί張力疋件(13)之方向延伸’並穿過張力元件 27 Τ ^ 4成單位。1組張力元件（13)所需之繫合元件 (2 7 )可為1根或複數根。 相鄰之擋土單元（12)的橫向元件（24)是以連結用套管 U9)互相結合。如第九圖所示，第一層的擋土壁（2〇)是構 築在基礎邛（11)之上。各擋土單元（丨2)的背後則各設有背 網及植生濾層（21)。張力元件（13)之一端部（13a)是扣合 在，結元件（23)之倒鉤凹槽（1 6)内以使張力元件（1 3)與擋 土單70(12)互相連結，且當張力元件（13)受到向下之輾壓 荷重作用時亦不會鬆脫。更由於張力元件（13)之一端部 (1 3 a)並未焊死在連結元件（2 3)之倒鉤凹槽（丨6 )處，可以 在上下方向變位，因此，張力元件（1 3)與連結元件（23)之 連結部份將不會受到過大的荷重作用，可以防止此連結部 分產生破壞斷裂。 張力元件（13)的他端部（13b)是連結在固定元件（17) 上並固定於地盤，如第九圖所示。張力元件（13)是在擋土 單元（12)之背後方地表面以垂直於擋土單元（丨2)之方向延 伸設置。所謂地表面，在第一層的擋土單元（12)設置時是 指施工基面（9 )，在設置第二層以後時，是指前一層經輾 壓完成之背填材（1 4)的上面。 張力元件（13)依上述手續被固定於擋土單元（12)及固 定元件（1 7 )之間，再以繫合元件（2 7 )以必要的根數穿插各 張力元件（13)，使張力元件（13)與繫合元件（27)形成格子 狀之構造。如此形成的錨定體（3 0 )是直接敷設於地表面，

第23頁 ,1236515 五、發明說明（18) 因此背填材（14)受到輾壓車輛（15)之輾壓時，錨定體（30 ) 可相對於背填材（14)產生更大的摩擦抵抗力，足以抵抗由 擋土單元（1 2 )所傳來的拉拔作用，所以背填材（丨4 )的轆壓 工程可在擋土單元（1 2 )維持安定的狀態下進行。 11 ·擒土牆面板 必要時可使用由混凝土或水泥砂漿或金屬或石材或其 他材料所製成之面板元件組合鑲掛於擋土單元（丨2)之外 側，形成擋土牆面板，面板元件之表面可為平滑面亦可為 具有凹凸及色彩之面或具有植生槽之立體狀壁面。 C、本發明之特徵 1 ·組構元件及施工步驟調整容易 上述所述僅是實施本發明的一例而己，在本發明的範 ，内L尚可變更組構元件的數量及施工步驟。例如每一階 2的擋土單元（12)之數目，可以依照擋土牆之高度加以變 動。同時依擋土牆構造物（10)所擬構築之山體形狀，亦可 度自由變更直立元件（22)與連結元件（23)之角度。此外， 在、、=&擋土單元（1 2 )時各元件的連結順序亦可自由變更。 -ττ在口疋直立元件（22)及連結元件（23)時，亦可不用螺 絲(〃26)及螺帽（28)等元件，而使用其他之連結方法，如焊

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2 ·資材搬運及元件組合簡便快速 本發明實施時，由於擋土單元（12)之重量是在人力可 以搬運的範圍，約在10〜2〇公斤，因此使用複數的擋土單 元（12)以構成擋土壁（20)時，可以不用大型吊車等吊放搬 運設備，而可以直接使用人力搬運，將各擋土單元（12)搬 到預定設置的位置上加以組裝而成。特別是當擋土牆構造 物（1 0 )之構築位置是在車輛難以進入之處，無法利用車輛 運入，工資材時，將可由作業人員以人力將所有元件搬運 至構杂位置處再以人工加以組合，如此就不用開闢搬運 材的臨時施工道路，可縮短施工工期並降低施工成本。、 五、發明說明（19)

