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一种高边坡结构及其施工方法

申请号 CN202410185128.3 申请日 2024-02-19 公开(公告)号 CN117888567A 公开(公告)日 2024-04-16
申请人 浙江华建工程管理有限公司; 发明人 张与才; 赵志红; 康殿华; 余俊健;
摘要 本 申请 涉及一种高边坡结构及其施工方法,涉及高边坡的技术领域,其包括坡底段和坡顶段,坡底段和坡顶段之间设有若干边坡段和平台段,边坡段和平台段沿边坡高度方向依次交错设置,坡底段连接底端边坡段,坡顶段连接顶端边坡段;所述平台段上设有平台板,平台板的底端设有锚设在平台段的锚柱;所述坡底段和边坡段之间设有挡土墙;所述相邻平台板之间、底层平台板与挡土墙之间连接有结构梁,结构梁上连接有锚杆,锚杆锚设在边坡段的土层内,结构梁沿 水 平方向设有多个;所述边坡段上通过锚杆连接有种植框。本申请具有提高边坡 稳定性 的效果。
权利要求

1.一种高边坡结构,其特征在于,包括坡底段(100)和坡顶段(200),坡底段(100)和坡顶段(200)之间设有若干边坡段(300)和平台段(400),边坡段(300)和平台段(400)沿边坡高度方向依次交错设置,坡底段(100)连接底端边坡段(300),坡顶段(200)连接顶端边坡段(300);
所述平台段(400)上设有平台板(1),平台板(1)的底端设有锚设在平台段(400)的锚柱(5);
所述坡底段(100)和边坡段(300)之间设有挡土墙(2);
所述相邻平台板(1)之间、底层平台板(1)与挡土墙(2)之间连接有结构梁(3),结构梁(3)上连接有锚杆(4),锚杆(4)锚设在边坡段(300)的土层内,结构梁(3)沿平方向设有多个;
所述边坡段(300)上通过锚杆(4)连接有种植框(6)。
2.根据权利要求1所述的一种高边坡结构,其特征在于,所述平台板(1)包括设置在边坡段(300)和平台段(400)之间的预制卡接梁(11)和固定连接预制卡接梁(11)的现浇板(12);预制卡接梁(11)上设有供结构梁(3)卡接的卡接槽(111),现浇板(12)上设有供结构梁(3)插接的插接槽(121);锚柱(5)设置在现浇板(12)的底端。
3.根据权利要求2所述的一种高边坡结构,其特征在于,所述结构梁(3)的顶端与现浇板(12)齐平。
4.根据权利要求2所述的一种高边坡结构,其特征在于,所述现浇板(12)上预埋有预埋螺杆(122),预埋螺杆(122)的顶端穿过结构梁(3)并螺纹连接有螺母(123),螺母(123)底端抵接结构梁(3)。
5.根据权利要求1所述的一种高边坡结构,其特征在于,所述坡顶段(200)也设有现浇板(12)、锚柱(5)和结构梁(3)。
6.根据权利要求1所述的一种高边坡结构,其特征在于,所述种植框(6)的水平两端分别设有一个卡(61),结构梁(3)的两侧设有用于容纳卡块(61)的容纳槽(31),容纳槽(31)沿朝向边坡段(300)的方向贯穿。
7.根据权利要求1所述的一种高边坡结构,其特征在于,所述锚杆(4)包括:
筒身(41),顶端开口,底部为锥形;
弧形齿条(42),转动连接在筒身(41)上,底端贯穿筒身(41);
推杆(43),滑动连接在筒身(41)中,周向侧壁上设有与弧形齿条(42)啮合的推齿(431),底端设有圆锥卡头(432);
拉爪(44),固定连接在筒身(41)内底部,用于勾挂定圆锥卡头(432)使推杆(43)不脱出筒身(41)。
8.根据权利要求7所述的一种高边坡结构,其特征在于,所述筒身(41)的顶端还设有封盖(45)。
9.根据权利要求7所述的一种高边坡结构,其特征在于,所述筒身(41)的周向侧壁顶端螺纹连接有锁紧螺栓(46),锁紧螺栓(46)的螺纹端抵接推杆(43)。
10.一种高边坡施工方法,其特征在于,采用如权利要求1‑9中任意一项的高边坡结构,包括以下步骤:
S1:修整出边坡的坡底段(100)、坡顶段(200)、边坡段(300)和平台段(400);
S2:在坡底段(100)开槽,放入筋网并浇筑挡土墙(2);
S3:安装铺设平台板(1)并使用锚柱(5)固定在平台段(400);
S4:在相邻平台板(1)之间、底层平台板(1)与挡土墙(2)之间安装结构梁(3),同时在水平相邻结构梁(3)之间安装种植框(6),使用锚杆(4)将结构梁(3)和种植框(6)锚设在边坡段(300)上。

