CN203320549U - 机场工程高边坡加筋格宾挡墙 - Google Patents

Abstract

一种机场工程高边坡加筋格宾挡墙，由基底面到坡顶填土表面依次为浆砌石基础、加筋格宾段和自然放坡段；所述加筋格宾段设于浆砌石基础上方，并沿坡面岩基开挖台阶向上呈阶梯状层叠布置，加筋格宾层结构包括：加筋格宾面墙、第一土工格栅层、土工布反滤层、机制砂层和回填石料层；所述加筋格宾面墙位于加筋格宾层结构外立面，由加筋格宾（15）绞合连接而成，第一土工格栅层横向垂直于加筋格宾，机制砂层和回填石料层依次铺设在第一土工格栅层上方。本实用新型具有安全性高、工期短、经济效益好、环保的特点，可广泛应用于山区修建的机场、水利水电、道路交通、建筑等边坡支挡结构工程，特别是对超过20m的高边坡应用效果更显著。

Description

机场工程高边坡加筋格宾挡墙

技术领域

本实用新型涉及一种路堑高边坡的支挡结构。

背景技术

路堑高边坡受到各种不稳定因素的影响，成为滑坡、崩塌等地质灾害和工程事故的多发地段，现已引起土木、地质和公路建设等相关领域设计和施工人员的广泛关注。加筋格宾挡墙技术具有造价低、便于施工、造型美观等优点，但以往主要应用于中、低边坡（坡高一般小于12m），对于高边坡尤其是50m以上的边坡，还缺乏成熟的设计、施工经验及成功案例，尤其用于机场场道工程边坡更为少见。 

实用新型内容

本实用新型提供一种机场工程高边坡加筋格宾挡墙，要解决路堑高边坡无有效的支挡结构，易发生地质灾害和工程事故的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

这种机场工程高边坡加筋格宾挡墙，由基底面到坡顶填土表面依次为浆砌石基础、加筋格宾段和自然放坡段；

所述浆砌石基础位于坡脚处，浆砌石基础底角处的基底面上砌筑有锚杆抗滑梁； 

所述加筋格宾段设于浆砌石基础上方，并沿坡面岩基开挖台阶向上呈阶梯状层叠布置，加筋格宾层结构包括：加筋格宾面墙、第一土工格栅层、土工布反滤层、机制砂层和回填石料层；

所述加筋格宾面墙位于加筋格宾层结构外立面，由加筋格宾绞合连接而成；加筋格宾整体为长方体箱形，其中间设有横隔板，顶部设有盖板，并在前面板与后面板之间加装有加强钢丝，加筋格宾内部填充有石料； 

所述第一土工格栅层横向垂直于加筋格宾，其一端铺设在加筋格宾底部并与加筋格宾的前面板齐平，另一端铺设至坡面岩基开挖台阶上，并与岩基面锚固；

所述土工布反滤层沿加筋格宾高度竖向全长铺设，土工布反滤层上边缘和下边缘横向内延伸并分别与上下加筋格宾层结构的第一土工格栅层贴紧。

所述机制砂层和回填石料层依次铺设在第一土工格栅层上方。

所述加筋格宾层结构横向垂直于加筋格宾中部设有第二土工格栅层，并在第二土工格栅层上方也铺设有机制砂层和回填石料层；

所述第二土工格栅层一端向上反包于其上方的回填石料层上并与上层加筋格宾层结构的第一土工格栅搭接，搭接长度不小于1m，另一端铺设至坡面岩基开挖台阶上，并与岩基面锚固。

