CN108978705A - 预制混凝土挡土墙系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种预制混凝土挡土墙系统，属于城市地下道路工程领域与市政设施技术领域。包括预制混凝土挡土墙、原土、填土、拉杆和重力式增强拉板，预制混凝土挡土墙底部埋入原土内部，在预制混凝土挡土墙内部设置连续环筋和纵向筋，并设置拉杆和重力式增强拉板与预制混凝土挡土墙连接固定，提升结构整体强度及可靠性，本发明可以节省模板，改善制作时的施工条件，提高劳动生产率，加快施工进度，保证工程质量，实现装配式混凝土挡土墙的标准化、轻薄化、通用化，并显著提高装配式混凝土挡土墙的整体性和稳定性。

Description

预制混凝土挡土墙系统

技术领域

本发明属于城市地下道路工程领域与市政设施技术领域，特别是涉及一种预制混凝土挡土墙系统。

背景技术

边坡工程在整个大土木工程中处于特别重要的地位，原因是边坡工程量大、技术难度大、事故率高。边坡工程对象是岩体或土体，岩土体是天然生成的，不能人为制造，特点是：性质因地而异，因时而异；人类了解不能详尽；不能准确的提供力学参数；设计水平因人而异。这些特点存在给工程建设带来了巨大困难，其结果是：对岩土体把握不当，事故率大（据了解，建筑工程中，边坡事故率占70%左右）；设计方案不同，成本差异大；地质条件变化大，在很多情况下缺少经济合理的边坡支护方法。

目前，高填方边坡治理中采用的结构体主要有：悬臂桩挡土墙、锚拉桩挡土墙、重力式挡土墙、加筋土挡土墙、斜桩自平衡挡土墙等。其中：重力式挡土墙高度大于8米时，工程成本增加很快，对于高挡土墙而言经济性特别差；悬臂桩挡土墙的弯矩是所有结构类型中最大的一种，所以成本也非常高；对于高大挡土墙而言，相比之下，锚拉桩挡土墙的成本比前两者低，而斜桩自平衡挡土墙成本最低，所以近年来这两种挡土墙得到了广泛应用。其中，锚拉桩挡土墙需要有锚拉条件，而斜桩自平衡挡土墙不依赖锚拉条件，在经济和地质条件适应方面有更大的优势。斜桩自平衡挡土墙技术的关键在于：采用斜桩支护减小边坡推力；采用上部挡土墙重力产生的反弯矩平衡边坡推力弯矩。这种结构具有受力合理的特点，使边坡工程造价大幅度降低，且对地质条件的依赖很小，所以适用性很强。也正是由于这种结构，要求边坡要有一定斜度（一般与铅垂线夹角20度），这意味着边坡支挡要占一定空间。但是，某些没有放坡空间的边坡工程，斜桩自平衡挡墙的应用就受到限制。挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。

与整体现浇的钢筋混凝土扶壁式挡土墙不同，装配式挡土墙面板由于采用工厂化标准预制、现场安装施工的方式，使装配式挡土墙有着其独特的优点，即较短的装配工期，且预制施工质量容易控制。尤其在大中型城市道路级桥梁引道工期的建设中，路肩挡土墙施工由于受工期短。与周围建筑物的限制，就使其必须采用装配式挡土墙进行施工。此外，对于那些地基条件差且缺乏石料的地区，由于其要求墙身轻小、占地较少且地基承载力低，因此采用装配式挡土墙是其最佳的选择。

装配式挡土墙，由于能够使工程缩短工期，因此其施工对周边社会环境与生态环境产生的消极影响较小，由此便能够将城市道路建设的交通压力得以缓解，这样一来，就对建设低碳节约型社会有着重要的促进作用。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种预制混凝土挡土墙系统，主要是为了开发一种结构强度大，可靠性高的混凝土挡土墙结构，能够解决装配式混凝土挡土墙的轻薄化、通用化等问题，可以节省模板，改善制作时的施工条件，提高劳动生产率，加快施工进度，保证工程质量，实现装配式混凝土挡土墙的标准化、轻薄化、通用化，并显著提高装配式混凝土挡土墙的整体性和稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

