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1、10申请公布号CN103821058A43申请公布日20140528CN103821058A21申请号201410076002922申请日20140304E01C3/0020060171申请人河海大学地址211100江苏省南京市江宁开发区佛城西路8号72发明人孙广超孔纲强顾红伟74专利代理机构南京苏高专利商标事务所普通合伙32204代理人柏尚春54发明名称加筋路堤的结构装置及其施工方法57摘要本发明公开了一种加筋路堤的结构装置及其施工方法，该结构装置包括挡板支座、正六边形挡板、路堤填料、连接结构、带肋钢条和土工格室。该施工方法包括支座的制作与安装、挡板的制作与安装，连接带肋钢条和土工格室，填充。
2、路堤填料等步骤。本发明的结构和方法增大了整体结构的稳定性，减小了路堤填料使用量，节约了场地。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页10申请公布号CN103821058ACN103821058A1/1页21一种加筋路堤的结构装置，其特征在于包括嵌入路堤两侧路基中的挡板支座，挡板支座上筑有一对挡土墙，挡土墙之间填充有路堤填料，所述挡土墙由竖直的正六边形挡板堆砌而成，一对挡土墙上相对的正六边形挡板之间安装有带肋钢条和土工格室，所述带肋钢条和土工格室贯穿所述路堤填料并在竖直方向上交替排列，所述正六边形挡板的内侧具有。
3、用于连接带肋钢条和土工格室两端的连接结构。2根据权利要求1所述的加筋路堤的结构装置，其特征在于所述挡板支座为钢筋混凝土支座。3根据权利要求1所述的加筋路堤的结构装置，其特征在于所述正六边形挡板为钢筋混凝土正六边形挡板。4根据权利要求1所述的加筋路堤的结构装置，其特征在于所述连接结构为钢板和螺栓。5根据权利要求1所述的加筋路堤的结构装置，其特征在于所述土工格室为钢塑土工格室。6根据权利要求1所述的加筋路堤的结构装置，其特征在于所述带肋钢条为在上下表面间隔地具有三角形肋条的钢条。7根据权利要求1所述的加筋路堤的结构装置的施工方法，其特征在于包括以下步骤1）平整施工场地，测量放线，确定挡板支座位置及。
4、深度；2）采用钢筋混凝土材料预制挡板支座，并在挡板支座上表面中心处预留连接槽；3）用钢板和螺栓材料制作连接结构，采用钢筋混凝土材料预制正六边形挡板，再将连接结构中的钢板预埋在正六边形挡板中；4）根据设计要求，现场拼接挡板支座，在挡板支座上方堆砌正六边形挡板，在相对的正六边形挡板的连接结构之间安装第一层带肋钢条或土工格室，并填筑、摊铺与碾压第一层路堤填料，使其达到设计压实标准；5）完成第一层路堤填料施工后，继续现场拼接正六边形挡板、连接结构以及第二层带肋钢条或土工格室，并填筑、摊铺与碾压第二层路堤填料，使其达到设计压实标准；6）重复上述步骤4）5），完成路堤上所有加筋路堤结构装置的施工，并使带肋。
5、钢条和土工格室在竖直方向上交替排列，最终完加筋路堤结构装置的整体施工。8根据权利要求7所述的加筋路堤的结构装置的施工方法，其特征在于，还包括步骤7）在结构装置表面设置表面排水沟。权利要求书CN103821058A1/5页3加筋路堤的结构装置及其施工方法技术领域0001本发明涉及路堤工程支护技术领域，具体地说是一种加筋路堤的结构装置及其施工方法。主要适用于高速铁路、高速公路等路堤工程支护和加固工程应用中。背景技术0002随着国民经济的发展，高速铁路、高速公路等基础工程建设不断增加。我国现有高速铁路和高速公路的路堤很大一部分选用放坡修筑。但是，当在修筑已有高速铁路、高速公路的辅路时，就没有足够的空。
6、间用于路堤放坡；同时随着土地资源越来越紧张，在建设新的交通运输工程时，要尽量少占用宝贵的耕地资源。目前通常采用高架桥的形式来处理；但是，架设高架桥的费用相对较高，且高架桥的使用寿命直接影响整体道路的使用寿命。0003本发明之前，实用新型专利号为2011201270122，实用新型名称为加筋悬臂式挡土墙结构的专利公开了一种加筋悬臂式挡土墙结构，包括立壁、与该立壁垂直并固定连接的底板，所述立壁的背面设置有复数个钢筋拉环，且每该钢筋拉环上均连接有与立壁垂直的土工带或土工格栅筋材。该法利用土工带或土工格栅筋材的设置，使立壁具有良好的整体性和强度；但是，该法采用的土工带或土工格栅抗拉强度、抗剪力和摩擦力。
