一种填方边坡支护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种填方边坡支护结构及其施工方法。该支护结构的锚索锚固单元以及预应力锚索控制单元均包括支护单元，锚索锚固单元的支护单元与预应力锚索控制单元的支护单元呈前、后排平行设置；锚索锚固单元的锚固钢绞线一端、预应力钢绞线一端均固定在边坡的同侧坡体内；锚固钢绞线另一端固定拉紧在紧固钢板上，紧固钢板固定在锚索锚固单元的钢管桩上；预应力锚索控制单元的预应力钢绞线另一端固定拉紧在锚索锚固单元的冠梁上，且该预应力钢绞线中部架设在预应力锚索控制单元的冠梁上。本发明专利技术支护结构具有较强的工程实用价值、重要的社会和经济效益，值得大范围推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种填方边坡支护结构及其施工方法
本专利技术属于填方边坡支护工程
，尤其涉及一种填方边坡支护结构及其施工方法。
技术介绍
近年来，我国西北地区随着房屋建筑和交通基础设施的不断发展，可建设用地面积与建设需求之间的矛盾日趋激烈，由此产生了众多填方造地工程，填方边坡支护工程问题也日益增加，造成的经济损失不可估量，所以对于填方边坡支护工程问题必须提出可行的解决方案。目前，填方边坡支护工程的支护方式主要是将排桩、挡土墙与预应力锚托板、预应力锚定板相结合，虽然支护效果明显，但这些支护方式都有其特定的适用范围，存在着一些缺点。微型钢管桩在填方边坡支护中由于其施工简单，造价较低得到大范围推广使用，是一种良好的支护方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种填方边坡支护结构及其施工方法，旨在解决包括上述
技术介绍
中现有技术所存在的各种问题。本专利技术是这样实现的，一种填方边坡支护结构，该支护结构包括锚索锚固单元以及预应力锚索控制单元；所述锚索锚固单元以及预应力锚索控制单元均包括支护单元，所述支护单元包括：至少两根且底部竖直固定在边坡基部的钢管桩，固定在各钢管桩顶端的冠梁，以及固定在冠梁、钢管桩上的挡板；所述锚索锚固单元的支护单元与预应力锚索控制单元的支护单元呈前、后排平行设置；所述锚索锚固单元还包括紧固钢板、锚固钢绞线，所述预应力锚索控制单元还包括预应力钢绞线；所述锚固钢绞线一端、预应力钢绞线一端均固定在边坡的同侧坡体内；所述锚固钢绞线另一端固定拉紧在紧固钢板上，所述紧固钢板固定在锚索锚固单元的钢管桩上；所述预应力钢绞线另一端固定拉紧在锚索锚固单元的冠梁上，且该预应力钢绞线中部架设在预应力锚索控制单元的冠梁上。优选地，所述锚索锚固单元还包括锚托板；所述预应力锚索控制单元还包括混凝土定位柱；所述锚托板、混凝土定位柱均固定在边坡同侧坡面内；其中，所述锚固钢绞线一端固定在锚托板上、另一端固定拉紧在紧固钢板上；所述预应力钢绞线一端固定在混凝土定位柱、另一端固定拉紧在锚索锚固单元的冠梁上。优选地，所述预应力锚索控制单元还包括紧绳器、预压顶紧装置，所述预压顶紧装置固定在混凝土定位柱顶部，该定位柱柱身固定在边坡坡体内；所述紧绳器固定在锚索锚固单元的冠梁上；其中，所述预应力钢绞线另一端固定在紧绳器上，另一端固定在预压顶紧装置上，该预压顶紧装置拉紧预应力钢绞线。优选地，所述预压顶紧装置包括千斤顶和锚具，预应力钢绞线一端设置在锚具上，千斤顶顶持在预应力钢绞线上，通过千斤顶对预应力钢绞线施加预应力，通过锚具锚固保持预应力。优选地，所述锚索锚固单元还包括锚具、PVC套管；所述锚具固定在紧固钢板上以用于连接锚固钢绞线，所述锚固钢绞线上套有所述PVC套管。优选地，所述预应力锚索控制单元还包括定滑轮，该定滑轮基部固定在预应力锚索控制单元的冠梁上；其中，所述锚索控制单元的冠梁的水平高度高于锚索锚固单元冠梁的水平高度；所述预应力钢绞线中部架设在该定滑轮上。优选地，所述预应力锚索控制单元的支护单元与锚索锚固单元的支护单元平行，该支护单元中的钢管桩以几何对称方式均匀布置。优选地，所述挡板由焊接在冠梁、钢管桩上的钢筋网片配合浇筑混凝土构成。