预制混凝土挡土墙系统，包括预制混凝土挡土墙、原土、填土、拉杆和重力式增强拉板；

所述预制混凝土挡土墙包括竖直梯形混凝土板、水平加强混凝土板、连续环筋、纵向筋、加强环、挡土墙加强连接板和挡土墙连接挂环；

预制混凝土挡土墙的水平加强混凝土板位于原土内部，竖直梯形混凝土板外露于原土外部，在预制混凝土挡土墙内部近墙体边缘位置设置连续环筋，在竖直梯形混凝土板内的连续环筋内侧，均匀设置两列纵向筋，在水平加强混凝土板内的连续环筋内侧，均匀设置两行纵向筋；

在预制混凝土挡土墙高度的三分之二至四分之三处设置上下两个加强环，两个加强环均与挡土墙加强连接板连接，挡土墙加强连接板的顶端外露于竖直梯形混凝土板，在其端部设置挡土墙连接挂环；

预制混凝土挡土墙与原土间的空间为填土区域，填土底部设置重力式增强拉板，通过拉杆与预制混凝土挡土墙的挡土墙连接挂环连接固定。

进一步地，所述预制混凝土挡土墙的连续环筋由一根钢筋弯曲而成，包括位于竖直梯形混凝土板内的竖直钢筋环和位于水平加强混凝土板内的水平底部三连环；

竖直钢筋环顶部为水平段，水平段长度与竖直梯形混凝土板的顶部宽度一致，后两侧沿竖直梯形混凝土板的两侧面向下延伸，至水平加强混凝土板底部相向弯折，形成竖直钢筋环，后在水平加强混凝土板内部沿边缘延伸，在水平加强混凝土板内部上侧中心位置相遇并向下弯曲至水平加强混凝土板厚度的三分之一至二分之一，形成水平的三个连续的钢筋环，构成水平底部三连环。

进一步地，所述重力式增强拉板包括混凝土板体、增强拉板加强连接板、增强拉板连接挂环、底筋、顶筋和连接环筋；混凝土板体为水平的混凝土平板，内上部设置均匀分布的顶筋，下部设置均匀分布的底筋，中部设置与底筋、顶筋均垂直的连接环筋，连接环筋的两端分别突出于顶筋和底筋，在混凝土板体上部设置增强拉板加强连接板，连接环筋向上延伸至增强拉板加强连接板内部，在增强拉板加强连接板上部设置增强拉板连接挂环。

进一步地，所述拉杆角度为30°~60°。

本发明的有益效果：

本发明的效果和优点是可以节省模板，改善制作时的施工条件，提高劳动生产率，加快施工进度，保证工程质量。实现装配式混凝土挡土墙的标准化、轻薄化、通用化，并显著提高装配式混凝土挡土墙的整体性和稳定性，能够有效避免结构强度差，维护成本高等问题出现。

附图说明

下面结合附图对本发明中的预制混凝土挡土墙系统作进一步说明：

图1为预制混凝土挡土墙系统示意图。

图2为预制混凝土挡土墙示意图。

图3为本发明中连续环筋示意图。

图4为本发明中重力式增强拉板示意图。

图中：1为预制混凝土挡土墙；2为原土；3为填土；4为拉杆；5为重力式增强拉板；

1-1为竖直梯形混凝土板；1-2为水平加强混凝土板；1-3为连续环筋；1-4为纵向筋；1-5为加强环；1-6为挡土墙加强连接板；1-7为挡土墙连接挂环；

5-1为混凝土板体；5-2为增强拉板加强连接板；5-3为增强拉板连接挂环；5-4为底筋；5-5为顶筋；5-6为连接环筋；

1-3-1为竖直钢筋环；1-3-2为水平底部三连环。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1，如图1~图4所示，预制混凝土挡土墙系统，包括预制混凝土挡土墙1、原土2、填土3、拉杆4和重力式增强拉板5；

所述预制混凝土挡土墙1包括竖直梯形混凝土板1-1、水平加强混凝土板1-2、连续环筋1-3、纵向筋1-4、加强环1-5、挡土墙加强连接板1-6和挡土墙连接挂环1-7；

