[發(fā)明專利]一種“L”型擋土墻、施工方法及其測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710018923.X
• 申請日: 2007-10-23
• 公開（公告）號: CN101418575A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹元平;葛建軍;梁波;包黎明;孫立民;王平;劉爭平
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司
• 主分類號: E02D29/02
• 分類號: E02D29/02;G01L1/04;E02D17/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李 罡

所屬技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及多年凍土區(qū)筑路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種“L”型擋土墻、施工方法及其測試方法。

背景技術(shù)：

對于多年凍土區(qū)的支擋結(jié)構(gòu)，實測值表明：冬季，季節(jié)融化層凍結(jié)，凍結(jié)過程中土中水結(jié)冰膨脹，凍結(jié)土體將對擋土墻作用凍脹力，這種水平凍脹力往往比庫侖土壓力大幾倍甚至幾十倍，將會對支擋結(jié)構(gòu)造成破壞。如果土體結(jié)冰過程中自由膨脹，或者卸載部分凍脹力，就會消除或減小支擋物所受的凍脹壓力，起到保護支擋物的作用。因此，研究多年凍土區(qū)的支擋結(jié)構(gòu)物特性將是非常重要的工作。

目前，國內(nèi)外在多年凍土地區(qū)厚層地下冰段修筑鐵路，一般都遵循多填少挖的原則而以路堤形式通過。存在著施工麻煩，成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明要提供一種“L”型擋土墻、施工方法及其使用測試方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的施工麻煩，成本高的問題。

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種“L”型擋土墻，包括矩形底座2，在矩形底座2的上部設(shè)置有支撐墻1，所述支撐墻1上窄下寬，其中一個側(cè)面為垂直面，另一個側(cè)面為傾斜面，支撐墻1偏于矩形底座2的一側(cè)設(shè)置。

上述L型擋土墻的施工方法，依次包括下述步驟：

(a)準(zhǔn)備工作：包括擋墻預(yù)制準(zhǔn)備工作和施工現(xiàn)場準(zhǔn)備工作兩部分。其中預(yù)制準(zhǔn)備工作在預(yù)制廠進行，根據(jù)設(shè)計圖紙，混凝土采用標(biāo)號25#，預(yù)先扎制鋼筋籠，放置鋼模澆注。現(xiàn)場正式施工前，要保護好施工場地及其周圍的天然植被，應(yīng)提前做好施工場地的排水工程。

(b)開挖：宜采用機械化快速施工方法，集中力量，迅速完成。其程序包括松土(連同棄土通道部分)和棄土兩部分。

開挖至換填階段，應(yīng)對暴露的冰層作晝蓋夜開的簡易遮擋防護，以減少熱融影響。

(c)吊裝回填：清方之后，抄平放線，再吊裝L型預(yù)制擋墻塊，只有一臺吊機，每天平均大約吊裝25塊左右。全部吊裝好之后，開始墻后填土，換填土采用粗顆粒砂礫土。分層填夯，每50cm一層，壓路機夯壓，平鋪壓實之后，繼續(xù)下一層的填夯。

回填作業(yè)應(yīng)注意：回填順序為由里到外、由高到低逐段填筑，以便于依次向外清理下一回填段的熱融泥水。

(d)整坡：下部為擋墻，上部改用護坡，坡率為1∶1.75，塑料泡沫板蓋面，具有保溫隔熱(可促使融深衰減)及防止表層土流失等功效。

一種“L”型擋土墻的測試方法，是在垂直面一側(cè)設(shè)置若干土壓力盒，所述土壓力盒從上到下依次疊放。

上述土壓力盒是鋼弦式土壓力計。

本發(fā)明提出的“L”型擋土墻自重輕，結(jié)構(gòu)簡單，施工輕便，可以預(yù)制拼裝，可以在許多特殊土分布區(qū)的工程建設(shè)中，體現(xiàn)其獨特的適應(yīng)性。考慮到多年凍土凍脹融沉的固有屬性，為適應(yīng)土體在凍脹過程中的力學(xué)特性，利用L型支擋結(jié)構(gòu)輕型、柔性的特點，可以起到很好的支擋效果。首先，其柔性變形的卸載特點適應(yīng)于凍脹融化的交替變形過程；其次，其輕型預(yù)制拼裝化特點適應(yīng)降低勞動強度、減少對凍土的熱干擾的需要；第三，L型擋土墻是預(yù)制拼裝的，其所需場地較小，對施工現(xiàn)場周邊環(huán)境的影響程度也就較小，因此，這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，對于環(huán)境保護具有重要的意義。

本發(fā)明同時提出了“L”型擋土墻的測試方法，在多年凍土地區(qū)設(shè)計擋土墻的截面尺寸，關(guān)鍵是確定設(shè)計荷載，而這里的設(shè)計荷載主要是確定側(cè)壓力。通過實測結(jié)果來分析側(cè)壓力的關(guān)系及凍脹融沉水平，驗證實際受力狀態(tài)與設(shè)計應(yīng)力狀態(tài)的一致性并優(yōu)化設(shè)計參數(shù)，為今后類似工程的設(shè)計、施工提供參考依據(jù)。本發(fā)明簡單易行，具有很好的使用價值。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是測試示意圖。

附圖標(biāo)記說明如下：

1-支撐墻，2-矩形底座，3-填土，4-自然土，5-路基面，6-土壓力盒。

具體實施方式：

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細的說明。

參見圖1，一種“L”型擋土墻，包括矩形底座2，在矩形底座2的上部設(shè)置有支撐墻1，所述支撐墻1上窄下寬，其中一個側(cè)面為垂直面，另一個側(cè)面為傾斜面，支撐墻1偏于矩形底座2的一側(cè)設(shè)置。

上面所說的L型擋土墻的施工：

(a)準(zhǔn)備工作：包括擋墻預(yù)制準(zhǔn)備工作和施工現(xiàn)場準(zhǔn)備工作兩部分。其中預(yù)制準(zhǔn)備工作在預(yù)制廠進行，根據(jù)設(shè)計圖紙，混凝土采用標(biāo)號25#，預(yù)先扎制鋼筋籠，放置鋼模澆注。現(xiàn)場正式施工前，要保護好施工場地及其周圍的天然植被，應(yīng)提前做好施工場地的排水工程。

(b)開挖：宜采用機械化快速施工方法，集中力量，迅速完成。其程序包括松土(連同棄土通道部分)和棄土兩部分。