CN219973081U - 一种窄槽型渠道塌方治理支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种窄槽型渠道塌方治理支护结构，包括分别设置于位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体顶面的挂网混凝土结构、设置于位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体表面的坡面锚固支护结构、设置于所述渠道边坡两侧的桩基支护结构以及设置于所述渠道边坡底部的内支撑支护结构，位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体的中部水平设置有平台，所述平台表面也设有挂网混凝土结构。本实用新型采用“桩基支护结构、内支撑支护结构、挂网混凝土结构和坡面锚固支护结构”联合支护体系，操作简单，施工技术成熟，经济性好，可显著增强渠道边坡的整体稳定性及耐久性，为渠道塌方快速、安全、高效的施工，提供一种切实可行的途径。

Description

一种窄槽型渠道塌方治理支护结构

技术领域

本实用新型涉及边坡施工技术领域，尤其涉及一种窄槽型渠道塌方治理支护结构。

背景技术

随着城镇化进程的推进，众多城市道路、高压铁塔、居民小区等建(构)筑物营建于城市渠道附近。城市渠道不仅可以调节水资源、导流和排洪，同时也在生态环境保护、农业水利灌溉等方面发挥着举足轻重的作用。然而，由于渠道边坡水位随着恶劣天气(如暴雨、干旱等)而发生显著变化，水位升降会导致土体抗剪强度参数降低，继而诱发边坡失稳问题，给邻近的道路交通及构筑物正常运营带来极大隐患。目前，现有的滑坡治理方法大部分围绕山区边坡、市政道路边坡或膨胀土等特殊土边坡，而在城市明渠边坡失稳方面研究相对较少，开展该方面研究具有显著意义和较高的工程应用价值。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种窄槽型渠道塌方治理支护结构。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种窄槽型渠道塌方治理支护结构，应用于渠道两侧的土质坡体，包括分别设置于位于渠道边坡塌方侧的所述土质坡体顶面的挂网混凝土结构、设置于位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体表面的坡面锚固支护结构、设置于所述渠道边坡两侧的桩基支护结构以及设置于所述渠道边坡底部的内支撑支护结构，位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体的中部水平设置有平台，所述平台表面也设有挂网混凝土结构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的窄槽型渠道塌方治理支护结构，采用“桩基支护结构、内支撑支护结构、挂网混凝土结构和坡面锚固支护结构”联合支护体系，操作简单，施工技术成熟，经济性好，可显著增强渠道边坡的整体稳定性及耐久性，为渠道塌方快速、安全、高效的施工，提供一种切实可行的途径。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所述坡面锚固支护结构包括铁丝网和多根钢花管，所述铁丝网设置在所述渠道位于边坡塌方侧的所述土质坡体的坡面顶部，所述钢花管的一端***所述土质坡体内，且所述钢花管靠近所述土质坡体坡面的另一端与所述铁丝网连接固定。

上述进一步方案的有益效果是：钢花管具有抗拉承载力的效果，通过设置在所述土质坡体的坡面顶部，可以对所述土质坡体的顶部起到约束作用，进一步起到稳固土质坡体的效果。

进一步：所述铁丝网为多边形，所述钢花管内灌注有纯水泥浆。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置多边形的所述铁丝网，可以在所述铁丝网的多边形区域内填筑种植土，并按照配比辅以一定的土壤稳定剂、水等，根据当地气候条件和景观要求，选择合适的植被喷播或栽种，一方面可以完成绿色生态建设，提高边坡的美观性，另一方面可以进一步起到固土的效果；基于土质坡体浅层填土松散、浆液易于扩散的特性，钢花管采用注浆加固方式，对土质坡体介质起到了改性增强作用，从根源上增强了土质坡体的抗剪强度，同时，钢花管具有抗拉承载力的效果，通过设置在所述土质坡体的坡面顶部，可以对所述土质坡体的顶部起到约束作用，进一步起到稳固土质坡体的效果。

进一步：所述桩基支护结构和内支撑支护结构表面均涂覆有环氧煤沥青漆。

上述进一步方案的有益效果是：通过对桩基支护结构和内支撑支护结构的表面采用环氧煤沥青漆处理，可以使钢材具良好的防水、防潮、耐酸碱腐蚀等性能，显著降低了物理、化学作用的影响，起到很好的防护作用，继而延长材料的使用寿命。

