一种壁挂式排水锚杆挡墙结构及其施工方法技术

发明专利技术提供一种壁挂式排水锚杆挡墙结构及其施工方法。该挡墙结构包括嵌置在岸坡坡顶的纵梁，以及挡墙和锚杆。所述挡墙布置在岸坡临水侧。所述纵梁位于被保护桥梁桩基基础的内侧。所述挡墙本体和纵梁之间连接有若干根横梁。该挡墙结构的施工方法包括锚杆施工、排水孔施工、挡墙施工、锚桩施工、纵梁施工、横梁施工和逆止阀安装等步骤。该挡墙结构可以有效解决大型水库消落带岸边沟谷区桥梁桩基础保护技术中存在的问题，且技术先进，经济性好。

【技术实现步骤摘要】
一种壁挂式排水锚杆挡墙结构及其施工方法
本专利技术涉及岩土工程
，特别涉及一种壁挂式排水锚杆挡墙结构。
技术介绍
水库消落区是因水库水位周期性涨落使水库周边被淹没土地周期性出露于水面的特殊区域。大型水库的消落区范围往往很大，比如2009年建成的长江三峡水库工程的消落区高度达30m，而将于2022年建成的金沙江白鹤滩水库工程的消落区高度更大，达60m。位于水库消落区的岩土体由于经受库水和地下水的周期性浸泡作用、地下水渗透作用等，风化作用更加强烈，使得库岸再造现象时有发生。当库岸有建(构)筑物时，库岸再造可能威胁建(构)筑物的安全。为了发展库区经济，在已建、在建或将建水库周边建造大型建(构)筑物(如高速公路)往往是必要的，库岸再造对建(构)筑物安全的影响问题通常是不可回避的。比如，金沙江白鹤滩水库工程将于2022年建成，为了发展库区及地方经济，已有多条高等级公路正在或将在库区及水库影响区内建设。由于白鹤滩水库库区特殊的地形地貌及地质条件，库区高等级公路的桥梁占比往往较高，桥梁基础多采用桩基础，且多布置在水库消落区的沟谷边坡上。尽管多数沟谷边坡为地形陡峻的岩质边坡，但岩体破碎，且位于水库消落区，在白鹤滩水库建成运行后，沟谷边坡特别是桥梁基础外侧边坡发生局部失稳的可能性较大，使得桥梁桩基础容易裸露、受损，需要采取合理措施对桥梁桩基础进行保护。针对此种仅需加固沟谷边坡桥梁桩基外侧坡体的情况，从理论上讲，可采用的边坡加固技术较多，总体上可以分为三类，一是锚固技术(如锚喷、锚杆、锚索加固等)，二是支挡技术(如挡墙、抗滑桩、桩板墙等)，三是压脚技术(如坡角回填土石方等)。锚固技术的原理是用锚杆、锚索等把可能失稳的岩土体锚固在坡内稳定的岩土体上。用在此处的缺点是锚杆(索)施工可能损伤桥梁桩基础，锚杆(索)的锚固功效随库水周期性作用可能逐渐丧失，不能有效防止加固边坡的局部失稳。支挡技术的原理是利用支挡结构的自身稳定性限制被支挡岩土体的变形。挡墙用在处的缺点是由于沟谷边坡陡峻，挡墙基底面积有限，地基承载力较小，使得挡墙自身稳定性不足；抗滑桩或桩板墙用在处的缺点是施工难度大，且经济性较差。压脚技术的原理是利用回填岩土体的自身稳定性限制被保护岩土体的变形。能否用于此处主要受地形控制，若地形条件不允许，则无法使用。另外，库水位升降引起的岸坡地下水位动态变化也是一个值得关注的问题，地下水位动态变化作用不仅使岸坡岩土体的强度劣化，而且地下水向坡外的渗透作用很可能直接导致坡体失稳。鉴于此，针对水库消落带沟谷边坡桥梁桩基外侧坡体容易因库水位变化发生局部失稳而影响桥梁桩基础安全的情况，亟待研发一种适于大型水库消落带岸边沟谷区桥梁桩基础保护的工程技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种壁挂式排水锚杆挡墙结构及其施工方法，以解决现有技术中存在的问题。