一种保护既有塔柱的挡土结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及建筑技术领域，具体为一种保护既有塔柱的挡土结构及其施工方法。


背景技术：

2.现有场地在进行建设过程中，场地中已存在有建筑、电力或其他使用功能的塔柱、以及承载塔柱的地下基础等；亦或是多层或高层建筑的边柱。当进行场地工程建设时，这些已存在的、不允许移动和损坏的塔柱及其下面基础就成为重点保护的对象。其存在如下缺陷：
3.1.如图1所示，特别的，对于场地建设中的边坡挡土工程，如不对紧临土坡边的塔柱进行保护，边坡土压力和土重力将严重威胁塔柱的安全，而在有限的施工空间中既能保护塔柱的安全，又可快速完成场地建设成为一项技术课题；
4.2.现有预制挡土结构，当土坡较高形成的土压力较大时，挡土结构连接点容易形成应力集中而破坏。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种保护既有塔柱的挡土结构及其施工方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种保护既有塔柱的挡土结构，包括承台，所述承台的顶部表面上固定设置有保护塔柱，所述承台的底部四角处固定设置有支柱，所述保护塔柱的外部固定设置有挡墙结构，所述挡墙结构的两侧设置有侧向支顶墙，所述侧向支顶墙的一端固定设置有挡土墙，所述侧向支顶墙的另一端固定设置有支顶墙。
7.作为本发明进一步的方案：所述承台设置在土壤内部。
8.作为本发明进一步的方案：所述支柱设置在土壤内部。
9.作为本发明进一步的方案：所述侧向支顶墙的长度值大于承台的宽度值。
10.作为本发明进一步的方案：所述挡墙结构的主体结构长度值大于承台的长度值。
11.作为本发明进一步的方案：所述支顶墙的长度值大于挡墙结构的厚度值。
12.作为本发明进一步的方案：所述支柱的长度值大于承台的高度值。
13.一种保护既有塔柱的挡土结构的施工方法，包括如下步骤：
14.步骤s1：挡土墙、侧向支顶墙、支顶墙和挡墙结构的预制施工；
15.步骤s2：吊装挡墙结构，吊装挡墙结构到接近基础顶板时，施工人员在地面上由水平方向将挡墙结构进行调整；
16.步骤s3：下放挡墙结构至基础凹槽中并紧靠支顶墙；
17.步骤s4：将挡墙结构进行固定；
18.步骤s5：挡墙结构整体安装完毕，回填高土坡土方，建设场地施工完成。
19.本发明提供了一种保护既有塔柱的挡土结构及其施工方法。与现有技术相比具备
以下有益效果：
20.1.本发明，通过在既有塔柱前设置有方便施工安装的挡土结构来保护塔柱，设置的挡土结构既能保护塔柱的安全，又可快速完成场地建设，使得其具有广泛的使用前景。
21.2.通过基础凹槽、侧向支顶墙与挡土板上部、中部的固定(如下实施例一)，基础凹槽、侧向支顶墙与挡土板上部卡接固定(如下实施例二)，挡土板底部两端仅局部支承在基础凹槽中，假设若不设置螺(方)栓或耳榫固定挡土板，则挡土板自身重力、后期高土坡固结产生的对挡土板非常大的负摩擦阻力均传递至基础凹槽中，由于基础凹槽受力面积小且比一般基础要薄弱，极易产生应力集中而破坏，造成挡土板失稳破坏。而通过设置螺(方)栓或耳榫固定住侧向支顶墙与挡土板，可将挡土板自身重力及高土坡对挡土板负摩擦阻力的一部分通过螺(方)栓或耳榫传递至侧向支顶墙，再均匀传递至侧向支顶墙下大面积的基础中，有效减小了基础凹槽部分的应力集中现象，保护了基础凹槽不被压坏。
22.3.通过固定连接有效加强侧向支顶墙对挡土板的约束作用，亦即将一部分的挡土板跨中弯矩转移至侧向支顶墙支座处，有效减小挡土板跨中弯矩和挠度(鼓曲)，避免了挡土板端部的翘曲现象，杜绝了挡土板混凝土开裂有害现象，使得其能采用更大跨度的挡土板，适用性强，保护范围更广。
