IPC分类号 : E02D29/02,E02D27/00,E02D5/74,E02D15/02,E02D17/20
专利摘要
本实用新型公开了一种适用于填方工程的装配式轻型支挡结构，包括有基础、挡土墙、锚索、锚固体和连接杆，其中挡土墙设置在基础上，锚固体设在挡土墙后方的回填土内，锚索的前端穿设在挡土墙上，锚索的后端与挡土墙后方回填土内的锚固体相固连，相邻的锚固体之间由锚索和连接杆连接，挡土墙和锚固体形成一种立体的支挡结构。基础为凹槽型构造，凹槽内设置有榫头，挡土墙为装配式的，挡土墙由预制块砌筑而成。有益效果：节省周期；造价低；可靠性高；整体性好。
权利要求
1.一种适用于填方工程的装配式轻型支挡结构，其特征在于：包括有基础、挡土墙、锚索、锚固体和连接杆，其中挡土墙设置在基础上，锚固体设在挡土墙后方的回填土内，锚索的前端穿设在挡土墙上，锚索的后端与挡土墙后方回填土内的锚固体相固连，相邻的锚固体之间由锚索和连接杆连接，挡土墙和锚固体形成一种立体的支挡结构。
2.根据权利要求1所述的一种适用于填方工程的装配式轻型支挡结构，其特征在于：所述的基础为凹槽型构造，凹槽内设置有榫头，挡土墙为装配式的，挡土墙由预制块砌筑而成，每块预制块的上部均设置有榫头，每块预制块的底部均设置榫槽，榫头与榫槽的位置和尺寸相对应，榫头插入榫槽内实现拼接，挡土墙最下层预制块底部的榫槽插设在基础凹槽内的榫头上。
3.根据权利要求1所述的一种适用于填方工程的装配式轻型支挡结构，其特征在于：所述的锚索的前端穿过挡土墙后的端头螺接在锚具上，锚索的后端螺接在挡土墙后方回填土内的锚固体上，上下相邻的锚固体也由锚索进行连接，沿挡土墙长度方向的纵向相邻的锚固体由连接杆进行连接。
4.根据权利要求2所述的一种适用于填方工程的装配式轻型支挡结构，其特征在于：所述的穿设有锚索的预制块上预留有锚索孔。
说明书
技术领域
本实用新型涉及一种支挡结构，特别涉及一种适用于填方工程的装配式轻型支挡结构。
背景技术
近年来，随着中西部地区交通建设项目的推进，出现了大批山区公路、铁路项目，由此便需在山区进行大规模的挖方工程。基于降低投资、减少占地的理念，山区公路、铁路的设计一般本着挖、填平衡的原则，因此将产生大量的填方工程。
目前，常用的填方工程支挡结构有重力式挡土墙、锚定板挡土墙、加筋土挡土墙等，但这些支护结构都有所不足，在实际工程的应用上有一定的局限性。重力式挡土墙造价高且只适用于高度较低的填方支挡工程；锚定板挡土墙施工程序较复杂(竖直设置的锚定板位置易偏离)，且单一拉杆断裂会大幅增大临近拉杆拉力，容易引发连锁反应，造成局部破坏；加筋土挡土墙一般应用于地形较为平坦且宽敞的路段，地形陡峭的山坡则不利于布置拉筋。现有技术的局限性制约了工程建设的发展，现行规范所规定的用于填方工程的支挡结构难以适应大规模山区交通项目快速建设的要求。因此十分需要研究开发一种安全可靠、经济合理、技术先进的新型装配式轻型支挡结构，使其向小型化、轻型化、规模化、机械化方向发展，并能实现支挡高度最大化。
发明内容
本实用新型的主要目的是为了解决现有填方工程中所用的支挡结构存在诸多问题而提供的一种适用于填方工程的装配式轻型支挡结构。
