弓箭型边坡加固结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种弓箭型边坡加固结构的施工方法，包括：切割环形废旧轮胎条，制作嵌压模具；将嵌压模具沿着两端定位套管管径垂直完全插入边坡土内，拆除连接管，将环形废旧轮胎条插入形成的条孔中，拔出模具；在与边坡相切的废旧轮胎条表面直接将带有螺栓的土钉击入边坡，并锚固在废旧轮胎表层；重复上述步骤，直至将需要加固的边坡表层全部覆盖。本发明专利技术对边坡进行有效加固，并且该组合形成的弓箭型结构不仅有效地提高了土体的整体刚度，弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点，而且通过相互作用，加筋材料得到充分发挥，改变了边坡变形和破坏的性状，显著提高边坡整体稳定性。显著提高边坡整体稳定性。显著提高边坡整体稳定性。

【技术实现步骤摘要】
弓箭型边坡加固结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于边坡加固领域，涉及一种边坡加固结构及其施工方法，尤其涉及一种弓箭型边坡加固结构及其施工方法。
技术背景
[0002]随着汽车数量的快速增加，每年将产生大量的需要数千年才能分解的报废轮胎，造成严重的“黑色污染”，如何处置和有效利用这些废旧轮胎已成为世界性热点问题。目前，国内工程中对于废旧轮胎的利用方式主要是将轮胎颗粒掺入土体中，改善土体性能，但是，在轮胎研磨成颗粒的过程中会产生挥发性的污染物，对环境污染较大。
[0003]专利号为201821362428.0的技术专利公开了一种轮胎护坡装置，将若干废旧轮胎沿着坡面依序堆叠并上下轮胎层固定连接，此结构简单易行，但只做了坡面表面处理，另外施工放线定位需开挖土方，施工工序不便捷。申请号为201911085039.7的申请文件中公开了一种废旧轮胎条加筋软质边坡结构及其施工方法，将1/4轮胎条插入边坡中，此结构施工方便，但对提升边坡整体抗滑能力效果还不够理想。
[0004]土钉支护是由土钉、混凝土面层和原位土体组成的一种边坡支护技术，凭借重力保持支护边坡稳定。土钉支护技术已经应用于我国很多边坡与基坑支护工程中，但是目前对土钉支护的模型试验研究不多，土钉支护设计计算方法不完善，制约了土钉支护技术的应用与发展。专利号为201820157165.3的技术专利公开了一种具有复合材料作为面层的土钉墙护坡结构，将土工布和土工格栅作为面层，其施工工序繁琐。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术直接基于现有边坡，提供了一种加固效果好、经济实用、稳定性好以及服役寿命长的弓箭型边坡加固结构及其施工方法。
[0006]技术方案：为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种弓箭型边坡加固结构，所述弓箭型边坡加固结构包括沿待加固边坡的坡面横向排列的多组弓箭型加固装置；相邻两组弓箭型加固装置之间的距离是废旧轮胎直径的1～2倍；所述弓箭型加固装置包括环形废旧轮胎条、土钉以及可拆卸嵌压模具；所述环形废旧轮胎条通过可拆卸嵌压模具嵌入在待加固边坡中；所述土钉贯穿环形废旧轮胎条后并锚固在待加固边坡中。
[0008]作为优选，本专利技术所采用的环形废旧轮胎条是由废旧轮胎切割形成，所述环形废旧轮胎条的整体呈半圆形；所述环形废旧轮胎条的宽度是4～5cm；所述环形废旧轮胎条的厚度为2～3cm；所述环形废旧轮胎条的半径是35～40cm。
[0009]作为优选，本专利技术所采用的可拆卸嵌压模具包括可拆卸套管、可拆卸连接管以及双瓣锥靴；所述可拆卸嵌压模具整体是中空的管状结构；所述可拆卸嵌压模具的结构与环形废旧轮胎条的结构相匹配；所述可拆卸套管是两个；两个可拆卸套管分别设置在可拆卸