3 ·維修容易復舊迅速

由於擋土壁（2 〇 )具有高度剛性，所以可以對因老朽^ 等因素而受到損傷的擋土單元(12)個別加以替換維修。 替換維修受損的擋土單元（12)時，首先將螺絲（26)及螺 (28)解開取出，ϋ將橫向元件(24) # 一部分加以切 除連結用套管（29)之拘束結合狀態，就可將受損擋土^ (12)取出。而後再以新的擋土單元（12)置入原有單元之 置後加以連結固定即可。因此本發明所實施之: 構造物（1〇)是具有維修容易復舊迅速的特徵。 系 4 ·背填材輾壓容易工期縮短 本發明貫施時，將張力 連結並傭没固定完畢後，即 元件（13)與擋土單元（12)加以 可將背填材（14)搬入擋土單元

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五、發明說明（20) (12)之背後，再用輾壓車輛（15)進行轆壓夯實工程。輾壓 背填材（14)時’由於辕壓車輛（15)可以在非常接近擔土單 元（12)之處進行輾壓夯實，因此作業員就可不用小型手動 夯實機來執行夯實工作，可以縮短輾壓夯實的時間，進而 減少構築播土牆構造物（1 0)之施工工期。 5 ·背填材輾壓夯實效果良好品質均一 以往傳統技術多採用手動夯實機進行擔土牆背後附近 背填材（14)之夯實工作，而本發明乃可使用輾壓車輛（15) 進行背填材（1 4)之輾壓夯實，在單位面積上可以得到較大 的輾壓荷重，而使背填材（1 4)得到更強固的夯實效果。 別疋在擔土單元（12)背面附近之背填材（14)，由於可以爽 得較大的輾壓荷重而確實受到壓實，以得到高信賴产二 實成果。 、又叼力 6 ·張力元件不易鬆脫斷裂 直當輾壓車輛（15)在背填材（14)上方走動輟壓時，由於 一走動方向與張力元件（13)之延伸方向不同以及背填持； (14)尚未完全壓實等因素，常會造成輾壓荷重不均之現

$ :此不均勻的輾壓荷重作用在張力元件（1 3)時，由於張 $件（13)採用鍊狀構造，較其他工法使用鋼板等高剛^ "凡件者更易變形，可以防止因輾壓荷重不均而產 裂的現象。 |玍斷

第26頁 1236515 ------- 五、發明說明（21) 了·張力元件連結容易具高度摩擦抵抗 本發明之張力元件（1 3 )為鍊狀構造，較其他工法以鋼 板或高分子材料為張力元件者對於背填材（14)更具高度摩 擦抵抗。由於背填材（1 4 )受到輾壓荷重時，將會貫入鍊狀 構造的各個環圈内，使得背填材（丨4 )與張力元件（丨3 )有良 好的鑲合作用，因此可以獲得高度摩擦抵抗。更由於張^ 元件（1 3 )是由鍊狀構造所成，可以使背填材（丨4 )承受更大 的輾壓荷重，因此每一次的輾壓所能處理背填材（丨4 )的量 就A加’可以減少背填材（1 4 )的搬入次數，進而縮短輾壓 工程的時間，降低施工成本。 山本發明之張力元件（1 3)與擋土單元（12)之連結是以其 :端部（13a)扣入連結元件（23)之倒鉤凹槽（16)内即可， 刼=簡單，連結作業時間短。同時，張力元件（丨3)只與擋 ^單tl(12)套結一起並非固著，因此張力元件（13)對擋土 單元（12)有較大的自由性，在背填材（14)受到輾壓，張力 兀件（1 3 )叉到較大荷重時，可以防止連結部受損並確保擋 土 7G件（12)與張力元件（13)之連結不會鬆脫或斷裂。 更由於背填材（14)之輾壓工程時，輾壓車輛（15)可以 輾壓到=常接近擋土單元（丨2 )之處，因此可以提高背填材 (j 4)輾壓的時間效率性，進而縮短擋土牆構造物（1〇)的構 築工期。 8 ·具有綠化環境維護生態景觀的功能 由於本發明在擋土單元（丨2 )之背後設置背網及植生濾

