一種用于填方路基的u形支擋結構及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于土木建筑邊坡支擋技術領域，特別是涉及一種用于填方路基的U形支擋結構及其施工方法。
【背景技術】
[0002]在鐵路線路土建領域中，加筋土擋土墻是一種用于線路支擋填土工程的擋土墻，如圖1所示，這種加筋土擋土墻通常在基坑的兩側對稱設置，由填筑土體1、多根拉筋2、基礎
3、墻面板4和帽石5組成;其中基礎3沿線路延伸方向設置在基坑底面一側;墻面板4的下端固定在基礎3上，帽石5則安裝在墻面板4的上端；多根拉筋2相隔距離水平設置，并且一端連接在墻面板4的內側面上;填筑土體I填充在兩面相對設置的墻面板4之間的空間中。其是依靠填筑土體I和拉筋2之間的摩擦力來平衡墻面板4所承受的水平土壓力，以保持加筋土擋土墻內部的穩定，并以基礎3、墻面板4、帽石5、拉筋2和填筑土體I組成的復合結構而形成土墻，以抵抗位于拉筋2尾部的填筑土體I所產生的土壓力，以保持加筋土擋土墻的外部穩定，從而保證了加筋土擋土墻的整體穩定性。
[0003]但是，這種結構的加筋土擋土墻僅適用于I級、Π級鐵路一般地區、8度以下地震地區的路肩地段和路堤地段，由于這種加筋土擋土墻的高度在I級干線上不宜大于10m，因此其支擋高度有限；另外，在路肩處設置這種加筋土擋土墻時，墻頂宜設在基床表層底面高程處，此外，加筋土擋土墻需設置基礎，因此均需占地，所以不能滿足盡可能節約用地的要求；并且在8度以上地區、具有強烈腐蝕環境不宜使用，在浸水條件下更應慎重應用。
[0004]懸臂式和扶壁式擋土墻是兩種鋼筋混凝土擋土墻，適用于石料缺乏和地基承載力較低的填方地段。如圖2所示，懸臂式擋土墻通常在基坑的兩側對稱設置，由立臂6、墻趾板
7、凸榫8、墻踵板9和填筑土體10組成；其中立臂6沿線路延伸方向垂直設置在基坑底面一側;墻祉板7、凸榫8和墻踵板9分別從立臂6的下端向外、向下和向內形成;填筑土體10填充在兩面相對設置的立臂6之間的空間中。這種懸臂式擋土墻是依靠立臂6墻趾板7、凸榫8、墻踵板9組成的墻身自重和墻踵板9以上填筑土體10(包括荷載)的重力維持擋土墻的穩定。
[0005]如圖3所示，扶壁式擋土墻通常在基坑的兩側對稱設置，其結構與懸臂式擋土墻的結構基本相同，唯一不同的是其還包括扶壁11，扶壁11的兩端分別連接在立臂6的上端和墻踵板9的外端之間，并且扶壁11也承受一部分墻背后的土壓力。
[0006]但無論是懸臂式還是扶壁式擋土墻，支擋高度均有限，懸臂式擋土墻高度不宜大于6m，扶壁式擋土墻高度不宜大于1m;此外，懸臂式和扶壁式擋土墻均需設置墻址板7，因此需占地，所以不能滿足盡可能節約用地的要求;且扶壁式擋土墻不宜在不良地質地段或設計地震動峰值加速度0.2g及以上的地區使用。
【發明內容】
[0007]為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種用于填方路基的U形支擋結構及其施工方法。
[0008]為了達到上述目的，本發明提供的用于填方路基的U形支擋結構包括U形槽、多根牛腿接觸網立柱和填筑土體；其中U形槽沿線路延伸方向設置在基坑中，為鋼筋混凝土結構，由底板與兩道邊墻構成，邊墻的外側面為垂直面，內側面上部為垂直面，內側面下部為斜面，并且越靠近底板邊墻的厚度越大;牛腿接觸網立柱為鋼筋混凝土結構，多根牛腿接觸網立柱相隔距離垂直設置在邊墻的上端;填筑土體填充在U形槽的內部空間中。
[0009]所述的邊墻上部的高度與設置在填筑土體上部且位于線路兩側的側溝深度相同。
[0010]所述的邊墻下部內側面與底板間的夾角為65度。
[0011]所述的牛腿接觸網立柱的截面外形尺寸為700mmX860mm，其上預埋有地腳螺栓和定位鋼板，高度不小于預埋螺栓錨固長度，定位鋼板與牛腿接觸網立柱13的頂面齊平。
[0012]本發明提供的用于填方路基的U形支擋結構的施工方法包括按順序進行的下列步驟:
[0013](I)開挖基坑至設計標高并進行基底整平，并現場檢測基底的承載力，若承載力不滿足設計要求，需進行地基處理；
[0014](2)在基坑的底面上進行鋼筋混凝土結構的底板的施工；
[0015](3)在基坑兩側面上同時進行鋼筋混凝土結構的兩面邊墻和多根牛腿接觸網立柱的施工，另外，邊墻的施工能夠隨底板的施工進度交叉進行。
[0016]本發明提供的用于填方路基的U形支擋結構及其施工方法具有如下有益效果:以爭取外側地基襟邊寬度，最大限度地減少占地，從而實現減少用地、減少拆迀或不拆迀的目的。結構簡單、施工方便且施工成本低，因此在鐵路路堤支擋工程中具有廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0017]圖1為一種現有技術的加筋土擋土墻橫斷面結構示意圖。