进一步：所述桩基支护结构包括多根拉森钢板桩和槽钢冠梁，多根所述拉森钢板桩竖向埋设在渠道边坡两侧的所述土质坡体内，并位于所述平台下方，且多根所述拉森钢板桩的上端通过所述槽钢冠梁顺次连接，所述拉森钢板桩穿透渠道底部的淤泥质软土并伸入至下方的稳定土层中。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述槽钢冠梁将多个所述拉森钢板桩固定在一个整体，使得拉森钢板桩的承载力和稳定性更好，对土质坡体起到较好的固定、支撑作用。

进一步：所述槽钢冠梁包括两根槽钢和多个紧固组件，所述两根所述槽钢分别设置在所述拉森钢板桩的两侧，多个所述紧固组件将所述槽钢与多根所述拉森钢板桩的上端连接固定。

上述进一步方案的有益效果是：通过两根所述槽钢配合所述紧固组件可以将多个所述拉森钢板桩牢固连接为一个整体，增强拉森钢板桩整体的承载能力和抗剪强度。

进一步：所述内支撑支护结构包括钢支撑、钢腰梁及多个钢牛腿，所述钢腰梁设置在渠道边坡内，并相邻设置在所述拉森钢板桩的内侧，所述钢牛腿沿着所述钢腰梁的长度方向间隔设置，且所述钢牛腿与所述钢支撑抵接并支撑所述钢支撑，所述钢腰梁均搁置在所述钢牛腿上，所述钢支撑设置在所述钢腰梁的前后两侧之间，且所述钢支撑的两端通过钢板分别与所述钢腰梁的前后两侧对应连接，所述钢腰梁与所述拉森钢板桩通过钢板连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过钢板将钢支撑、钢腰梁和拉森钢板桩焊接连接，使其成为一整体受力体系，大大提高了所述拉森钢板桩抗弯强度和受力性能，其防护结构坚固，支撑结构稳定好，通过所述钢牛腿可以对所述钢支撑起到稳定的支撑作用。

进一步：所述钢支撑采用螺旋钢管，且所述钢支撑下方设置有C20素砼垫层。

上述进一步方案的有益效果是：通过在钢支撑下方设置C20素砼垫层，可以起找平、隔离、过渡的作用，并可扩散上部荷载，以减少渠道底部软土地基的变形。

进一步：所述钢支撑上方分层回填有压实粘土。

上述进一步方案的有益效果是：采用压实粘土可以显著提高渠道边坡土层的抗剪强度参数、减小渗透性，降低了渗透作用下动水压力对渠道边坡的破坏作用，同时所述压实粘土与所述拉森钢板桩紧密贴合，增加了拉森钢板桩的抗力作用，显著提高了深厚软土区支护结构的抗弯刚度和抗剪强度，从而确保其对边坡支护的稳定性。

进一步：位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体的坡面顶部设有截水沟，且所述截水沟位于所述挂网混凝土结构远离所述渠道一侧。

上述进一步方案的有益效果是：通过在所述土质坡体的坡面顶部设置截水沟，可对坡外水流疏导和截断，可有效避免坡体外侧大面积水汇入坡面，从而有效保护边坡坡体，提高其稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的一种窄槽型渠道塌方治理支护结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的一种窄槽型渠道塌方治理支护结构的拉森钢板桩连接示意图；

图3为本实用新型一实施例的一种窄槽型渠道塌方治理支护结构的拉森钢板桩顶冠梁详图；

图4为本实用新型一实施例的一种窄槽型渠道塌方治理支护结构的钢支撑与拉森钢板桩连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、土质坡体，2、挂网混凝土结构，3、U型钢钉，4、截水沟，5、铁丝网，6、钢花管，7、平台，8、滑裂面，9、拉森钢板桩，10、渠道底部，11、压实粘土，12、钢支撑，13、C20素砼垫层，14、槽钢；15、紧固组件；16、钢腰梁，17、钢板，18、焊脚，19、钢牛腿。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种窄槽型渠道塌方治理支护结构，应用于渠道两侧的土质坡体1，包括分别设置于位于渠道边坡塌方侧的所述土质坡体1顶面的挂网混凝土结构2、设置于位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体1表面的坡面锚固支护结构、设置于所述渠道边坡两侧的桩基支护结构以及设置于所述渠道边坡底部的内支撑支护结构，位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体1的中部水平设置有平台7，所述平台7表面也设有挂网混凝土结构2。