为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种壁挂式排水锚杆挡墙结构，包括嵌置在岸坡坡顶的纵梁，以及挡墙和锚杆。所述挡墙布置在岸坡临水侧。所述挡墙包括挡墙本体。所述挡墙本体沿岸坡走向的两端向墙后岩土体内延伸出承接部。所述纵梁位于被保护桥梁桩基基础的内侧。所述挡墙本体和纵梁之间连接有若干根横梁。所述横梁与纵梁垂直布设。所述纵梁的下方还设置有锚桩。所述锚杆的一端固定于挡墙本体中，另一端嵌固在墙后岩土体内。挡墙结构还设置有排水孔。所述排水孔贯穿挡墙本体后延伸至墙后岩土体内。所述排水孔仰斜布置。所述排水孔内穿设有排水管。所述排水管的出口处设置有逆止阀。进一步，所述挡墙中设置有变形缝。所述变形缝内填充止水材料。进一步，所述纵梁的上表面预留有受力钢筋。进一步，所述锚桩的上表面预留有受力钢筋。本专利技术还公开一种关于权利要求1所述壁挂式排水锚杆挡墙结构的施工方法，包括以下步骤：1)根据地质勘察资料，确定挡墙结构的施作位置。2)开挖、清理坡面岩土体，按设计要求施工锚杆。按设计要求施工桩基。3)在墙后岩土体中施工排水孔，并穿设排水管。其中，排水管外露一定长度。4)按设计要求施工挡墙。5)按设计要求施工锚桩。6)按设计要求施工纵梁。7)按设计要求施工横梁。8)安装逆止阀。本专利技术的技术效果是毋庸置疑的：A.可以有效解决大型水库消落带岸边沟谷区桥梁桩基础保护技术中存在的问题，且技术先进，经济性好；B.挡墙结构可确保桥梁桩基外侧坡体稳定，避免桥梁桩基外露、受损，同时可显著降低因边坡水平变形作用于桥梁桩基上的水平荷载；C.锚桩、纵梁和横梁共同解决了挡墙地基承载力不足的问题；挡墙和锚杆共同支挡、加固了墙后岩土体，有效解决了岩土体的稳定问题；挡墙封闭了墙后岩土体，加之带逆止阀排水孔的单向排水作用，可有效避免墙后岩土体被库水浸泡，显著降低库水位升降对挡墙后地下水位动态变化的影响程度；D.逆止阀安装在挡墙表面或挡墙内部近表面处，便于检修和更换。附图说明图1为挡墙结构示意图；图2为挡墙结构俯视图；图3为挡墙结构工作示意图。图中：挡墙1、挡墙本体101、承接部102、锚杆2、横梁3、纵梁4、锚桩5、排水管6、逆止阀7、桥梁桩基基础8。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不应该理解为本专利技术上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本专利技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的保护范围内。实施例1：本实施例公开一种壁挂式排水锚杆挡墙结构，以解决现有大型水库消落带岸边沟谷区桥梁桩基础保护技术中存在的问题。参见图1，挡墙结构包括嵌置在岸坡坡顶的纵梁4，以及挡墙1和锚杆2。所述挡墙1布置在岸坡临水侧。所述挡墙1包括挡墙本体101。所述挡墙本体101沿岸坡走向的两端向墙后岩土体内延伸出承接部102。所述挡墙1的作用是支挡挡墙后方的岩土体，并对岩土体表面进行封闭。当挡墙的长度过长时，可在挡墙1中设置变形缝，变形缝内填充止水材料。参见图2和图3，所述纵梁4位于被保护桥梁桩基基础8的内侧。