应用于场地快速加宽的临时支护结构及其施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于场地快速加宽的临时支护结构及其施工方法，包括锚杆、混凝土面层、沙袋、钢筋网、钢筋爪、钢筋弯钩，多个所述锚杆的坡体段水平等间距插入原岩质边坡的坡体内固定，所述锚杆的外伸段钢筋两侧等间距接有多个钢筋爪，所述的钢筋爪上贯穿有装满碎石的沙袋，每个锚杆的外伸段末端通过钢筋网连接，锚杆和沙袋的间隙处填充有碎石土，钢筋网处喷射有混凝土面层。本发明所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构及其施工方法，通过锚杆、横向钢筋组成主要支护结构，充填有沙袋及碎石土，能够快速支撑起加宽的临时支护结构，既能缩短工期，又能降低工程造价。
【专利说明】
应用于场地快速加宽的临时支护结构及其施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及岩土工程技术领域，工民建筑、公路、铁路等工程用于岩质场地快速加宽，尤其涉及一种应用于场地快速加宽的临时支护结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着工程建设的发展，建筑越来越高、越来越大，各类工程场地也越来越大，但在坡顶处往往施工作业区域受到限制，人们生活范围受到约束，工程抢险工作不能够及时的进行，需要对建筑场地进行加宽，但目前为止国内对解决这种情况的技术还不是很成熟，有待开发一种有效的快速加宽的临时支护结构来改变现状。
【发明内容】
[0003]本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种应用于场地快速加宽的临时支护结构及其施工方法，用于解决现有的工程建设未有对建筑场地进行临时加宽技术的缺点。本发明采用的技术手段如下:
[0004]—种应用于场地快速加宽的临时支护结构，包括锚杆、混凝土面层、沙袋、钢筋网和钢筋爪，多个所述锚杆的坡体段水平等间距插入原岩质边坡的坡体内固定，所述锚杆的外伸段钢筋两侧等间距焊接有多个钢筋爪，所述的钢筋爪上贯穿有装满碎石的沙袋，每个锚杆的外伸段末端通过钢筋网连接，锚杆和沙袋的间隙处填充有碎石土，钢筋网处喷射有混凝土面层。
[0005]作为优选所述的钢筋网固定于锚杆外伸段末端具有的钢筋弯钩上。
[0006]作为优选锚杆上设置有多个用于加强结构强度的横向钢筋。
[0007]作为优选最底层排列设置的锚杆紧贴原岩质边坡底部的混凝土基础。
[0008]—种应用于场地快速加宽的临时支护结构的施工方法，包括以下步骤:
[0009](I)、施工前准备，先进行待加宽场地的基底处理，然后根据设计要求加工锚杆外伸段钢筋与钢筋爪，并且将钢筋爪均匀焊接于锚杆外伸段的钢筋两侧；
[0010](2)、施工时，先进行最底层锚杆同坡体间施工，根据设计要求在原岩质边坡坡体的水平方向钻孔，将锚杆内坡体段钢筋伸入锚孔内固定。
[0011](3)、当锚孔内注入的早强浆体凝固至规定强度后，用内装满碎石的沙袋贯穿在锚杆外伸段的钢筋爪上。
[0012](4)、将横向钢筋分别同锚杆外伸段钢筋水平方向垂直交叉连接。
[0013](5)、使用碎石土填满并覆盖沙袋间隙处。
[0014](6)、铺设钢筋网，使钢筋网同锚杆外伸段末端预留的钢筋弯钩连接，并对钢筋网处喷射混凝土面层。
[0015](7)、每层施工完成后，重复上述施工步骤，直至施工完成。
[0016]作为优选步骤(2)中所述的锚杆内坡体段钢筋伸入锚孔内固定后，向锚孔和锚杆的间隙处注入早强浆体。
[0017]作为优选步骤(4)所述的横向钢筋间距离为不大于3m。
[0018]作为优选步骤(5)中碎石土采用人机结合的方式进行摊铺与压平。
[0019]作为优选步骤(I)中所述的钢筋爪在锚杆上的间隔为300mm-500mm，钢筋爪的长度为150mm-200mm，所述的钢筋爪竖直方向设置，焊接固定于锚杆钢筋上，并且使钢筋爪同锚杆钢筋轴线垂直。
[0020]作为优选所述的碎石土填料的直径不大于15cm。
[0021]与现有技术比较，本发明所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构及其施工方法，通过锚杆和横向钢筋组成主要支护结构，充填有沙袋及碎石土，能够快速支撑起加宽的临时支护结构，既能缩短工期，又能降低工程造价。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的整体结构示意图。
[0023]图2是本发明的俯视图。
[0024]图3是本发明的局部示意图。
[0025]图4是本发明钢筋弯钩与钢筋网连接图。
[0026]图5是本发明钢筋网的结构示意图。
[0027]图6是本发明施工步骤(I)和(2)的示意图。
[0028]图7是本发明施工步骤(3)和(4)的示意图。