本实用新型的窄槽型渠道塌方治理支护结构，采用“桩基支护结构、内支撑支护结构、挂网混凝土结构2和坡面锚固支护结构”联合支护体系，操作简单，施工技术成熟，经济性好，可显著增强渠道边坡的整体稳定性及耐久性，为渠道塌方快速、安全、高效的施工，提供一种切实可行的途径。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述挂网混凝土结构2包括挂网钢筋以及设置于所述挂网钢筋外侧的硬化混凝土，挂网混凝土结构2通过U型钢钉3固定于土质坡体1顶面或所述平台7表面。通过所述挂网钢筋和硬化混凝土配合U型钢钉3，可以对土质坡体1顶面或所述平台7表面进行封闭，防止雨水大面积渗入坡体，避免边坡土体被冲刷，提高了边坡的整体稳定性。

具体地，在土质坡体1坡顶及平台7采用钢筋网进行反挂，喷射例如100mm厚硬化混凝土，并采用U型钢钉3进行固定。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述坡面锚固支护结构包括铁丝网5和多根钢花管6，所述铁丝网5设置在所述渠道位于边坡塌方侧的所述土质坡体1的坡面顶部，所述钢花管6的一端***所述土质坡体1内，且所述钢花管6靠近所述土质坡体1坡面的另一端与所述铁丝网5连接固定。钢花管6具有抗拉承载力的效果，通过设置在所述土质坡体1的坡面顶部，可以对所述土质坡体的顶部起到约束作用，进一步起到稳固土质坡体的效果。

可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述铁丝网5为多边形，所述钢花管6内灌注有纯水泥浆。通过设置多边形的所述铁丝网5，可以在所述铁丝网5的多边形区域内填筑种植土，并按照配比辅以一定的土壤稳定剂、水等，根据当地气候条件和景观要求，选择合适的植被喷播或栽种，一方面可以完成绿色生态建设，提高边坡的美观性，另一方面可以进一步起到固土的效果；基于土质坡体浅层填土松散、浆液易于扩散的特性，钢花管6采用注浆加固方式，对土质坡体1介质起到了改性增强作用，从根源上增强了土质坡体1的抗剪强度，同时，钢花管6具有抗拉承载力的效果，通过设置在所述土质坡体1的坡面顶部，可以对所述土质坡体1的顶部起到约束作用，进一步起到稳固土质坡体的效果。

本实施例中，所述铁丝网5为多边形，所述铁丝网5由表面镀锌的HPB300级钢筋、直径2.6mm镀锌铁丝绑扎联接。所述钢花管6可采用外径42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢花管6端部1m范围施工前进行除锈防腐处理。在土质坡体1上采用机械成孔方式植入钢花管6，再向管内灌注纯水泥浆。所述纯水泥浆的水灰比为0.5～1，注浆压力0.3～0.5MPa，浆体材料28d的无侧限抗压强度不得低于30MPa，灌浆水泥应使用普通硅酸盐水泥，其强度不得低于42.5MPa。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述桩基支护结构和内支撑支护结构表面均涂覆有环氧煤沥青漆。通过对桩基支护结构和内支撑支护结构的表面采用环氧煤沥青漆处理，可以使钢材具良好的防水、防潮、耐酸碱腐蚀等性能，显著降低了物理、化学作用的影响，起到很好的防护作用，继而延长材料的使用寿命。

如图2和3所示，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述桩基支护结构包括多根拉森钢板桩9和槽钢冠梁，多根所述拉森钢板桩9竖向埋设在渠道边坡两侧的所述土质坡体1内，并位于所述平台7下方，且多根所述拉森钢板桩9的上端通过所述槽钢冠梁顺次连接，所述拉森钢板桩9穿透渠道底部10的淤泥质软土并伸入至下方的稳定土层中。通过所述槽钢冠梁将多个所述拉森钢板桩9固定在一个整体，使得拉森钢板桩9的承载力和稳定性更好，对土质坡体1起到较好的固定、支撑作用。