23.4.通过设置螺(方)栓或耳榫固定，使得高土坡传来的土压力并不完全通过挡土板端部传递至侧向支顶墙凹口处，而是其中一部分通过螺(方)栓或耳榫传递至侧向支顶墙的中心部分，形成由侧向支顶墙凹口及中心部分共同受力的双重受力体系，有效避免局部受力较大而产生的应力集中和破坏。
24.5.通过设置螺(方)栓或耳榫将侧向支顶墙与挡土板固定连接，能保证即使挡土板下基础凹槽失稳或倾斜时挡土板仍能悬吊于两侧的侧向支顶墙上不至倾倒，为后续对基础进行加固除险赢取宝贵时间。
25.6.本发明中的侧向支顶墙与挡土板固定连接施工均可逆，当建设场地或建设方案变化时，可及时对挡土板进行拆解，具有环保、节约成本的优点。
附图说明
26.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
27.图1为传统结构示意图；
28.图2为本发明结构示意图；
29.图3为本发明结构剖视图；
30.图4为本发明实施例1中内结构剖视图；
31.图5为本发明实施例1中侧向支顶墙结构示意图；
32.图6为本发明实施例1中侧向支顶墙结构示意图；
33.图7为本发明实施例1中挡墙结构结构示意图；
34.图8为本发明实施例1中侧向支顶墙结构示意图；
35.图9为本发明实施例1中挡墙结构和侧向支顶墙安装示意图；
36.图10为本发明实施例2中侧向支顶墙结构示意图；
37.图11为本发明实施例2中挡墙结构示意图；
38.图12为本发明实施例2中挡墙结构和侧向支顶墙组合示意图；
39.图13为本发明实施例1中侧向支顶墙紧固方栓组合示意图。
40.图中：1、保护塔柱；2、承台；3、支柱；4、挡墙结构；5、支顶墙；6、侧向支顶墙；7、挡土墙；8、基础凹槽。
具体实施方式
41.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
42.请参阅图2
‑
3所示，一种保护既有塔柱的挡土结构，包括承台2，所述承台2的顶部表面上固定设置有保护塔柱1，所述承台2的底部四角处固定设置有支柱3，所述保护塔柱1的外部固定设置有挡墙结构4，所述挡墙结构4的两侧设置有侧向支顶墙6，所述侧向支顶墙6的一端固定设置有挡土墙7，所述侧向支顶墙6的另一端固定设置有支顶墙5。
43.所述承台2设置在土壤内部，所述支柱3设置在土壤内部，且长度值大于承台2的高度值，这样来保证其整体的稳固性能，所述侧向支顶墙6的长度值大于承台2的宽度值，这样对承台2的两侧进行保护，增加其稳定性。
44.所述挡墙结构4的主体结构长度值大于承台2的长度值，对承台2的正面进行防护，确保承台2整体在挡墙结构4的保护范围内，所述支顶墙5的长度值大于挡墙结构4的厚度值，这样方便挡墙结构4的安装，并且提高挡墙结构4的整体安装的稳定性。
45.一种保护既有塔柱的挡土结构的施工方法，包括如下步骤：
46.步骤s1：挡土墙7、侧向支顶墙6、支顶墙5和挡墙结构4的预制施工；
47.步骤s2：吊装挡墙结构4，吊装挡墙结构4到接近基础顶板时，施工人员在地面上由水平方向将挡墙结构4进行调整；
48.步骤s3：下放挡墙结构4至基础凹槽中并紧靠支顶墙5；
49.步骤s4：将挡墙结构4进行固定；
50.步骤s5：挡墙结构4整体安装完毕，回填高土坡土方，建设场地施工完成。
51.实施例一：
52.如图4
‑
9所示，建设边坡边线临近既有保护塔柱1时，边坡挡土墙7距离既有塔柱一定范围后停止，该范围以既有塔柱下桩基承台2大小结合边坡挡土墙7基础大小综合确定，边坡挡土墙7基础不得与塔柱下桩基承台2重叠。边坡挡土墙7截止后即时施做与其垂直的挡土板侧向支顶墙6，该侧向支顶墙6厚为边坡挡土墙7的2倍，在距离塔柱下桩基承台2上边线0.3m处施做侧向支顶墙6凹口，凹口深入侧向支顶墙6内2/3倍侧向支顶墙6厚度，侧向支顶墙6凹口上边缘长度不小于挡土板暗梁厚度+0.3m。侧向支顶墙6凹口处设置两个穿固定螺栓孔，孔洞直径为长螺栓直径+4mm，孔洞位置为：第一孔洞中心距离支顶墙5顶面1m，第二孔洞中心位于支顶墙5(挡土板)中心高度处；
