一种双衡重板式路堑支挡装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及路堑工程技术领域，特别涉及一种双衡重板式路堑支挡装置。
【背景技术】
[0002]目前，现有的公路、铁路边坡支挡结构往往采用重力式倾斜结构，该结构中的胸坡一般为1:0.1?1:0.2，其针对的施工条件为人工掏槽开挖。但是，随着大型机械的普及，现在边坡已经全部实现了大型机械开挖，施工临时边坡坡度远缓于1:0.2，因此上述的支挡结构难以自立，导致施工困难；另外，该结构背后的岩土边界条件由原状围岩变化为回填土，土压力明显增加。由于重力式挡墙需要靠自身重力抵抗土压力，因此需要耗费大量的混凝土和石材，而且占地面积大，需要更多挖方作业，环保性差；另外，素混凝土重力式挡墙抗震性能差，由于是靠混凝土抵抗拉力，因此不能充分发挥材料性能，经济性差；而浆砌片石挡墙，则抗震能力更加不佳，而且在施工作业中工人的劳动强度极高，施工质量难以得到有效的保证。上述问题都表明:传统的素混凝土或浆砌片石重力式结构已经远远落后于实际材料、设计及施工技术条件，因此必须进行技术更新。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供一种双衡重板式路堑支挡装置，从而可以有效地降低现场人力劳动强度，改善作业条件，提高环保效果，降低工程成本。
[0004]本发明的技术方案具体是这样实现的:
[0005]一种双衡重板式路堑支挡装置，该装置包括:挡墙面板、上衡重板和下衡重板；
[0006]所述上衡重板和下衡重板设置在所述挡墙面板的外侧且与所述挡墙面板垂直；
[0007]所述下衡重板设置在所述挡墙面板的底部；
[0008]所述上衡重板位于下衡重板的上方。
[0009]较佳的，所述挡墙面板的底部还设置有坡式墙踵；
[0010]所示坡式墙踵包括设置在所述挡墙面板底部的墙踵和设置在所述挡墙面板的底部内侧且与所述挡墙面板垂直的墙趾板。
[0011]较佳的，所述双衡重板式路堑支挡装置中还设置有锁定锚杆；
[0012]所述锁定锚杆的一端与所述上衡重板的临土端连接，所述锁定锚杆的另一端固定在边坡中。
[0013]较佳的，所述双衡重板式路堑支挡装置为钢筋混凝土结构。
[0014]如上可见，由于本发明中的双衡重板式路堑支挡装置，是以大型机械开挖施工为前提，避免掏槽开挖人工砌筑，并充分利用了钢筋混凝土结构的高强轻质的特点，利用结构本身强度而不是重力抵抗土压力，从而可以大幅度降低圬工量，并可通过使用预制结构等方式有效地提高构件质量，降低现场人力劳动强度，提高施工效率、质量，改善作业条件，增加安全性，提高环保效果和性能，有效降低路堑支挡结构造价。另外，由于本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中使用了双衡重板，因此可以充分利用回填土的压重效应，有效减少倾覆力矩，利用倒T形截面抵抗弯矩，大幅度优化结构断面。此外，由于本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中采用了锁定锚杆，巧妙利用施工临时边坡的支承力和拉结力，大大增强结构的稳定性，优化结构受力特性。另外，由于本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中还采用了坡式墙踵，因此使得挡墙滑动时，在克服摩擦力的同时还必须克服压重土体的重力，从而大幅度地增加了无顶梁部分墙体的抗滑移能力。
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例中的双衡重板式路堑支挡装置的横断面示意图。
[0016]图2为本发明实施例中的断面尺寸与现有技术中的断面尺寸的比较示意图。
[0017]图3为本发明实施例中的锁定锚杆的示意图。
[0018]图4为本发明实施例中的坡式墙踵结构的示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
[0020]本实施例提供了一种双衡重板式路堑支挡装置。
[0021]图1为本发明实施例中的双衡重板式路堑支挡装置的横断面示意图。如图1至图3所示，本发明实施例中的双衡重板式路堑支挡装置主要包括:挡墙面板11、上衡重板12和下衡重板13 ；
[0022]所述上衡重板12和下衡重板13设置在所述挡墙面板11的外侧且与所述挡墙面板11垂直；
[0023]所述下衡重板13设置在所述挡墙面板11的底部；
[0024]所述上衡重板12位于下衡重板13的上方。
[0025]较佳的，在本发明的具体实施例中，所述挡墙面板11的底部还设置有坡式墙踵14 ;所示坡式墙踵14包括设置在所述挡墙面板底部的墙踵141和设置在所述挡墙面板11的底部内侧且与所述挡墙面板11垂直的墙趾板142 ；
[0026]较佳的，在本发明的具体实施例中，所述双衡重板式路堑支挡装置中还设置有锁定销杆15 ;所述锁定销杆15的一端与所述上衡重板12的临土端连接，所述锁定销杆15的另一端固定在边坡中。
[0027]较佳的，在本发明的具体实施例中，所述双衡重板式路堑支挡装置为高强度的钢筋混凝土结构。
[0028]随着建筑材料技术突飞猛进地发展，现有规范中可使用的混凝土强度的等级已经达到C80，常规使用的混凝土强度的等级达C40 ;可使用的钢筋强度标准值达500MPa，常规使用的钢筋强度标准值也达到400Mpa。因此，在本发明的技术方案中，上述双衡重板式路堑支挡装置将采用高强钢筋混凝土结构，从而可以有效减小结构断面尺寸，减小开挖方量，充分发挥材料特性和强度优势，提高结构抗震性能，环保优势突出。图2为本发明实施例中的断面尺寸与现有技术中的断面尺寸的比较示意图，如图2所示，本发明实施例中的双衡重板式路堑支挡装置的断面尺寸，明显小于现有技术中的边坡支挡结构的断面尺寸。
