一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙及其施工方法 |
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| 申请号 | CN201710425882.X | 申请日 | 2017-06-08 | 公开(公告)号 | CN107130632A | 公开(公告)日 | 2017-09-05 |
| 申请人 | 鹤壁职业技术学院; | 发明人 | 秦峰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 钢 管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，由钢管 钢筋 混凝土 底板 和 钢筋混凝土 立板 构成，所述钢筋混凝土立板竖向布置于钢管钢筋混凝土底板上，所述钢管钢筋混凝土底板与钢筋混凝土立板通过相邻的钢筋架连接成整体；该挡土墙，结构简单，施工方便，可根据地质条件和挡土墙受到的墙背土压 力 大小来调整钢管钢筋混凝土底板的厚度、配筋、钢管的厚度以及钢筋混凝土立板的厚度和配筋。这种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，节省大量人工，工程造价较低，对施工现场周边环境的影响程度较小，对于环境保护具有重要意义；而且能够充分结合非开挖技术与悬臂式挡土墙的各自特点，对施工方法进行合理优化，适用于地质灾害治理、边坡支护等 土木工程 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，由钢管钢筋混凝土底板和钢筋混凝土立板构成，所述钢筋混凝土立板竖向布置于钢管钢筋混凝土底板上，其特征在于，所述钢管钢筋混凝土底板包括空心钢管(1)、钢筋架(2)和混凝土(3)，所述钢筋架(2)设置于空心钢管(1)的内部，所述混凝土(3)灌注于空心钢管(1)内，所述空心钢管(1)的底面固定连接有竖向加固桩(5)，且空心钢管(1)的左端设置有压重体(4)；所述钢筋混凝土立板包括钢筋架(2)和混凝土(3)，所述钢筋架(2)的右侧设有横向加固桩(6)，所述横向加固桩(6)内设有加固钉(7)，所述加固钉(7)的右端穿过横向加固桩(6)并伸入到砂卵石(11)中；所述空心钢管(1)采用开口式管法水平嵌入软土层(9)内，所述钢管钢筋混凝土底板与钢筋混凝土立板通过相邻的钢筋架(2)连接成整体。 |
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| 说明书全文 | 一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙及其施工方法技术领域背景技术[0002] 悬臂式挡土墙是由底板和固定在底板上的直墙构成，主要靠底板上的填土重量来维持稳定的挡土墙。悬臂式挡土墙构造简单，能适应较松软的地基，墙高一般在6m-9m之间。悬臂式挡土墙传统施工方法是，首先开挖掉原场地土体，并整平地基，而后施作底板和墙体，再回填和压实土体。当挖方量较大，特别是挖方土体本身结构性较好时，传统的施工方法费钱费力费时。 [0003] 关于非开挖技术的研究，目前的研究范围主要包括新的非开挖方法研究、非开挖领域的拓展和非开挖技术优化等。一方面，非开挖技术的类别逐步增加，新的非开挖技术不断涌现；另一方面，非开挖技术的应用领域也在不断拓展。最初的非开挖技术仅仅应用于管道的安装、修复及更换，而目前的非开挖技术应用已经拓展到环境治理与检测、石油钻井、瓦斯排放和煤层气开发、管棚支护以及基础工程等。 [0004] 当前，主要的非开挖技术包括新管道施工技术、管道更新技术及管道修复技术三大类。具体包括顶管法、微型隧道法、水平定向钻进和爆管法等。非开挖技术施工工艺日趋规范，施工设备不断完善，呈现以下发展趋势：水平定线钻进和导向钻进系列化、系统化、自动化和硬岩化发展。然而目前非开挖技术在很多方面还做得不够理想，仍有巨大的改善空间。需求是创新之母，新技术的开发需由需求推动，并从规模和竞争中取得效益。