通道结构的制作方法

    专利2022-07-09  84


    本申请涉及岩土工程领域,尤其涉及一种通道结构。



    背景技术:

    边坡支挡防护工程都是岩土工程建设和运营阶段的重难点,随着城市建设的推进、交通事业的持续发展,针对复杂地质条件下,确保工程质量安全及周边构筑物沉降变形可控尤为重要,一旦发生周边构筑物受施工扰动较大,发生沉降变形事故,后果不可设想,相关整治处理难度极大,影响恶劣。

    如图1所示,现有技术中,市区隧道入口处通常采用槽型通道进行施工。常规槽型通道结构主要采用u型槽1’开展边坡支挡,并结合放缓边坡2’、加强截排水、坡面防护等措施开展边坡防护,若场地地质条件复杂,还需开展地下连续墙5’、排桩6’等特殊防护处理,不仅工程量大,且用于地下连续墙5’、排桩6’的施工机械设备占地空间大,空间受限,且设备本身施工扰动大,对隧道两侧建筑物9’有施工隐患,间接提高了施工难度。此外,u型槽的上方形成有门式桩3’,以提高u型槽整体的结构强度,但这样会使得进入隧道的载具高度受到限制,对通道通行能力及通行条件造成极大影响。



    技术实现要素:

    有鉴于此,本申请实施例期望提供一种通道结构,以解决现有技术通道通行能力及通行条件受到高度限制的问题。

    为达到上述目的,本申请实施例的技术方案是这样实现的:

    一种通道结构,包括:两道相对设立的侧墙体,每道所述侧墙体包括至少一块立板以及至少两根间隔设置的抗滑桩,所述立板的两端分别与两根相邻的所述抗滑桩固定连接;底板,所述底板的两侧连接两道所述侧墙体的所述立板与所述抗滑桩以形成位于地层下的槽形通道;以及设置在所述底板下方的支撑柱,所述支撑柱支撑在两道所述侧墙体的对应的所述抗滑桩之间。

    进一步地,所述抗滑桩的横截面形状为多边形,所述抗滑桩包括顺次连接的第一侧面、第二侧面以及第三侧面;同一道所述侧墙体中,其中一根所述抗滑桩的所述第一侧面与相邻的所述抗滑桩的所述第三侧面相对设置;所述立板的一端与其中一根所述抗滑桩的所述第一侧面固定连接,所述立板的另一端与相邻的一根所述抗滑桩的所述第三侧面固定连接;所述支撑柱的一端与其中一道所述侧墙体的所述抗滑桩的所述第二侧面固定连接,所述支撑柱的另一端与另一道所述侧墙体的相对应的所述抗滑桩的所述第二侧面固定连接。

    进一步地,所述抗滑桩为钢筋混凝土结构;和/或,所述立板为钢筋混凝土结构;和/或,所述底板为钢筋混凝土结构;和/或,所述支撑柱为钢筋混凝土结构。

    进一步地,所述抗滑桩包括多个第一钢筋头,所述第一侧面以及所述第三侧面均设置有向外延伸的所述第一钢筋头,所述立板为钢筋混凝土结构,所述立板内的钢筋与所述第一钢筋头焊接连接。

    进一步地,所述立板包括横向钢筋与纵向钢筋,所述横向钢筋与所述纵向钢筋纵横交错布置,所述横向钢筋与所述第一钢筋头焊接连接,所述纵向钢筋与所述横向钢筋绑扎连接。

    进一步地,所述抗滑桩包括多个第二钢筋头,所述第二钢筋头从所述第二侧面向外延伸,所述底板为钢筋混凝土结构,所述底板内的钢筋分别与所述第二钢筋头以及所述第一钢筋头焊接连接。

    进一步地,所述支撑柱为钢筋混凝土结构,所述支撑柱内的钢筋与所述第二钢筋头焊接连接。

    进一步地,所述底板与所述立板一体浇筑。

    进一步地,沿所述底板的横向宽度方向,所述底板的中部的水平高度高于两侧的水平高度。

    进一步地,所述底板靠近所述侧墙体的两侧形成有排水沟。

    通道结构通过设置两道相对设立的侧墙体、底板以及设置在底板下方的支撑柱。每道侧墙体包括至少一块立板以及至少两根间隔设置的抗滑桩,立板的两端分别与两根相邻的抗滑桩固定连接;立板可将内应力传递至深埋在土层中的抗滑桩,再由抗滑桩传递到土层,立板,从而实现侧墙体作为边坡支挡开展边坡防护的功能。底板连接两道侧墙体以形成位于地层下的槽形通道。支撑柱设置在底板下方,不会对穿过的载具高度造成限制,载具可以自由的通行,从而使得通道通行能力及通行条件好。且支撑柱与侧墙体的抗滑桩固定连接从而形成立体的结构,有效加强槽形通道的刚度,能更好的的承受土层施加的内应力。