实际中，所述拉森钢板桩9采用FSP-IV型且桩桩相扣，拉森钢板桩9壁厚为15.5mm，横截面积每片为96.99cm²，二次力矩每片4670cm⁴，每米38600cm⁴，截面模量每片362cm³，每米2270cm³。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述槽钢冠梁包括两根槽钢14和多个紧固组件15，所述两根所述槽钢14分别设置在所述拉森钢板桩9的两侧，多个所述紧固组件15将所述槽钢14与多根所述拉森钢板桩9的上端连接固定。通过两根所述槽钢14配合所述紧固组件15可以将多个所述拉森钢板桩9牢固连接为一个整体，增强拉森钢板桩9整体的承载能力和抗剪强度。这里，所述槽钢14采用28b槽钢，所述紧固组件15采用2M20螺栓和螺母。

如图4所示，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述内支撑支护结构包括钢支撑12、钢腰梁16及多个钢牛腿19，所述钢腰梁16设置在渠道边坡内，并相邻设置在所述拉森钢板桩9的内侧，所述钢牛腿19沿着所述钢腰梁16的长度方向间隔设置，且所述钢牛腿19与所述钢支撑12抵接并支撑所述钢支撑12，所述钢腰梁16均搁置在所述钢牛腿19上，所述钢支撑12设置在所述钢腰梁16的前后两侧之间，且所述钢支撑12的两端通过钢板17分别与所述钢腰梁16的前后两侧对应连接，所述钢腰梁16与所述拉森钢板桩9通过钢板17连接。通过钢板将钢支撑12、钢腰梁16和拉森钢板桩9焊接连接，使其成为一整体受力体系，大大提高了所述拉森钢板桩9抗弯强度和受力性能，其防护结构坚固，支撑结构稳定好，通过所述钢牛腿19可以对所述钢支撑12起到稳定的支撑作用。

本实用新型的实施例中，所述钢腰梁16包括第一工字钢和第二工字钢，且所述第一工字钢的一端和第二工字钢一端通过钢板17焊接，并组成双拼工字钢腰梁16。通过将所述第一工字钢的一端和第二工字钢一端通过钢板17焊接使其成为一整体受力体系，增加其承载力范围。

可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述钢支撑12采用螺旋钢管，且所述钢支撑12下方设置有C20素砼垫层13。通过在钢支撑12下方设置C20素砼垫层13，可以起找平、隔离、过渡的作用，并可扩散上部荷载，以减少渠道底部软土地基的变形。本实用新型的实施例中，所述钢支撑12采用直径60.9mm、壁厚16mm的螺旋钢管。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述钢支撑12上方分层回填有压实粘土11。采用压实粘土11可以显著提高渠道边坡土层的抗剪强度参数、减小渗透性，降低了渗透作用下动水压力对渠道边坡的破坏作用，同时所述压实粘土11与所述拉森钢板桩9紧密贴合，增加了拉森钢板桩9的抗力作用，显著提高了深厚软土区支护结构的抗弯刚度和抗剪强度，从而确保其对边坡支护的稳定性。

这里，所述压实粘土11应分层回填、分层夯实，分层厚度不大于0.3m，梯坎搭接，压实系数不小于0.93。

可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体1的坡面顶部设有截水沟4，且所述截水沟4位于所述挂网混凝土结构2远离所述渠道一侧。通过在所述土质坡体1的坡面顶部设置截水沟4，可对坡外水流疏导和截断，可有效避免坡体外侧大面积水汇入坡面，从而有效保护边坡坡体，提高其稳定性。

