CN105714633A - 一种用于填方路基的u形支挡结构及其施工方法 - Google Patents

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魏世好
郭光照
刘远峰
胡瑞海
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    • E01C3/00—Foundations for pavings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

一种用于填方路基的U形支挡结构及其施工方法。其包括U形槽、多根牛腿接触网立柱和填筑土体；U形槽沿线路延伸方向设置在基坑中，由底板与两道边墙构成；多根牛腿接触网立柱相隔距离垂直设置在边墙的上端；填筑土体填充在U形槽内部空间中。本发明提供的用于填方路基的U形支挡结构及其施工方法具有如下有益效果：以争取外侧地基襟边宽度，最大限度地减少占地，从而实现减少用地、减少拆迁或不拆迁的目的。结构简单、施工方便且施工成本低，因此在铁路路堤支挡工程中具有广阔的应用前景。

Description

一种用于填方路基的U形支挡结构及其施工方法
技术领域
本发明属于土木建筑边坡支挡技术领域，特别是涉及一种用于填方路基的U形支挡结构及其施工方法。
背景技术
在铁路线路土建领域中，加筋土挡土墙是一种用于线路支挡填土工程的挡土墙，如图1所示，这种加筋土挡土墙通常在基坑的两侧对称设置，由填筑土体1、多根拉筋2、基础3、墙面板4和帽石5组成；其中基础3沿线路延伸方向设置在基坑底面一侧；墙面板4的下端固定在基础3上，帽石5则安装在墙面板4的上端；多根拉筋2相隔距离水平设置，并且一端连接在墙面板4的内侧面上；填筑土体1填充在两面相对设置的墙面板4之间的空间中。其是依靠填筑土体1和拉筋2之间的摩擦力来平衡墙面板4所承受的水平土压力，以保持加筋土挡土墙内部的稳定，并以基础3、墙面板4、帽石5、拉筋2和填筑土体1组成的复合结构而形成土墙，以抵抗位于拉筋2尾部的填筑土体1所产生的土压力，以保持加筋土挡土墙的外部稳定，从而保证了加筋土挡土墙的整体稳定性。
但是，这种结构的加筋土挡土墙仅适用于I级、Ⅱ级铁路一般地区、8度以下地震地区的路肩地段和路堤地段，由于这种加筋土挡土墙的高度在I级干线上不宜大于10m，因此其支挡高度有限；另外，在路肩处设置这种加筋土挡土墙时，墙顶宜设在基床表层底面高程处，此外，加筋土挡土墙需设置基础，因此均需占地，所以不能满足尽可能节约用地的要求；并且在8度以上地区、具有强烈腐蚀环境不宜使用，在浸水条件下更应慎重应用。
悬臂式和扶壁式挡土墙是两种钢筋混凝土挡土墙，适用于石料缺乏和地基承载力较低的填方地段。如图2所示，悬臂式挡土墙通常在基坑的两侧对称设置，由立臂6、墙趾板7、凸榫8、墙踵板9和填筑土体10组成；其中立臂6沿线路延伸方向垂直设置在基坑底面一侧；墙趾板7、凸榫8和墙踵板9分别从立臂6的下端向外、向下和向内形成；填筑土体10填充在两面相对设置的立臂6之间的空间中。这种悬臂式挡土墙是依靠立臂6墙趾板7、凸榫8、墙踵板9组成的墙身自重和墙踵板9以上填筑土体10(包括荷载)的重力维持挡土墙的稳定。
如图3所示，扶壁式挡土墙通常在基坑的两侧对称设置，其结构与悬臂式挡土墙的结构基本相同，唯一不同的是其还包括扶壁11，扶壁11的两端分别连接在立臂6的上端和墙踵板9的外端之间，并且扶壁11也承受一部分墙背后的土压力。
但无论是悬臂式还是扶壁式挡土墙，支挡高度均有限，悬臂式挡土墙高度不宜大于6m，扶壁式挡土墙高度不宜大于10m；此外，悬臂式和扶壁式挡土墙均需设置墙址板7，因此需占地，所以不能满足尽可能节约用地的要求；且扶壁式挡土墙不宜在不良地质地段或设计地震动峰值加速度0.2g及以上的地区使用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于填方路基的U形支挡结构及其施工方法。
为了达到上述目的，本发明提供的用于填方路基的U形支挡结构包括U形槽、多根牛腿接触网立柱和填筑土体；其中U形槽沿线路延伸方向设置在基坑中，为钢筋混凝土结构，由底板与两道边墙构成，边墙的外侧面为垂直面，内侧面上部为垂直面，内侧面下部为斜面，并且越靠近底板边墙的厚度越大；牛腿接触网立柱为钢筋混凝土结构，多根牛腿接触网立柱相隔距离垂直设置在边墙的上端；填筑土体填充在U形槽的内部空间中。
所述的边墙上部的高度与设置在填筑土体上部且位于线路两侧的侧沟深度相同。
所述的边墙下部内侧面与底板间的夹角为65度。
所述的牛腿接触网立柱的截面外形尺寸为700mm×860mm，其上预埋有地脚螺栓和定位钢板，高度不小于预埋螺栓锚固长度，定位钢板与牛腿接触网立柱13的顶面齐平。
本发明提供的用于填方路基的U形支挡结构的施工方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)开挖基坑至设计标高并进行基底整平，并现场检测基底的承载力，若承载力不满足设计要求，需进行地基处理；
(2)在基坑的底面上进行钢筋混凝土结构的底板的施工；
(3)在基坑两侧面上同时进行钢筋混凝土结构的两面边墙和多根牛腿接触网立柱的施工，另外，边墙的施工能够随底板的施工进度交叉进行。
本发明提供的用于填方路基的U形支挡结构及其施工方法具有如下有益效果：以争取外侧地基襟边宽度，最大限度地减少占地，从而实现减少用地、减少拆迁或不拆迁的目的。结构简单、施工方便且施工成本低，因此在铁路路堤支挡工程中具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为一种现有技术的加筋土挡土墙横断面结构示意图。
图2为一种现有技术的悬臂式挡土墙横断面结构示意图。
图3为一种现有技术的扶壁式挡土墙横断面结构示意图。
图4为本发明提供的用于填方路基的U形支挡结构横断面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的用于填方路基的U形支挡结构及其施工方法进行详细说明。
如图4所示，本发明提供的用于填方路基的U形支挡结构包括U形槽12、多根牛腿接触网立柱13和填筑土体16；其中U形槽12沿线路延伸方向设置在基坑中，为钢筋混凝土结构，由底板14与两道边墙15构成，边墙15的外侧面为垂直面，内侧面上部为垂直面，内侧面下部为斜面，并且越靠近底板14边墙15的厚度越大；牛腿接触网立柱13为钢筋混凝土结构，多根牛腿接触网立柱13相隔距离垂直设置在边墙15的上端；填筑土体16填充在U形槽12的内部空间中。
所述的边墙15上部的高度与设置在填筑土体16上部且位于线路17两侧的侧沟18深度相同。
所述的边墙15下部内侧面与底板14间的夹角为65度。
所述的牛腿接触网立柱13的截面外形尺寸为700mm×860mm，其上预埋有地脚螺栓和定位钢板，高度不小于预埋螺栓锚固长度，定位钢板与牛腿接触网立柱13的顶面齐平。
本发明提供的用于填方路基的U形支挡结构的施工方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)开挖基坑至设计标高并进行基底整平，并现场检测基底的承载力，若承载力不满足设计要求，需进行地基处理；
(2)在基坑的底面上进行钢筋混凝土结构的底板14的施工，底板按每隔20m长分仓跳挡施工，支立模板，绑扎钢筋，并在双层钢筋间每隔2m设架立筋，增强刚度以确保质量；混凝土浇筑采用泵入，***式与平板振捣器振实，按分仓全幅连续浇筑完成；当相邻仓块的混凝土强度达到10Mpa，方可进行补挡；
(3)在基坑两侧面上同时进行钢筋混凝土结构的两面边墙15和多根牛腿接触网立柱13的施工，当牛腿接触网立柱13的纵向钢筋、横向箍筋、地脚螺栓与U形结构水平箍筋、绑扎略有冲突时，应略微调整U形结构水平箍筋的位置。另外，边墙15的施工能够随底板14的施工进度交叉进行。

