专利名称:边坡格构基础悬臂结构复合道路的制作方法
技术领域:
本发明属于建筑结构和道路工程领域,特别涉及一种边坡格构基础悬臂结构复合
道路。
背景技术:
山区公路的修建是建筑工程中的难题,由于施工难度较大,原有的山区公路多为
低等级公路,通行能力有限,影响经济的发展。因此需要新建道路或对原有的山区公路进行
拓宽改造。现有技术中,对山区道路的新建或加宽改造普遍采用在靠山侧切坡增宽、或在靠
沟侧填土或修筑挡土墙增宽。靠山侧切坡的方法对于陡峭地段的道路新建或加宽存在切坡
高度大、工程量大和投资高的缺点,并且对原本稳定的内侧边坡可能导致新坍塌、新滑坡等
灾害,破坏自然生态环境。修筑挡土墙的方法对于陡峭地段的道路新建或加宽虽然工艺简
单,特定条件下造价较低,但是存在以下缺点挡土墙高度可达数十米,过高时需分级错台
修筑,圬工挡墙工程数量巨大,开挖工程大,导致已有道路的中断或对原有边坡自然稳定损
害大,若采用锚索挡墙方案则造价高昂,施工困难,改变了自然地貌,难以绿化。 为解决以上问题,公开号为101215815的专利申请公开了一种适于陡峻山区的整
体式悬挑结构复合道路的修筑方法,利用悬挑梁和立柱的组合结构,避免现有技术中存在
的高填深挖缺陷,维护自然生态环境,确保道路结构安全、可靠、耐久,并且对原有边坡扰动
最小,边坡稳定,对结构基础自然保护工程数量相对较小,对悬崖边坡道路加宽或高陡边坡
条件下新建道路有明显优势。但是,该方法用于既有道路加宽施工时,对保持原道路的正常
通行有较大的干扰;另对地质条件较好的非悬崖边坡,该方法可能对原有边坡造成有限的
破坏,并使工程量增大,建设成本较高。 因此,针对地质条件较好的非悬崖边坡道路加宽或新建道路,需要一种不但能够 避免深挖高填问题,并且施工方法简单,能够稳固边坡,降低施工成本。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种边坡格构基础悬臂结构复合道路,施工时不 但杜绝深挖高填,确保安全、可靠、耐久,基本避免对自然生态环境破坏的同时,能够强化边 坡的自身稳定,并且施工方法简易,降低施工成本,节约路基占地面积,具有较好的综合技 术、经济和社会效益。 本发明公开了一种边坡格构基础悬臂结构复合道路,由山坡内侧路基和山坡外侧 悬臂结构复合构成道路整体,山坡外侧悬臂结构包括沿道路方向并列设置的坡面地基柱以 及沿道路方向设置并与坡面地基柱浇注为一体的上纵梁、中纵梁和地基梁,所述坡面地基 柱依托边坡由下向上设置,所述地基梁位于坡面地基柱下端,中纵梁位于坡面地基柱中部, 上纵梁位于坡面地基柱顶端,所述坡面地基柱、上纵梁、中纵梁和地基梁共同形成坡面防护 格构体系;所述坡面地基柱顶端沿道路的横向向边坡外侧延伸并与坡面地基柱和上纵梁浇 注为一体设置悬臂梁,相邻坡面地基柱的悬臂梁上支撑有桥道板。
进一步,所述坡面地基柱水平投影大于等于悬臂梁长度;
进一步,所述地基梁、中纵梁和上纵梁均锚固于山坡; 进一步,所述坡面地基柱、地基梁、中纵梁和上纵梁分别全部或部分嵌入边坡;
进一步,所述悬臂梁与坡面地基柱之间浇注一体设置加强立柱形成三角形稳定结 构; 进一步,与坡面防护格构体系对应的边坡表面采用挂网喷混凝土的方式设置坡面 防护层; 进一步,所述桥道板与悬臂梁之间通过现浇混凝土铺装层联结为整体; 进一步,悬臂梁、坡面地基柱与上纵梁之间、坡面地基柱与地基梁之间和中纵梁与