    附图说明

    图1为现有技术中,隧道入口的槽型通道的结构示意图;

    图2为本申请实施例的通道结构的三维示意图;

    图3为图2中ii-ii的剖视图;

    图4为图2中i-i的剖视图;

    图5为图2中iii-iii的剖视图,其中,省略了底板与立板的混凝土包裹层;

    图6为本申请实施例的通道结构的施工方法的流程图。

    具体实施方式

    需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合,具体实施例中的详细描述应理解为本申请的解释说明,不应视为对本申请的不当限制。

    在本申请实施例的描述中,“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系,需要理解的是,这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

    一种通道结构,如图2至图5所示,包括两道相对设立的侧墙体1、底板2以及设置在底板2下方的支撑柱3。

    每道侧墙体1包括至少一块立板12以及至少两根间隔设置的抗滑桩11,立板12的两端分别与两根相邻的抗滑桩11固定连接;土层7受到自身重力,以及通道结构两侧的建筑物9的重力影响对通道结构持续施加内应力,立板12将内应力传递至深埋在土层7中的抗滑桩11,再由抗滑桩11传递到土层7,立板12,从而实现侧墙体1作为边坡支挡开展边坡防护的功能。

    底板2的两侧连接两道侧墙体1的立板12与抗滑桩11以形成位于地层7下的槽形通道4。具体地,底板3的两侧可分别与两块立板2的下端固定连接,横截面呈凵形,且抗滑桩11与底板3的对应区域也可以固定连接,通过底板3、立板1以及抗滑桩11共同围设成顶端开口的沿侧墙体1延伸的方向的槽形通道4;用于市区隧道入口,例如,过江隧道,隧道入口通常为斜向下延伸。可以理解的是,槽形通道4的顶端也可以再另外加入顶盖形成四周封闭,两端延伸的通道,具体以实际设计为准。

    此外,通过将底板2、抗滑桩11以及立板12一体设计连接,不仅可以传递土层7以及通道结构两侧的建筑物9的重力导致的附加应力,也可以将底板2以及立板12承受的地下水压力一体传递至抗滑桩11,有效解决抗浮影响。

    现有技术中,如图1所示,门式桩3’设置在u型槽1’的上方,因此形成了一个口字形入口,对穿过的载具高度造成限制,因此对通道通行能力及通行条件造成极大影响。

    本申请实施例中,支撑柱3设置在底板2下方,不会对穿过的载具高度造成限制,载具可以自由的通行,有利于优化通道通行能力及通行条件。且,支撑柱3支撑在两道侧墙体的对应的抗滑桩11之间,支撑柱3的一端与其中一道侧墙体1的抗滑桩11固定连接,支撑柱3的另一端与另一道侧墙体1的相对应的抗滑桩11固定连接,从而形成立体的结构,从而加强槽形通道4的刚度,能更好的的承受土层7施加的内应力。

    一种可能的实施例,如图2至图5所示,抗滑桩11的横截面形状为多边形。

    需要理解的是,不同于圆桩,横截面形状为多边形具有较大的抗剪切应力,圆桩直径与多边形的边长相当的情况下,圆桩对抗剪应力的能力较弱。现有技术中,地下连续墙5’、排桩6’均为圆桩,门式桩3’也为圆桩,圆桩的圆周面不便于在桩的中部搭接横向支撑杆(即门式桩3’的顶端横杆),因此通常门式桩3’将横向支撑杆设置在圆桩端部,这也导致门式桩3’的横向支撑杆不能设置在u型槽1’的底部。

    本申请实施例中,抗滑桩11可为方桩。从而方便的在任意部位连接支撑柱3。具体地,在水平、笔直的隧道入口路段,支撑柱3可以水平设置,两道侧墙体1的抗滑桩11一一正对,由此支撑柱3支撑在对应的两根抗滑桩11之间,提高结构强度。支撑柱3的支撑方向与通道结构的延伸方向垂直。在斜向下或者转弯的隧道入口路段,支撑柱3可以倾斜设置,两道侧墙体1的抗滑桩11错开,支撑柱3斜向支撑在对应的两根抗滑桩11之间,提高结构强度。

    一种可能的实施例,如图2至图5所示,抗滑桩11包括顺次连接的第一侧面111、第二侧面112以及第三侧面113。在同一道侧墙体1的相邻的两根抗滑桩11中,其中一根抗滑桩11的第一侧面111与相邻的抗滑桩11的第三侧面113相对设置。立板12的一端与其中一根抗滑桩11的第一侧面111固定连接,立板12的另一端与相邻的一根抗滑桩11的第三侧面113固定连接。支撑柱3的一端与其中一道侧墙体1的抗滑桩11的第二侧面112固定连接,支撑柱3的另一端与另一道侧墙体1的相对应的抗滑桩11的第二侧面112固定连接。立板12将承受的来自土层7的内应力传递至第一侧面111和第三侧面113,进而传递到抗滑桩11,最终传递到土层7,从而实现侧墙体1对四周土层7的边坡支挡功能。