说明书全文

一种高边坡结构及其施工方法

技术领域

[0001] 本申请涉及高边坡的技术领域,尤其是涉及一种高边坡结构及其施工方法。

背景技术

[0002] 高边坡通常指的是具有一定高度和坡度的自然或人工边坡,其高度和坡度根据边坡的物质组成、地质构造、文地质条件、所处的环境以及受变形特征等因素而有所不同。一般来说,高边坡的高度相对较高,坡度也较大,因此容易出现边坡失稳、滑坡、崩塌等地质灾害和工程问题。在土木工程、水利工程、道路工程等领域中,高边坡都是一个重要的工程问题,需要采取相应的防护和加固措施来保证边坡的稳定性和安全性。高边坡的设计和施工需要综合考虑多种因素,包括边坡的几何形态、物质组成、地质构造、水文地质条件、环境条件、施工方法以及经济因素等。
[0003] 常见的高边坡施工方式有抗滑桩施工、防护网施工等,但是用在一些坡度较大的边坡施工时,边坡的稳定性较差。发明内容
[0004] 为了提高边坡稳定性,本申请提供一种高边坡结构及其施工方法。
[0005] 第一方面,本申请提供的一种高边坡结构及其施工方法采用如下的技术方案:一种高边坡结构,包括坡底段和坡顶段,坡底段和坡顶段之间设有若干边坡段和
平台段,边坡段和平台段沿边坡高度方向依次交错设置,坡底段连接底端边坡段,坡顶段连接顶端边坡段;
所述平台段上设有平台板,平台板的底端设有锚设在平台段的锚柱;
所述坡底段和边坡段之间设有挡土墙;
所述相邻平台板之间、底层平台板与挡土墙之间连接有结构梁,结构梁上连接有
锚杆,锚杆锚设在边坡段的土层内,结构梁沿水平方向设有多个;
所述边坡段上通过锚杆连接有种植框。
[0006] 通过采用上述技术方案,将高边坡划分出多个平台段和边坡段可以将边坡分解为多个部分,减少边坡表面土层的集中受力现象,平台板可以加强平台段的土层牢固程度,使平台段不易偏移,同时能够供人员行走,挡土墙能够承担边坡的部分侧向应力,提高边坡稳定性,结构梁能承受各段平台段之间、平台段和挡土墙之间产生相对位移时的部分应力,增强高边坡的整体性,提高边坡的稳定性。
[0007] 可选的,所述平台板包括设置在边坡段和平台段之间的预制卡接梁和固定连接预制卡接梁的现浇板;预制卡接梁上设有供结构梁卡接的卡接槽,现浇板上设有供结构梁插接的插接槽;锚柱设置在现浇板的底端。
[0008] 通过采用上述技术方案,设置平台板时先将预制卡接梁放置在边坡段与平台段之间,之后在预制卡接梁的一侧浇筑现浇板使现浇板与预制卡接梁连成一体,最后贯穿现浇板向平台段土层内打入锚柱即可完成平台板的安装。
[0009] 可选的,所述结构梁的顶端与现浇板齐平。
[0010] 通过采用上述技术方案,结构梁不会凸出平台板表面,不影响平台板的平整性,同时使结构梁的顶端被现浇板所保护。
[0011] 可选的,所述现浇板上预埋有预埋螺杆,预埋螺杆的顶端穿过结构梁并螺纹连接有螺母,螺母底端抵接结构梁。
[0012] 通过采用上述技术方案,预埋螺杆在现浇板浇筑时放入,通过配合使用螺母可以将结构梁牢固安装在现浇板上。
[0013] 可选的,所述坡顶段也设有现浇板、锚柱和结构梁。
[0014] 通过采用上述技术方案,可以增强坡顶段的稳定性。
[0015] 可选的,所述种植框的水平两端分别设有一个卡,结构梁的两侧设有用于容纳卡块的容纳槽,容纳槽沿朝向边坡段的方向贯穿。
[0016] 通过采用上述技术方案,结构梁可以起到对种植框的定位限制作用,使种植框不易发生位置偏离,增强了高边坡的稳定性。