[0018]圖2為一種現有技術的懸臂式擋土墻橫斷面結構示意圖。
[0019]圖3為一種現有技術的扶壁式擋土墻橫斷面結構示意圖。
[0020]圖4為本發明提供的用于填方路基的U形支擋結構橫斷面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的用于填方路基的U形支擋結構及其施工方法進行詳細說明。
[0022]如圖4所示，本發明提供的用于填方路基的U形支擋結構包括U形槽12、多根牛腿接觸網立柱13和填筑土體16;其中U形槽12沿線路延伸方向設置在基坑中，為鋼筋混凝土結構，由底板14與兩道邊墻15構成，邊墻15的外側面為垂直面，內側面上部為垂直面，內側面下部為斜面，并且越靠近底板14邊墻15的厚度越大;牛腿接觸網立柱13為鋼筋混凝土結構，多根牛腿接觸網立柱13相隔距離垂直設置在邊墻15的上端;填筑土體16填充在U形槽12的內部空間中。
[0023]所述的邊墻15上部的高度與設置在填筑土體16上部且位于線路17兩側的側溝18深度相同。
[0024]所述的邊墻15下部內側面與底板14間的夾角為65度。
[0025]所述的牛腿接觸網立柱13的截面外形尺寸為700mmX860mm，其上預埋有地腳螺栓和定位鋼板，高度不小于預埋螺栓錨固長度，定位鋼板與牛腿接觸網立柱13的頂面齊平。
[0026]本發明提供的用于填方路基的U形支擋結構的施工方法包括按順序進行的下列步驟:
[0027](I)開挖基坑至設計標高并進行基底整平，并現場檢測基底的承載力，若承載力不滿足設計要求，需進行地基處理；
[0028](2)在基坑的底面上進行鋼筋混凝土結構的底板14的施工，底板按每隔20m長分倉跳擋施工，支立模板，綁扎鋼筋，并在雙層鋼筋間每隔2m設架立筋，增強剛度以確保質量;混凝土澆筑采用栗入，插入式與平板振搗器振實，按分倉全幅連續澆筑完成；當相鄰倉塊的混凝土強度達到I OMpa，方可進行補擋；
[0029](3)在基坑兩側面上同時進行鋼筋混凝土結構的兩面邊墻15和多根牛腿接觸網立柱13的施工，當牛腿接觸網立柱13的縱向鋼筋、橫向箍筋、地腳螺栓與U形結構水平箍筋、綁扎略有沖突時，應略微調整U形結構水平箍筋的位置。另外，邊墻15的施工能夠隨底板14的施工進度交叉進行。
【主權項】
1.一種用于填方路基的U形支擋結構，其特征在于:所述的用于填方路基的U形支擋結構包括U形槽(12)、多根牛腿接觸網立柱(13)和填筑土體(16);其中U形槽(12)沿線路延伸方向設置在基坑中，為鋼筋混凝土結構，由底板(14)與兩道邊墻(15)構成，邊墻(15)的外側面為垂直面，內側面上部為垂直面，內側面下部為斜面，并且越靠近底板(14)邊墻(15)的厚度越大；牛腿接觸網立柱(13)為鋼筋混凝土結構，多根牛腿接觸網立柱(13)相隔距離垂直設置在邊墻(15)的上端;填筑土體(16)填充在U形槽(12)的內部空間中。2.根據權利要求1所述的用于填方路基的U形支擋結構，其特征在于:所述的邊墻(15)上部的高度與設置在填筑土體(16)上部且位于線路(17)兩側的側溝(18)深度相同。3.根據權利要求1所述的用于填方路基的U形支擋結構，其特征在于:所述的邊墻(15)下部內側面與底板(14)間的夾角為65度。4.根據權利要求1所述的用于填方路基的U形支擋結構，其特征在于:所述的牛腿接觸網立柱(13)的截面外形尺寸為700mmX860mm，其上預埋有地腳螺栓和定位鋼板，高度不小于預埋螺栓錨固長度，定位鋼板與牛腿接觸網立柱(13)的頂面齊平。5.—種如權利要求1所述的用于填方路基的U形支擋結構的施工方法，其特征在于:所述的施工方法包括按順序進行的下列步驟: (1)開挖基坑至設計標高并進行基底整平，并現場檢測基底的承載力，若承載力不滿足設計要求，需進行地基處理； (2)在基坑的底面上進行鋼筋混凝土結構的底板(14)的施工； (3)在基坑兩側面上同時進行鋼筋混凝土結構的兩面邊墻(15)和多根牛腿接觸網立柱(13)的施工，另外，邊墻(15)的施工能夠隨底板(14)的施工進度交叉進行。
【專利摘要】一種用于填方路基的U形支擋結構及其施工方法。其包括U形槽、多根牛腿接觸網立柱和填筑土體；U形槽沿線路延伸方向設置在基坑中，由底板與兩道邊墻構成；多根牛腿接觸網立柱相隔距離垂直設置在邊墻的上端；填筑土體填充在U形槽內部空間中。本發明提供的用于填方路基的U形支擋結構及其施工方法具有如下有益效果：以爭取外側地基襟邊寬度，最大限度地減少占地，從而實現減少用地、減少拆遷或不拆遷的目的。結構簡單、施工方便且施工成本低，因此在鐵路路堤支擋工程中具有廣闊的應用前景。
【IPC分類】E02D29/02, E01C3/00
【公開號】CN105714633
【申請號】CN201610081207
【發明人】魏世好, 郭光照, 劉遠峰, 胡瑞海
【申請人】中國土木工程集團有限公司