一种带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置.pdf

本发明公开了一种带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置。该装置包括：多个分别设置在道路两侧且沿道路方向延伸的柱状支挡墙；所述柱状支挡墙包括：柱状挡墙、设置在所述柱状挡墙的外侧且与所述柱状挡墙垂直的上衡重板和下衡重板；所述下衡重板设置在所述柱状挡墙的底部；所述上衡重板位于下衡重板的上方；所述柱状挡墙的底部设置有坡式墙踵；所示坡式墙踵包括设置在所述柱状挡墙底部的墙踵和设置在所述柱状挡墙的底部内侧且与所述柱状挡墙垂直的墙趾板；所述墙趾板的上方设置有斜撑条。通过使用本发明所提供的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置，可以降低现场人力劳动强度，改善作业条件，提高环保效果，降低工程成本。

1.  一种带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置，其特征在于，该装置包括：多个分别设置在道路两侧且沿道路方向延伸的柱状支挡墙；
所述柱状支挡墙包括：柱状挡墙、设置在所述柱状挡墙的外侧且与所述柱状挡墙垂直的上衡重板和下衡重板；
所述下衡重板设置在所述柱状挡墙的底部；
所述上衡重板位于下衡重板的上方；
所述柱状挡墙的底部设置有坡式墙踵；所示坡式墙踵包括设置在所述柱状挡墙底部的墙踵和设置在所述柱状挡墙的底部内侧且与所述柱状挡墙垂直的墙趾板；
所述墙趾板的上方设置有斜撑条。

2.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述柱状支挡墙包括中柱和边柱；
所述中柱设置在道路两侧，所述边柱设置在所述中柱的外侧预设距离处。

3.  根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置中还包括：锁定锚杆；
所述锁定锚杆的一端与所述上衡重板的临土端连接，所述锁定锚杆的另一端固定在边坡中。

4.  根据权利要求3所述的装置，其特征在于：
所述带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置为钢筋混凝土结构。