[0017] 可选的,所述锚杆包括:筒身,顶端开口,底部为锥形;
弧形齿条,转动连接在筒身上,底端贯穿筒身;
推杆,滑动连接在筒身中,周向侧壁上设有与弧形齿条啮合的推齿,底端设有圆锥卡头;
拉爪,固定连接在筒身内底部,用于勾挂定圆锥卡头使推杆不脱出筒身。
[0018] 通过采用上述技术方案,将锚杆打入土层后,向下锤压推杆,推杆移动时就能带动弧形齿条转动,弧形齿条穿出筒身侧壁后插设在土层中,直至圆锥卡头被拉爪勾挂锁定后,弧形齿条达到最大穿出量,使锚杆稳定锚设在土层中。
[0019] 可选的,所述筒身的顶端还设有封盖。
[0020] 通过采用上述技术方案,封盖可以将锚杆的顶端进行封闭,使周围环境中的杂物或积水不易进入锚杆中,增长锚杆使用寿命。
[0021] 可选的,所述筒身的周向侧壁顶端螺纹连接有锁紧螺栓,锁紧螺栓的螺纹端抵接推杆。
[0022] 通过采用上述技术方案,在进行筒身打入土层作业时,可以选旋紧锁紧螺栓将推杆压紧,使筒身在被打入土层时,推杆不易移动,弧形齿条不易穿出筒身。
[0023] 第二方面,本申请提供的一种高边坡施工方法采用如下的技术方案:一种高边坡施工方法,包括以下步骤:
S1:修整出边坡的坡底段、坡顶段、边坡段和平台段;
S2:在坡底段开槽,放入筋网并浇筑挡土墙;
S3:安装铺设平台板并使用锚柱固定在平台段;
S4:在相邻平台板之间、底层平台板与挡土墙之间安装结构梁,同时在水平相邻结构梁之间安装种植框,使用锚杆将结构梁和种植框锚设在边坡段上。
[0024] 通过采用上述技术方案,可以快速稳定地完成高边坡的施工。
[0025] 综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1.将高边坡划分出多个平台段和边坡段可以将边坡分解为多个部分,减少边坡表
面土层的集中受力现象,平台板可以加强平台段的土层牢固程度,使平台段不易偏移,同时能够供人员行走,挡土墙能够承担边坡的部分侧向应力,提高边坡稳定性,结构梁能承受各段平台段之间、平台段和挡土墙之间产生相对位移时的部分应力,增强高边坡的整体性,提高边坡的稳定性;
2.设置平台板时先将预制卡接梁放置在边坡段与平台段之间,之后在预制卡接梁
的一侧浇筑现浇板使现浇板与预制卡接梁连成一体,最后贯穿现浇板向平台段土层内打入锚柱即可完成平台板的安装;
3.将锚杆打入土层后,向下锤压推杆,推杆移动时就能带动弧形齿条转动,弧形齿条穿出筒身侧壁后插设在土层中,直至圆锥卡头被拉爪勾挂锁定后,弧形齿条达到最大穿出量,使锚杆稳定锚设在土层中;
4.封盖可以将锚杆的顶端进行封闭,使周围环境中的杂物或积水不易进入锚杆
中,增长锚杆使用寿命。
附图说明
[0026] 图1是本申请实施例的整体结构示意图;图2是本申请实施例的局部结构爆炸图;
图3是本申请实施例平台板与结构梁的连接结构剖视图;
图4是本申请实施例锚杆的剖视图;
图5是图4中A部的局部放大图;
图6是图4中B部的局部放大图;
图7是图4中C部的局部放大图;
图中,100、坡底段;200、坡顶段;300、边坡段;400、平台段;1、平台板;11、预制卡接梁;111、卡接槽;12、现浇板;121、插接槽;122、预埋螺杆;123、螺母;2、挡土墙;3、结构梁;
31、容纳槽;4、锚杆;41、筒身;42、弧形齿条;43、推杆;431、推齿;432、圆锥卡头;44、拉爪;
45、封盖;46、锁紧螺栓;5、锚柱;6、种植框;61、卡块;7、水沟。