所述锚杆抗滑梁的锚杆从铅直方向向坡面倾斜15度，锚杆进入基底面深度不少于2m。       

所述加筋格宾的六个面均为镀高尔凡覆塑六边形双绞合钢丝拉筋网面，加筋格宾与相邻加筋格宾的邻边均由铁丝绞合连接。

所述加筋格宾面墙为凹形弧面，加筋格宾的前面板紧靠，后面板就势错开。

所述加筋格宾面墙为凸形弧面，加筋格宾的前面板紧靠，后面板相互重叠。

所述浆砌石基础外周回填有石渣料。

所述自然放坡段由坡面、内侧回填石料和内侧横向间隔设置的土工格栅构成，内侧回填石料采用自然爆破石料，坡面采用浆砌块石。

所述加筋格宾面墙上设置绿化层或者营养土工包。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过填筑料、筋材和面板三者的有机结合，并通过锚固及碾压使面板、填筑体、山体形成整体。在土体中分层加入一定量的具有较高抗拉强度和耐久性好的土工格栅，拉紧锚固后，机械配合摊铺填料，经分层摊铺、充分碾压，使填料与土工格栅之间产生摩擦作用，约束土体的侧向膨胀，提高土体的抗压、抗剪能力，从而使面板、筋带、土体之间连接可靠, 构成互相制约的整体结构。加筋格宾挡墙结构为柔性结构, 可承受较大沉降而不致对挡墙结构产生危害。

本实用新型采用的加筋格宾材质为重镀高尔凡并覆塑的低碳钢丝，经机器编织成六边形双绞合金属网面构成。加筋格宾在施工现场经人工分层干砌块石填充，构成具有柔性、透水性及整体性的结构，用作本实用新型的外露面板结构。

本实用新型具有安全性高、工期短、经济效益好、环保的特点，可广泛应用于山区修建的机场、水利水电、道路交通、建筑等边坡支挡结构工程，特别是对超过20m的高边坡应用效果更显著。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是加筋格宾层结构的示意图。

图3是加筋格宾的组装图。

图4是加筋格宾的面板绑扎示意图。

图5是加筋格宾面墙为凹形弧面时的结构示意图。

图6是加筋格宾面墙为凸形弧面时的结构示意图。

附图标记：1－基底面、2－中风化基岩开挖、3－石渣料、4－坡面岩基开挖台阶、5－坡顶填土表面、6－浆砌石基础、7－锚杆抗滑梁、8－加筋格宾段、9－自然放坡段、10－第一土工格栅层、11-第二土工格栅层、12-土工布反滤层、13-机制砂层、14-回填石料层、15-加筋格宾、16-岩体、17-加强钢丝、18-横隔板、19-盖板、20-前面板、21-后面板、22-铁丝、23-镀高尔凡覆塑六边形双绞合钢丝拉筋网面、24-土工格栅。

具体实施方式

实施例参见图1、图2所示，这种机场工程高边坡加筋格宾挡墙，由基底面1到坡顶填土表面5依次为浆砌石基础6、加筋格宾段8和自然放坡段9；

所述浆砌石基础6位于坡脚处，浆砌石基础6底角处的基底面1上砌筑有锚杆抗滑梁7，锚杆抗滑梁7的锚杆从铅直方向向坡面倾斜15度，锚杆进入基底面1深度不少于2m。所述浆砌石基础6外周回填有石渣料3。

所述加筋格宾段8设于浆砌石基础6上方，并沿坡面岩基开挖台阶4向上呈阶梯状层叠布置，加筋格宾层结构包括：加筋格宾面墙、第一土工格栅层10、土工布反滤层12、机制砂层13和回填石料层14。

所述加筋格宾面墙位于加筋格宾层结构外立面，由加筋格宾15绞合连接而成。所述加筋格宾面墙上可设置绿化层或者营养土工包。

所述第一土工格栅层10横向垂直于加筋格宾15，其一端铺设在加筋格宾15底部并与加筋格宾的前面板20齐平，另一端铺设至坡面岩基开挖台阶4上，并与岩基面锚固。

所述土工布反滤层12沿加筋格宾15高度竖向全长铺设，土工布反滤层12上边缘和下边缘横向内延伸并分别与上下加筋格宾层结构的第一土工格栅层10贴紧。

所述机制砂层13和回填石料层14依次铺设在第一土工格栅层10上方。

所述加筋格宾层结构横向垂直于加筋格宾15中部设有第二土工格栅层11，并在第二土工格栅层11上方也铺设有机制砂层13和回填石料层14。所述第二土工格栅层11一端向上反包于其上方的回填石料层14上并与上层加筋格宾层结构的第一土工格栅搭接，搭接长度不小于1m，另一端铺设至坡面岩基开挖台阶4上，并与岩基面锚固。