7、相对较低。0004因此，针对实际工程中存在的问题和现有处治技术的不足和局限性，发明一种能够显著节约场地，且能与路堤填料充分共同发挥作用的支护结构，起到有效增加结构的整体稳定性，限制路堤的竖向和侧向位移，减小路堤填料使用量的技术方案已经迫在眉睫。发明内容0005发明目的本发明的目的在于克服上述不足和缺陷，解决修筑辅线土地不足等问题，提出一种加筋路堤的结构装置及其施工方法。0006技术方案为解决上述技术问题，本发明提供的加筋路堤的结构装置包括嵌入路堤两侧路基中的一对挡板支座，一对挡板支座上筑有一对挡土墙，一对挡土墙之间填充有路堤填料，所述挡土墙由竖直的正六边形挡板堆砌而成，一对挡土墙上相对的正六边。
8、形挡板之间安装有带肋钢条和土工格室，所述带肋钢条和土工格室贯穿所述路堤填料并在竖直方向上交替排列，所述正六边形挡板的内侧具有用于连接带肋钢条和土工格室两端的连接结构。0007作为优选，所述挡板支座为钢筋混凝土支座。挡板支座上表面中心处留有宽为100500MM，深为100500MM的槽，以使挡板支座与第一层正六边形钢筋混凝土挡板形成一个整体，增加其稳定性。钢筋混凝土支座宽为8001500MM，高为300800MM。混凝土强度等级为C30C40。0008作为优选，所述正六边形挡板为钢筋混凝土正六边形挡板。正六边形挡板板边长为4001000MM，厚度为100500MM。混凝土强度等级为C30C40。。
9、路堤填料为A、B组料、级配碎石或改良土等。路堤填料最大粒径应小于75MM，材料特性需满足相应设计规范的要求。说明书CN103821058A2/5页40009作为优选，所述连接结构为钢板和螺栓。其中钢板采用优质钢，长度为80200MM，宽度为50100MM。厚度为15MM；螺栓性能等级为4668级螺栓。在钢板和螺栓外侧涂红漆或沥青薄层，以提高钢板和螺栓的耐腐蚀性，延长钢板和螺栓的使用寿命。0010作为优选，所述土工格室为钢塑土工格室。其类型根据设计要求选定。格室片材拉伸屈服强度大于等于200MPA，格式连接处强度大于等于150N/CM，格室片材断裂伸长率小于等于15。格室片高度50100MM，焊。
10、接高度3301000MM，展开尺寸（横纵）4132M455M。其长度根据设计路堤宽度沿宽度方向通长布置。0011作为优选，所述带肋钢条为在上下表面间隔地具有三角形肋条的钢条。钢条采用优质钢，其长度根据设计路堤宽度沿宽度方向通长布置。宽度为20MM50MM，钢条净厚度为25，肋高13MM，其具体尺寸根据设计要求确定。在带肋钢条外侧涂红漆或沥青薄层，以提高带肋钢条的耐腐蚀性，延长带肋钢条的使用寿命。0012本发明同时提出上述加筋路堤的结构装置的施工方法，包括以下步骤1）平整施工场地，测量放线，确定挡板支座位置及深度；2）采用钢筋混凝土材料预制挡板支座，并在挡板支座上表面中心处预留连接槽；3）用钢板。
11、和螺栓材料制作连接结构，采用钢筋混凝土材料预制正六边形挡板，再将连接结构中的钢板预埋在正六边形挡板中；4）根据设计要求，现场拼接挡板支座，在挡板支座上方堆砌正六边形挡板，在相对的正六边形挡板的连接结构之间安装第一层带肋钢条或土工格室，并填筑、摊铺与碾压第一层路堤填料，使其达到设计压实标准；5）完成第一层路堤填料施工后，继续现场拼接正六边形挡板、连接结构以及第二层带肋钢条或土工格室，并填筑、摊铺与碾压第二层路堤填料，使其达到设计压实标准；6）重复上述步骤4）5），完成路堤上所有加筋路堤结构装置的施工，并使带肋钢条和土工格室在竖直方向上交替排列，最终完加筋路堤结构装置的整体施工。0013作为优选，。
12、上述步骤还包括步骤7）在结构装置表面设置表面排水沟。0014有益效果本发明提出采用加筋路堤的结构装置及其施工方法，由路堤两侧正六边形挡板与带肋钢条和土工格室分层交替连接后与路堤土体共同发挥作用，带肋钢条具有较高的抗拉强度，良好的截面摩擦力。土工格室能有效限制填充材料的侧向滑移，可以提高地基材料的抗剪力和摩擦力，从而在很大范围内显著提高普通填充材料的承载性能。两种形式的结合既加固了路堤土体，又增大了整体结构的稳定性，有效限制了路堤的竖向和侧向位移，同时显著减小了路堤填料使用量，节约场地。附图说明0015图1是本发明结构装置的纵向剖面结构示意图；图2是本发明结构装置的三维结构示意图；图3是本发明结。