Claims (5)

1.一种用于填方路基的U形支挡结构，其特征在于：所述的用于填方路基的U形支挡结构包括U形槽(12)、多根牛腿接触网立柱(13)和填筑土体(16)；其中U形槽(12)沿线路延伸方向设置在基坑中，为钢筋混凝土结构，由底板(14)与两道边墙(15)构成，边墙(15)的外侧面为垂直面，内侧面上部为垂直面，内侧面下部为斜面，并且越靠近底板(14)边墙(15)的厚度越大；牛腿接触网立柱(13)为钢筋混凝土结构，多根牛腿接触网立柱(13)相隔距离垂直设置在边墙(15)的上端；填筑土体(16)填充在U形槽(12)的内部空间中。
2.根据权利要求1所述的用于填方路基的U形支挡结构，其特征在于：所述的边墙(15)上部的高度与设置在填筑土体(16)上部且位于线路(17)两侧的侧沟(18)深度相同。
3.根据权利要求1所述的用于填方路基的U形支挡结构，其特征在于：所述的边墙(15)下部内侧面与底板(14)间的夹角为65度。
4.根据权利要求1所述的用于填方路基的U形支挡结构，其特征在于：所述的牛腿接触网立柱(13)的截面外形尺寸为700mm×860mm，其上预埋有地脚螺栓和定位钢板，高度不小于预埋螺栓锚固长度，定位钢板与牛腿接触网立柱(13)的顶面齐平。
5.一种如权利要求1所述的用于填方路基的U形支挡结构的施工方法，其特征在于：所述的施工方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)开挖基坑至设计标高并进行基底整平，并现场检测基底的承载力，若承载力不满足设计要求，需进行地基处理；
(2)在基坑的底面上进行钢筋混凝土结构的底板(14)的施工；
(3)在基坑两侧面上同时进行钢筋混凝土结构的两面边墙(15)和多根牛腿接触网立柱(13)的施工，另外，边墙(15)的施工能够随底板(14)的施工进度交叉进行。
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