所述自然放坡段9由坡面、内侧回填石料和内侧横向间隔设置的土工格栅24构成，内侧回填石料采用自然爆破石料，坡面采用浆砌块石。

参见图1、3、4所示，所述加筋格宾15整体为长方体箱形，其中间设有横隔板18，顶部设有盖板19，前面板20与后面板21之间加装有加强钢丝17，加筋格宾15内部填充有石料。

所述加筋格宾15的六个面均为镀高尔凡覆塑六边形双绞合钢丝拉筋网面23，加筋格宾与相邻加筋格宾的邻边均由铁丝22绞合连接。

参见图5所示，所述加筋格宾面墙为凹形弧面，加筋格宾15的前面板紧靠，后面板就势错开。

参见图6所示，所述加筋格宾面墙为凸形弧面，加筋格宾15的前面板紧靠，后面板相互重叠。

本实用新型的施工方法如下：

一、基岩清理、测量定位

1、现场山体植被清表，基岩清理整平，无松动块石，基岩牢固稳定。

2、测量人员根据边坡设计参数要求和测量平面位置控制网，采用全站仪或GPS进行实地测量定位放线，确定坡脚的准确位置。

3、坡脚必须开挖至中风化基岩，对基础底面的地基进行承载力检测，承载力应不小于800KPa。

二、溶洞处理

1、边坡施工部位存在溶洞、溶槽、溶隙等采用设计要求充填法进行处理。

2、对规模较小的溶槽、溶隙等，直接清除充填物后回填C20水泥混凝土，清除深度按0.5m控制。

3、对无充填的溶槽、溶隙等，应首先回填碎石，并采用水冲法密实，然后回填C20混凝土，回填混凝土厚度为0.5m。

4、对规模、深度较大的溶洞、溶槽等，清挖深度应不小于2倍洞宽，最深按6m控制；上部洞口应开挖成倒喇叭形斜面；清挖范围内的洞底、洞壁上的粉质粘土、夹泥、钙化层均应清除干净。

5、溶洞、溶槽底部采用碎石回填，应分层夯实，压实后的固体体积率不小于79%。然后进行浆砌块石施工，顶部预留回填C20混凝土厚度按1/2洞口直径（或长轴宽度）确定，但最小不应小于0.5m。

6、浆砌石采用的石料应为未风化剥落、质地坚硬、无裂纹、夹层的石料，块石中部厚度不小于15cm，抗压强度应不低于MU30。

三、锚杆抗滑梁施工

1、锚杆抗滑梁施工前建基面冲洗干净，无浮石、松动岩块，凿除高低不平的岩石，溶洞、溶隙、集中裂隙带等均处理完成，基面形成平整分段便于施工。 

2、锚杆采用全长灌浆锚杆，锚杆方向从铅直方向向边坡倾斜15°，锚杆采用直径32mm及以上热轧带肋钢筋，成孔直径应不小于90mm，孔位偏差不大于50mm，进入基底面深度不少于2m；遇落水洞、溶隙、裂隙时可调整位置，在大面溶洞处可取消锚杆。

3、锚杆施工采用先注浆后插杆，注浆材料为M25水泥砂浆，采用中细砂，粒径不大于2mm，含泥量不大于3%。注浆前应对锚杆孔吹孔，注浆后72小时内不得碰撞锚杆，锚杆顶部弯钩应与混凝土钢筋焊接。

4、混凝土抗滑梁设于基岩面，应根据实际地形分段浇筑，外边沿为基础开挖外边缘1m。施工中按内侧高度不低于1m控制，基础顶面向外留1%纵坡排水，外侧高度根据实际地形确定。