    一种可能的实施例,抗滑桩11可为钢结构,也可为钢筋混凝土结构。立板12可为钢结构,也可为钢筋混凝土结构。底板2可为钢结构,也可为钢筋混凝土结构。支撑柱3可为钢结构,也可为钢筋混凝土结构。采用钢筋混凝土结构具有抗腐蚀能力强、施工方便等优点,抗滑桩11、立板12、底板2、支撑柱3等各部分之间的连接也可以采用先钢筋捆扎焊接后再一体浇筑混凝土的形式,整体防水性强,可有效防止通道结构渗水。

    一种可能的实施例,如图2至图5所示,抗滑桩11包括多个第一钢筋头115,第一侧面111以及第三侧面113均设置有向外延伸的第一钢筋头115,从而形成预留钢筋头,立板12为钢筋混凝土结构,立板12内的钢筋与第一钢筋头115焊接连接,使得立板12与抗滑桩11连接紧固,后续再浇筑外侧的混凝土包裹层(未标出)。

    立板12的钢筋有多种设置形式,通常,如图5所示,立板12包括横向钢筋121与纵向钢筋122,横向钢筋121与纵向钢筋122横纵交错布置,横向钢筋121与第一钢筋头115焊接连接,纵向钢筋122与横向钢筋121绑扎连接或者焊接连接。立板12受到的来自土层7的内应力通过第一钢筋头115传递至第一侧面111以及第三侧面113,进而传递到抗滑桩11,最终传递到土层7,实现侧墙体1对四周土层7的边坡支挡功能。

    一种可能的实施例,如图2至图5所示,抗滑桩11包括多个第二钢筋头116,第二钢筋头116从第二侧面112向外延伸,底板2为钢筋混凝土结构,底板2内的钢筋2a分别与第二钢筋头116以及第一钢筋头115焊接连接。即底板2的部分与抗滑桩11连接,另一部分与立板12连接。载具的重力通过第二钢筋头116以及第一钢筋头115传递至传递到抗滑桩11,最终传递到土层7,以实现底板2承载载具通行的功能。

    一种可能的实施例,如图5所示,支撑柱3为钢筋混凝土结构,支撑柱3内的钢筋3a与第二钢筋头116焊接连接。可以理解的是,第二钢筋头116具有多个,靠上侧的第二钢筋头116与底板2内的钢筋2a焊接连接,以实现底板2与抗滑桩11的连接,靠上侧的第二钢筋头116与支撑柱3内的钢筋3a焊接连接。通过优先捆扎固定底板2与立板12的钢筋,再一体浇筑形成钢筋混凝土结构,整体防水性强,可有效防止通道结构渗水。

    一种可能的实施例,如图3所示,沿底板2的横向宽度方向,底板2的中部的水平高度高于两侧的水平高度。具体地,使底板2的表面横向形成“人”字型坡,坡率角度a不小于4%,确保底板2上的积水时能及时向两侧汇集后再通过其余结构排出。

    一种可能的实施例,如图3所示,底板2靠近侧墙体1的两侧形成有排水沟21,排水沟21可以设置防水层(未标出)直接进行排水,也可以用于铺设排水管道(未标出),由排水管道收集底板2两侧汇集的积水后及时排出,避免通道结构内积水渗水。

    一种通道结构的施工方法,包括:

    s10、挖出至少四个抗滑桩基坑。其中的四个抗滑桩基坑的连线通常可呈矩形。

    s20、在抗滑桩基坑中浇筑形成抗滑桩11,并在抗滑桩11上预留第一钢筋头115以及第二钢筋头116。

    s30、在四个抗滑桩11的连线区域内开挖土坑。

    s40、在土坑中,将支撑柱3的钢筋与对应的抗滑桩11的第二钢筋头116固定连接。

    s50、浇筑支撑柱3。

    s60、在两个抗滑桩11的第一钢筋头115之间固定一道侧墙体1的立板12的钢筋;在另外两个抗滑桩11的第一钢筋头115之间固定另一道侧墙体1的立板12的钢筋。

    s70、在土坑中,将底板2的钢筋分别与对应的抗滑桩11的第一钢筋头115、第二钢筋头116以及对应的立板12的钢筋固定连接。

    s80、在土坑中,浇筑底板2以及立板12的混凝土包裹层,立板12、底板2、以及抗滑桩11形成槽形通道4。

    重复实施上述的步骤,将多个小段长度的槽形通道4连通,最终形成可供载具通行的通道结构。

    本申请提供的各个实施例/实施例在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

    以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种通道结构,其特征在于,包括:

