专利名称：一种高切坡超前支护新型结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及基础设施建设边坡施工用支护结构，特别是高切坡超前支护 新型结构。
背景技术：
在我国西部山区进行基础设施建设过程中，常常需要对边坡进行开挖，形成 了大量的高切坡。如果切坡不当，或开挖后不及时支护，极易导致高切坡发生变 形破坏，甚至演变成滑坡，造成重大的财产损失和人员伤亡，给工程建设造成不 可弥补的损失。这样的实例在我国西部地区基础设施建设中，特别是线状工程(公 路、铁路)建设中屡见不鲜，不胜枚举，并已成为继滑坡、崩塌、泥石流、水毁 之后的又一大地质病害。
针对这一问题，提出了危险性高切坡超前支护的概念。"超前支护"是指在 高切坡形成之前，首先对其进行危险性评价，若判定高切坡属于危险性边坡，特 别是在施工过程中就可能发生变形破坏的高切坡，在边坡形成之前先进行支护结 构设计和施工，待支护结构完成后，再开挖边坡，这样一种提前支护的方法，称 为超前支护。
超前支护桩是整治危险性高切坡常用的支护结构。超前支护桩是在高切坡开 挖前预先设置，在支护桩施工完成并达到设计强度后再开挖边坡。边坡开挖后， 由于卸荷回弹，必然在坡体一定深度范围内产生趋向于开挖面的坡面变形，超前 支护桩的存在就可以约束坡面自由变形的发展，在高切坡坡体与支护桩之间产生 相互作用，相当于超前支护桩给高切坡坡面施加了一个约束力，限制了坡面变形 的进一步发展，同样，坡体也会有相应大小的荷载作用在超前支护桩上，即为作 用在超前支护桩上的土压力，土压力的大小及分布特征是进行超前支护桩结构设 计的基础和依据，也是超前支护桩与坡体之间相互作用机制研究的重要内容。
然而，传统的超前支护桩为钢筋混凝土结构，属于刚性结构，开挖坡体一旦 发生变形就会立即与桩体之间产生相互作用，进而导致施加在支护结构上的荷载 较大，工程量偏高，工程投资偏大的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高切坡超前支护新型结构，以确保高切坡的整 体稳定性和施工安全性。
本新型的目的是这样实现的 一种高切坡超前支护新型结构，包括钢筋混凝
土超前支护桩，钢筋混凝土超前支护桩的靠山的侧面上设置有一定厚度的聚苯乙
烯泡沫材料垫层。
上述聚苯乙烯泡沫材料垫层的下伸深度不小于潜在滑动面的深度。 本新型的有益效果是
1、 能够有效减小作用在超前支护结构上的土压力，优化高切坡超前支护结 构设计。
2、 EPS材料经济，轻便，工艺成熟，效果明显。
3、 新型超前支护结构能够降低工程投资，具有显著的经济效益。 实践表明柔性结构能通过自身的变形大幅度降低变形土体施加在结构上的
荷载，因此，可以通过对传统刚性支护结构与柔性材料组合，降低高切坡变形土 体施加在支护结构上的土压力，从而达到降低危险性高切坡超前支护防治工程投 资的目的。
图1是本发明高切坡超前支护结构示意图； 图2是图1所示超前支护桩的俯视图。
具体实施方式
图1图2示出，本新型包括钢筋混凝土超前支护桩1，钢筋混凝土超前支护 桩1的靠山的侧面上设置有一定厚度的聚苯乙烯泡沫材料垫层2。聚苯乙烯泡沫
材料垫层2下伸的深度不小于潜在滑动面5的深度。
聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)为以聚苯乙烯树脂为基础的多孔泡沫塑料，发泡
后的体积可达原来体积的40 60倍，闭孔结构，吸水性特别低、导热性低、结
构强度好，弹性模量低，在外荷载作用下自身变形大，是一种良好的柔性材料。
参见附图所示危险性高切坡超前支护新型结构，它由传统的高切坡刚性支护桩与
柔性EPS垫层材料组合而成，充分利用EPS材料自身变形、缓冲作用，降低施加
在超前支护桩上的土压力，从而达到高切坡超前支护结构优化设计，降低工程投
4资的目的。
实施例参见图1图2，针对危险性高切坡，首先开挖超前支护桩，在超前 支护桩开挖面以上靠山侧设置一定厚度的聚苯乙烯泡沫垫层材料(EPS)，其材料 类型、厚度可通过数值试验获取，然后浇筑桩身混凝土，待超前支护结构达到
70%的设计强度后，再开挖边坡，确保高切坡的整体稳定性和安全。图中示出有， 天然坡面线4和开挖区3以及潜在滑动面5。
权利要求1、一种高切坡超前支护新型结构，包括，钢筋混凝土超前支护桩(1)，其特征是所述钢筋混凝土超前支护桩(1)的靠山的侧面上设置有一定厚度的聚苯乙烯泡沫材料垫层(2)。
2、 根据权利要求1所述一种高切坡超前支护新型结构，其特征是所述聚 苯乙烯泡沫材料垫层(2)下伸的深度不小于潜在滑动面(5)的深度。
专利摘要一种高切坡超前支护新型结构，包括钢筋混凝土超前支护桩，钢筋混凝土超前支护桩的靠山的侧面上设置有一定厚度的聚苯乙烯泡沫材料垫层。它能确保高切坡的整体稳定性和施工安全性。
文档编号E02D17/20GK201428136SQ20092008281
公开日2010年3月24日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者何思明, 渝 罗 申请人:中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所