具体实施方式

[0027] 以下结合附图1‑附图7,对本申请作进一步详细说明。
[0028] 本申请提出一种高边坡结构,参照图1和图2,包括坡底段100、坡顶段200、边坡段300和平台段400;平台段400设有平台板1;坡底段100和 边坡段300之间设有挡土墙2;相邻平台板1之间、平台板1和挡土墙2之间设有结构梁3,结构梁3上设有锚杆4与土层固定;结构梁3之间设有种植框6,种植框6上设有锚杆4与土层固定;平台板1底端设有锚设在平台段
400土层中的锚柱5;挡土墙2远离边坡段300的一侧设有水沟7。
[0029] 将高边坡划分出多个平台段400和边坡段300可以将边坡分解为多个部分,减少边坡表面土层的集中受力现象。平台板1可以加强平台段400的土层牢固程度,使平台段400不易偏移,同时能够供人员行走。挡土墙2能够承担边坡的部分侧向应力,提高边坡稳定性。结构梁3能承受各段平台段400之间、平台段400和挡土墙2之间产生相对位移时的部分应力,增强高边坡的整体性,提高边坡的稳定性。种植框6将边坡段300的表面分格,能够种植植物,对边坡段300的表面进行固土。水沟7用于在下雨时,收集流过挡土墙2的雨水进行集中疏导。
[0030] 坡顶段200为高边坡的顶端,坡底段100为高边坡的底端,坡顶段200和坡底段100之间沿高度方向交错设有多个边坡段300和平台段400,本申请实施例中边坡段300设有三个,顶端边坡段300与坡顶段200连接,底端边坡段300与坡底段100连接,平台段400水平设置在相邻两个边坡段300之间。
[0031] 挡土墙2设置在底端边坡段300和坡底段100之间,为钢筋混凝土结构,能够承担边坡的部分侧向应力,提高边坡稳定性。
[0032] 参照图2和图3,平台板1包括预制卡接梁11和现浇板12。预制卡接梁11为预制件,放置在边坡段300和平台段400之间的阴处,与边坡段300和平台段400之间交界线重合,背离边坡段300一侧设有弯钩装的拉筋,朝向边坡段300的一端设有供结构梁3卡接的卡接槽111。现浇板12为现浇制成,与预制卡接梁11浇筑在一起,并通过拉筋固定连接。现浇板12背离预制卡接梁11一端的顶部设有插接槽121供结构梁3插接。现浇板12内还预埋有预埋螺杆122,预埋螺杆122的顶端穿入插接槽121中,顶端不高于现浇板12的顶端并螺纹连接有螺母123。锚柱5一端固定连接在现浇板12内,另一端向下穿设在平台段400的土层中,用于提高现浇板12与土层之间的连接强度。
[0033] 坡顶段200也设有现浇板12和锚柱5,用于提升坡顶段200的结构强度。
[0034] 结构梁3顶端插接在插接槽121中,底端卡接在卡接槽111中。预埋螺杆122的顶端向上贯穿结构梁3,螺母123向下压紧结构梁3,使结构梁3和现浇板12固定。每个结构梁3上插设有两个锚杆4,锚杆4穿入边坡段300的土层,将结构梁3固定在边坡段300上。