本专利技术进一步公开了一种填方边坡支护结构的施工方法，该方法包括以下步骤：S1、根据计算结果配置预制锚托板所需钢筋和锚固钢绞线，此锚托板采用双面配筋，支模浇筑并养护达到预定强度；S2、打孔施工各钢管桩，每排钢管桩桩间距呈1.0m～1.5m布置，前排钢管桩与后排钢管桩呈“品”字型布置，并在前排钢管桩和后排钢管桩顶部施工前排冠梁和后排冠梁，同时在前排冠梁顶部和后排冠梁顶部通过“U”型插筋分别设置紧绳器和定滑轮；S3、在施工好的各前排钢管桩之间焊接钢筋网片，并浇筑混凝土包裹钢筋网片形成钢筋混凝土挡板，在浇筑混凝土挡板时预留孔洞用于锚固钢绞线穿过；S4、按技术要求分层填筑填料，并对填方体填料进行压实，填筑压实直至达到第一层锚托板与锚固钢绞线拉索标高；S5、上述步骤完成后，布置第一层锚托板，将锚托板布置于滑移面外的稳定填方土体中，并在伸出锚托板的钢绞线表面涂抹防腐蚀材料，外套PVC套管，然后端部穿插在预留在混凝土挡板面上的孔洞中，通过紧固钢板将锚固钢绞线固定于前排钢管桩上；S6、重复步骤S4、S5直至填方体高度达到前排冠梁标高处后，在施工好的各后排钢管桩之间焊接钢筋网片，浇筑混凝土包裹钢筋网片形成钢筋混凝土挡板；S7、从后排钢管桩后继续进行分层填筑压实，直至达到填方体高度达到设计标高；S8、根据计算要求施工混凝土定位柱，混凝土定位柱在浇筑是应预留预应力钢绞线穿过孔洞；S9、在预应力钢绞线表面涂抹防腐蚀材料，将预应力钢绞线一端穿过预留在混凝土定位柱上的孔洞，通过预压顶紧装置固定于混凝土定位柱，另一端绕过后排冠梁顶部的定滑轮固定于前排冠梁顶部的紧绳器上；S10、通过预压顶紧装置配合前排冠梁上的紧绳器对预应力钢绞线施加预应力，通过拉紧的锚固钢绞线施加锚固力，锚固力获得锚索锚固控制与预应力获得的锚索预应力协同配合以稳固整体支护结构。本专利技术克服现有技术的不足，提供一种填方边坡支护结构及其施工方法，该支护结构包括锚索锚固单元以及预应力锚索控制单元；所述锚索锚固单元包括前排支护单元、紧固钢板、锚固钢绞线等，该前排支护单元包括n根(举例来说：2根)且底部竖直固定在边坡基部的前排钢管桩，固定在各前排钢管桩顶端的前排冠梁，以及固定在前排冠梁、前排钢管桩上的前排挡板；预应力锚索控制单元包括后排支护单元、预应力钢绞线、定滑轮、紧绳器、预压顶紧装置等；该后排支护单元包括n+1根(举例来说：3根)且底部竖直固定在边坡基部的后排钢管桩，固定在各后排钢管桩顶端的后排冠梁，以及固定在后排冠梁、后排钢管桩上的后排挡板；前排支护单元与后排支护单元以前后排方式排列且呈平行关系。在锚索锚固单元中，锚固钢绞线一端、预应力钢绞线一端均固定在边坡的同侧坡体内；锚固钢绞线另一端固定拉紧在紧固钢板上，所述紧固钢板固定在前排钢管桩上，在锚固钢绞线作用下产生锚固控制。在预应力锚索控制单元中，预应力钢绞线一端与预压顶紧装置连接，中部架设在定滑轮上，另一端连接在紧绳器上，定滑轮固定在后排冠梁上，紧绳器固定在前排冠梁上；通过预压顶紧装置拉紧预应力钢绞线产生预应力。最终，通过预压顶紧装置配合前排冠梁上的紧绳器对预应力钢绞线施加预应力，通过拉紧的锚固钢绞线施加锚固力，在锚固力获得锚索锚固控制与预应力获得的锚索预应力协同配合下，支护结构受力更加合理、结构更安全。相比于现有技术的缺点和不足，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术将前排钢管桩与锚托板结合在一起共同工作，可以确保填方边坡的稳定性；(2)本专利技术锚索锚固单元的锚固控制和预应力锚索控制单元的预应力控制能产生相互协同的关系，使得本专利技术支护结构受力更合理，结构更安全；(3)本专利技术的前排支护单元与后排支护单元中的钢管桩通过平行、几何对称式布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种填方边坡支护结构，其特征在于，该支护结构包括锚索锚固单元以及预应力锚索控制单元；所述锚索锚固单元以及预应力锚索控制单元均包括支护单元，所述支护单元包括：至少两根且底部竖直固定在边坡基部的钢管桩，固定在各钢管桩顶端的冠梁，以及固定在冠梁、钢管桩上的挡板；所述锚索锚固单元的支护单元与预应力锚索控制单元的支护单元呈前、后排平行设置；/n所述锚索锚固单元还包括紧固钢板、锚固钢绞线，所述预应力锚索控制单元还包括预应力钢绞线；所述锚固钢绞线一端、预应力钢绞线一端均固定在边坡的同侧坡体内；所述锚固钢绞线另一端固定拉紧在紧固钢板上，所述紧固钢板固定在锚索锚固单元的钢管桩上；所述预应力钢绞线另一端固定拉紧在锚索锚固单元的冠梁上，且该预应力钢绞线中部架设在预应力锚索控制单元的冠梁上。/n

