專利名稱：坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及巖土工程邊(滑)坡治理技術，特別涉及一種多級框架梁護坡結構。
背景技術：
框架錨桿結構(也叫錨桿框架梁)是一類輕型支擋結構，因其靈活性和施工便捷性、安全性等優(yōu)點在滑坡或邊坡治理工程中有廣泛的應用，尤其在多級高邊坡防護時可以用在分級開挖過程中逐級加固。但是在當前此類實際工程中，通常存在兩個典型的問題:一是各級坡的錨桿框架梁之間無連接，各自獨立防護本級坡面，多級框架梁之間不能協(xié)同分擔坡體壓力荷載；二是各級坡面框架梁之間的伸縮縫沿坡面從上而下均在同一直線上，在某些特殊條件下(如強降雨)可能會產生在相鄰伸縮縫之間的坡體從上而下整體全部滑出。因此，對當前工程中常用的框架錨桿結構而言，雖有一定的優(yōu)點，但也存在著明顯的不合理之處。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題，就是針對現(xiàn)有技術框架錨桿結構的缺點，提供一種坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，實現(xiàn)上下左右多榀錨桿框架梁之間協(xié)同工作，共同承擔和調整作用于其上的坡體壓力。本發(fā)明解決所述技術問題，采用的技術方案是，坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，具有相互交叉的橫梁和豎梁構成的框架梁，所述框架梁分布于不同坡級的坡面上，相隔一定間距在橫梁與豎梁交叉處設置有錨桿，其特征在于，相鄰坡級的坡面之間設置有平臺，所述平臺上分布有框架梁，相鄰坡級的框架梁以及平臺上的框架梁中的豎梁連接在一起成為整體結構。本發(fā)明的技術方案，利用平臺上的框架梁將相鄰坡面上的框架梁連接起來，可以將一定范圍內的框架梁連接成一個整體結構，實現(xiàn)上下左右多榀錨桿框架梁之間協(xié)同工作，共同承擔和調整作用于其上的坡體壓力。進一步的，分布于坡面上的框架梁中，橫梁每隔3 4倍的錨桿橫向間距設置一道伸縮縫。設置伸縮縫是巖土工程中舒緩錨桿框架梁形變應力的常用技術，本發(fā)明的框架梁護坡結構分布面積廣，橫梁和豎梁長度較大，采用該技術有利于釋放錨桿框架梁形變應力，提高整個框架梁護坡結構的穩(wěn)定性和可靠性。進一步的，相鄰坡面上的框架梁中的伸縮縫交錯布置。相鄰坡面上的框架梁中的伸縮縫交錯布置，可以分散坡體滑動時產生的壓應力，有效避免坡體整體滑出。具體的，分布于坡面上的框架梁中，橫梁與豎梁橫截面尺寸相同。分布于坡面上的框架梁，屬于防護結構，需要承受較大的坡體壓力，橫梁和豎梁采用相同的橫截面尺寸，可以提高結構的承受壓力的能力，而且也方便工程施工，有利于提高工程進度。進一步的，平臺上的框架梁中，豎梁間設置有橫向伸縮縫，且橫向伸縮縫也交錯布設。平臺上的豎梁間設置橫向伸縮縫，也是一種處理溫度應力的手段，有利于提高框架梁的穩(wěn)定性。同時，橫向伸縮縫交錯布設，可以分散上下級坡體滑動時產生的壓應力，有效避免同一級坡體整體滑出。推薦的，相鄰坡級的坡面坡度相同。采用相同的坡面坡度，各級坡面壓力較為接近，整個框架梁受力比較均勻，可以提高框架梁護坡結構的穩(wěn)定性和安全性。進一步的，每級坡面坡腳設置排水溝，在與豎梁交叉處，排水溝置于豎梁之上，使得排水溝順坡面向的內側面至坡面距離在各處相等。每級坡面坡腳設置排水溝，可以對每級坡面的雨水進行隔離單獨處理，避免多級坡面雨水集中，降低雨水對坡體的沖刷作用，提高防護效果。優(yōu)選的，所述橫梁和豎梁為鋼筋混凝土結構。