[發明專利]一種適用于陡橫坡地形上半挖半填路基的“微創型”組合結構

在審

• 申請號: 202210123928.3
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN114592391A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 張瑜;孫國富
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C11/00;E01C11/22;E02D17/20
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種適用于陡橫坡上半挖半填路基的“微創型”組合結構，屬于公路工程技術領域。本發明由抗滑樁、預應力錨索、懸挑梁、路面板、擋土板、短柱、擴大基礎、防撞護欄等主要構件組成。本發明將多種支護形式有機組合，在靠近山體側通過抗滑樁、預應力錨索和擋土板對路基邊坡支擋錨固，并通過懸挑梁將一部分路基結構懸挑在山體外側代替普通填方路基，有效減小了路基結構對自然山體的擾動范圍。本發明具有邊坡支擋、山體錨固、路面懸挑支撐等多功能。結構穩定性和可靠度較好、建造難度適中、環境和經濟效益倶佳，為陡坡上半挖半填路基結構設計提供了“微創型”結構方案，在公路工程技術領域具有推廣應用價值。

技術領域

本發明涉及公路路基結構，具體涉及一種適用于山區地面橫坡較陡，半挖半填路基的“微創型”組合結構，屬于公路工程技術領域。

背景技術

現有技術中，對公路傍山路基通常在靠山側切坡增寬，在靠溝側填土或修筑擋土墻增寬。該方法適用于地面較緩(緩于35°以下)的情形。但對所處山體地面橫坡較陡(陡于40°以上)的傍山路基，若采用現有的挖填加支擋的技術，不僅會產生深挖高填，工程量巨大，而且路基整體穩定性較差，同時對自然山體的穩定及景觀影響極大，甚至容易引發次生地質災害。

本發明提出的一種適用于陡橫坡上半挖半填路基的“微創型”組合結構，通過將多種支護形式有機組合，在靠近山體側通過抗滑樁、預應力錨索和擋土板對路基邊坡支擋錨固，并通過懸挑梁將一部分路基結構懸挑在山體外側代替普通填方路基，有效減小了路基結構對自然山體的擾動范圍。本發明兼具邊坡支擋、山體錨固、路面懸挑支撐等多功能。結構穩定性和可靠度較好、建造難度適中、環境和經濟效益倶佳，為陡坡上半挖半填路基結構設計提供了“微創型”結構方案。

發明內容

本發明涉及公路路基結構，具體涉及一種適用于地處陡峻斜坡上半挖半填路基的“微創型”組合結構，屬于公路工程技術領域。

本發明提出的一種適用于陡橫坡上半挖半填路基的“微創型”組合結構，兼具邊坡支擋、山體錨固、路面懸挑支撐等多功能。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種適用于陡橫坡上半挖半填路基的“微創型”組合結構，其特征在于：該結構包括抗滑樁(1)、預應力錨索(2)、擋土板(3)、邊溝(4)、懸挑梁(5)、路面板(6)、路面結構層(7)、防撞護欄(8)、短柱(9)、擴大基礎(10)；所述多根抗滑樁(1)沿內側路基按設計間距布置，其上布置有預應力錨索(2)用于進一步加固山體，抗滑樁(1)之間設置擋土板(3)；路基結構主要由懸挑梁(5)、路面板(6)、路面結構層(7)、防撞護欄(8)、短柱(9)和擴大基礎(10)組成，所述懸挑梁(5)與抗滑樁(1)和短柱(9)剛接，擴大基礎(10)位于短柱(9)下方，結構之間剛接，路面板(6)置于懸挑梁(5)之上，并在路面板(6)外側邊緣之上設置有防撞護欄(8)。

懸挑梁(5)與路面板(6)的部分和防撞護欄(8)懸挑于山體之上，下部有短柱(9)和擴大基礎(10)給與支撐。

抗滑樁(1)縱向間距5-8米為宜，懸挑梁(5)的懸挑長度不宜過大，懸挑比合理的取值范圍宜為1/4～1/3。

抗滑樁(1)、懸挑梁(5)、短柱(9)、擴大基礎(10)宜在同一橫斷面內；所述結構沿縱向每20-30m為一個獨立結構段，段間按要求設置結構縫；當所述結構用于直線路段時，宜根據路線長度合理設置抗滑樁(1)、懸挑梁(5)、短柱(9)和擴大基礎(10)間距；當所述結構用于曲線路段時，應調整抗滑樁(1)、懸挑梁(5)、短柱(9)和擴大基礎(10)間距，使多個結構段在平面上組合成折線型，以適應曲線段路幅；通過調整抗滑樁(1)懸臂長度和預應力錨索(2)的參數來適應樁頂地表的高程變化。

懸挑梁(5)與抗滑樁(1)交界處可設置倒角，以減小交界區域的應力集中。