[0029]另外，根据上述的技术方案可知，在本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中还采用了双衡重板结构。如图1所示，双衡重板式路堑支挡装置中的上衡重板和下衡重板将上下土体分割为两部分，使土压力分布图形由一个大三角形优化为两个小三角形，总土压力大大减小；并且，由于两个衡重板上土体的压覆作用，使墙体向临土面倾覆，大大提高了结构的抗倾覆能力；另外，下衡重板还可进一步减小土压力的作用深度、提高了结构抗倾覆能力，并且使墙角回填困难的三角部位施工更加便利。采用上述双衡重板结构还能与施工步骤有效结合，利用回填土面作为底模进行浇筑，使衡重板浇筑施工更为便利和经济。因此，由于采用了双衡重板结构，所以不仅可以有效地平衡减小墙体弯矩，而且还可以使支挡墙由纯弯构件优化为偏压构件，从而大大提高了结构的受力性能，可以有效地提高双衡重板承载能力，使双衡重板结构更具合理性和经济性。
[0030]另外，根据上述的技术方案可知，在本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中还采用了锁定锚杆。图3为本发明实施例中的锁定锚杆的示意图，如图3所示，由于本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中采用了锁定锚杆结构，将上衡重板临土端与边坡牢固结合，因此不仅使挡墙结构与临时边坡结合为一个整体，大大提高了挡墙结构的抗倾覆、抗滑移稳定性，而且还使得衡重板结构受力形式由悬臂结构优化为一端刚接一端铰支结构，从而大大减小了衡重板根部弯矩，减小了挡土结构整体的最大弯矩，使结构经济性进一步增强。
[0031]另外，根据上述的技术方案可知，在本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中还采用了坡式墙踵结构。图4为本发明实施例中的坡式墙踵结构的示意图，如图4所示，由于本发明的技术方案中采用了坡式墙踵，迫使挡墙结构在向临空面平面移动的同时必须向上移动，从而可以充分利用双衡重板的上部土体的压重作用，不但增加抗滑移能力，而且造成整体结构有向临土面倾覆的趋势，因此可以大幅度增加整体结构的稳定性。
[0032]综上可知，由于本发明中的双衡重板式路堑支挡装置，是以大型机械开挖施工为前提，避免掏槽开挖人工砌筑，并充分利用了钢筋混凝土结构的高强轻质的特点，利用结构本身强度而不是重力抵抗土压力，从而可以大幅度降低圬工量，并可通过使用预制结构等方式有效地提高构件质量，降低现场人力劳动强度，提高施工效率、质量，改善作业条件，增加安全性，提高环保效果和性能，有效降低路堑支挡结构造价。另外，由于本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中使用了双衡重板，因此可以充分利用回填土的压重效应，有效减少倾覆力矩，利用倒T形截面抵抗弯矩，大幅度优化结构断面。此外，由于本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中采用了锁定锚杆，巧妙利用施工临时边坡的支承力和拉结力，大大增强结构的稳定性，优化结构受力特性。另外，由于本发明中的双衡重板式路堑支挡装置中还采用了坡式墙踵，因此使得挡墙滑动时，在克服摩擦力的同时还必须克服压重土体的重力，从而大幅度地增加了无顶梁部分墙体的抗滑移能力。
[0033]由上可知，本发明中的双衡重板式路堑支挡装置可以适用于公路、铁路、水利等边坡无法自稳，需支挡的路堑工程。例如，采用钢筋混凝土进行边坡支护的人工结构。本发明中的双衡重板式路堑支挡装置不适用于墙后原状围岩坡面过缓的情况。
[0034]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
【主权项】
1.一种双衡重板式路堑支挡装置，其特征在于，该装置包括:挡墙面板、上衡重板和下衡重板； 所述上衡重板和下衡重板设置在所述挡墙面板的外侧且与所述挡墙面板垂直； 所述下衡重板设置在所述挡墙面板的底部； 所述上衡重板位于下衡重板的上方。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于: 所述挡墙面板的底部还设置有坡式墙踵； 所示坡式墙踵包括设置在所述挡墙面板底部的墙踵和设置在所述挡墙面板的底部内侧且与所述挡墙面板垂直的墙趾板。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于: 所述双衡重板式路堑支挡装置中还设置有锁定锚杆； 所述锁定锚杆的一端与所述上衡重板的临土端连接，所述锁定锚杆的另一端固定在边坡中。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于: 所述双衡重板式路堑支挡装置为钢筋混凝土结构。
【专利摘要】本发明公开了一种双衡重板式路堑支挡装置。该装置包括：挡墙面板、上衡重板和下衡重板；所述上衡重板和下衡重板设置在所述挡墙面板的外侧且与所述挡墙面板垂直；所述下衡重板设置在所述挡墙面板的底部；所述上衡重板位于下衡重板的上方。通过使用本发明所提供的双衡重板式路堑支挡装置，可以降低现场人力劳动强度，改善作业条件，提高环保效果，降低工程成本。
【IPC分类】E02D29-02, E02D17-20
【公开号】CN104818724
【申请号】CN201510231057
【发明人】吕刚, 赵勇, 倪光斌, 林传年, 唐国荣, 田四明, 李汶京, 石山, 陈学峰, 刘建友, 于晨昀, 岳岭, 张矿三, 褚冠男
【申请人】中铁工程设计咨询集团有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月8日