本实用新型提供的适用于填方工程的装配式轻型支挡结构包括有基础、挡土墙、锚索、锚固体和连接杆，其中挡土墙设置在基础上，锚固体设在挡土墙后方的回填土内，锚索的前端穿设在挡土墙上，锚索的后端与挡土墙后方回填土内的锚固体相固连，相邻的锚固体之间由锚索和连接杆连接，挡土墙和锚固体形成一种立体的支挡结构。
基础为凹槽型构造，凹槽内设置有榫头，挡土墙为装配式的，挡土墙由预制块砌筑而成，每块预制块的上部均设置有榫头，每块预制块的底部均设置榫槽，榫头与榫槽的位置和尺寸相对应，榫头插入榫槽内实现拼接，挡土墙最下层预制块底部的榫槽插设在基础凹槽内的榫头上。
锚索的前端穿过挡土墙后的端头螺接在锚具上，锚索的后端螺接在挡土墙后方回填土内的锚固体上，上下相邻的锚固体也由锚索进行连接，沿挡土墙长度方向的纵向相邻的锚固体由连接杆进行连接。
穿设有锚索的预制块上预留有锚索孔。
本实用新型提供的装配式轻型支挡结构的施工方法，具体如下所述：
步骤一、场地平整，测量放线：场地平整前，组织人员到场地进行现场勘察，了解场地地形、地貌和周围环境，根据设计要求及建设规划确定场地平整的范围，场地平整前将场地平整范围内的障碍物清理干净，场地通过机械或人工方式开挖土方，改造成支挡结构设计所要求的平面，并确保平整后场地平面上无膨胀土、盐渍土及有腐蚀作用的酸性土和有机质土；
工程开工后进行第一次放线，放线工具为“全站仪”，根据定位图进行定位，最后在施工现场确定定位桩，确定定位桩后，用“经纬仪”对基础工程和主体工程进行放线及测量，根据定位桩测出场地轴线控制桩，控制桩采用保护桩，高程引入现场，采用闭合回测法，设置场内水准点，轴线测定使用“经纬仪”，水准点测量用“水准仪”；
步骤二、开挖基础槽位：根据设计要求，采用人工开挖法开挖符合要求的基础槽位大小，为确保土坡稳定，开挖时采用放边坡方法，其坡度大小按设计坡度确定，基础槽位开挖前做好排水工作，严禁基础槽位长期被水浸泡，避免产生塌方现象；
步骤三、基础混凝土的浇筑：在步骤二中的基础槽位开挖前，根据工程施工图要求加工数片成型模板以及定型支撑，以便于现场支立模板；在步骤二中的基础槽位开挖后，需对开挖槽位进行测量，测量合格后，进行钢筋绑扎施工，首先，将主体钢筋焊接完毕后，安装基础四角主钢筋和全部箍筋，并用20
步骤四、装配式挡土墙的施工：在步骤三中基础混凝土达到设计强度后，进行装配式挡土墙的施工，装配式挡土墙采用吊车吊装，人工配合，挡土墙安装通过上层预留榫槽与下层预留榫头并以“错位拼接”方式拼接，就位后加以稳固支撑，防止倾覆，每层挡土墙安装高度需高于本层锚固体设计高度，以便更好的发挥锚固体所提供的抗拔承载力作用；
步骤五、挡土墙后方填土施工并压实：在每层挡土墙安装完毕后，待基础混凝土强度达到85％时，进行挡土墙后部的回填土的施工，采用人工回填，蛙式打夯机打夯的方法进行土方的回填，蛙式打夯机在打夯之前，对回填土进行初步平整，打夯机依次夯打，一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，两遍纵横交叉，打夯不留间隙，行夯路线由周边开始，然后再夯向中间，填方施工必须按规定分层夯压密实，填方施工后要对每层回填土进行检验，用换砂法取样测定土的干密度，求出土的密实度，符合设计要求后，才能填筑上层，每层压实后的回填土高度应与该层锚固体设计高度齐平；
步骤六、开挖锚固体、锚索和连接杆的槽位：在每层填方施工完成后，在压实平整的填方表面采用人工开挖的方法，进行锚固体、锚索和连接杆槽位的开挖，槽位开挖时确保开挖断面尺寸符合锚固体、锚索和连接杆的尺寸大小且槽位底部平直，槽内无塌方，无积水；