预制混凝土挡土墙1的水平加强混凝土板1-2位于原土2内部，竖直梯形混凝土板1-1外露于原土2外部，在预制混凝土挡土墙1内部近墙体边缘位置设置连续环筋1-3，在竖直梯形混凝土板1-1内的连续环筋1-3内侧，均匀设置两列纵向筋1-4，在水平加强混凝土板1-2内的连续环筋1-3内侧，均匀设置两行纵向筋1-4；

在预制混凝土挡土墙1高度的三分之二处设置上下两个加强环1-5，两个加强环1-5均与挡土墙加强连接板1-6连接，挡土墙加强连接板1-6的顶端外露于竖直梯形混凝土板1-1，在其端部设置挡土墙连接挂环1-7；

预制混凝土挡土墙1与原土2间的空间为填土3区域，填土底部设置重力式增强拉板5，通过拉杆4与预制混凝土挡土墙1的挡土墙连接挂环1-7连接固定；

所述预制混凝土挡土墙1的连续环筋1-3由一根钢筋弯曲而成，包括位于竖直梯形混凝土板1-1内的竖直钢筋环1-3-1和位于水平加强混凝土板1-2内的水平底部三连环1-3-2；

竖直钢筋环1-3-1顶部为水平段，水平段长度与竖直梯形混凝土板1-1的顶部宽度一致，后两侧沿竖直梯形混凝土板1-1的两侧面向下延伸，至水平加强混凝土板1-2底部相向弯折，形成竖直钢筋环1-3-1，后在水平加强混凝土板1-2内部沿边缘延伸，在水平加强混凝土板1-2内部上侧中心位置相遇并向下弯曲至水平加强混凝土板1-2厚度的三分之一，形成水平的三个连续的钢筋环，构成水平底部三连环1-3-2；

所述重力式增强拉板5包括混凝土板体5-1、增强拉板加强连接板5-2、增强拉板连接挂环5-3、底筋5-4、顶筋5-5和连接环筋5-6；混凝土板体5-1为水平的混凝土平板，内上部设置均匀分布的顶筋5-5，下部设置均匀分布的底筋5-4，中部设置与底筋5-4、顶筋5-5均垂直的连接环筋5-6，连接环筋5-6的两端分别突出于顶筋5-5和底筋5-4，在混凝土板体5-1上部设置增强拉板加强连接板5-2，连接环筋5-6向上延伸至增强拉板加强连接板5-2内部，在增强拉板加强连接板5-2上部设置增强拉板连接挂环5-3；

所述拉杆4角度为30°。

实施例2，如图1~图4所示，预制混凝土挡土墙系统，包括预制混凝土挡土墙1、原土2、填土3、拉杆4和重力式增强拉板5；

所述预制混凝土挡土墙1包括竖直梯形混凝土板1-1、水平加强混凝土板1-2、连续环筋1-3、纵向筋1-4、加强环1-5、挡土墙加强连接板1-6和挡土墙连接挂环1-7；

预制混凝土挡土墙1的水平加强混凝土板1-2位于原土2内部，竖直梯形混凝土板1-1外露于原土2外部，在预制混凝土挡土墙1内部近墙体边缘位置设置连续环筋1-3，在竖直梯形混凝土板1-1内的连续环筋1-3内侧，均匀设置两列纵向筋1-4，在水平加强混凝土板1-2内的连续环筋1-3内侧，均匀设置两行纵向筋1-4；

在预制混凝土挡土墙1高度的二十四分之十七处设置上下两个加强环1-5，两个加强环1-5均与挡土墙加强连接板1-6连接，挡土墙加强连接板1-6的顶端外露于竖直梯形混凝土板1-1，在其端部设置挡土墙连接挂环1-7；

预制混凝土挡土墙1与原土2间的空间为填土3区域，填土底部设置重力式增强拉板5，通过拉杆4与预制混凝土挡土墙1的挡土墙连接挂环1-7连接固定；

所述预制混凝土挡土墙1的连续环筋1-3由一根钢筋弯曲而成，包括位于竖直梯形混凝土板1-1内的竖直钢筋环1-3-1和位于水平加强混凝土板1-2内的水平底部三连环1-3-2；