坡面地基柱之间均通过钢筋相互伸入并现浇混凝土形成为一体。 本发明的有益效果是本发明的边坡防护悬臂结构复合道路,采用依托山坡浇注 的坡面地基柱,其顶部联结悬臂梁支撑桥道板形成外侧道路结构,避免外侧高支挡结构路 堤施工,简化施工过程,显著节约施工成本并縮短工期;不但新建道路或道路加宽改造时对 自然边坡扰动最小,同时由坡面地基柱、上纵梁、中纵梁和地基梁形成的坡面防护格构体系 对边坡稳定还起到了明显的加固作用,强化了边坡的稳定性,以此为基础构筑的外侧悬臂 结构与内侧路基形成了完整宽度的复合道路结构,既满足了安全可靠的道路行车要求,又 最大限度减小边坡挖填破坏,保护了自然生态环境,显著减少了路基占地面积;采用斜支柱 和悬臂梁的三角形支撑结构,对上部结构传递至基础的荷载具有很强的分布和减载能力, 对基底岩土的局部缺陷具有较强的适应能力,从而保证了悬臂结构的安全可靠;本复合道 路的结构基础受到其上部结构的自然保护,避免了长期日晒雨淋的加速风化,具有较好的 长期耐久性;工程数量相对较小,施工沿山坡高度的作业范围显著减小,技术难度较低,旧 路加宽时尚能在保通条件下实施改造,综合的技术、经济和社会效益显著。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明结构示意图;
图2为图1沿A向视图。
具体实施例方式
图1为本发明结构示意图,图2为图1沿A向视图,如图所示本实施例的边坡格 构基础悬臂结构复合道路,由山坡内侧路基和山坡外侧悬臂结构复合构成道路整体,山坡 外侧悬臂结构包括沿道路方向并列设置的坡面地基柱6以及沿道路方向设置并与坡面地 基柱6浇注为一体的上纵梁8、中纵梁7和地基梁5,所述坡面地基柱6依托边坡4由下向 上设置,所述地基梁5位于坡面地基柱6下端,中纵梁7位于坡面地基柱6中部,上纵梁8 位于坡面地基柱6顶端,所述坡面地基柱6、上纵梁8、中纵梁7和地基梁5共同形成坡面防 护格构体系;所述坡面地基柱6顶端沿道路的横向向边坡外侧延伸并与坡面地基柱6和上 纵梁8浇注为一体设置悬臂梁1,相邻坡面地基柱6的悬臂梁1上支撑有桥道板12 ;坡面防
护格构体系对悬臂梁进行支撑的同时形成对边坡的防护网,保证边坡的稳定性;坡面地基 柱6、地基梁5、上纵梁8和中纵梁7与山坡4形成整体的可靠空间结构体系共同承受悬臂
4梁的荷载,稳定性强,确保结构稳定、安全、可靠、耐久。 本实施例中,所述坡面地基柱6水平投影大于等于悬臂梁1长度;保证悬臂梁1的重心位于坡面地基柱6重心的内侧,保证结构的稳定性; 本实施例中,所述地基梁5、中纵梁7和上纵梁8均锚固于边坡4 ;如图所示,分别
通过独立的锚杆15锚固于边坡基岩并联结成一体;增强对边坡的防护强度,同时保证地基
梁5和上纵梁8的固定强度,利于保证坡面地基柱6及悬臂梁1的刚度。 本实施例中,所述坡面地基柱6、地基梁5、中纵梁7和上纵梁8分别全部或部分嵌
入边坡4 ;本实施例采用大部分嵌入的结构,利于保持结构的整体稳定性。 本实施例中,所述悬臂梁1与坡面地基柱6之间浇注一体设置加强立柱2形成三
角形稳定结构;本实施例适用于悬臂梁1较长的情况,利于保证悬臂梁1的支撑稳定性;加
强立柱可以采用倾斜或是竖直设置,均不影响本发明的目的。 本实施例中,与坡面防护格构体系对应的边坡表面采用挂网喷混凝土的方式设置坡面防护层3 ;防止边坡及防护结构的风化,进一步保证边坡稳定。 本实施例中,所述桥道板与悬臂梁之间通过现浇混凝土铺装层联结为整体;进一步保证整个边坡外侧道路稳定性和承载能力。 本实施例中,悬臂梁、坡面地基柱与上纵梁之间、坡面地基柱与地基梁之间和中纵梁与坡面地基柱之间均通过钢筋相互伸入并现浇混凝土形成为一体;提高整个结构的整体性和关联性。 本发明采用如下施工方法进行施工 A、按设计要求在边坡上开挖坡面地基柱6、上纵梁8、中纵梁7和地基梁5的基槽;