本实用新型的窄槽型渠道塌方治理支护结构的具体实施步骤如下：

步骤一：铺设施工平台7；

步骤二：施工拉森钢板桩9、槽钢冠梁；

步骤三：开挖渠道底部10，继续施工C20素砼垫层13、钢支撑12及钢腰梁16，并铺设粘土、压实；

步骤四：施工坡顶的截水沟4及挂网混凝土结构2，并由上而下按照边坡坡比分层开挖土质坡体1；

步骤五：铺设铁丝网5，进行钢花管6注浆；

步骤六：清理土质坡体1的中部土体，施工边坡护砌及绿化。

在本优选实施例中，对裸露的坡面进行封闭性覆盖处理，不仅可有效避免雨水渗入坡体，还可在满足景观效果的同时，提高边坡的稳定性和耐久性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种窄槽型渠道塌方治理支护结构,应用于渠道两侧的土质坡体(1)，其特征在于：包括分别设置于位于渠道边坡塌方侧的所述土质坡体(1)顶面的挂网混凝土结构(2)、设置于位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体(1)表面的坡面锚固支护结构、设置于所述渠道边坡两侧的桩基支护结构以及设置于所述渠道边坡底部的内支撑支护结构，位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体(1)的中部水平设置有平台(7)，所述平台(7)表面也设有挂网混凝土结构(2)。

2.根据权利要求1所述的窄槽型渠道塌方治理支护结构,其特征在于：所述坡面锚固支护结构包括铁丝网(5)和多根钢花管(6)，所述铁丝网(5)设置在所述渠道位于边坡塌方侧的所述土质坡体(1)的坡面顶部，所述钢花管(6)的一端***所述土质坡体(1)内，且所述钢花管(6)靠近所述土质坡体(1)坡面的另一端与所述铁丝网(5)连接固定。

3.根据权利要求2所述的窄槽型渠道塌方治理支护结构,其特征在于：所述铁丝网(5)为多边形，所述钢花管(6)内灌注有纯水泥浆。

4.根据权利要求1所述的窄槽型渠道塌方治理支护结构,其特征在于：所述桩基支护结构和内支撑支护结构表面均涂覆有环氧煤沥青漆。

5.根据权利要求4所述的窄槽型渠道塌方治理支护结构,其特征在于：所述桩基支护结构包括多根拉森钢板桩(9)和槽钢冠梁，多根所述拉森钢板桩(9)竖向埋设在渠道边坡两侧的所述土质坡体(1)内，并位于所述平台(7)下方，且多根所述拉森钢板桩(9)的上端通过所述槽钢冠梁顺次连接，所述拉森钢板桩(9)穿透渠道底部(10)的淤泥质软土并伸入至下方的稳定土层中。

6.根据权利要求5所述的窄槽型渠道塌方治理支护结构,其特征在于：所述槽钢冠梁包括两根槽钢(14)和多个紧固组件(15)，所述两根所述槽钢(14)分别设置在所述拉森钢板桩(9)的两侧，多个所述紧固组件(15)将所述槽钢(14)与多根所述拉森钢板桩(9)的上端连接固定。

7.根据权利要求5所述的窄槽型渠道塌方治理支护结构,其特征在于：所述内支撑支护结构包括钢支撑(12)、钢腰梁(16)及多个钢牛腿(19)，所述钢腰梁(16)设置在渠道边坡内，并相邻设置在所述拉森钢板桩(9)的内侧，所述钢牛腿(19)沿着所述钢腰梁(16)的长度方向间隔设置，且所述钢牛腿(19)与所述钢支撑(12)抵接并支撑所述钢支撑(12)，所述钢腰梁(16)均搁置在所述钢牛腿(19)上，所述钢支撑(12)设置在所述钢腰梁(16)的前后两侧之间，且所述钢支撑(12)的两端通过钢板(17)分别与所述钢腰梁(16)的前后两侧对应连接，所述钢腰梁(16)与所述拉森钢板桩(9)通过钢板(17)连接。

8.根据权利要求7所述的窄槽型渠道塌方治理支护结构,其特征在于：所述钢支撑(12)采用螺旋钢管，且所述钢支撑(12)下方设置有C20素砼垫层(13)。

9.根据权利要求7所述的窄槽型渠道塌方治理支护结构,其特征在于：所述钢支撑(12)上方分层回填有压实粘土(11)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的窄槽型渠道塌方治理支护结构,其特征在于：位于所述渠道边坡塌方侧的所述土质坡体(1)的坡面顶部设有截水沟(4)，且所述截水沟(4)位于所述挂网混凝土结构(2)远离所述渠道一侧。