【技术特征摘要】
1.一种填方边坡支护结构，其特征在于，该支护结构包括锚索锚固单元以及预应力锚索控制单元；所述锚索锚固单元以及预应力锚索控制单元均包括支护单元，所述支护单元包括：至少两根且底部竖直固定在边坡基部的钢管桩，固定在各钢管桩顶端的冠梁，以及固定在冠梁、钢管桩上的挡板；所述锚索锚固单元的支护单元与预应力锚索控制单元的支护单元呈前、后排平行设置；
所述锚索锚固单元还包括紧固钢板、锚固钢绞线，所述预应力锚索控制单元还包括预应力钢绞线；所述锚固钢绞线一端、预应力钢绞线一端均固定在边坡的同侧坡体内；所述锚固钢绞线另一端固定拉紧在紧固钢板上，所述紧固钢板固定在锚索锚固单元的钢管桩上；所述预应力钢绞线另一端固定拉紧在锚索锚固单元的冠梁上，且该预应力钢绞线中部架设在预应力锚索控制单元的冠梁上。


2.如权利要求1所述的填方边坡支护结构，其特征在于，所述锚索锚固单元还包括锚托板；所述预应力锚索控制单元还包括混凝土定位柱；所述锚托板、混凝土定位柱均固定在边坡同侧坡面内；其中，
所述锚固钢绞线一端固定在锚托板上、另一端固定拉紧在紧固钢板上；
所述预应力钢绞线一端固定在混凝土定位柱、另一端固定拉紧在锚索锚固单元的冠梁上。


3.如权利要求2所述的填方边坡支护结构，其特征在于，所述预应力锚索控制单元还包括紧绳器、预压顶紧装置，所述预压顶紧装置固定在混凝土定位柱顶部，该定位柱柱身固定在边坡坡体内；所述紧绳器固定在锚索锚固单元的冠梁上；其中，所述预应力钢绞线一端固定在紧绳器上，另一端固定在预压顶紧装置上，该预压顶紧装置拉紧预应力钢绞线。


4.如权利要求1所述的填方边坡支护结构，其特征在于，所述锚索锚固单元还包括锚具、PVC套管；所述锚具固定在紧固钢板上以用于连接锚固钢绞线，所述锚固钢绞线上套有所述PVC套管。


5.如权利要求1所述的填方边坡支护结构，其特征在于，所述预应力锚索控制单元还包括定滑轮，该定滑轮基部固定在预应力锚索控制单元的冠梁上；其中，所述锚索控制单元的冠梁的水平高度高于锚索锚固单元冠梁的水平高度；所述预应力钢绞线中部架设在该定滑轮上。


6.如权利要求1所述的填方边坡支...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彦鹏，赵壮福，吴林平，吕向向，叶帅华，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62