[0029]图8是本发明施工步骤(5)和(6)的示意图。
[0030]其中:1、锚杆，2、横向钢筋，3、混凝土面层，4、沙袋，5、钢筋网，6、原岩质边坡，7、钢筋爪，8、混凝土基础，9、钢筋弯钩。
【具体实施方式】
[0031]如图1-图8所示，一种应用于场地快速加宽的临时支护结构，包括锚杆1、混凝土面层3、沙袋4、钢筋网5和钢筋爪7，多个所述锚杆I的坡体段水平等间距插入原岩质边坡6的坡体内固定，所述锚杆I的外伸段钢筋两侧等间距焊接有多个钢筋爪7，所述的钢筋爪7上贯穿有装满碎石的沙袋4，每个锚杆I的外伸段末端通过钢筋网5连接，锚杆I和沙袋4的间隙处填充有碎石土，钢筋网5处喷射有混凝土面层3，成型后的支护结构强度高，施工速度快，既能缩短工期，又能降低工程造价。
[0032]所述的钢筋网5固定于锚杆I外伸段末端具有的钢筋弯钩9上。锚杆I上设置有多个用于加强结构强度的横向钢筋2。最底层排列设置的锚杆I紧贴原岩质边坡6底部的混凝土基础8。
[0033]本发明的锚杆I钢筋分为两部分，一部分是伸入边坡锚孔内的坡体段，一部分是伸出边坡的外伸段，外伸段上焊接钢筋爪。锚杆钢筋与横向钢筋2水平垂直交叉连接。
[0034]如图1-图8所示，一种应用于场地快速加宽的临时支护结构的施工方法，采用逆作法，包括以下步骤:
[0035](I)、施工前准备，先进行待加宽场地的基底处理，然后根据设计要求加工锚杆外伸段钢筋I与钢筋爪7，并且将钢筋爪7均匀焊接于锚杆外伸段的钢筋两侧;作为优选步骤
(I)中所述的钢筋爪7在锚杆I上的间隔为300mm-500mm，钢筋爪7在锚杆I上的间隔优选为500_，钢筋爪7的长度为150mm-200mm，钢筋爪7的长度优选为150_，所述的钢筋爪7竖直方向设置，焊接固定于锚杆I钢筋上，并且使钢筋爪7同锚杆I钢筋轴线垂直。
[0036](2)、施工时，先进行最底层锚杆I同坡体间施工，根据设计要求在原岩质边坡6坡体的水平方向钻孔，将锚杆I内坡体段钢筋伸入锚孔内固定;作为优选步骤(2)中所述的锚杆I的坡体段钢筋伸入锚孔内固定后，向锚孔和锚杆I的间隙处注入早强浆体。
[0037](3)、当锚孔内注入的早强浆体凝固至规定强度，用内装满碎石的沙袋4贯穿在锚杆外伸段的钢筋爪7上，放置好之后，将沙袋4对齐。
[0038](4)、将横向钢筋分别同锚杆I外伸段钢筋水平方向垂直交叉连接;作为优选步骤
(4)所述的横向钢筋间距离为不大于3m，横向钢筋之间的间距优选为3m，每隔3m距离将横向钢筋与每一锚杆I外伸段钢筋连接，用于增强支护结构的刚度，沙袋4、锚杆钢筋I与横向钢筋2组成主要支护结构。
[0039](5)、使用碎石土填满并覆盖沙袋4间隙处;作为优选步骤(5)中碎石土采用人机结合的方式进行摊铺与压平，摊铺厚度均匀一致，表面平整;其中，距混凝土面层3的1.5m范围内采用人工摊铺。
[0040]碎石土填料优先选用有一定级配、透水性较好的砂类土、碎(砾)石类土，以保证筋带与填料之间能发挥较大的摩擦力，确保结构稳定;作为优选所述的碎石土填料的直径不大于15cm。
[0041](6)、铺设钢筋网5，使钢筋网5同锚杆I外伸段末端预留的钢筋弯钩9连接，并对钢筋网5处喷射混凝土面层3;
[0042](7)、每层施工完成后，重复上述施工步骤，直至施工完成。
[0043]本发明支护结构施工过程中，进行坡顶的竖向和水平位移、周边地表竖向沉降及地表裂缝的监测，以保证边坡的安全，本发明支护结构施工过程中，实现了缩短工期，降低工程造价的目的。
[0044]本发明能够用于各类工程场地临时加宽支护结构中，在具体的实施例中，如图6所示，原岩质边坡6的边坡高度为8.0m，需加宽的宽度为4m。
[0045]加宽施工前，原岩质边坡6已采用预应力锚索+全长粘结性锚杆支护完成，现在原岩质边坡6外侧进行加宽。
[0046]如图1所示，施工过程中，先采用混凝土基础8，进行待加宽场地的基底处理，然后根据设计要求加工伸出坡体段的锚杆I，每隔500mm在锚杆I外伸段的钢筋两侧焊接长度150mm的钢筋爪7，方向竖直垂直于钢筋轴线;再进行最底一排锚杆I的施工，先在原岩质边坡6坡体设计位置进行钻孔施工，放入加工后的锚杆I钢筋，锚孔注入早强浆体。
[0047]如图7所示，待浆体达到一定强度后，用内装满碎石的沙袋4贯穿在锚杆I外伸段的钢筋爪7上;每隔3m距离将横向钢筋2与每一锚杆I外伸段钢筋连接，用于增强支护结构的刚度。
[0048]如图8所示，沙袋4的间隙处用碎石土填满并覆盖，采用人机结合的方式进行摊铺与压平;在锚杆I外伸段末端应预留钢筋弯钩9，用于与喷射混凝土面层3内的钢筋网5连接；铺设钢筋网5，完成与预留钢筋弯钩9的连接后，进行喷射混凝土面层3的施工;每层施工完成后，重复上述施工步骤，直至施工完成。
[0049]其中，本发明混凝土面层3采用的是C25喷射混凝土喷射成型，混凝土面层3的厚度为150mm，内置有Φ 80150 X 150钢筋网；原岩质边坡6的坡顶采用C25喷射混凝土喷射成型，坡顶混凝土层的厚度为250mm，内置双层Φ 80150 X 150钢筋网。