5、钢筋规格满足国标要求，保护层厚度为50mm，钢筋采用焊接，焊缝长度应满足：单面焊不小于10d（d为钢筋直径），双面焊不少于5d；采用绑扎时，搭接长度不小于35d。

四、浆砌块石基础砌筑

1、浆砌块石基础砌筑前，应将基底表面风化、松软土石清除。

2、基础位于斜坡地面时，其趾（址）部埋入深度和距地面水平距离应同时符合规定要求。采用倾斜基底时，应准确挖凿，不得用填补方法筑成斜面。

3、砌筑砂浆采用M10水泥砂浆。施工前应通过试验确定配合比，严格采用重量比配制，用机械拌合。砂浆应有良好的和易性，随拌随用，在搅拌后3-4小时内用完。

4、砌筑石料在使用前应浇水湿润，石料表面如有泥土、水锈等应清洗修凿干净。

5、砌石应分层砌筑，采用铺浆法砌筑。砂浆稠度宜为3～5cm，分段砌筑，每隔15～20m，设置变形缝，缝宽20mm，留空缝。

6、砌体勾缝采用凹缝，勾缝前将石面清理干净，勾缝宽度应均匀美观，深度为10mm～20mm，勾缝砂浆强度不低于砌体砂浆强度。

7、浆砌石挡墙、浆砌石挡墙基础应按1m*1m孔距按梅花形布置泄水孔。

8、砌筑高度超过1.2m时应搭设脚手架，并应做好安全管理措施。砌体施工完成后应及时洒水养护。

五、土工格栅铺设

1、根据坡型及部位不同，分别采用不同规格的高密度聚乙烯（HDPE）格栅。土工格栅采取横向垂直于加筋格宾墙面铺设，第一层土工格栅铺设在加筋格宾下部与前面板齐平，内侧铺设至开挖基岩面上，与基岩面采用Φ8钢筋U型钉锚固。

2、铺设的土工格栅主要受力方向最好是通长无接头，幅与幅之间的连接采用同材质的连接棒连接， 连接之后应拉紧伸直，使格栅在土中为绷直均匀受力状态。每排非受力方向之间的搭接采用塑料条绑扎，绑扎点的间距不大于1m，搭接宽度不少于2个肋条。

3、土工格栅在设计铺设长度范围与岩基开挖台阶相搭接的部位均需采取锚固措施。锚固方法采用冲击钻成孔后打入U型钉，U型钉采用Φ8钢筋加工，每延米不少于4根。在锚固过程需要注意不得损伤土工格栅。

4、在第二层土工格栅(面板中部)铺设时应注意采用反包方式与上层土工格栅搭接，搭接长度不小于1m。

六、土工布反滤层铺设

1、土工布沿加筋格宾高度竖向全长铺设，整幅宽度不小于160cm；长度为20-30m为宜，搭接不小于100mm。

2、土工布沿加筋格宾内侧面板铺设，下面在第一层土工格栅上铺设宽度为40cm。预留40cm作为第二层回填层上的反包滤层。待第二层碎石回填层碾压施工完毕，在进行预留40cm土工布反包铺设。

3、土工布铺设过程中避免污染和撕坏，确保与土工格栅、加筋格宾接触面平整无皱折。

七、机制砂铺设

机制砂采用人工使用小推车铺设，厚度5cm，应保证砂层平整密实。以防止回填料破坏土工格栅。

八、石料回填

1、石料回填要求：填料最大粒径不得大于15cm，大于10cm的颗粒含量不超过全重的20%，含泥量不大于7%。要求级配良好，不均匀系数Cu5，曲率系数C_C＝1-3。填筑后填筑体渗透系数不小于1×10^-2cm/s。