竖直钢筋环1-3-1顶部为水平段，水平段长度与竖直梯形混凝土板1-1的顶部宽度一致，后两侧沿竖直梯形混凝土板1-1的两侧面向下延伸，至水平加强混凝土板1-2底部相向弯折，形成竖直钢筋环1-3-1，后在水平加强混凝土板1-2内部沿边缘延伸，在水平加强混凝土板1-2内部上侧中心位置相遇并向下弯曲至水平加强混凝土板1-2厚度的十二分之五，形成水平的三个连续的钢筋环，构成水平底部三连环1-3-2；

所述重力式增强拉板5包括混凝土板体5-1、增强拉板加强连接板5-2、增强拉板连接挂环5-3、底筋5-4、顶筋5-5和连接环筋5-6；混凝土板体5-1为水平的混凝土平板，内上部设置均匀分布的顶筋5-5，下部设置均匀分布的底筋5-4，中部设置与底筋5-4、顶筋5-5均垂直的连接环筋5-6，连接环筋5-6的两端分别突出于顶筋5-5和底筋5-4，在混凝土板体5-1上部设置增强拉板加强连接板5-2，连接环筋5-6向上延伸至增强拉板加强连接板5-2内部，在增强拉板加强连接板5-2上部设置增强拉板连接挂环5-3；

所述拉杆4角度为45°。

实施例3，如图1~图4所示，预制混凝土挡土墙系统，包括预制混凝土挡土墙1、原土2、填土3、拉杆4和重力式增强拉板5；

所述预制混凝土挡土墙1包括竖直梯形混凝土板1-1、水平加强混凝土板1-2、连续环筋1-3、纵向筋1-4、加强环1-5、挡土墙加强连接板1-6和挡土墙连接挂环1-7；

预制混凝土挡土墙1的水平加强混凝土板1-2位于原土2内部，竖直梯形混凝土板1-1外露于原土2外部，在预制混凝土挡土墙1内部近墙体边缘位置设置连续环筋1-3，在竖直梯形混凝土板1-1内的连续环筋1-3内侧，均匀设置两列纵向筋1-4，在水平加强混凝土板1-2内的连续环筋1-3内侧，均匀设置两行纵向筋1-4；

在预制混凝土挡土墙1高度的四分之三处设置上下两个加强环1-5，两个加强环1-5均与挡土墙加强连接板1-6连接，挡土墙加强连接板1-6的顶端外露于竖直梯形混凝土板1-1，在其端部设置挡土墙连接挂环1-7；

预制混凝土挡土墙1与原土2间的空间为填土3区域，填土底部设置重力式增强拉板5，通过拉杆4与预制混凝土挡土墙1的挡土墙连接挂环1-7连接固定；

所述预制混凝土挡土墙1的连续环筋1-3由一根钢筋弯曲而成，包括位于竖直梯形混凝土板1-1内的竖直钢筋环1-3-1和位于水平加强混凝土板1-2内的水平底部三连环1-3-2；

竖直钢筋环1-3-1顶部为水平段，水平段长度与竖直梯形混凝土板1-1的顶部宽度一致，后两侧沿竖直梯形混凝土板1-1的两侧面向下延伸，至水平加强混凝土板1-2底部相向弯折，形成竖直钢筋环1-3-1，后在水平加强混凝土板1-2内部沿边缘延伸，在水平加强混凝土板1-2内部上侧中心位置相遇并向下弯曲至水平加强混凝土板1-2厚度的二分之一，形成水平的三个连续的钢筋环，构成水平底部三连环1-3-2；