步骤七、安装锚固体、设置横向和竖向连接锚索，同层锚固体的连接杆的焊接：在步骤六中锚固体、锚索和连接杆的槽位开挖完成后，首先在设定锚固体的槽位处安装锚固体，再将锚索安装在锚索的槽位处，锚索的后端与锚固体通过锚具锁定，锚索的前端穿过挡土墙暂不进行锁定，土方回填完成后再进行锚索端头的封锚，待同层锚固体安装完毕后，同层锚固体之间通过连接杆进行连接，连接杆与锚固体之间通过焊接进行固定，使同层锚固体连接成一个整体，能够提供更大的承载力；
步骤八、重复上述步骤四至步骤七，上级锚固体安装时，应对下级锚固体进行初张拉：进行上层锚固体安装施工时，应对下层锚固体进行初张拉，在第一层初张拉完成后，可继续向上层进行挡土墙的砌筑及挡土墙后部的土方回填，达到第二层锚固体高度时，按第一层锚固体的施工方法重复上述施工；
步骤九、按设计层数要求，对竖向连接锚索张拉锁定：在步骤八中所述的锚固体完成初张拉后，根据设计层数要求，对数层锚固体竖向之间的连接锚索进行张拉，张拉荷载为设计荷载的10％，张拉时监测竖向锚固体的变化及回填土的变形，如果出现异常情况，立即停止张拉，查明原因，采取措施后再次进行张拉，待数层锚固体之间的连接锚索张拉完成后进行竖向锁定；
步骤十、重复上述步骤四至步骤九至挡土墙砌筑达到设计高度，按设计荷载对水平向锚索进行分级张拉：水平向锚索分级张拉荷载为设计荷载的10％，张拉时监测竖向锚固体的变化及回填土的变形，如果出现异常情况，立即停止张拉，查明原因，采取措施后再次进行张拉，直至所有水平向锚索张拉完成；
步骤十一、检查调试，锚头封锚，施工完成。
锚索采用预应力钢绞线制成，锚索的端头采用标准锚具紧固安装，再用千斤顶进行张拉调试，张拉按设计要求进行，在锚索分级张拉调试完成后即对穿过挡土墙处的锚索的端头进行锁定封锚。
步骤一中使用“全站仪”进行定位时最少确定六个定位桩，测量定位所用的“全站仪”、“经纬仪”、“水准仪”及控制质量检测设备在使用周期内的计量器具按二级计量标准进行计量标定控制。
步骤三中的模板支立完成后进行吊点检测，模板之间偏差小于2cm，在模板完成支立后，将模板底部与基础槽位底部缝隙密封严密。
步骤五中的填方施工用翻斗车运土，由最低处开始回填，至下而上分层进行回填，每层回填土厚度不大于50cm，当天所回填土方必须在当天压实，以免漏夯，每回填50cm，压实一次，回填土方压实系数不小于0.97。
步骤十一中的封锚采用C30混凝土对锚索的端头进行密封，保护层厚度为 100mm。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型提供的装配式轻型支挡结构由装配式挡土墙、锚索、锚固体、连接杆、基础以及填方组成，埋置在回填土中上下相邻的锚固体之间通过锚索连接，施加预应力进一步压实土体以获得更大的抗拔承载力；沿挡土墙长度方向的相邻锚固体之间使用连接杆螺接，形成空间锚固体。锚固体通过预埋锚索施加预应力后与挡土墙连接，形成空间受力体系，整体受力更加均匀、更加稳定。本实用新型提供的装配式轻型支挡结构所受到的土压力系由支挡结构后的回填土及外部荷载引起，装配式轻型支挡结构工作时支挡结构侧壁上的土压力先作用于装配式挡土墙上，接着以集中力的形式通过锚索传递到锚固体上，与锚固体所提供的抗拔承载力形成平衡，从而将荷载扩散到更大范围的土体中去，以达到稳定填土体的目的。本实用新型的施工采用“开挖—支护—回填—张拉连接—支护—回填”的多层循环作业方式，在实际施工时，“锚固体的安装”和“锚索的安装”两道工序可根据工程现场情况调换施工顺序。