2、回填厚度35cm。回填过程中，避免机械接触下层土工格栅及加筋格宾。在距离加筋格宾100cm区域内，采用人工配合机械分层回填。回填厚度≯20cm。

3、回填过程中，避免石料集中投放，边回填边平整。保证回填石料分布均匀。严格控制回填高程，避免超高。

4、回填料碾压施工控制：

压设备的选择、施工技术参数18t、22t振动压路机、2t轻型振动压路机。通过试验段确定，静碾6遍后振动碾压8遍施工。

碾压施工需要注意的事项：

a、回填料含水量控制在最佳含水量的±2%。

b、回填料碾压流程采取先轻后重，先用18t振动压路机先进行静压6遍稳定，然后进行震动碾压4遍，然后22t压路机震动碾压4遍。首先从筋带中部开始逐步碾压至筋带尾部，再碾压至加筋石笼附近。碾压至加筋格宾距离1m时停止。靠近加筋格宾1m影响区范围内改用轻型2t振动压路机顺加筋格宾安装方向进行静压及震动碾压。碾压搭接宽度不应小于碾压设备的1/3。压路机碾压速度不超过5km/h。

c、碾压过程中压路机严禁急停、调头。

d、碾压结束后，立即进行固体体积率检测，达到设计要求（固体体积率≥79%）后，进行后续施工。

九、加筋格宾安装

1、加筋格宾长度为2m，宽度1m，高度为0.8m，中间设置隔板。钢丝表面进行镀锌覆塑防腐处理，钢丝延伸率不低于10%，网面抗拉强度不低于50kN/m。

2、将加筋格宾构件在规定的位置预先进行组装，相邻加筋格宾构件面墙的所有相邻边均进行绞合连接，所有的绞合方式均为按间隔10-15cm单圈缠绕-双圈锁紧间隔绞合，使面墙构成一个连续的整体面，组装样式见图4。一次绞合的边缘最长不应超过1米，绞边钢丝的末端应再次缠绕在网面上。

3、保证加筋格宾的整体稳定性，在加筋格宾的各箱体连接完成后，在加筋格宾的外侧面板的中间部位和顶部，以及内侧面的顶部采用DN40mm钢管顺箱边缘进行临时固定，以保证箱体装料后边缘线顺直流畅。

4、加筋格宾土挡墙弧形面墙及转折情况处理：

凹型弧面：前面板紧靠,后面板就势错开,相临单元面墙必须用钢丝紧密连接。

凸型弧面：前面板紧靠,后面板重叠。

5、加筋格宾底部与下面铺设的土工格栅和加筋格宾进行纵向两道绞合连接，形成整体性，所绞合方式均按间隔10-15cm单圈缠绕-双圈锁紧间隔绞合。

6、加筋格宾尾部与土工格栅重叠区域采用绑扎方式连接。每片不少于6点，横向和纵向各绑扎3点，间距1m左右为宜。扎线须同加筋格宾材质钢丝。

十、加筋格宾填料

1、干砌石材料要求：应选用坚硬、不易水解和风化、不易碎的块石。石料粒径大小于10cm～30cm为宜，小于加筋格宾最大孔径的细料累计含量不超过5%。干砌石填料孔隙率应小于25%。

2、面墙加筋格宾干砌石装填时，应注意统筹装填进度，应保证在一定长度段内相临加筋格宾面墙中填充的石料高度在装填过程中高差不超过35cm，以防引起侧边挤压变形，导致盖板无法吻合，难以施工。

3、回填块石按照干砌块石工艺控制。每装填完成二分之一加筋格宾高度时，在前面板与后面板间加装2道加强钢丝，材质同加筋格宾。其横向间距为40cm以限制面墙变形，保证面墙平整度。

4、面板外表面的石料摆放，并尽量将相对平整的石面朝外摆放，降低空隙率，保证顶面平整。干砌石料的充填率应不小于75%。

5、封盖时，利用封盖夹先行固定角端与相邻结点，并行绑扎。绑扎步骤每20cm绑扎一次，所有绑扎方式都须双股绑扎并绞紧，以便将单个石笼和其它相邻石笼连接在一起。注意不要损坏网丝和涂层。盖板需要与加筋格宾及各部分隔板绑牢固，同时相邻网盖间也要绑好。

