一种河道拱形挡墙结构及其施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种河道拱形挡墙结构，属于交通水运工程领域，其包括支墩和挡墙，挡墙由若干圆弧形的墙体并排连接而成，圆弧形的墙体的两端均固定在支墩上，圆弧凸出部位指向填土方向，在挡墙的凸出侧填土形成填土层，在挡墙和填土层之间填筑碎石层；在填土层中水平设有拉筋，拉筋的一端与支墩相连，另一端通过固定柱固定；在所述的填土层中分层水平布置塑料盲沟；在塑料盲沟的外侧包裹土工布。本发明还公开了该挡墙结构的施工方法。本发明结构能够大大的提高挡墙抵抗变形的能力和整体稳定性，能够较为快速的把挡墙后侧填土中的水排出，降低挡墙上的土压力，本发明的施工方法，施工工艺简单，经济效益显著。
【专利说明】一种河道拱形挡墙结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于交通水运工程领域，尤其涉及的是一种河道拱形挡墙结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]在河道治理和新建过程中，不可避免的需要在其两岸修建挡土结构来支撑路基填土，满足通航和堤顶宽度要求。常见的挡土墙类型有重力式挡土墙、衡重式挡土墙，悬臂式挡土墙，扶臂式挡土墙，粧板式挡土墙，加筋土式挡土墙等。在这些结构中，挡土的主体结构一般为平板式结构，未能充分发挥钢筋混凝土材料的抗压强度高，抗拉强度底的性能。
[0003]现有技术中采用以下方法:1)面板挡土墙的施工方法，在设计和施工过程中面板均采用平面结构，钢筋混凝土材料的抗压性能不能很好的得到发挥；2)采用下部悬臂式挡土墙和上部由土工生态袋复合挡土墙，并在填土与原始土体交界面处设置竖向加筋体，以达到减小挡土墙后的土压力，增强结构的整体稳定性，该结构复杂，施工困难，在竖向加筋体与挡墙之间没有建立联系，使得竖向加筋体的抗滑稳定能力不能得到很好的发挥。
【发明内容】
[0004]发明目的:本发明的目的在于提供一种河道拱形挡墙结构，使其整体稳定性好且强度高，施工简便；本发明的另一目的是提供该结构的施工方法。
[0005]技术方案:为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
一种河道拱形挡墙结构，包括支墩和挡墙，挡墙由若干圆弧形的墙体并排连接而成，圆弧形的墙体的两端均固定在支墩上，圆弧凸出部位指向填土方向，在所述的挡墙的凸出侧填土形成填土层，在挡墙和填土层之间填筑碎石层；在所述的填土层中水平设有拉筋，拉筋的一端与支墩相连，另一端通过固定柱固定，固定柱设置在填土层中，固定柱与支墩一一对应设置；在所述的填土层中分层水平布置塑料盲沟，塑料盲沟采用井字形布置方式，井字形间距l~3m，每层塑料盲沟的垂直间距l~2m;所述的塑料盲沟一侧的端部插入碎石层中固定；在所述的塑料盲沟的外侧包裹土工布。
[0006]所述的填土层采用分层填筑，每一层的高度为0.3-1.0m ;所述的碎石层的厚度为0.3?1.0m0
[0007]所述的挡墙的圆弧形的墙体由钢筋混凝土浇筑而成，每个圆弧形的墙体的圆弧中心角为70~100° ο
[0008]所述的支墩间距为0.3-0.7倍的支墩高度。
[0009]所述的拉筋的长度为挡墙的高度的1.0-2.0倍，拉筋的竖向间距为l~2m ;所述的固定柱为混凝土柱，其距离挡墙的距离为挡墙的高度的1.0-2.0倍；该固定柱的底端插入持力层的深度大于2m。
[0010]所述的支墩、挡墙和碎石层设置在处理后的地基上；填土层和固定柱设置在原始地基上。
[0011]河道拱形挡墙结构的施工方法，包括以下步骤:
1)地基处理
进行场地地质勘察，根据挡墙高度和支墩结构尺寸进行荷载确定，并进行原始地基的处理得到处理后的地基；
2)浇筑支墩、挡墙和固定柱
首先在处理后的地基上沿着河道轴向进行支墩I浇筑，支墩I间距为0.3-0.7倍的支墩高度；然后浇筑挡墙，根据挡墙的高度进行钢筋配置，圆弧中心角为70~100° ;最后在距离挡墙的距离为1.0-2.0倍挡墙高度位置浇筑固定柱，固定柱的底部插入原始地基的持力层的深度大于2m ；
3)填筑碎石
在挡墙的凸出侧依次倒入碎石和填土，并进行碾压，填筑的每一层的高度为0.3-1.0m,采用小型机械设备压实至设计的密实度，碎石层的厚度为0.3-1.0m ;