13、构装置的正六边形挡板与连接结构示意图；图4是本发明结构装置的连接结构示意图；图5是本发明结构装置的带肋钢条示意图；图中1路基，2挡板支座，3正六边形挡板，4路堤填料，5连接结构，6带肋钢条，7土工格室。说明书CN103821058A3/5页5具体实施方式0016实施例本实施例的加筋路堤的结构装置，如图1和图2所示，由挡板支座2、正六边形挡板3、路堤填料4、连接结构5、带肋钢条6、土工格室7和路基1组成。路堤两侧正六边形挡板3分层直立向上排列，组成两面墙；正六边形挡板3背面置有连接结构5。同一高度上路堤两侧正六边形挡板4的连接结构5与带肋钢条6和土工格室7分层交替连接，带肋钢条6和土工格室7贯穿。
14、被支护路堤填料4，与路堤填料4形成一体共同发挥作用。两侧挡板之间为路堤填料4，最上面为路面层。如图3所示，正六边形挡板3的内测具有连接结构5。如图4所示，该连接结构5包括钢板和螺栓孔，螺栓孔中用于安装螺栓。如图5所示，带肋钢条6为在上下表面间隔地具有三角形肋条的钢条。0017施工时，上述加筋路堤的结构装置的施工方法包括以下步骤（1）放样定位首先平整施工场地，根据设计要求，测量放线，确定挡板支座2位置及深度。由于挡板支座2是控制正六边形挡板3基线的基准，因此放线应准确。0018（2）挡板支座2浇筑挡板支座2为钢筋混凝土支座，采用C30C40（本实施例为C35）的混凝土现浇制作，挡板支座2上表面中。
15、心处留有宽为100500MM（本实施例为150MM），深为100500MM（本实施例为200MM）的槽，以使挡板支座2与第一层正六边形挡板3形成一个整体，增加其稳定性。挡板支座2宽为8001500MM（本实施例为1000MM），高度为300800MM（本实施例为500MM）。0019（3）连接结构5的制作与安装连接结构5为钢板和螺栓。其中钢板采用优质钢，长度为80200MM（本实施例为100MM），宽度为50100MM（本实施例为50MM）。厚度为15MM（本实施例为2MM）；螺栓性能等级为4668级螺栓（本实施例为68级）。在预制正六边形挡板3时将制作好的钢板安放在预制正六边形挡板3中。在安。
16、装好钢板和螺栓后在其外侧涂红漆或沥青薄层，以提高钢板和螺栓的耐腐蚀性，延长钢板和螺栓的使用寿命。0020（4）正六边形挡板3的预制与安装正六边形挡板3为钢筋混凝土结构。正六边形挡板3在预制厂统一预制，其强度必须满足设计要求；正六边形挡板3边长为4001000MM（本实施例为500MM），厚度为100500MM（本实施例为150MM），在预制中严格控制正六边形挡板3外形尺寸，将正六边形挡板3外形尺寸严格控制在允许偏差之内。0021正六边形挡板3安装采用分层直立排列。由于笫一层的正六边形挡板3需安放到挡板支座2中的卡槽中，且关系到后面全墙基线的基准，因此安放应精准。安装前，首先将挡板支座2卡槽清理。
17、干净，每5M设一中线控制点，在清洁的挡板支座2上准确画出正六边形挡板3外缘线及每块板的位置，安装时用M5砂浆找平，同层正六边形挡板3水平误差不大于10MM，轴线偏差每20延米不大于10MM。为防止填料压实时正六边形挡板3外倾，在安装单块正六边形挡板3时向内预留1作为填料压实时正六边形挡板3外倾的预留度。为防止相邻正六边形挡板3错位，第一层正六边形挡板3用木料加工的斜撑固定，以上各层正六边形挡板3均用夹木固定。此后各层正六边形挡板3安装时每隔5M设一标杆，每层用垂说明书CN103821058A4/5页6球挂线核对，每安装完三层正六边形挡板3应用仪器测量标高及轴线，发现偏差及时调整。0022（5）。
