膨胀岩土深路堑边坡的支护结构及其支护方法技术

本发明专利技术公开了一种膨胀岩土深路堑边坡的支护结构及其支护方法，其包括：至少一个下部边坡平台、至少一个上部边坡平台、中部边坡平台、抗滑桩以及坡脚桩板墙。本发明专利技术可适用于膨胀土(岩)深路堑边坡(一般堑坡高度超过15m)，其具体采用“坡脚设桩板墙加固+缓边坡并设锚杆(索)框架梁支护+边坡中部设大平台并在平台上设抗滑桩”的边坡支护方法，以有效降低膨胀土(岩)深路堑边坡施工及运营过程中滑塌风险，确保膨胀土(岩)深路堑边坡稳定。

【技术实现步骤摘要】
膨胀岩土深路堑边坡的支护结构及其支护方法
本专利技术涉及路基工程领域，尤其涉及一种膨胀岩土深路堑边坡的支护结构及其支护方法。
技术介绍
膨胀土(岩)在我国分布广泛，其具有干缩湿胀特性、强度随干湿循环产生剧烈衰减的特性，在吸水膨胀、软化、崩解和失水急剧时收缩开裂。膨胀土(岩)路堑施工及运营过程中易发生浅层溜坍破坏，部分严重的甚至发生深层滑坡，破坏规模大，严重影响边坡稳定和运营安全，因此，膨胀土(岩)路堑边坡稳定性问题一直是路基设计的难题。目前膨胀土(岩)边坡设计遵循缓坡率、宽平台、加固坡脚和适宜的坡面防护相结合的原则，但不能有效解决膨胀土(岩)深路堑边坡滑塌现象的产生。因此，有必要提供一种能避免膨胀土(岩)深路堑边坡滑塌、确保结构稳定的支护结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中的缺陷，其提供了一种膨胀岩土深路堑边坡的支护结构及其支护方法。本专利技术就上述技术问题而提出的技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种膨胀岩土深路堑边坡的支护结构，其包括：至少一个下部边坡平台，其设置在所述深路堑边坡的下部；至少一个上部边坡平台，其设置在所述深路堑边坡的上部；中部边坡平台，其设置在所述深路堑边坡的中部；以及抗滑桩，其设置在所述中部边坡平台上；所述抗滑桩的顶端与所述中部边坡平台固定连接，所述抗滑桩插入到膨胀土或膨胀岩中。优选的，所述支护结构还包括：坡脚桩板墙；所述坡脚桩板墙的顶端与所述深路堑边坡的坡脚平台固定连接，所述坡脚桩板墙的底端插入到膨胀土或膨胀岩中。优选的，所述支护结构还包括：边坡支护组件；所述边坡支护组件包括：框架梁，其沿所述深路堑边坡的延伸方向设置；锚杆或锚索，所述锚杆或锚索的一端固定连接所述框架梁，所述锚杆或锚索的另一端插入到膨胀土或膨胀岩中。优选的，所述锚杆均匀间隔、且斜向设置；或，所述锚索均匀间隔、且斜向设置。优选的，所述抗滑桩为矩形桩，桩截面边长为2.0-3.0m。优选的，所述下部边坡平台和/或上部边坡平台的宽度为2.0-3.0m。优选的，所述中部边坡平台的宽度为5-8m。另一方面，还提供了一种膨胀岩土深路堑边坡的支护方法，其包括如下步骤：S1、在所述深路堑边坡的上部分级开挖，设置上部边坡平台以及边坡支护组件；S2、在所述深路堑边坡的中部设置中部边坡平台，并在所述中部边坡平台上设抗滑桩；S3、在所述深路堑边坡的下部分级开挖，设置下部边坡平台以及边坡支护组件；S4、在所述深路堑边坡的坡脚处进行坡脚桩板墙的施工。本专利技术可适用于膨胀土(岩)深路堑边坡(一般堑坡高度超过15m)，其具体采用“坡脚设桩板墙加固+缓边坡并设锚杆(索)框架梁支护+边坡中部设大平台并在平台上设抗滑桩”的边坡支护方法，以有效降低膨胀土(岩)深路堑边坡施工及运营过程中滑塌风险，确保膨胀土(岩)深路堑边坡稳定。附图说明图1为本专利技术实施例一的深路堑边坡支护结构的横断面示意图。图2为本专利技术实施例一的锚杆或锚索与水平面的夹角示意图。图3为本专利技术实施例二的用于膨胀土或膨胀岩地区深路堑边坡的支护方法的流程图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。