B、按设计要求完成锚杆15施工,并同期预制桥道板12 ; C、施工坡面地基柱6、上纵梁8、中纵梁7和地基梁5的钢筋骨架并满槽浇注混凝土; D、施工与坡面地基柱6联结为整体的悬臂梁1 ; E、按设计要求采用挂网喷混凝土的方式完成该区段的坡面防护层3 ;
F、安装支承于悬臂梁1上的桥道板12 ;
G、完成路面铺装及栏杆等附属设施施工 步骤G中,山坡侧道路铺设的混凝土路面11下部设置水泥稳定沙砾垫层10 ;附属设施包括硬质路肩、防撞栏14、边沟、防排水设施。 最后在混凝土路面11和混凝土铺装层13上铺抗磨耗面层9。 最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种边坡格构基础悬臂结构复合道路,其特征在于由山坡内侧路基和山坡外侧悬臂结构复合构成道路整体,山坡外侧悬臂结构包括沿道路方向并列设置的坡面地基柱以及沿道路方向设置并与坡面地基柱浇注为一体的上纵梁、中纵梁和地基梁,所述坡面地基柱依托边坡由下向上设置,所述地基梁位于坡面地基柱下端,中纵梁位于坡面地基柱中部,上纵梁位于坡面地基柱顶端,所述坡面地基柱、上纵梁、中纵梁和地基梁共同形成坡面防护格构体系;所述坡面地基柱顶端沿道路的横向向边坡外侧延伸并与坡面地基柱和上纵梁浇注为一体设置悬臂梁,相邻坡面地基柱的悬臂梁上支撑有桥道板。
2. 根据权利要求1所述的边坡格构基础悬臂结构复合道路,其特征在于所述坡面地 基柱水平投影大于等于悬臂梁长度。
3. 根据权利要求2所述的边坡格构基础悬臂结构复合道路,其特征在于所述地基梁、 中纵梁和上纵梁均锚固于山坡。
4. 根据权利要求3所述的边坡格构基础悬臂结构复合道路,其特征在于所述坡面地 基柱、地基梁、中纵梁和上纵梁分别全部或部分嵌入边坡。
5. 根据权利要求4所述的边坡格构基础悬臂结构复合道路,其特征在于所述悬臂梁 与坡面地基柱之间浇注一体设置加强立柱形成三角形稳定结构。
6. 根据权利要求5所述的边坡格构基础悬臂结构复合道路,其特征在于与坡面防护格构体系对应的边坡表面采用挂网喷混凝土的方式设置坡面防护层。
7. 根据权利要求6所述的边坡格构基础悬臂结构复合道路,其特征在于所述桥道板 与悬臂梁之间通过现浇混凝土铺装层联结为整体。
8. 根据权利要求7所述的边坡格构基础悬臂结构复合道路,其特征在于悬臂梁、坡面 地基柱与上纵梁之间、坡面地基柱与地基梁之间和中纵梁与坡面地基柱之间均通过钢筋相 互伸入并现浇混凝土形成为一体。
全文摘要
本发明公开了一种边坡格构基础悬臂结构复合道路,由山坡内侧路基和山坡外侧悬臂结构复合构成道路整体,山坡外侧悬臂结构包括形成防护格构体系的坡面地基柱、上纵梁、中纵梁和地基梁,坡面地基柱顶端沿道路的横向向边坡外侧延伸并与坡面地基柱和上纵梁浇注为一体设置悬臂梁,相邻坡面地基柱的悬臂梁上支撑有桥道板,本发明简化施工过程,显著节约施工成本并缩短工期;不但新建道路或道路加宽改造时对自然边坡扰动最小,同时形成的坡面防护格构体系对边坡稳定还起到了明显的加固作用,以此为基础构筑的外侧悬臂结构与内侧路基形成了完整宽度的复合道路结构,既满足了安全可靠的道路行车要求,又最大限度地保护了自然生态环境。
文档编号E01C1/00GK101748667SQ20091025094
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者周志祥 申请人:重庆交通大学