18、路堤填料4的采集、摊铺与碾压本实施例所述路堤填料4为A、B组料、级配碎石或改良土等。路堤填料4最大粒径应小于75MM，上述材料特性需满足相应设计规范的要求。其中A、B组填料粒径级配应符合压实性能要求。实系数K大于等于095（本实施例为095），地基系数K30大于等于110MPA/M（本实施例为115MPA/M），动态变形模量EVD大于等于40MPA（本实施例为40MPA）。A、B组填料不均匀系数CU需大于15（本实施例为15），曲率系数CC需满足13（本实施例为15）。级配碎石压实系数K大于等于097（本实施例为097），地基系数K30大于等于190MPA/M（本实施例为190MPA/M），动。
19、态变形模量EVD大于等于55MPA（本实施例为55MPA）。级配碎石的不均匀系数CU不得小于15（本实施例为15），002MM以下颗粒质量百分率不得大于3（本实施例为3）。上述材料特性需满足相应设计规范的要求。0023在施工工程中严格按照每30CM厚的路堤填料4分层碾压。当路堤填料4摊铺、碾压至该层带肋钢条6或土工格室7所在位置的标高时，铺设带肋钢条6或土工格室7，其底部与路堤填料密贴，然后再进行摊铺路堤填料4和碾压，使带肋钢条6或土工格室7与路堤填料4紧密结合。对路堤填料4反复碾压直至满足满足上述压实标准。0024（6）带肋钢条和土工格室的铺设与防腐由于带肋钢条6的寿命直接影响加筋土挡墙的使。
20、用年限，因此在带肋钢条6铺设前，应首先在带肋钢条6外侧涂红漆或沥青薄层（本实施例为沥青薄层）做防腐处理，以提高带肋钢条的耐腐蚀性，延长带肋钢条的使用寿命。0025各层带肋钢条6或土工格室7铺设前，先将路堤填料摊铺、碾压至该层带肋钢条6或土工格室7所在位置的标高。其底部与路堤填料密贴，铺设带肋钢条6时应将其展平、伸直，填筑前采用张紧器张拉带肋钢条6，然后用螺栓将其与正六边形挡板上的连接结构5联接为一个整体。0026铺设土工格室7时应将格室张拉，使土工格室7处于张力状态，不允许有松弛感。然后用螺栓将其与正六边形挡板上的连接结构5联接为一个整体。然后用螺栓在铺设土工格室7的始端，用螺栓将土工格室7按。
21、格挂住。螺栓露出部分不高于土工格室7高度。土工格室7之间的连接，在土工格室7未张拉之前，用格室连接件将格室7连接。然后再在螺栓外侧涂红漆或沥青薄层本实施例为沥青薄层做防腐处理，以提高螺栓的耐腐蚀性，延长螺栓的使用寿命。0027本实施例所述的土工格室类型根据设计要求选定。格室片材拉伸屈服强度大于等于200MPA（本实施例为200MPA），格式连接处强度大于等于150N/CM（本实施例为150N/CM），格室片材断裂伸长率小于等于15（本实施例为15）。格室片高度50100MM（本实施例为50MM），焊接高度3301000MM（本实施例为400MM），展开尺寸（横纵）4M132M45M5M（本实施。
22、例为44M5M）。其长度根据设计路堤宽度沿宽度方向通长布置。0028（7）重复（3）（6）步骤，完成路堤上所有加筋路堤结构装置的施工，随后在支护结构表面设置表面排水沟；最终完加筋路堤结构装置的整体施工。0029本发明通过同一高度上路堤两侧正六边形挡板3的连接结构5与带肋钢条6和土工格室7分层交替连接，带肋钢条6和土工格室7贯穿两侧挡板之间为路堤填料4，使正六说明书CN103821058A5/5页7边形挡板3、带肋钢条6、土工格室7与路堤填料4形成一体共同发挥作用，带肋钢条6及具有很高的抗拉强度，良好的截面摩擦力。土工格室7能有效限制填充材料的侧向滑移，可以提高地基材料的抗剪力和摩擦力，从而在很。
23、大范围内显著提高普通填充材料的承载性能，两种形式的结合既加固了路堤土体，又增大了整体结构的稳定性，有效限制了路堤的竖向和侧向位移，同时显著减小了路堤填料使用量，节约场地。0030在本实例路段选取典型横断面埋设表层沉降点、侧斜管、孔压计等监测仪器，对该路段路基填筑过程中及施工完成后进行了长期的路基沉降及侧向位移观测。观测期末测得路堤工后沉降为85CM，土体侧向位移量为13CM，满足规范中对高速公路路堤工后沉降和土体侧向位移的要求。本实施例的加筋路堤的结构装置有效减少软土地基路堤的沉降和侧向位移，使工后沉降和侧向位移满足高速公路的使用要求。说明书CN103821058A1/2页8图1图2图3图4说明书附图CN103821058A2/2页9图5说明书附图CN103821058A。