鋼筋混凝土結構是巖土工程最普遍的工程構件，非常適合本發(fā)明這種多坡級，大面積的防護結構。優(yōu)選的，所述橫梁和豎梁截面為矩形。鋼筋混凝土結構的橫梁和豎梁，采用矩形截面形狀具有施工方便，成本低的優(yōu)點。推薦的，分布于平臺上的框架梁與分布于坡面上的框架梁，其橫梁截面對應邊長之比為2/3 3/4。分布于平臺上的框架梁與分布于坡面上的框架梁，針對不同受力情況，采用不同截面尺寸，既能夠保證防護效果，還可以節(jié)省工程造價和成本。本發(fā)明的有益效果是，既延續(xù)了傳統(tǒng)的各級邊坡“單獨型”框架錨桿施工便捷、安全的優(yōu)點，同時使得更多片坡面橫梁與豎梁有機連成一體，可充分發(fā)揮多片框架梁協(xié)同受力的特點，有助于多片框架梁自動均衡地調整坡體壓力，使得錨桿框架梁在整體上受力更加合理。同時，在各級坡頂平臺上采用框架護坡形式，其格內同樣也可以采用植被護坡技術進行坡面防護，從而可全面實現(xiàn)工程支擋和植被防護的有機結合，形成隱形支擋結構體系，在支擋邊(滑)坡的同時又兼顧了整個坡體的綠化與環(huán)保。具有坡體穩(wěn)定性程度高、安全可靠、施工方便快捷、節(jié)省工程造價、易與植被護坡相結合等諸多優(yōu)點，對于快速高效地治理邊(滑)坡，具有較好的技術經(jīng)濟綜合效益。


圖1是本發(fā)明結構示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖1局部放大示意圖；圖4是實施例平臺上框架梁結構示意圖；圖5是圖4的B-B剖視圖；圖6是圖4的C-C剖視圖；圖7a f為施工流程示意圖。
圖中，I 一基本格構單元；2 —豎向伸縮縫；3 —平臺；4 一在平臺上設置的豎梁間橫向伸縮縫；5 —開挖后的平臺面；6 —錨桿；7 —豎梁；8-橫梁；9_框架梁(包含豎梁和橫梁);42 —平臺橫梁；43 —平臺后緣線；44 —平臺前緣線；45 —排水溝；46 —開挖后的坡面；71 一原始坡面；72 —開挖坡體；76 —橫梁梁槽；77 —平臺梁槽；78 —豎梁梁槽；79 —伸縮縫；710 —橫梁鋼筋；711 —平臺梁鋼筋；712 —豎梁鋼筋；713 —鋼筋砼橫梁；714 —鋼筋砼平臺梁；715 —錨桿外錨頭；716 —鋼筋砼豎梁；a —排水溝順坡面向的內側面至坡面距離；α 一坡面坡度。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例，詳細描述本發(fā)明的技術方案。本發(fā)明通過在相鄰坡級的坡面之間設置平臺，利用平臺上分布的框架梁，將順坡向的上下相鄰兩級坡的框架梁連成一體，并且順坡向、橫坡向相鄰的框架梁構成整體式多級錨桿框架梁。具體地說，就是上下相鄰兩級的錨桿框架梁的豎梁(順坡向)為一連續(xù)梁，沿著上下兩級坡面及其間平臺呈折線型布設，除在上下兩級坡面上以一定間距布設橫梁外，還在平臺上以一定間距布設橫梁，各橫梁均與豎梁交叉，但平臺上的橫豎梁交叉節(jié)點上不設錨桿，相鄰坡面框架梁之間的伸縮縫均交錯布設。這樣，上下兩級坡及其間的平臺整體上呈現(xiàn)出格構錨固狀態(tài)，形成一個空間組合結構，以其整體抵抗滑坡推力，使作用于框架梁上的坡體壓力得以在較大范圍內協(xié)同調整，有利于錨桿框架梁受力的均衡性，而橫向、豎向伸縮縫的交錯布置，有利于多塊錨桿框架梁協(xié)同加固坡體，使坡體的穩(wěn)定程度得到進一步提高。同時，坡面及平臺的框格內均可植草、栽樹進行植被培養(yǎng)，起到綠化邊坡和加固邊坡的作用。將順坡向的上下相鄰兩級坡面的框架梁錨桿結構連同相關平臺上的框架梁結構一起作為一個基本格構錨固單元，沿著橫坡向以一定的間距布置(根據(jù)具體實際情況設計計算確定，如:取為9m)，在局部邊角處仍可用單榀格構加固，以達到治理邊(滑)坡的效果，如圖1 圖3所示。