本实用新型的有益效果：
1)节省施工周期。本实用新型以水平方形锚板作为锚固体并将其在空间上连接为一个整体，锚头封锚后即可提供承载力，相比于锚定板挡土墙由于锚定板竖直设置，影响施工且位置易偏离导致施工程序复杂、容易造成局部破坏；对于现浇重力式挡土墙需待混凝土达到一定强度后方可提供承载力而言，本实用新型能够有效节省施工周期。
2)造价低。本实用新型除了基础外，所有构件均为工厂预制、现场拼装，相比于重力式挡土墙，对临时措施不稳定、边坡高度高、周边环境较复杂的支挡工程，本实用新型由于无需大量灌注混凝土，有效减小现场水泥的使用量，能够大大节省时间、人工和材料的成本。
3)可靠性高。填土在竖向方向受到的压密作用也正是锚固体提供更大抗拔承载力所需的法向应力方向，这保证的承载力的可靠性。
4)整体性好。本实用新型所有提供抗拔承载力的锚固体均连接形成一个三维整体，相比于锚定板支挡结构，其三维整体受力更加均匀、更加稳定，受力体系整体性较好。
5)适用性强。本实用新型相较于土钉墙支挡技术，本实用新型由锚索施加预应力，属于主动支护技术，可适用于工程条件更复杂、支挡高度更高的支护工程。
6)本实用新型提供的技术方案相比于锚定板挡土墙能够防止因局部失稳而导致的整体结构破坏。
附图说明
图1为本实用新型所述支挡结构主视图。
图2为本实用新型所述支挡结构断面结构示意图。
图3为本实用新型所述基础结构示意图。
图4为本实用新型所述挡土墙所用预制块立体结构示意图。
图5为本实用新型所述挡土墙所用预制块主视图。
图6为本实用新型所述支挡结构施工方法流程示意图。
上图中的标注如下所示：
1、基础 2、挡土墙 3、锚索 4、回填土 5、锚固体 6、榫头 7、预制块 8、榫槽 9、锚具 10、连接杆。
具体实施方式
请参阅图1至图6所示：
本实用新型提供的适用于填方工程的装配式轻型支挡结构包括有基础1、挡土墙2、锚索3、锚固体5和连接杆10，其中挡土墙2设置在基础1上，锚固体 5设在挡土墙2后方的回填土4内，锚索3的前端穿设在挡土墙2上，锚索3的后端与挡土墙2后方回填土4内的锚固体5相固连，相邻的锚固体5之间由锚索3和连接杆10连接，挡土墙2和锚固体5形成一种立体的支挡结构。
基础1为凹槽型构造，凹槽内设置有榫头6，挡土墙2为装配式的，挡土墙 2由预制块7砌筑而成，每块预制块7的上部均设置有榫头6，每块预制块7的底部均设置榫槽8，榫头6与榫槽8的位置和尺寸相对应，榫头6插入榫槽8内实现拼接，挡土墙2最下层预制块7底部的榫槽8插设在基础1凹槽内的榫头6 上。
锚索3的前端穿过挡土墙2后的端头螺接在锚具9上，锚索3的后端螺接在挡土墙2后方回填土4内的锚固体5上，上下相邻的锚固体5也由锚索3进行连接，沿挡土墙2长度方向的纵向相邻的锚固体5由连接杆10进行连接。
穿设有锚索的预制块上预留有锚索孔。
本实用新型提供的装配式轻型支挡结构的施工方法，其具体方法如下所述：