4)铺设塑料盲沟
在原始地基表面进行塑料盲沟的铺设，塑料盲沟一侧的端部插入碎石层中，另一端直至填土与原有土料的分界线，塑料盲沟采用井字形布置方式，井字形间距l~3m ;在塑料盲沟上包裹土工布；然后在塑料盲沟上填土形成填土层，填土层采用分层填筑，每一层的高度为0.3-1.0m ;在填土层的竖直方向每间距l~2m铺设一层塑料盲沟；
5)布置拉筋
当步骤4)的填筑累积厚度达到l~2m时进行拉筋布置，拉筋一端与支墩连接，另一端与固定柱连接，拉筋的长度为挡墙的高度的1.0-2.0倍，拉筋的竖向间距为l~2m ；
6)重复步骤4)~6)，直至填土层达到设定高度。
[0012]有益效果:本发明的河道拱形挡墙结构采用拱形设计能够大大提高挡墙的抗压强度，从而提高挡土墙的整体稳定性和节约材料，提高经济效益；在支墩后侧布置拉筋和固定端，固定端插入持力层中，与单一支墩施工相比，抗滑稳定性得到较大提高，与相同抗滑稳定性的支墩相比，能够大大节约施工费用；在填土总进行分层布置塑料盲沟，能够有效排出填土中的雨水，从而降低挡墙后侧的土压力，提高墙体的稳定性；采用在塑料盲沟表层包裹土工布能够有效的阻止粘土、碎石等杂质进入塑料盲沟，阻塞排水通道；采用本发明挡土墙结构，施工工艺简单，可操作性强，经济效益显著，墙体的稳定性能够得到明显提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是河道拱形挡墙结构的示意图；
图2是图1中A-A剖面示意图；
图3是塑料盲沟纵断面局部放大示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的说明。
[0015]如图1~3所示，河道拱形挡墙结构，包括支墩I和挡墙2，挡墙2由若干圆弧形的墙体并排连接而成，圆弧形的墙体的两端均固定在支墩I上，支墩I间距为0.3-0.7倍的支墩I高度，圆弧凸出部位指向填土方向，在挡墙2的凸出侧填土形成填土层4，填土层4采用分层填筑，每一层的高度为0.3-1.0m ;在挡墙2和填土层4之间设置碎石层3，碎石层3由碎石堆砌而成，碎石层3的厚度为0.3-1.0m ;
挡墙2的圆弧形的墙体由钢筋混凝土浇筑而成，可以是预制块体，也可以是现场浇筑而成，圆弧中心角为70~100°。在填土层4中水平设有拉筋5，在支墩I后方沿不同高度均匀布置多排拉筋5，拉筋5的长度为挡墙的高度的1.0-2.0倍，拉筋的竖向间距为l~2m ;拉筋5的一端与支墩I相连，另一端通过固定柱6固定，固定柱6与支墩1--对应设置，固定柱6设置在填土层4中，其底端插入持力层的深度大于2m ;
固定柱6为混凝土柱，其距离挡墙2的距离为挡墙2的高度的1.0-2.0倍。在填土层4中分层水平布置塑料盲沟9，塑料盲沟9采用井字形布置方式，井字形间距l~3m，每层塑料盲沟9的垂直间距l~2m ;塑料盲沟9 一侧的端部插入碎石层3中固定；在塑料盲沟9的外侧包裹土工布10。支墩1、挡墙2和碎石层3设置在处理后的地基8(地基的处理方法和处理后的强度根据挡墙的高度进行确定，并且也不拘泥于一种形式，是常规的处理方法，其强度达到要求就可以了)上；填土层4和固定柱6设置在原始地基7上。
[0016]河道拱形挡墙结构的施工方法包括以下步骤:
1)地基处理
进行场地地质勘察，根据挡墙2高度和支墩I结构尺寸进行荷载确定，并进行原始地基7处理得到处理后的地基8;
2)浇筑支墩、挡墙和固定柱
首先在处理后的地基8上沿着河道轴向进行支墩I浇筑，支墩I间距为0.3-0.7倍的支墩I高度；然后浇筑挡墙2，根据挡墙2的高度进行钢筋配置，圆弧中心角为70~100° ;最后在距离挡墙2的距离为挡墙的高度1.0-2.0倍处饶筑固定柱6，固定柱6的底部插入原始地基7的持力层的深度大于2m ;
3)填筑碎石
在挡墙2的凸出侧依次倒入碎石和填土，并进行碾压，填筑的每一层的高度为
0.3-1.0m，采用小型机械设备压实至设计的密实度，碎石层3的厚度为0.3-1.0m ；
4)铺设塑料盲沟
在原始地基7表面进行塑料盲沟9的铺设，塑料盲沟9 一侧的端部插入碎石层3中，另一端直至填土与原有土料的分界线，塑料盲沟9采用井字形布置方式，井字形间距l~3m ;在塑料盲沟9上包裹土工布10 ;然后在塑料盲沟9上填土，填土层4采用分层填筑，每一层的高度为0.3-1.0m ;在填土层4的竖直方向每间距l~2m铺设一层塑料盲沟9 ；