实施例一：图1示出了本实施例中的膨胀岩土深路堑边坡的支护结构的横断面示意图，其包括：至少一个下部边坡平台3，其设置在所述深路堑边坡的下部；至少一个上部边坡平台3’，其设置在所述深路堑边坡的上部；所述下部边坡平台3和/或上部边坡平台3’的宽度为2.0-3.0m；中部边坡平台4，其设置在所述深路堑边坡的中部，且所述中部边坡平台4的宽度为5-8m；以及抗滑桩5，其设置在所述中部边坡平台4上；所述抗滑桩5的顶端与所述中部边坡平台4固定连接，所述抗滑桩5插入到膨胀土或膨胀岩中；其中，所述抗滑桩5为矩形桩，桩截面边长为2.0-3.0m，特别优选桩截面厚度为2.5m。同时，为进一步增强所述深路堑边坡的稳定性，所述支护结构还包括：边坡支护组件2；所述边坡支护组件2包括：框架梁21，其沿所述深路堑边坡的延伸方向设置；锚杆或锚索22，所述锚杆或锚索22的一端固定连接所述框架梁21，所述锚杆或锚索22的另一端插入到膨胀土或膨胀岩中。通过将锚杆或锚索22固定到所述框架梁21上，可使得锚固力首先作用于所述框架梁21，然后通过框架梁21传递给岩土体，以此来调整岩土体内的应力环境，起到加固边坡的作用。同时，将锚杆或锚索22于框架梁21固定连接，可使得所述框架梁21起到锚墩的作用，增大坡面与框架梁21之间的有效接触面积，进一步限制坡体在锚杆或锚索22作用下的变形。进一步的，为使得受力均匀，所述锚杆均匀间隔、且斜向设置；或，所述锚索均匀间隔、且斜向设置。即，如图2所示，所述锚杆或锚索22与水平面之间的夹角θ为5-30°，特别优选的，所述夹角θ为15°。此外，所述支护结构还包括：坡脚桩板墙1；且所述坡脚桩板墙1的顶端与所述深路堑边坡的坡脚平台固定连接，所述坡脚桩板墙1的底端插入到膨胀土或膨胀岩中。实施例二：如图3所示，本专利技术还提供了一种膨胀岩土深路堑边坡的支护方法，其包括如下步骤：S1、在所述深路堑边坡的上部分级开挖，设置上部边坡平台3’以及边坡支护组件2；S2、在所述深路堑边坡的中部设置中部边坡平台4，并在所述中部边坡平台4上设抗滑桩5；S3、在所述深路堑边坡的下部分级开挖，设置下部边坡平台3以及边坡支护组件2；S4、在所述深路堑边坡的坡脚处进行坡脚桩板墙1的施工。综上所述，本专利技术提供了一种“坡脚设桩板墙加固+缓边坡并设锚杆(索)框架梁支护+边坡中部设大平台并在平台上设抗滑桩”的膨胀土(岩)深路堑边坡支护结构，其能有效降低膨胀土(岩)深路堑边坡施工及运营过程中跨塌风险，较目前常用的措施能显著提高膨胀土(岩)深路堑边坡安全稳定性，具有明显的社会经济效益。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膨胀岩土深路堑边坡的支护结构，其特征在于，包括：至少一个下部边坡平台，其设置在所述深路堑边坡的下部；至少一个上部边坡平台，其设置在所述深路堑边坡的上部；中部边坡平台，其设置在所述深路堑边坡的中部；以及抗滑桩，其设置在所述中部边坡平台上；所述抗滑桩的顶端与所述中部边坡平台固定连接，抗滑桩的底端插入到膨胀土或膨胀岩中。

【技术特征摘要】
1.一种膨胀岩土深路堑边坡的支护结构，其特征在于，包括：至少一个下部边坡平台，其设置在所述深路堑边坡的下部；至少一个上部边坡平台，其设置在所述深路堑边坡的上部；中部边坡平台，其设置在所述深路堑边坡的中部；以及抗滑桩，其设置在所述中部边坡平台上；所述抗滑桩的顶端与所述中部边坡平台固定连接，抗滑桩的底端插入到膨胀土或膨胀岩中。2.如权利要求1所述的支护结构，其特征在于，所述支护结构还包括：坡脚桩板墙；所述坡脚桩板墙的顶端与所述深路堑下部边坡的坡脚平台固定连接，所述坡脚桩板墙的底端插入到膨胀土或膨胀岩中。3.如权利要求1所述的支护结构，其特征在于，所述支护结构还包括：边坡支护组件；所述边坡支护组件包括：框架梁，其沿所述深路堑边坡的延伸方向设置；锚杆或锚索，所述锚杆或锚索的一端固定连接所述框架梁，所述锚杆或锚索的另一端插入到膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：周先才，钱国玉，杜文山，向俊红，祝振华，曾祥福，王晶，韩涛，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11