53.侧向支顶墙6凹口位置为支撑挡土板受力重要区域，本技术要求在该处用箍筋套箍纵向钢筋，形成两个暗柱叠合成一个支顶墙5或侧向支顶墙6的方式，这种方式形成的侧向支顶墙6整体性更好，凹口承载能力更高；
54.将钢筋混凝土挡土板吊装入已设置完成基础的凹槽并紧靠侧向支顶墙6凹口位置，由于侧向支顶墙6凹口区域无其他凹凸结构点限制挡土板吊装，可便捷的将挡土板起吊到其底面临近基础顶面时，施工人员即可在地面顺利将其推入基础凹槽8，同时紧靠侧向支
顶墙6凹口，此时利用侧向支顶墙6凹口和挡土板暗梁预留的固定螺栓孔洞将螺栓贯入并固定，即可完成挡土板安装固定，其施工吊装方便，误差极小，顺利便捷；
55.完成所有挡土结构施工后，再回填高边坡土方，形成所需要的边坡建设场地，同时有效保护了既有塔柱。该挡土板两端局部区域支承于两侧向支顶墙6基础上，其余部分无需设置基础，充分保证了挡土板的竖向支承稳定性，同时又利用了挡土板自身重力较小而支挡侧向土坡水平压力大的特点。本技术施工快捷，能在有限空间操作，方法简便，效果显著；
56.挡土板侧面暗梁预留固定螺杆孔洞，为避免施工误差，孔洞为长椭圆形，孔洞深度为300mm，孔洞孔径为螺栓直径+6mm。第一孔洞中心位于板顶面下1m，第二孔洞中心位于挡土板暗梁中心位置；
57.为保证挡土板整体性、受力性能及起吊安全，在挡土板四周设置钢筋混凝土暗梁，该暗梁尺寸为2倍挡土板厚度
×
600mm。在四周暗梁中间区域为挡土板，板厚为暗梁厚度的0.5倍。该种挡土板结构有效减小了挡土板的厚度，减轻了挡土板的重量，节约建材，同时由于四周暗梁的存在，挡土板整体性及受力性能进一步增强；
58.侧向支顶墙6预留孔洞大小为螺栓直径+4mm，孔洞中心位置与挡土板暗梁上预留孔洞位置相同。将两块钢垫板均预先埋设于侧向支顶墙6双面面层混凝土中，钢垫板孔洞大小与固定螺栓匹配，钢垫板孔洞与侧向支顶墙6预留孔洞重合，钢垫板内圆孔内扣丝，以便螺栓在双钢垫板中旋转前进。挡土板吊装就位后，即可用固定螺栓旋紧固定挡土板，安装方便快捷。
59.其中，如图13所示，采用紧固方栓的形式：该紧固方栓外围为方钢管，内置圆钢管，在方钢管与圆钢管间填充混凝土，特别的，由内置圆钢管伸出填充面150mm形成紧固方栓握柄。该种方式利用方钢管作为外模板、圆钢管作为内置模板，非常方便在其中间灌注混凝土，从而使方钢管、圆钢管及其中间混凝土形成一个受力整体，有效增强了方栓的整体性及受力性能，同时内置圆钢管内侧空心、不填充混凝土，不仅有效减轻了方栓自身重量，而且由内置圆钢管伸出的握柄更方便了施工人员紧固操作，其余方式均同上。
60.实施例二
61.如图10
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12所示，利用螺栓固定挡土板不同，在预制挡土板时，在其挡土板顶部两端中间区域设置固定耳榫，该固定耳榫设置于挡土板顶面，宽度为1/3倍挡土板厚度，长度同侧向支顶墙6凹口的厚度，高度同侧向支顶墙6基础凹槽8高度。
62.在侧向支顶墙6凹口区域设置固定卯，固定卯水平位置同挡土板固定耳榫，水平宽度为固定耳榫宽度+10mm，深度同固定耳榫高度。
63.钢筋混凝土挡土板固定耳榫结构构造如下：采用箍筋与钢筋结合的方式，形成钢筋骨架。钢筋插入挡土板内不少于800mm，钢筋端头相向弯折，箍筋间距为100mm，钢筋全长范围内均设置箍筋，耳榫钢筋绑扎完成后与挡土板混凝土一起浇筑，施工便捷，且更能保证耳榫与挡土板整体性，受力性能更好。
64.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。