實施例本發(fā)明的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，如圖1 3所示。其中圖1為立面圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是圖1局部放大示意圖。圖1中示出了四級坡面上及其間的三個平臺上框架梁結構。相互交叉的橫梁8和豎梁7構成框架梁9，這些框架梁9分布于不同坡級的坡面上，相隔一定間距在橫梁8與豎梁7交叉處設置有錨桿6，本例框架梁9中橫梁8與豎梁7交叉處都設置有錨桿6。如果基本格構單元I的尺寸不大，也可以相隔一定間距，如間隔一個基本格構單元I設置錨桿。本例中，相鄰坡級的坡面之間設置有平臺3，其寬度為2m。平臺3上分布有框架梁9，其中包括二條橫梁8，一條位于平臺3中間，一條位于平臺前緣線44處。相鄰坡級的框架梁9以及平臺上的框架梁9中的豎梁7連接在一起成為整體結構，如圖2所示，豎梁7為一條連續(xù)的折線。從圖2中可以看出，相鄰坡級的坡面坡度(α )是相同的，各級坡面產生的壓力也基本上相同，這樣可以避免產生受力不均的現(xiàn)象，有助于提高框架梁的整體穩(wěn)定性。由圖1可見，本例框架梁護坡結構中，分布于坡面上的框架梁9中，橫梁8上每隔3倍的錨桿橫向間距設置一道豎向伸縮縫2，并且相鄰坡面上的框架梁9中的豎向伸縮縫2交錯布置，由圖3所示的局部放大示意圖可以清楚看出。本例中，所有橫梁8和豎梁7均為鋼筋混凝土結構，分布于坡面上的框架梁9中，橫梁8與豎梁7橫截面為尺寸相同的矩形，具體尺寸為30X40cm。由于分布于平臺上的框架梁基本上不承受坡體壓力，僅起連接作用，所以對于分布于平臺上的框架梁，其橫梁截面尺寸可以取為20X30cm，為坡面上的框架梁中橫梁截面對應邊長的2/3 3/4。參見圖3，本例平臺上的框架梁9中，豎梁間設置有橫向伸縮縫4，用于釋放溫度變化產生的應力，有利于提高框架梁結構的穩(wěn)定性。圖4 圖6示出了本例平臺上框架梁結構，每級坡面坡腳設置排水溝45，在與豎梁7交叉處，排水溝45置于豎梁7之上，使得排水溝45順坡面向的內側面至坡面距離在各處相等，均為a。施工方法:本發(fā)明的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，按如下方法施作，其示意圖如圖7所示，即從(a)順次到(f )逐步實現(xiàn)。I)從上而下分級開挖邊坡巖土體72，并開挖好平臺3，如圖7 Ca)所示；2)對于多級高邊坡71，遵循開挖后及時支擋的原則，在開挖兩級(最多開挖三級)后，按設計要求在坡面鉆孔、下錨桿鋼筋、注漿，完成錨桿6的施工，如圖7 (b)所示；3)平整坡面46及坡頂平臺，對每個基本格構錨固單元，根據(jù)伸縮縫及梁體設計位置放線，并在坡面46及平臺3上開挖形成各框架梁梁槽，如圖7中(C)所示的橫梁梁槽76、平臺梁槽77和豎梁梁槽78。4)對豎梁、坡面橫梁、平臺橫梁立模板并綁扎好鋼筋籠，注意框架梁交叉節(jié)點處鋼筋的綁扎牢固，如圖7中(d)所示；5)采用混凝土(至少C25號)連續(xù)澆筑每個基本格構錨固單元的坡面及平臺框架梁，通常將2 3級坡面的豎梁連續(xù)澆筑一次完成，并進行錨桿6外錨頭715與框架梁的連接施工，如圖7中(e)所示；6)待已澆筑完成的所有框架梁均達到養(yǎng)護周期后，再施作完成相關坡級坡頂平臺上的排水溝45，然后開挖下面的邊坡，如圖7中(f)所示；7)重復執(zhí)行2) 6)，直到完成邊坡所有的錨桿框架梁施工為止。
權利要求