一种带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置
技术领域
本发明涉及路堑工程技术领域，特别涉及一种带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置。
背景技术
目前，现有的公路、铁路边坡支挡结构往往采用重力式倾斜结构，该结构中的胸坡一般为1：0.1～1：0.2，其针对的施工条件为人工掏槽开挖。但是，随着大型机械的普及，现在边坡已经全部实现了大型机械开挖，施工临时边坡坡度远缓于1：0.2，因此上述的支挡结构难以自立，导致施工困难；另外，该结构背后的岩土边界条件由原状围岩变化为回填土，土压力明显增加。由于重力式挡墙需要靠自身重力抵抗土压力，因此需要耗费大量的混凝土和石材，而且占地面积大，需要更多挖方作业，环保性差；另外，素混凝土重力式挡墙抗震性能差，由于是靠混凝土抵抗拉力，因此不能充分发挥材料性能，经济性差；而浆砌片石挡墙，则抗震能力更加不佳，而且在施工作业中工人的劳动强度极高，施工质量难以得到有效的保证。上述问题都表明：传统的素混凝土或浆砌片石重力式结构已经远远落后于实际材料、设计及施工技术条件，因此必须进行技术更新。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置，从而可以有效地降低现场人力劳动强度，改善作业条件，提高环保效果，降低工程成本。
本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置，该装置包括：多个分别设置在道路两侧且沿道路方向延伸的柱状支挡墙；
所述柱状支挡墙包括：柱状挡墙、设置在所述柱状挡墙的外侧且与所述柱状挡墙垂直的上衡重板和下衡重板；
所述下衡重板设置在所述柱状挡墙的底部；
所述上衡重板位于下衡重板的上方；
所述柱状挡墙的底部设置有坡式墙踵；所示坡式墙踵包括设置在所述柱状挡墙底部的墙踵和设置在所述柱状挡墙的底部内侧且与所述柱状挡墙垂直的墙趾板；
所述墙趾板的上方设置有斜撑条。
较佳的，所述柱状支挡墙包括中柱和边柱；所述中柱设置在道路两侧，所述边柱设置在所述中柱的外侧预设距离处。
较佳的，所述装置中还包括：锁定锚杆；
所述锁定锚杆的一端与所述上衡重板的临土端连接，所述锁定锚杆的另一端固定在边坡中。
较佳的，所述带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置为钢筋混凝土结构。
如上可见，由于本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置，是以大型机械开挖施工为前提，避免掏槽开挖人工砌筑，并充分利用了钢筋混凝土结构的高强轻质的特点，利用结构本身强度而不是重力抵抗土压力，从而可以大幅度降低圬工量，并可通过使用预制结构等方式有效地提高构件质量，降低现场人力劳动强度，提高施工效率、质量，改善作业条件，增加安全性，提高环保效果和性能，有效降低洞门支挡结构的造价。另外，由于本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中使用了双衡重板，因此可以充分利用回填土的压重效应，有效减少倾覆力矩，利用倒T形截面抵抗弯矩，大幅度优化结构断面。此外，由于本发明中的装置中采用了锁定锚杆，巧妙利用施工临时边坡的支承力和拉结力，大大增强结构的稳定性，优化结构受力特性。另外，由于本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中还采用了坡式墙踵，因此使得挡墙滑动时，在克服摩擦力的同时还必须克服压重土体的重力，从而大幅度地增加了无顶梁部分墙体的抗滑移能力。此外，由于本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中还采用了柱状支挡墙和斜撑结构，从而可以有效地提高结构的整体稳定性能和受力性能，同时还可使整体结构更加美观。
附图说明
图1为本发明实施例中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置的横断面示意图。
图2为本发明实施例中的断面尺寸与现有技术中的断面尺寸的比较示意图。
图3为本发明实施例中的双衡重板结构的示意图。
图4为本发明实施例中的锁定锚杆的示意图。
图5为本发明实施例中的坡式墙踵结构的示意图。
图6为本发明实施例中的斜撑条的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本发明进一步详细说明。
本实施例提供了一种带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置。
图1为本发明实施例中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置的横断面示意图。如图1～图6所示，本发明实施例中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置主要包括：多个分别设置在道路两侧且沿道路方向延伸的柱状支挡墙11；
所述柱状支挡墙11包括：柱状挡墙21、设置在所述柱状挡墙21的外侧且与所述柱状挡墙21垂直的上衡重板22和下衡重板23；
所述下衡重板23设置在所述柱状挡墙21的底部；
所述上衡重板22位于下衡重板23的上方；
所述柱状挡墙21的底部设置有坡式墙踵24；所示坡式墙踵24包括设置在所述柱状挡墙底部的墙踵241和设置在所述柱状挡墙24的底部内侧且与所述柱状挡墙24垂直的墙趾板242；
所述墙趾板242的上方设置有斜撑条25。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述柱状支挡墙21包括中柱211和边柱212；所述中柱211设置在道路两侧，所述边柱212设置在所述中柱211的外侧预设距离处。所述预设距离可以根据实际应用情况预先设置，在此不再赘述。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中还设置有锁定锚杆26；所述锁定锚杆26的一端与所述上衡重板22的临土端连接，所述锁定锚杆26的另一端固定在边坡中。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置为高强度的钢筋混凝土结构。