[0050]需要注意的是，距离原岩质边坡6坡顶6m范围内禁止堆载，6m范围外堆载值不得超过1kPa。
[0051]在施工的过程中，伴随着原岩质边坡6坡顶的竖向和水平位移、周边地表竖向沉降及地表裂缝的监测。
[0052]监测预警值为:水平或竖向累积位移达30mm，或位移速率达到2mm/d。当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，并应对支护结构和周边环境中的保护对象采取应急处理措施。
[0053](I)监测数据达到监测预警值。
[0054](2)支护结构或周边土体的位移值突然明显增大。
[0055]工程施工和使用期间，每天应由专人进行巡视检查，对支护结构、施工工况、周边环境、监测设施进行巡视检查，如发现异常和危险情况应及时通知建设方及其他相关单位。
[0056]本发明所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构及其施工方法，既加快了施工速度，简化了施工工艺，又降低了工程成本，加宽后的场地能够作为临时建筑场地、生活场所以及工程抢险的临时道路等。
[0057]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于场地快速加宽的临时支护结构，其特征在于包括锚杆、混凝土面层、沙袋、钢筋网和钢筋爪，多个所述锚杆的坡体段水平等间距插入原岩质边坡的坡体内固定，所述锚杆的外伸段钢筋两侧等间距焊接有多个钢筋爪，所述的钢筋爪上贯穿有装满碎石的沙袋，每个锚杆的外伸段末端通过钢筋网连接，锚杆和沙袋的间隙处填充有碎石土，钢筋网处喷射有混凝土面层。2.根据权利要求1所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构，其特征在于:所述的钢筋网固定于锚杆外伸段末端具有的钢筋弯钩上。3.根据权利要求1或2所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构，其特征在于:锚杆上设置有多个用于加强结构强度的横向钢筋。4.根据权利要求3所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构，其特征在于:最底层排列设置的锚杆紧贴原岩质边坡底部的混凝土基础。5.—种应用于场地快速加宽的临时支护结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤: (1)、施工前准备，先进行待加宽场地的基底处理，然后根据设计要求加工锚杆外伸段钢筋与钢筋爪，并且将钢筋爪等间距焊接于锚杆外伸段的钢筋两侧； (2)、施工时，先进行最底层锚杆同坡体间施工，根据设计要求在原岩质边坡坡体的水平方向钻孔，将锚杆内坡体段钢筋伸入锚孔内固定； (3)、用内装满碎石的沙袋贯穿在锚杆外伸段的钢筋爪上； (4)、将横向钢筋分别同锚杆外伸段钢筋水平方向垂直交叉连接； (5)、使用碎石土填满并覆盖沙袋间隙处； (6)、铺设钢筋网，使钢筋网同锚杆外伸段末端预留的钢筋弯钩连接，并对钢筋网处喷射混凝土面层； (7)、每层施工完成后，重复上述施工步骤，直至施工完成。6.根据权利要求5所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构的施工方法，其特征在于: 步骤(2)中所述的锚杆内坡体段钢筋伸入锚孔内固定后，向锚孔和锚杆的间隙处注入早强浆体。7.根据权利要求5所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构的施工方法，其特征在于: 步骤(4)所述的横向钢筋间距离为不大于3m。8.根据权利要求5所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构的施工方法，其特征在于: 步骤(5)中碎石土采用人机结合的方式进行摊铺与压平。9.根据权利要求5所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构的施工方法，其特征在于: 步骤(I)中所述的钢筋爪在锚杆上的间隔为3 O O m m - 5 O O m m，钢筋爪的长度为15 O m m -200mm，所述的钢筋爪竖直方向设置，焊接固定于锚杆钢筋上，并且使钢筋爪同锚杆钢筋轴线垂直。10.根据权利要求5所述的应用于场地快速加宽的临时支护结构的施工方法，其特征在于:所述的碎石土填料的直径不大于15cm。
【文档编号】E01C21/00GK105821730SQ201610316678
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王海涛, 宋词, 张景元, 涂兵雄, 何永
【申请人】大连交通大学