1.坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，具有相互交叉的橫梁和豎梁構成的框架梁，所述框架梁分布于不同坡級的坡面上，相隔一定間距在橫梁與豎梁交叉處設置有錨桿，其特征在于，相鄰坡級的坡面之間設置有平臺，所述平臺上分布有框架梁，相鄰坡級的框架梁以及平臺上的框架梁中的豎梁連接在一起成為整體結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，其特征在于，分布于坡面上的框架梁中，橫梁每隔3 4倍的錨桿橫向間距設置一道伸縮縫。
3.根據(jù)權利要求2所述的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，其特征在于，相鄰坡面上的框架梁中的伸縮縫交錯布置。
4.根據(jù)權利要求1所述的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，其特征在于，分布于坡面上的框架梁中，橫梁與豎梁橫截面尺寸相同。
5.根據(jù)權利要求1所述的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，其特征在于，平臺上的框架梁中，豎梁間設置有橫向伸縮縫，且橫向伸縮縫交錯布設。
6.根據(jù)權利要求1所述的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，其特征在于，相鄰坡級的坡面坡度相同。
7.根據(jù)權利要求1所述的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，其特征在于，每級坡面坡腳設置排水溝，在與豎梁交叉處，排水溝置于豎梁之上，使得排水溝順坡面向的內側面至坡面距離在各處相等。
8.根據(jù)權利要求1 7任意一項所述的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，其特征在于，所述橫梁和豎梁為鋼筋混凝土結構。
9.根據(jù)權利要求8所述的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，其特征在于，所述橫梁和豎梁截面為矩形。
10.根據(jù)權利要求9所述的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，其特征在于，分布于平臺上的框架梁與分布于坡面上的框架梁，其橫梁截面對應邊長之比為2/3 3/4。
全文摘要
本發(fā)明涉及巖土工程邊坡治理技術。本發(fā)明公開了一種坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，實現(xiàn)上下左右多榀錨桿框架梁之間協(xié)同工作，共同承擔和調整作用于其上的坡體壓力。本發(fā)明的坡體壓力自調式多級框架梁護坡結構，具有相互交叉的橫梁和豎梁構成的框架梁，所述框架梁分布于不同坡級的坡面上，相隔一定間距在橫梁與豎梁交叉處設置有錨桿，相鄰坡級的坡面之間設置有平臺，所述平臺上分布有框架梁，相鄰坡級的框架梁以及平臺上的框架梁中的豎梁連接在一起成為整體結構。本發(fā)明利用平臺上的框架梁將相鄰坡面上的框架梁連接起來，可以將一定范圍內的框架梁連接成一個整體結構，非常適合多級邊坡工程治理和防護。
文檔編號E02D17/20GK103205976SQ20131014897
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月26日 優(yōu)先權日2013年4月26日
發(fā)明者肖世國, 周德培 申請人:西南交通大學