    两道相对设立的侧墙体(1),每道所述侧墙体(1)包括至少一块立板(12)以及至少两根间隔设置的抗滑桩(11),所述立板(12)的两端分别与两根相邻的所述抗滑桩(11)固定连接;

    底板(2),所述底板(2)的两侧连接两道所述侧墙体(1)的所述立板(12)与所述抗滑桩(11)以形成位于地层下的槽形通道(4);

    以及设置在所述底板(2)下方的支撑柱(3),所述支撑柱(3)支撑在两道所述侧墙体的对应的所述抗滑桩(11)之间。

    2.根据权利要求1所述的通道结构,其特征在于,所述抗滑桩(11)的横截面形状为多边形,所述抗滑桩(11)包括顺次连接的第一侧面(111)、第二侧面(112)以及第三侧面(113);同一道所述侧墙体(1)中,其中一根所述抗滑桩(11)的所述第一侧面(111)与相邻的所述抗滑桩(11)的所述第三侧面(113)相对设置;所述立板(12)的一端与其中一根所述抗滑桩(11)的所述第一侧面(111)固定连接,所述立板(12)的另一端与相邻的一根所述抗滑桩(11)的所述第三侧面(113)固定连接;

    所述支撑柱(3)的一端与其中一道所述侧墙体(1)的所述抗滑桩(11)的所述第二侧面(112)固定连接,所述支撑柱(3)的另一端与另一道所述侧墙体(1)的相对应的所述抗滑桩(11)的所述第二侧面(112)固定连接。

    3.根据权利要求1所述的通道结构,其特征在于,所述抗滑桩(11)为钢筋混凝土结构;和/或,所述立板(12)为钢筋混凝土结构;和/或,所述底板(2)为钢筋混凝土结构;和/或,所述支撑柱(3)为钢筋混凝土结构。

    4.根据权利要求2所述的通道结构,其特征在于,所述抗滑桩(11)包括多个第一钢筋头(115),所述第一侧面(111)以及所述第三侧面(113)均设置有向外延伸的所述第一钢筋头(115),所述立板(12)为钢筋混凝土结构,所述立板(12)内的钢筋与所述第一钢筋头(115)焊接连接。

    5.根据权利要求4所述的通道结构,其特征在于,所述立板(12)包括横向钢筋(121)与纵向钢筋(122),所述横向钢筋(121)与所述纵向钢筋(122)纵横交错布置,所述横向钢筋(121)与所述第一钢筋头(115)焊接连接,所述纵向钢筋(122)与所述横向钢筋(121)绑扎连接。

    6.根据权利要求4或5所述的通道结构,其特征在于,所述抗滑桩(11)包括多个第二钢筋头(116),所述第二钢筋头(116)从所述第二侧面(112)向外延伸,所述底板(2)为钢筋混凝土结构,所述底板(2)内的钢筋分别与所述第二钢筋头(116)以及所述第一钢筋头(115)焊接连接。

    7.根据权利要求6所述的通道结构,其特征在于,所述支撑柱(3)为钢筋混凝土结构,所述支撑柱(3)内的钢筋与所述第二钢筋头(116)焊接连接。

    8.根据权利要求1所述的通道结构,其特征在于,所述底板(2)与所述立板(12)一体浇筑。

    9.根据权利要求1所述的通道结构,其特征在于,沿所述底板(2)的横向宽度方向,所述底板(2)的中部的水平高度高于两侧的水平高度。

    10.根据权利要求1或9所述的通道结构,其特征在于,所述底板(2)靠近所述侧墙体(1)的两侧形成有排水沟(21)。

    技术总结
    本申请实施例公开了一种通道结构,包括:两道相对设立的侧墙体,每道所述侧墙体包括至少一块立板以及至少两根间隔设置的抗滑桩,所述立板的两端分别与两根相邻的所述抗滑桩固定连接;底板,所述底板的两侧连接两道所述侧墙体的所述立板与所述抗滑桩以形成位于地层下的槽形通道;以及设置在所述底板下方的支撑柱,所述支撑柱支撑在两道所述侧墙体的对应的所述抗滑桩之间。本申请实施例的通道结构,可使得通行能力及通行条件好。

    技术研发人员:刘志明;周青爽;李慈航;李小和;孙红林;郭建湖;赵晋乾;朱树念;王亚飞;薛峰;张驰;付明;李睿
    受保护的技术使用者:中铁第四勘察设计院集团有限公司
    技术研发日:2020.08.24
    技术公布日:2021.03.12

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