随着建筑材料技术突飞猛进地发展，现有规范中可使用的混凝土强度的等级已经达到C80，常规使用的混凝土强度的等级达C40；可使用的钢筋强度标准值达500MPa，常规使用的钢筋强度标准值也达到400Mpa。因此，在本发明的技术方案中，上述带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置将采用高强钢筋混凝土结构，从而可以有效减小结构断面尺寸，减小开挖方量，充分发挥材料特性和强度优势，提高结构抗震性能，环保优势突出。图2为本发明实施例中的断面尺寸与现有技术中的断面尺寸的比较示意图，如图2所示，本发明实施例中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置的断面尺寸，明显小于现有技术中的边坡支挡结构的断面尺寸。
另外，根据上述的技术方案可知，在本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中还采用了双衡重板结构。图3为本发明实施例中的双衡重板结构的示意图，如图3所示，双衡重板式路堑支挡装置中的上衡重板和下衡重板将上下土体分割为两部分，使土 压力分布图形由一个大三角形优化为两个小三角形，总土压力大大减小；并且，由于两个衡重板上土体的压覆作用，使墙体向临土面倾覆，大大提高了结构的抗倾覆能力；另外，下衡重板还可进一步减小土压力的作用深度、提高了结构抗倾覆能力，并且使墙角回填困难的三角部位施工更加便利。采用上述双衡重板结构还能与施工步骤有效结合，利用回填土面作为底模进行浇筑，使衡重板浇筑施工更为便利和经济。因此，由于采用了双衡重板结构，所以不仅可以有效地平衡减小墙体弯矩，而且还可以使支挡墙由纯弯构件优化为偏压构件，从而大大提高了结构的受力性能，可以有效地提高双衡重板承载能力，使双衡重板结构更具合理性和经济性。
另外，根据上述的技术方案可知，在本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中还采用了锁定锚杆。图4为本发明实施例中的锁定锚杆的示意图，如图4所示，由于本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中采用了锁定锚杆结构，将上衡重板临土端与边坡牢固结合，因此不仅使挡墙结构与临时边坡结合为一个整体，大大提高了挡墙结构的抗倾覆、抗滑移稳定性，而且还使得衡重板结构受力形式由悬臂结构优化为一端刚接一端铰支结构，从而大大减小了衡重板根部弯矩，减小了挡土结构整体的最大弯矩，使结构经济性进一步增强。
另外，根据上述的技术方案可知，在本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中还采用了坡式墙踵结构。图5为本发明实施例中的坡式墙踵结构的示意图，如图5所示，由于本发明的技术方案中采用了坡式墙踵，迫使挡墙结构在向临空面平面移动的同时必须向上移动，从而可以充分利用梁式衡重板的上部土体的压重作用，不但增加抗滑移能力，而且造成整体结构有向临土面倾覆的趋势，因此可以大幅度增加整体结构的稳定性。
另外，根据上述的技术方案可知，在本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中还采用了斜撑条结构。图6为本发明实施例中的斜撑条的示意图，如图6所示，由于本发明的技术方案中采用了斜撑结构，即在柱状支挡墙的中下部设置了斜撑条，利用斜撑条、柱和底梁(即墙趾板)形成一个墙体平面外的三角结构，大大提高了结构的抗倾覆能力；而且，充分利用斜撑的支顶力和柱的抗弯特性，优化结构受力，使柱状支挡墙下部受力形式由悬臂构件优化为两端固支构件，加强了结构的整体性。
另外，根据上述的技术方案可知，在本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中的支挡墙还采用了柱式结构。如图1所示，由于本发明的技术方案中采用了柱式结构，不仅使得整体结构更加美观，而且可利用衬砌、柱的稳定性和竖向抗弯能力大的特点，有效减小墙面板的厚度，提高结构整体稳定性和经济性。
综上可知，由于本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置，是以大型机械开挖 施工为前提，避免掏槽开挖人工砌筑，并充分利用了钢筋混凝土结构的高强轻质的特点，利用结构本身强度而不是重力抵抗土压力，从而可以大幅度降低圬工量，并可通过使用预制结构等方式有效地提高构件质量，降低现场人力劳动强度，提高施工效率、质量，改善作业条件，增加安全性，提高环保效果和性能，有效降低洞门支挡结构的造价。另外，由于本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中使用了双衡重板，因此可以充分利用回填土的压重效应，有效减少倾覆力矩，利用倒T形截面抵抗弯矩，大幅度优化结构断面。此外，由于本发明中的装置中采用了锁定锚杆，巧妙利用施工临时边坡的支承力和拉结力，大大增强结构的稳定性，优化结构受力特性。另外，由于本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中还采用了坡式墙踵，因此使得挡墙滑动时，在克服摩擦力的同时还必须克服压重土体的重力，从而大幅度地增加了无顶梁部分墙体的抗滑移能力。此外，由于本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置中还采用了柱状支挡墙和斜撑结构，从而可以有效地提高结构的整体稳定性能和受力性能，同时还可使整体结构更加美观。
由上可知，本发明中的带斜撑双衡重板柱式路堑支挡装置可以适用于公路、铁路等边坡无法自稳，需支挡的隧道洞门工程，具体可以是采用钢筋混凝土进行隧道仰坡支护的人工结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。