步骤一、场地平整，测量放线：场地平整前，组织人员到场地进行现场勘察，了解场地地形、地貌和周围环境，根据设计要求及建设规划确定场地平整的范围，场地平整前将场地平整范围内的障碍物清理干净，场地通过机械或人工方式开挖土方，改造成支挡结构设计所要求的平面，并确保平整后场地平面上无膨胀土、盐渍土及有腐蚀作用的酸性土和有机质土；
工程开工后进行第一次放线，放线工具为“全站仪”，根据定位图进行定位，最后在施工现场确定定位桩，确定定位桩后，用“经纬仪”对基础工程和主体工程进行放线及测量，根据定位桩测出场地轴线控制桩，控制桩采用保护桩，高程引入现场，采用闭合回测法，设置场内水准点，轴线测定使用“经纬仪”，水准点测量用“水准仪”；
步骤二、开挖基础1槽位：根据设计要求，采用人工开挖法开挖符合要求的基础1槽位大小，为确保土坡稳定，开挖时采用放边坡方法，其坡度大小按设计坡度确定，基础1槽位开挖前做好排水工作，严禁基础1槽位长期被水浸泡，避免产生塌方现象；
步骤三、基础1混凝土的浇筑：在步骤二中的基础1槽位开挖前，根据工程施工图要求加工数片成型模板以及定型支撑，以便于现场支立模板；在步骤二中的基础1槽位开挖后，需对开挖槽位进行测量，测量合格后，进行钢筋绑扎施工，首先，将主体钢筋焊接完毕后，安装基础四角主钢筋和全部箍筋，并用20
步骤四、装配式挡土墙2的施工：在步骤三中基础1混凝土达到设计强度后，进行装配式挡土墙2的施工，装配式挡土墙2采用吊车吊装，人工配合，挡土墙2安装通过上层预留榫槽8与下层预留榫头6并以“错位拼接”方式拼接，就位后加以稳固支撑，防止倾覆，每层挡土墙2安装高度需高于本层锚固体5设计高度，以便更好的发挥锚固体5所提供的抗拔承载力作用；
步骤五、挡土墙2后方填土施工并压实：在每层挡土墙2安装完毕后，待基础1混凝土强度达到85％时，进行挡土墙2后部的回填土4的施工，采用人工回填，蛙式打夯机打夯的方法进行土方的回填，蛙式打夯机在打夯之前，对回填土4进行初步平整，打夯机依次夯打，一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，两遍纵横交叉，打夯不留间隙，行夯路线由周边开始，然后再夯向中间，填方施工必须按规定分层夯压密实，填方施工后要对每层回填土4进行检验，用换砂法取样测定土的干密度，求出土的密实度，符合设计要求后，才能填筑上层，每层压实后的回填土4高度应与该层锚固体5设计高度齐平；
步骤六、开挖锚固体5、锚索3和连接杆10的槽位：在每层填方施工完成后，在压实平整的填方表面采用人工开挖的方法，进行锚固体5、锚索3和连接杆10槽位的开挖，槽位开挖时确保开挖断面尺寸符合锚固体5、锚索3和连接杆10的尺寸大小且槽位底部平直，槽内无塌方，无积水；
步骤七、安装锚固体5、设置横向和竖向连接锚索3，同层锚固体5的连接杆10的焊接：在步骤六中锚固体5、锚索3和连接杆10的槽位开挖完成后，首先在设定锚固体5的槽位处安装锚固体5，再将锚索3安装在锚索3的槽位处，锚索3的后端与锚固体5通过锚具9锁定，锚索3的前端穿过挡土墙2暂不进行锁定，土方回填完成后再进行锚索3端头的封锚，待同层锚固体5安装完毕后，同层锚固体5之间通过连接杆10进行连接，连接杆10与锚固体5之间通过焊接进行固定，使同层锚固体5连接成一个整体，能够提供更大的承载力；