连接管两端；所述可拆卸套管的底部设置有双瓣锥靴；所述可拆卸套管的管径为4.5～5.5cm；所述可拆卸连接管的管径比可拆卸套管的管径大0.2-0.3cm；所述可拆卸套管的内壁半径是25～56cm，管壁厚0.1-0.2cm，材质是Q235-A的碳素钢；所述可拆卸连接管是整体为30
°
的圆环管，所述可拆卸连接管的内壁半径范围为26～57cm，所述可拆卸连接管的管壁厚0.1cm，所述可拆卸连接管的材质为Q235-A的碳素钢。
[0010]作为优选，本专利技术所采用的可拆卸套管包括第一可拆卸套管片、第二可拆卸套管片以及螺栓；所述第一可拆卸套管片和第二可拆卸套管片相扣合并形成中空的管状结构；所述可拆卸套管通过螺栓与可拆卸连接管相连；所述可拆卸连接管上设置有预留孔；所述螺栓伸入预留孔中。
[0011]作为优选，本专利技术所采用的双瓣锥靴至少包括两个结构完全相同的锥形板；多个锥形板拼接形成椎体结构；所述锥形板的顶部设置有铰链；所述双瓣锥靴通过铰链设置在可拆卸套管底部；所述双瓣锥靴的材质为Q235-A的碳素钢。
[0012]作为优选，本专利技术所采用的弓箭型加固装置还包括用于对弓箭型加固装置进行定位的定位套管，所述可拆卸嵌压模具通过定位套管伸入待加固边坡中。
[0013]作为优选，本专利技术所采用的定位套管包括定位支架以及与定位支架相连的定位管；所述可拆卸嵌压模具的一端伸入定位管中并通过定位管伸入待加固边坡中；所述定位管是整体为45
°
的圆环管，所述定位管的内壁管径为4.8-5.8cm，内壁半径范围为26～58cm，管壁厚0.1-0.2cm，管材为Q235-A的碳素钢。
[0014]作为优选，本专利技术所采用的定位支架包括三角形套管盘以及与三角形套管盘相连的支脚；所述定位管贯穿三角形套管盘并与三角形套管盘固定连接；所述支脚是三个，三个支脚两两呈120
°
；所述三角形套管盘和支脚材质均为Q235-A的碳素钢。
[0015]作为优选，本专利技术所采用的土钉的长度是废旧轮胎直径的1～3倍，所述土钉的钢筋直径为16～32mm，所述土钉上部带有六边形螺栓，半径为4～5cm，厚度为8cm，所述土钉的钢筋是HRB400级钢筋。
[0016]一种基于如前所述的弓箭型边坡加固结构的施工方法，所述方法包括以下步骤：
[0017]1)环形废旧轮胎条的预制：选取胎面宽度为选取废旧胎面宽度是20-30cm，半径是35～40cm的废旧轮胎，以1/2切割成两半，再以4～5cm的宽度分条切开形成180
°
环形废旧轮胎条；
[0018]2)根据步骤1)制备得到的环形废旧轮胎条的尺寸制作可拆卸嵌压模具：
[0019]制作两个形状为80
°
圆环管壁的可拆卸套管，所述可拆卸套管的内壁半径是25～56cm，管壁厚0.1-0.2cm，管径为4.5～5.5cm；
[0020]制作形状为30
°
圆环管壁的可拆卸连接管，所述可拆卸连接管可拆卸连接管的管径为4.8-5.8cm，内壁半径范围为26～57cm，管壁厚0.1-0.2cm；通过铰链设置双瓣锥靴在可拆卸套管的底部，双瓣锥靴由两片相同的锥形板组成，分别通过铰链铰接在套管底部两侧；
[0021]制作两个形状为45
°
圆环管壁的定位管，所述定位管内壁管径为4.8-5.8cm，内壁半径范围为26～58cm，管壁厚0.1-0.2cm；
[0022]制作定位套管：制作两个三角形套管盘以及三个支脚，两两支脚间呈120
°
，形成两个定位支架；
[0023]3)可拆卸嵌压模具的嵌入：根据步骤1)确定的环形废旧轮胎条的布置位置，用制
作好的定位套管进行两侧坡面定位，用低强度的胶布将套管底部的双瓣锥靴闭合，沿着两侧定位管的圆环路径将带有双瓣锥靴的可拆卸嵌压模具压入待加固边坡；
[0024]4)环形废旧轮胎条的安置：先拆除可拆卸连接管，将环形废旧轮胎条插入可拆卸嵌压模具的条孔中，拔出可拆卸套管，然后在环形废旧轮胎条的两侧填充带有草种的客土并压实；