[0035] 参照图1和图2,结构梁3沿高边坡的水平延伸方向设有多个,将边坡段300分割为多个矩形区域,每个矩形区域内都设有一个种植框6。种植框6的两侧设有卡块61,结构梁3的两侧各设有一个容纳槽31,容纳槽31朝向边坡段300贯通,用于容纳卡块61,使两个水平相邻结构梁3共同限位一个种植框6。种植框6上也设有锚杆4将种植框6在边坡段300固定。种植框6将边坡段300的表面分格,能够种植植物,对边坡段300的表面土层进行固土。
[0036] 参照图4和图5,锚杆4包括筒身41、弧形齿条42、推杆43、封盖45以及锁紧螺栓46。筒身41的顶端开口,开口外侧设有凸沿,筒身41底端为圆锥状。推杆43沿筒身41中轴线方向滑动连接在筒身41中。封盖45螺纹连接在筒身41的开口内。锁紧螺栓46螺纹连接在筒身41的凸沿内,螺纹端沿径向穿入筒身41中与推杆43抵接,螺帽端不凸出凸沿的周向侧壁。筒身
41内为贯通状态,用于供后期向内部灌注水泥砂浆
[0037] 参照图4和图6,推杆43的周向侧壁上设有多个推齿431,推齿431为环形。弧形齿条42转动连接在筒身41上,与推杆43的推齿431啮合。弧形齿条42一端能够转动穿出筒身41,插入土层中。本申请实施例中,每两个弧形齿条42为一组,设置在推杆43的两侧,并沿推杆
43的轴向间隔设有三组。
[0038] 参照图4和图7,推杆43的底端设有圆锥卡头432,筒身41的内底端设有拉爪44,拉爪44的底端与筒身41焊接,顶端设有梯形的卡爪用于卡接圆锥卡头432。拉爪44为弹性,当圆锥卡头432通过卡爪部位时能将拉爪44推开,之后卡接圆锥卡头432。
[0039] 本申请实施例锚杆4的使用方法为:保持弧形齿条42收在筒身41中,旋紧锁紧螺栓46将推杆43压紧,将筒身41整体打入土层中。旋松锁紧螺栓46,将推杆43向筒身41内底部锤压,弧形齿条42转动插入土层中,直至锥形卡头与拉爪44卡接,弧形齿条42完全插入土层。
向锚杆4内灌注水泥砂浆至充满筒身41,将封盖45旋入筒身41的开口中。
[0040] 本申请实施例还提出一种高边坡施工方法,包括以下步骤:对高边坡进行修整,挖填出坡底段100、坡顶段200、边坡段300和平台段400,并对表面土层进行夯实。
[0041] 在坡底段100靠近边坡段300的位置进行开槽,放入编好的钢筋网,之后浇筑混凝土制成挡土墙2,挡土墙2的外侧壁上做防水。在挡土墙2背离边坡段300的一侧铺设水沟7。
[0042] 在平台段400安装预制卡接梁11,搭设模具浇筑现浇板12,预埋入预埋螺杆122,打入锚柱5。在坡顶段200搭设模具浇筑现浇板12,预埋入预埋螺杆122,打入锚柱5。
[0043] 在相邻平台板1之间、底层平台板1与挡土墙2之间安装一列结构梁3,使用锚杆4固定;将种植框6与安装好的结构梁3卡接后,使用锚杆4固定;继续安装下一列结构梁3,与安装好的种植框6卡接,依次进行剩余的结构梁3和种植框6安装。
[0044] 在边坡段300种植植物,保护边坡段300表面土层。
[0045] 本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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