所述挡墙本体101和纵梁4之间连接有3根横梁3。所述横梁3与纵梁4垂直布设。所述横梁3的一端与挡墙本体101顶部牢固连接，另一端与纵梁4连接牢固。所述纵梁4的上表面预留有受力钢筋。所述纵梁4的下方还设置有锚桩5。所述锚桩5的上表面预留有受力钢筋。所述锚桩5给纵梁4提供向下的力。所述横梁3、纵梁4和锚桩5一起给挡墙1提供向上和向坡内的力，以解决挡墙地基承载力不足的问题。在实际生产中，横梁3上方布置桥梁承台。所述锚杆4的一端固定于挡墙本体301中，另一端嵌固在墙后岩土体内。锚杆4的作用是加固挡墙后方的岩土体，并把挡墙1和岩土体连接为整体。挡墙结构还设置有排水孔。所述排水孔贯穿挡墙本体101后延伸至墙后岩土体内。所述排水孔仰斜布置。所述排水孔内穿设有排水管6。所述排水管6的出口处设置有逆止阀7。当挡墙前水位低于挡墙后水位时逆止阀自动开启，以排出挡墙后岩土体中的水体，但当挡墙前水位高于挡墙后水位时逆止阀自动关闭，以阻止挡墙前水体通过排水孔渗入挡墙后岩土体中。实施例2：本实施例提供一种关于实施例1所述壁挂式排水锚杆挡墙结构的施工方法，包括以下步骤：1)根据地质勘察资料，确定挡墙结构的施作位置。2)先按照设计开挖、清理坡面岩土体，再按照设计的锚杆位置、尺寸、强度等级等，选择适宜的施工方法施工锚杆2，并确保锚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种壁挂式排水锚杆挡墙结构，其特征在于：包括嵌置在岸坡坡顶的纵梁(4)，以及挡墙(1)和锚杆(2)；所述挡墙(1)布置在岸坡临水侧；所述挡墙(1)包括挡墙本体(101)；所述挡墙本体(101)沿岸坡走向的两端向墙后岩土体内延伸出承接部(102)；所述纵梁(4)位于被保护桥梁桩基基础(8)的内侧；所述挡墙本体(101)和纵梁(4)之间连接有若干根横梁(3)；所述横梁(3)与纵梁(4)垂直布设；所述纵梁(4)的下方还设置有锚桩(5)；所述锚杆(4)的一端固定于挡墙本体(301)中，另一端嵌固在墙后岩土体内；挡墙结构还设置有排水孔；所述排水孔贯穿挡墙本体(101)后延伸至墙后岩土体内；所述排水孔仰斜布置；所述排水孔内穿设有排水管(6)；所述排水管(6)的出口处设置有逆止阀(7)。

【技术特征摘要】
1.一种壁挂式排水锚杆挡墙结构，其特征在于：包括嵌置在岸坡坡顶的纵梁(4)，以及挡墙(1)和锚杆(2)；所述挡墙(1)布置在岸坡临水侧；所述挡墙(1)包括挡墙本体(101)；所述挡墙本体(101)沿岸坡走向的两端向墙后岩土体内延伸出承接部(102)；所述纵梁(4)位于被保护桥梁桩基基础(8)的内侧；所述挡墙本体(101)和纵梁(4)之间连接有若干根横梁(3)；所述横梁(3)与纵梁(4)垂直布设；所述纵梁(4)的下方还设置有锚桩(5)；所述锚杆(4)的一端固定于挡墙本体(301)中，另一端嵌固在墙后岩土体内；挡墙结构还设置有排水孔；所述排水孔贯穿挡墙本体(101)后延伸至墙后岩土体内；所述排水孔仰斜布置；所述排水孔内穿设有排水管(6)；所述排水管(6)的出口处设置有逆止阀(7)。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊杰，靳松洋，贾学明，阎宗岭，温辉波，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50