[實用新型]豎向錨拉樁擋土墻

有效

• 申請號: 201520117855.2
• 申請日: 2015-02-27
• 公開（公告）號: CN204456182U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 葉曉明;干飛;劉家和
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶永固建筑科技發展有限公司
• 主分類號: E02D29/02
• 分類號: E02D29/02;E02D5/74
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本實用新型涉及復雜城市環境的基坑開挖、邊坡工程支擋，具體指一種豎向錨拉樁擋土墻，屬于土木工程、地質災害治理工程領域。

背景技術

在復雜城市環境的基坑開挖、邊坡工程中，往往需要修建各種擋土墻。其中抗滑樁擋土墻結構體系具有支擋力大、對環境破壞小、施工技術成熟等特點，在邊坡工程中處于特別重要的地位。對于環境限制多、地質條件復雜、邊坡高度大的邊坡工程，大多數都是采用抗滑樁支擋結構體系。就邊坡工程而言，抗滑樁支擋結構體系已經成為高、大、疑難邊坡的主要支護體系。

雖然抗滑樁支擋結構體系已經大量使用，成為比較經典的擋土結構體系，但是還是有很多問題有待解決，其中最大的缺點就是成本高。抗滑樁支擋結構體系的主要結構類型有懸臂樁擋土墻和錨拉樁擋土墻，近幾年基坑支擋采用的門字形雙排樁擋土墻也有一些應用，但是計算理論還有待于完善，其成本也相當高。旋挖樁機械的產生，對降低抗滑樁施工風險有一些改進，但是只適用于圓形樁，而圓形樁抗彎性能低，得到的益處不大，成本也下不來。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種能夠減小抗滑樁傾覆彎矩、從而大幅降低工程造價的豎向錨拉樁擋土墻。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

豎向錨拉樁擋土墻，包括按一定間距布置的抗滑樁，抗滑樁下部嵌入坡底巖層或土層中，形成嵌固段；相鄰抗滑樁頂部用樁頂連梁連接在一起，相鄰抗滑樁位于地面和頂部之間所在段用樁間擋土板連接，形成封閉的擋土結構。在每個抗滑樁頂部內側設有形成力臂的牛腿，牛腿另一端設置豎向錨索，錨索下端錨入穩定巖層中形成錨索錨固段。

所述牛腿為鋼筋混凝土結構或桁架結構。

相比現有技術，本實用新型具有如下有益效果：

1、大幅度降低工程造價。邊坡工程的造價直接與邊坡坡地的傾覆彎矩有關，本實用新型結構依靠豎向錨索施加預應力，能夠減小抗滑樁傾覆彎矩，就能大幅度的降低工程造價。

2、減少對水平錨拉結構的依賴。抗滑樁傾覆彎矩減小，抗滑樁的支擋能力相對提高，可減小對水平錨拉結構的依賴。這對沒有水平錨拉條件的邊坡工程、附近有主體結構樁基礎的邊坡工程特別重要。

3、降低抗滑樁嵌固段要求。抗滑樁傾覆彎矩減小，這意味著抗滑樁基礎嵌固段的地質要求條件可以降低，能夠有更大的適應能力和應用范圍。

4、豎向錨索實施容易，錨索長度相對較短。

此外，本實用新型也具有傳統抗滑樁結構體系對環境破壞小、不需要大規模開挖回填、可靠性好等一系列優點。

附圖說明

圖1為本實用新型擋土墻結構的正立面圖。

圖2為圖1的A-A剖面圖。

圖中：1—抗滑樁；2—樁間擋土板；3—樁頂連梁；4—牛腿；5—錨索；q—邊坡推力；F—邊坡推力合力；P—錨索施加的預應力；L1—錨索施加預應力?P與樁中心線的距離；L2—邊坡推力合力距坡底距離；Mq—邊坡推力合力引起的樁底傾覆彎矩；Mk—錨索預加應力P引起的樁底抗傾覆彎矩。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方案作詳細描述。

參見圖1和圖2，本實用新型豎向錨拉樁擋土墻，包括按一定間距布置的抗滑樁1，抗滑樁1下部嵌入坡底巖層或土層中，形成嵌固段。相鄰抗滑樁1頂部用樁頂連梁3連接在一起，起到加強擋墻整體性與變形協調性作用。相鄰抗滑樁1位于地面和頂部之間所在段用樁間擋土板2連接，形成封閉的擋土結構。為減小抗滑樁上的彎矩，本結構在每個抗滑樁1頂部內側設有形成力臂的牛腿4，牛腿4另一端設置豎向錨索5，錨索5下端錨入穩定巖層中形成錨索錨固段，其余為錨索自由段。圖中a為坡頂，b為坡底，L3為邊坡高度，?L4為抗滑樁嵌固段，L5為錨索自由段，L6為錨索錨固段。

正常情況下，土壓力產生的傾覆彎矩為Mq，由邊坡推力合力F和邊坡推力合力距坡底距離L2決定。本實用新型利用樁頂牛腿外伸形成力臂，使錨索距樁芯線產生一定距離L1，錨索施加的預應力P與該距離形成抗傾覆彎矩Mk，以此平衡一部分由土壓力產生的傾覆彎矩Mq，使得抗滑樁上的彎矩減小，同時也減小樁頂的位移，依此達到減小樁頂的位移和降低工程成本的目的。

由于抗傾覆彎矩Mk的存在減小了抗滑樁傾覆彎矩，可較大規模地降低工程造價、可對巖層走向平緩的邊坡進行支擋、擴大了錨拉抗滑樁的適用范圍，適用于土木工程中水平錨拉條件差、附近有建筑或基礎、復雜地質條件、基礎條件差等規模較大的高挖、填方邊坡支擋工程。