第27頁 1236515 五、發明說明（22) 層（2 1 )，除了可防止 面上形成植生覆被， 觀之功效。 9 ·增設擋土牖·面板簡 本發明在實施日夺 板、金屬板或其他材 形成擔土牆面板。面 模樣及色彩之面，或 背填材（1 4 )之流失外，更可在擋土牆 綠化坡面，具有維護生態增加自然景 便容易 ’可在擋土單元（1 2 )之外側以混凝土 料所構成之面板元件加以組合固定， 板元件之表面可為平滑面亦可為具有 為具有植生槽之立體狀壁面。 10·背填空間不足亦可適用 本發明在實施時，若基地空間受限，以致張力元件 (1 3)無法取得足夠的鋪設長度時，可採用錯固式的固定元 件（1 7 )，以增加張力元件（1 3 )的抵抗拉拔的能力。錯固式 的固定元件（17)是在擋土牆構造物後方地盤或山體中設置 具足夠抗拉拔力之岩錫或土釘，而後再將張力元件（1 3 )之 他端部（1 3b)與岩錨或土釘固定連結而成。 1 1 ·資材可以回收利用珍惜地球資源 由於本發明乃是組合式構造，因此當擋土牆之任務完f 成後可以將之分解，各種元件多可回收利用，乃是一種具 有珍惜地球資源、考量資材循環使用的綠色擋土牆工法及 結構。

第28頁 1236515 圖式簡單說明 第一圖 重力式擋土牆 第二圖 懸臂式擋土牆 第三圖 格網式加勁擋土牆 第四圖 面板背拉式加勁擋土牆 第五圖 本發明之實施流程圖 第六圖 依第五圖之施工程序構築擋土牆構造物時之簡略 橫斷面圖 (1) 整地工程 (2) 擋土單元設置工程 (3) 錨定體敷設工程 (4 ) 背填材搬入工程 (5) 背填材輾壓工程 (6) 反覆循環施工工程（重複（2 )〜（5 )之工程） 第七圖 擋土單元之斜視圖 第八圖 二組擋土單元在上下方向之相互連結組合之分解 斜視圖 第九圖 擋土牆構造物之部分垂直斷面圖 元件符號說明： ❶ 9， 施工基面； 10, 擂土牆構造物； 11， 基礎部；

第29頁 ,1236515 圖式簡單說明 12， 擋土單元··主要由直立元件（22)、橫向元件（24)及連 結元件（2 3 )所組成； 1 3， 張力元件； 13a， 張力元件之一端部：與連結元件（23)連結之端部； 13b， 張力元件之他端部：與固定元件（17)連結之端部； 14，背填材； 1 5， 輾壓車輛； 16，倒鉤凹槽：為連結元件（23)與張力元件（13)扣結之 處， 17，固定元件：為固定張力元件（13)之元件； 18， 柵狀體：為直立元件（22)與橫向元件（24)所組成之擋 土柵狀體； 2 0，擋土壁：是由擋土單元（1 2)與背網及植生濾層（2 1)及 連結用套管（2 9 )組成； 21，背網及植生濾層； 2 2，直立元件； 22a，直立元件之下端部； 22b， 直立之件之上端部； 22c,嵌合槽：為直立元件中放置橫向元件（24)之凹槽； 23，連結元件：為直立元件（22)與張力元件（13)之連結 者； 2 3 a，連結元件之前端：與直立元件（2 2 )連結之端部； 2 3b，連結元件之後端：與張力元件（13)連結之端部； 2 3 c，連結元件與直立元件（2 2 )連結之螺絲孔；

第30頁 1236515 圖式簡單說明 2 4， 橫向元件； 25a, 直立元件（2 2 )上與連結元件（2 3 )結合之螺絲孔，亦 是與其下層直立元件（2 2 )上端部螺絲孔（2 5 c )連結之螺絲 孔； 2 5b， 直立元件（22)下端部之螺絲孔：與其下層直立元件 (2 2 )上端部之螺絲孔（2 5d)連結之螺絲孔； 2 5c， 直立元件（2 2 )上端部之螺絲孔：與其上層直立元件 (22)下端部之螺絲孔（25a)連結之螺絲孔； 25d， 直立元件（22)上端部之螺絲孔：與其上層直立元件 (2 2 )下端部之螺絲孔（2 5b)連結之螺絲孔； 2 6， 螺絲； 2 7， 繫合元件：為橫向貫穿張力元件（13)形成格子狀構造 之元件； 2 8， 螺帽； 2 9， 連結用套管：為橫向連結複數擋土單元使之成為長排 狀之元件； 3 0， 錨定體：由張力元件（1 3 )、繫合元件（2 7 )、固定元件 (1 7 )所組合而成；

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Claims (1)