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0006] 本发明提供了一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，由钢管钢筋混凝土底板和钢筋混凝土立板构成，所述钢筋混凝土立板竖向布置于钢管钢筋混凝土底板上，所述钢管钢筋混凝土底板包括空心钢管、钢筋架和混凝土，所述钢筋架设置于空心钢管的内部，所述混凝土灌注于空心钢管内，所述空心钢管的底面固定连接有竖向加固桩，且空心钢管的左端设置有压重体；所述钢筋混凝土立板包括钢筋架和混凝土，所述钢筋架的右侧设有横向加固桩，所述横向加固桩内设有加固钉，所述加固钉的右端穿过横向加固桩并伸入到砂卵石中；所述空心钢管采用开口式管法水平嵌入软土层内，所述钢管钢筋混凝土底板与钢筋混凝土立板通过相邻的钢筋架连接成整体。 [0007] 较佳地，所述空心钢管的表面上设有圆形孔，所述钢筋混凝土立板的底部上设置钢柱，所述钢柱直径大小与空心钢管的表面上圆形孔直径大小相匹配。 [0008] 较佳地，所述空心钢管表面设置有防腐层。 [0009] 较佳地，所述空心钢管为无缝成型工艺的空心方形钢管，壁厚为1-1.5cm。 [0010] 较佳地，所述混凝土包括有水泥、花岗岩碎石、硅粉、沸石粉、粉煤灰和四氧化三铁粉，其中每100公斤水泥中混合有200～250公斤花岗岩碎石、100～150公斤硅粉、50～100公斤沸石粉、50～100公斤粉煤灰和20～30公斤四氧化三铁粉。 [0011] 较佳地，所述的钢筋混凝土立板的外侧坡度为1:0.02-1:0.05，内侧为竖直面，且墙顶宽度不应小于300mm。 [0012] 一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙的施工方法，包括如下步骤： [0013] (1)准备工作：首先准备空心钢管和竖向加固桩，空心钢管和竖向加固桩的尺寸要根据设计图纸进行确定；完后把竖向加固桩固定在空心钢管的底面； [0014] (2)场地的清扫和材料的准备：在正式施工前，要清理工作场地，准备施工用材料(水泥、花岗岩碎石、硅粉、沸石粉、粉煤灰和四氧化三铁粉)，同时确保施工材料的堆放位置，抱枕进出现场的施工道路通畅； [0015] (3)钢管钢筋混凝土底板施工：施工前对场地进行平整，并将安装开口式夯管法所用承载架区域的土体压实，然后采用开口式夯管法把空心钢管和竖向加固桩水平嵌入原始土体内，等空心钢管抵达目标位置后，将空心钢管中的土芯清除，然后把绑扎好的钢筋架放置在空心钢管的内部； [0016] (4)压重体的设置：在步骤(3)中原始土体内的空心钢管的左侧设置压重体； [0017] (5)钢筋混凝土立板施工：进行钢管钢筋混凝土立板的钢筋架绑扎，然后进行脚手架的搭设与模板的安装； [0018] (6)在步骤(5)中搭建的钢筋混凝土立板的左侧设置横向加固桩，并在横向加固桩内部设置加固钉； [0019] (7)混凝土浇筑：将步骤(3)得到的未浇筑混凝土的钢管钢筋混凝土底板和步骤(5)得到的未浇筑混凝土的钢筋混凝土立板采用混凝土进行统一浇筑，浇筑需一次建筑成型；待混凝土强度达到拆摸要求后，将脚手架与模板拆除，并及时进行浇水养护。 [0020] 本发明与现有技术相比，其优点在于有： [0021] 本发明提出的一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，结构简单，施工方便，可根据地质条件和挡土墙受到的墙背土压力大小来调整钢管钢筋混凝土底板的厚度、配筋、钢管的厚度以及钢筋混凝土立板的厚度和配筋。这种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，节省大量人工，工程造价较低，对施工现场周边环境的影响程度较小，对于环境保护具有重要意义；而且能够充分结合非开挖技术与悬臂式挡土墙的各自特点，对施工方法进行合理优化，传力明确可靠，可以较好的发挥材料的强度特性，适用于地质灾害治理、边坡支护等土木工程。附图说明 [0022] 图1为本发明提供的一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙结构示意图。 [0023] 附图标记说明： [0024] 1、空心钢管；2、钢筋架；3、混凝土；4、压重体；5、竖向加固桩；6、横向加固桩；7、加固定；8、原始土体；9、软土层；10、硬土层；11、砂卵石。 