5)布置拉筋
当步骤4)的填筑累积厚度达到l~2m时进行拉筋5布置，拉筋5 —端与支墩I连接，另一端与固定柱6连接，拉筋5的长度为挡墙的高度的1.0-2.0倍，拉筋的竖向间距为l~2m ；
6)重复步骤4)~6)，直至填土层4达到设定高度。
【权利要求】
1.一种河道拱形挡墙结构，其特征在于:包括支墩(I)和挡墙(2)，挡墙(2)由若干圆弧形的墙体并排连接而成，圆弧形的墙体的两端均固定在支墩(I)上，圆弧凸出部位指向填土方向，在所述的挡墙(2)的凸出侧填土形成填土层(4)，在挡墙(2)和填土层(4)之间填筑碎石层(3);在所述的填土层(4)中水平设有拉筋(5)，拉筋(5)的一端与支墩(I)相连，另一端通过固定柱(6)固定，固定柱(6)设置在填土层(4)中，固定柱(6)与支墩(I)--对应设置；在所述的填土层(4)中分层水平布置塑料盲沟(9)，塑料盲沟(9)采用井字形布置方式，井字形间距l~3m，每层塑料盲沟(9)的垂直间距l~2m;所述的塑料盲沟(9) 一侧的端部插入碎石层(3)中固定；在所述的塑料盲沟(9)的外侧包裹土工布(10)。
2.根据权利要求1所述的所述的河道拱形挡墙结构，其特征在于:填土层(4)采用分层填筑，每一层的高度为0.3-1.0m ;所述的碎石层(3)的厚度为0.3-1.0m。
3.根据权利要求1所述的所述的河道拱形挡墙结构，其特征在于:所述的挡墙(2)的圆弧形的墙体由钢筋混凝土浇筑而成，每个圆弧形的墙体的圆弧中心角为70~100°。
4.根据权利要求1所述的所述的河道拱形挡墙结构，其特征在于:所述的支墩(I)间距为0.3~0.7倍的支墩(I)高度。
5.根据权利要求1所述的所述的河道拱形挡墙结构，其特征在于:所述的拉筋(5)的长度为挡墙的高度的1.0-2.0倍，拉筋(5)的竖向间距为l~2m ;所述的固定柱(6)为混凝土柱，其距离挡墙(2)的距离为挡墙(2)的高度的1.0-2.0倍；该固定柱(6)的底端插入持力层的深度大于2m。
6.根据权利要求1所述的所述的河道拱形挡墙结构，其特征在于:所述的支墩(1)、挡墙(2 )和碎石层(3 )设置在处理后的地基(8 )上；填土层(4 )和固定柱(6 )设置在原始地基(7)上。
7.权利要求1~6中任意一项所述的河道拱形挡墙结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤: .1)地基处理 进行场地地质勘察，根据挡墙(2)高度和支墩(I)结构尺寸进行荷载确定，并进行原有原始地基(7)处理； .2)浇筑支墩、挡墙和固定柱 首先在处理后的地基(8)上沿着河道轴向进行支墩(I)浇筑，支墩(I)间距为0.3-0.7倍的支墩(I)高度；然后浇筑挡墙(2)，根据挡墙(2)的高度进行钢筋配置，圆弧中心角为70~100° ;最后在距离挡墙(2)的距离为1.0~2.0倍挡墙(2)高度的位置浇筑固定柱(6)，固定柱(6)的底部插入原始地基(7)的持力层的深度大于2m ; .3)填筑碎石 在挡墙(2)的凸出侧依次倒入碎石和填土，并进行碾压，填筑的每一层的高度为0.3-1.0m，采用小型机械设备压实至设计的密实度，碎石层(3)的厚度为0.3-1.0m ； .4)铺设塑料盲沟 在原始地基(7)表面进行塑料盲沟(9)的铺设，塑料盲沟(9) 一侧的端部插入碎石层(3)中，另一端直至填土与原有土料的分界线，塑料盲沟(9)采用井字形布置方式，井字形间距l~3m;在塑料盲沟(9)上包裹土工布(10);然后在塑料盲沟(9)上填土形成填土层(4)，填土层(4)采用分层填筑，每一层的高度为0.3-1.0m ;在填土层(4)的竖直方向每间距l~2m铺设一层塑料盲沟(9); .5)布置拉筋 当步骤4)的填筑累积厚度达到l~2m时进行拉筋(5 )布置，拉筋(5 ) —端与支墩(I)连接，另一端与固定柱(6)连接，拉筋(5)的长度为挡墙的高度的1.0~2.0倍，拉筋的竖向间距为l~2m ； .6 )重复步骤4 ) ~6 )，直至填土层(4 )达到设定高度。
【文档编号】E02B3/06GK104499502SQ201410703304
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】吕雪芬, 蒋裕丰, 韩余辉, 魏代伟, 陈鹤栋 申请人:禹顺生态建设有限公司, 南京河海科技有限公司