1. 製栅狀綠色擋土牆工法及結構，其工法之 將施工基 處以砂及碎石 程； 1236515

   申請專利範圍. i一種組合式鋼 施行步驟係為： (—)整地工程 面及基礎槽溝整理完成，並在擋土單元預建 等材料回填壓實構成基礎部，此為第一工 (二）擋土單亓訊罢 平疋没置工程 吉 一认L 立元件及橫向元件組合成擋土柵狀體，再與連結 ,,m ± 成擔土早元’將複數的擋土單元以略呈水平方式 使用連έ士田i μ丄 、"用套官相鄰接合，並在其背後鋪置背網及植生濾 一、j植生並防止背填材漏失，此為第二工程； 〔二）錯定體敷設工程 夕一 ^第二工程所設置的各擋土單元背後以鍊狀張力元卡 元：：部與連結元件扣合，再將張力元件以垂直於擋土， 肖向後拉伸敷言史’其他端部則與固定元件連結固 -元：ίΐ所2力元件之中間部份，以-定的間隔將， °错士仃擋土旱兀之方向貫穿複數張力元件之環 圈，構成一格子狀之錨定體，此為第三工程； (四） 背填材搬入工程 ’ 在擋土單元背後以及錨定體卜古， 材搬入覆蓋，此為第四工程；上方㈣當足夠的㈣ (五） 背填材輾壓工程

   在搬入背填材之後 以輾壓車輛在背填材上方進行輾

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   六、申請專利範圍 壓夯貫，並可輾壓至非常接近擋土單元處，此為第五工 程； (六）反覆循環施工工程 在，成輾壓背填材時，就完成一個施工循環，而後反 覆進行第一工程到第五工程之步驟，直到擋土牆構造物達 到預定之高度； 〔七）設置牆頂排水系統、各階橫向排水及縱向排水系統； 如，’即可構築一具剛性、抗撓性、抗壓性、抗張 T 定『生且可形成綠色植生覆被，f防止地表水溢流及

   也壞/中蝕達成水土保持功能的組合式鋼製栅狀綠色擋土 2括：種組合式鋼製栅狀綠色擋土踏工法及結構.，其結構包 以土、石等 元件所組 將不同擋土 端與擋土單 ， ’具分散土 功能； 以錯定固著

   、、一）基礎部：在施工基面、擋土單元位置下方 4材料所構成； 、、）擋土單元：由直立元件 '橫向元件及連結 成’形成柵狀構造； ）連結用套管：橫向連結複數擋土單元時， 單元之橫向元件套合連結之元件，呈管狀； 、_四）張力元件：呈鍊狀、索狀或長條狀，其一 元之連結元件扣合，他端則固定在固定元件上 '五）背網及植生濾層：覆設於擋土單元之内側 壓力、防止背填材漏失及形成坡面植生綠化之 〔六）固定元件：設置於擋土單元之背後方，用

   第33頁 ^ 1236515 ^---— =f位，再以多數之環圈依各環圈可以自由變位之方式相 套結而成鍊狀、索狀或長條狀之套結構造物；其不限以 金屬為材料亦可使用合成樹脂或其他具強度材料以 材料所製作。 7 ·如申請專利範圍第2項所述之工法及結構，其中固定元 =铩用來固定張力元件，係由呈L形或其他形狀且具固定 張力元件他端部構造之金屬元件所構成，其乃固定在擔土 711件背後距足夠距離處之地表。 田 8 ·如申請專利範圍第2項所述之工法及結構，其中固定元 在？土元件背後設置於地盤中或山體中具足夠疋:抗 力之石、錯或土釘或小型樁基等元件所構成。 9 · f申請專利範圍第2項所述之工法及結構，其中繫合元 2 =用來貫穿複數不同張力元件之環圈使二者成為、格σ子狀 、物 其係由圓形或其他形狀之鋼棒、鋼條、鋼管或其 他具有強度之材料所製造之棒狀、條狀或管狀物所構成。 〇 ·、如申請專利範圍第2項所述之工法及結構，其背網及植 生I慮層中’背網係由金屬或高分子材料或其他具有強度的 材料製成格子形式或其他形式之網狀構造，用以分散土壓 力以及與渡層等防止背填材漏失，植生濾層係由植生毯或 植生帶與高分子材料或其他材料所製成之濾層結合而成， 或由高分子材料或其他材料所製成之濾層上以植生種子及 肥料噴附而成。

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