步骤八、重复上述步骤四至步骤七，上级锚固体5安装时，应对下级锚固体5进行初张拉：进行上层锚固体5安装施工时，应对下层锚固体5进行初张拉，在第一层初张拉完成后，可继续向上层进行挡土墙2的砌筑及挡土墙2后部的土方回填，达到第二层锚固体5高度时，按第一层锚固体5的施工方法重复上述施工；
步骤九、按设计层数要求，对竖向连接锚索3张拉锁定：在步骤八中所述的锚固体5完成初张拉后，根据设计层数要求，对数层锚固体5竖向之间的连接锚索3进行张拉，张拉荷载为设计荷载的10％，张拉时监测竖向锚固体5的变化及回填土4的变形，如果出现异常情况，立即停止张拉，查明原因，采取措施后再次进行张拉，待数层锚固体5之间的连接锚索3张拉完成后进行竖向锁定；
步骤十、重复上述步骤四至步骤九至挡土墙2砌筑达到设计高度，按设计荷载对水平向锚索3进行分级张拉：水平向锚索3分级张拉荷载为设计荷载的 10％，张拉时监测竖向锚固体5的变化及回填土4的变形，如果出现异常情况，立即停止张拉，查明原因，采取措施后再次进行张拉，直至所有水平向锚索3 张拉完成；
步骤十一、检查调试，锚头封锚，施工完成。
锚索3采用预应力钢绞线制成，锚索3的端头采用标准锚具9紧固安装，再用千斤顶进行张拉调试，张拉按设计要求进行，在锚索3分级张拉调试完成后即对穿过挡土墙2处的锚索3的端头进行锁定封锚。
步骤一中使用“全站仪”进行定位时最少确定六个定位桩，测量定位所用的“全站仪”、“经纬仪”、“水准仪”及控制质量检测设备在使用周期内的计量器具按二级计量标准进行计量标定控制。
步骤三中的模板支立完成后进行吊点检测，模板之间偏差小于2cm，在模板完成支立后，将模板底部与基础槽位底部缝隙密封严密。
步骤五中的填方施工用翻斗车运土，由最低处开始回填，至下而上分层进行回填，每层回填土厚度不大于50cm，当天所回填土方必须在当天压实，以免漏夯，每回填50cm，压实一次，回填土方压实系数不小于0.97。
步骤十一中的封锚采用C30混凝土对锚索3的端头进行密封，保护层厚度为100mm。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型提供的装配式轻型支挡结构由装配式挡土墙2、锚索3、锚固体 5、连接杆10、基础1以及填方组成，将埋置在回填土4中的相邻锚固体5连接形成空间体，即通过锚索3施加预应力连接上下相邻的锚固体5，沿挡土墙2长度方向的相邻锚固体5之间使用连接杆10螺接。锚固体5通过预埋锚索3施加预应力后与挡土墙2连接，形成空间受力体系，整体受力更加均匀、更加稳定。本实用新型提供的装配式轻型支挡结构所受到的土压力系由支挡结构后的回填土4及外部荷载引起，装配式轻型支挡结构工作时支挡结构侧壁的土压力先作用于装配式挡土墙2上，然后以集中力的形式作用于锚索3上，接着通过锚索3 传递到锚固体5上，与锚固体5所提供的抗拔承载力形成平衡，从而将荷载扩散到更大范围的土体中，以达到稳定填土体的目的。本实用新型的施工采用“开挖—支护—回填—张拉连接—支护—回填”的多层循环作业方式，在实际施工时，“锚固体5的安装”和“锚索3的安装”两道工序可根据工程现场情况调换施工顺序。
一种适用于填方工程的装配式轻型支挡结构专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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