具体实施方式[0025] 下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。 [0026] 如图1所示，本发明实施例提供了一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，由钢管钢筋混凝土底板和钢筋混凝土立板构成，所述钢筋混凝土立板竖向布置于钢管钢筋混凝土底板上，所述钢管钢筋混凝土底板包括空心钢管1、钢筋架2和混凝土3，所述钢筋架2设置于空心钢管1的内部，所述混凝土3灌注于空心钢管1内，所述空心钢管1的底面固定连接有竖向加固桩5，且空心钢管1的左端设置有压重体4；所述钢筋混凝土立板包括钢筋架2和混凝土3，所述钢筋架2的右侧设有横向加固桩6，所述横向加固桩6内设有加固钉7，所述加固钉7的右端穿过横向加固桩6并伸入到砂卵石11中；所述空心钢管1采用开口式管法水平嵌入软土层9内，所述钢管钢筋混凝土底板与钢筋混凝土立板通过相邻的钢筋架2连接成整体。 [0027] 在本发明实施例中，空心钢管1的表面上设有圆形孔，所述钢筋混凝土立板的底部上设置钢柱，所述钢柱直径大小与空心钢管1的表面上圆形孔直径大小相匹配；空心钢管1表面设置有防腐层；空心钢管1为无缝成型工艺的空心方形钢管，壁厚为1-1.5cm；混凝土3包括有水泥、花岗岩碎石、硅粉、沸石粉、粉煤灰和四氧化三铁粉，其中每100公斤水泥中混合有200～250公斤花岗岩碎石、100～150公斤硅粉、50～100公斤沸石粉、50～100公斤粉煤灰和20～30公斤四氧化三铁粉；钢筋混凝土立板的外侧坡度为1:0.02-1:0.05，内侧为竖直面，且墙顶宽度不应小于300mm。 [0028] 一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙的施工方法，包括如下步骤： [0029] (1)准备工作：首先准备空心钢管和竖向加固桩，空心钢管和竖向加固桩的尺寸要根据设计图纸进行确定；完后把竖向加固桩固定在空心钢管的底面； [0030] (2)场地的清扫和材料的准备：在正式施工前，要清理工作场地，准备施工用材料(水泥、花岗岩碎石、硅粉、沸石粉、粉煤灰和四氧化三铁粉)，同时确保施工材料的堆放位置，抱枕进出现场的施工道路通畅； [0031] (3)钢管钢筋混凝土底板施工：施工前对场地进行平整，并将安装开口式夯管法所用承载架区域的土体压实，然后采用开口式夯管法把空心钢管和竖向加固桩水平嵌入原始土体内，等空心钢管抵达目标位置后，将空心钢管中的土芯清除，然后把绑扎好的钢筋架放置在空心钢管的内部； [0032] (4)压重体的设置：在步骤(3)中原始土体内的空心钢管的左侧设置压重体； [0033] (5)钢筋混凝土立板施工：进行钢管钢筋混凝土立板的钢筋架绑扎，然后进行脚手架的搭设与模板的安装； [0034] (6)在步骤(5)中搭建的钢筋混凝土立板的左侧设置横向加固桩，并在横向加固桩内部设置加固钉； [0035] (7)混凝土浇筑：将步骤(3)得到的未浇筑混凝土的钢管钢筋混凝土底板和步骤(5)得到的未浇筑混凝土的钢筋混凝土立板采用混凝土进行统一浇筑，浇筑需一次建筑成型；待混凝土强度达到拆摸要求后，将脚手架与模板拆除，并及时进行浇水养护。 [0036] 综上所述，本发明实施例提供的一种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，结构简单，施工方便，可根据地质条件和挡土墙受到的墙背土压力大小来调整钢管钢筋混凝土底板的厚度、配筋、钢管的厚度以及钢筋混凝土立板的厚度和配筋。这种钢管内嵌非开挖悬臂式挡土墙，节省大量人工，工程造价较低，对施工现场周边环境的影响程度较小，对于环境保护具有重要意义；而且能够充分结合非开挖技术与悬臂式挡土墙的各自特点，对施工方法进行合理优化，传力明确可靠，可以较好的发挥材料的强度特性，适用于地质灾害治理、边坡支护等土木工程。 [0037] 以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。 |
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