[0025]5)土钉的打入和锚固：在与待本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弓箭型边坡加固结构，其特征在于：所述弓箭型边坡加固结构包括沿待加固边坡（3）的坡面横向排列的多组弓箭型加固装置；相邻两组弓箭型加固装置之间的距离是废旧轮胎直径的1~2倍；所述弓箭型加固装置包括环形废旧轮胎条（1）、土钉（2）以及可拆卸嵌压模具（5）；所述环形废旧轮胎条（1）通过可拆卸嵌压模具（5）嵌入在待加固边坡（3）中；所述土钉（2）贯穿环形废旧轮胎条（1）后并锚固在待加固边坡（3）中。2.根据权利要求1所述的弓箭型边坡加固结构，其特征在于：所述环形废旧轮胎条（1）是由废旧轮胎切割形成，所述环形废旧轮胎条（1）的整体呈半圆形；所述环形废旧轮胎条（1）的宽度是4~5cm；所述环形废旧轮胎条（1）的厚度为2~3cm；所述环形废旧轮胎条（1）的半径是35~40cm。3.根据权利要求2所述的弓箭型边坡加固结构，其特征在于：所述可拆卸嵌压模具（5）包括可拆卸套管（51）、可拆卸连接管（52）以及双瓣锥靴（53）；所述可拆卸嵌压模具（5）整体是中空的管状结构；所述可拆卸嵌压模具（5）的结构与环形废旧轮胎条（1）的结构相匹配；所述可拆卸套管（51）是两个；两个可拆卸套管（51）分别设置在可拆卸连接管（52）两端；所述可拆卸套管（51）的底部设置有双瓣锥靴（53）；所述可拆卸套管（51）的管径为4.5~5.5cm；所述可拆卸连接管（52）的管径比可拆卸套管（51）的管径大0.2-0.3cm；所述可拆卸套管（51）的内壁半径是25~56cm，管壁厚0.1-0.2cm，材质是Q235-A的碳素钢；所述可拆卸连接管（52）是整体为30
°
的圆环管，所述可拆卸连接管（52）的内壁半径范围为26~57cm，所述可拆卸连接管（52）的管壁厚0.1cm，所述可拆卸连接管（52）的材质为Q235-A的碳素钢。4.根据权利要求3所述的弓箭型边坡加固结构，其特征在于：所述可拆卸套管（51）包括第一可拆卸套管片（511）、第二可拆卸套管片（512）以及螺栓（513）；所述第一可拆卸套管片（511）和第二可拆卸套管片（512）相扣合并形成中空的管状结构；所述可拆卸套管（51）通过螺栓（513）与可拆卸连接管（52）相连；所述可拆卸连接管（52）上设置有预留孔（521）；所述螺栓（513）伸入预留孔（521）中。5.根据权利要求4所述的弓箭型边坡加固结构，其特征在于：所述双瓣锥靴（53）至少包括两个结构完全相同的锥形板（532）；多个锥形板（532）拼接形成椎体结构；所述锥形板（532）的顶部设置有铰链（531）；所述双瓣锥靴（53）通过铰链（531）设置在可拆卸套管（51）底部；所述双瓣锥靴（53）的材质为Q235-A的碳素钢。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的弓箭型边坡加固结构，其特征在于：所述弓箭型加固装置还包括用于对弓箭型加固装置进行定位的定位套管（6），所述可拆卸嵌压模具（5）通过定位套管（6）伸入待加固边坡（3）中。7.根据权利要求6所述的弓箭型边坡加固结构，其特征在于：所述定位套管（6）包括定位支架（61）以及与定位支架（61）相连的定位管（62）；所述可拆卸嵌压模具（5）的一端伸入定位管（62）中并通过定位管（62）伸入待加固边坡（3）中；所述定位管（62）是整体为45
°
的圆环管，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽艳，谢红梅，吴联棒，竺明星，孙可，刘顺青，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：