十一、自然放坡填筑

1、加筋格宾土挡墙达到要求高度后，进行自然放坡填筑。自然放坡坡高一般为10m，坡比1:1.25。

2、自然放坡段间距1.6m设一道土工格栅，长度按铺设位置10-15m不等。

3、回填石料采用山体自然爆破料，最大粒径不大于40cm，采用振动碾压，固体体积率不小于79%。

4、边坡10-15m内侧土面回填区采用自然爆破石料，每层按1.2m控制，进行冲击碾压。

5、10m高自然放坡坡面采用浆砌块石拱形护坡。

十二、墙面绿化

1、根据总体布置，可在加筋格宾面墙台阶上设置绿化层，或者布设营养土工包种适宜的植被。

2、选择布设营养土工包方式进行墙面绿化的方式是：土工包随加筋格宾填料随密实时埋入箱体中。

Claims (10)

1.一种机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：由基底面（1）到坡顶填土表面（5）依次为浆砌石基础（6）、加筋格宾段（8）和自然放坡段（9）；

所述浆砌石基础（6）位于坡脚处，浆砌石基础（6）底角处的基底面（1）上砌筑有锚杆抗滑梁（7）； 

所述加筋格宾段（8）设于浆砌石基础（6）上方，并沿坡面岩基开挖台阶（4）向上呈阶梯状层叠布置，加筋格宾层结构包括：加筋格宾面墙、第一土工格栅层（10）、土工布反滤层（12）、机制砂层（13）和回填石料层（14）；

所述加筋格宾面墙位于加筋格宾层结构外立面，由加筋格宾（15）绞合连接而成；加筋格宾（15）整体为长方体箱形，其中间设有横隔板（18），顶部设有盖板（19），并在前面板（20）与后面板（21）之间加装有加强钢丝（17），加筋格宾（15）内部填充有石料； 

所述第一土工格栅层（10）横向垂直于加筋格宾（15），其一端铺设在加筋格宾（15）底部并与加筋格宾的前面板（20）齐平，另一端铺设至坡面岩基开挖台阶（4）上，并与岩基面锚固；

所述土工布反滤层（12）沿加筋格宾（15）高度竖向全长铺设，土工布反滤层（12）上边缘和下边缘横向内延伸并分别与上下加筋格宾层结构的第一土工格栅层（10）贴紧；

所述机制砂层（13）和回填石料层（14）依次铺设在第一土工格栅层（10）上方。

2.根据权利要求1所述的机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：所述加筋格宾层结构横向垂直于加筋格宾（15）中部设有第二土工格栅层（11），并在第二土工格栅层（11）上方也铺设有机制砂层（13）和回填石料层（14）。

3.根据权利要求2所述的机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：所述第二土工格栅层（11）一端向上反包于其上方的回填石料层（14）上并与上层加筋格宾层结构的第一土工格栅搭接，搭接长度不小于1m，另一端铺设至坡面岩基开挖台阶（4）上，并与岩基面锚固。

4.根据权利要求1所述的机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：所述锚杆抗滑梁（7）的锚杆从铅直方向向坡面倾斜15度，锚杆进入基底面（1）深度不少于2m。

5.根据权利要求1所述的机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：所述加筋格宾（15）的六个面均为镀高尔凡覆塑六边形双绞合钢丝拉筋网面（23），加筋格宾与相邻加筋格宾的邻边均由铁丝（22）绞合连接。

6.根据权利要求1所述的机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：所述加筋格宾面墙为凹形弧面，加筋格宾（15）的前面板紧靠，后面板就势错开。

7.根据权利要求1所述的机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：所述加筋格宾面墙为凸形弧面，加筋格宾（15）的前面板紧靠，后面板相互重叠。

8.根据权利要求1所述的机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：所述加筋格宾面墙上设置绿化层或者营养土工包。

9.根据权利要求1所述的机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：所述浆砌石基础（6）外周回填有石渣料（3）。

10.根据权利要求1所述的机场工程高边坡加筋格宾挡墙，其特征在于：所述自然放坡段（9）由坡面、内侧回填石料和内侧横向间隔设置的土工格栅（24）构成，内侧回填石料采用自然爆破石料，坡面采用浆砌块石。

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