所述重力式增强拉板5包括混凝土板体5-1、增强拉板加强连接板5-2、增强拉板连接挂环5-3、底筋5-4、顶筋5-5和连接环筋5-6；混凝土板体5-1为水平的混凝土平板，内上部设置均匀分布的顶筋5-5，下部设置均匀分布的底筋5-4，中部设置与底筋5-4、顶筋5-5均垂直的连接环筋5-6，连接环筋5-6的两端分别突出于顶筋5-5和底筋5-4，在混凝土板体5-1上部设置增强拉板加强连接板5-2，连接环筋5-6向上延伸至增强拉板加强连接板5-2内部，在增强拉板加强连接板5-2上部设置增强拉板连接挂环5-3；

所述拉杆4角度为60°。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.预制混凝土挡土墙系统，其特征在于：包括预制混凝土挡土墙(1)、原土(2)、填土(3)、拉杆(4)和重力式增强拉板(5)；

所述预制混凝土挡土墙(1)包括竖直梯形混凝土板(1-1)、水平加强混凝土板(1-2)、连续环筋(1-3)、纵向筋(1-4)、加强环(1-5)、挡土墙加强连接板(1-6)和挡土墙连接挂环(1-7)；

预制混凝土挡土墙(1)的水平加强混凝土板(1-2)位于原土(2)内部，竖直梯形混凝土板(1-1)外露于原土(2)外部，在预制混凝土挡土墙(1)内部近墙体边缘位置设置连续环筋(1-3)，在竖直梯形混凝土板(1-1)内的连续环筋(1-3)内侧，均匀设置两列纵向筋(1-4)，在水平加强混凝土板(1-2)内的连续环筋(1-3)内侧，均匀设置两行纵向筋(1-4)；

在预制混凝土挡土墙(1)高度的三分之二至四分之三处设置上下两个加强环(1-5)，两个加强环(1-5)均与挡土墙加强连接板(1-6)连接，挡土墙加强连接板(1-6)的顶端外露于竖直梯形混凝土板(1-1)，在其端部设置挡土墙连接挂环(1-7)；

预制混凝土挡土墙(1)与原土(2)间的空间为填土(3)区域，填土底部设置重力式增强拉板(5)，通过拉杆(4)与预制混凝土挡土墙(1)的挡土墙连接挂环(1-7)连接固定。

2.根据权利要求1所述的预制混凝土挡土墙系统，其特征在于：所述预制混凝土挡土墙(1)的连续环筋(1-3)由一根钢筋弯曲而成，包括位于竖直梯形混凝土板(1-1)内的竖直钢筋环(1-3-1)和位于水平加强混凝土板(1-2)内的水平底部三连环(1-3-2)；

竖直钢筋环(1-3-1)顶部为水平段，水平段长度与竖直梯形混凝土板(1-1)的顶部宽度一致，后两侧沿竖直梯形混凝土板(1-1)的两侧面向下延伸，至水平加强混凝土板(1-2)底部相向弯折，形成竖直钢筋环(1-3-1)，后在水平加强混凝土板(1-2)内部沿边缘延伸，在水平加强混凝土板(1-2)内部上侧中心位置相遇并向下弯曲至水平加强混凝土板(1-2)厚度的三分之一至二分之一，形成水平的三个连续的钢筋环，构成水平底部三连环(1-3-2)。

3.根据权利要求1所述的预制混凝土挡土墙系统，其特征在于：所述重力式增强拉板(5)包括混凝土板体(5-1)、增强拉板加强连接板(5-2)、增强拉板连接挂环(5-3)、底筋(5-4)、顶筋(5-5)和连接环筋(5-6)；

混凝土板体(5-1)为水平的混凝土平板，内上部设置均匀分布的顶筋(5-5)，下部设置均匀分布的底筋(5-4)，中部设置与底筋(5-4)、顶筋(5-5)均垂直的连接环筋(5-6)，连接环筋(5-6)的两端分别突出于顶筋(5-5)和底筋(5-4)，在混凝土板体(5-1)上部设置增强拉板加强连接板(5-2)，连接环筋(5-6)向上延伸至增强拉板加强连接板(5-2)内部，在增强拉板加强连接板(5-2)上部设置增强拉板连接挂环(5-3)。

4.根据权利要求1所述的预制混凝土挡土墙系统，其特征在于：所述拉杆(4)角度为30°~60°。