一种经济型挡土墙结构及其设计施工方法技术

本申请涉及挡土墙结构的领域，尤其是涉及一种经济型挡土墙结构及其设计施工方法，其包括至少一个墙段结构单元，墙段结构单元包括至少两组支承组件，支承组件包括内缘柱、外缘柱以及用于抵抗水平荷载的承力件，承力件设置于内缘柱和外缘柱之间；相邻两个外缘柱之间设置有挡土板，相邻两个承力件与挡土板共同形成有用于回填土体的填土仓；内缘柱和外缘柱底端均设置有基础结构单元，基础结构单元用于将内缘柱和外缘柱固定置于挡土墙的墙底位置。本申请主要用于对高度较大的挡土墙施工，提高结构材料的利用效率，达到节省结构材料、降低施工难度的作用，施工经济性更高。施工经济性更高。施工经济性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种经济型挡土墙结构及其设计施工方法


[0001]本专利技术涉及挡土墙结构的领域，尤其是涉及一种经济型挡土墙结构及其设计施工方法。

技术介绍

[0002]挡土墙是用于支挡路基或山坡土体的构筑物，属于支挡结构范畴，其主要作用是防止填土或土体变形失稳；根据结构形式可将其分为重力式挡土墙和钢筋混凝土结构挡土墙两大类，重力式挡土墙包括衡重式、半重力式、卸荷板式、垂直预应力锚杆式等，主要以挡土墙自身重力或借用部分土体自重抵抗水平土压力；钢筋混凝土结构挡土墙包括悬臂式、扶壁式、桩板式等，主要以依靠悬臂、扶壁、抗滑桩结构等抵抗水平土压力。
[0003]由于土压力及底部剪力基本上与挡土墙高度的平方成正比，底部的倾覆弯矩或底部结构面的弯矩基本上与挡土墙高度的立方成正比，当挡土墙高度超过10m，尤其是挡土墙高度超过15m后，无论采用重力式挡土墙或是钢筋混凝土结构挡土墙，都必须将挡土墙结构的截面尺寸加大很多才足以对被支挡土体提供稳定支挡，导致重力式挡土墙的结构厚度巨大、或是钢筋混凝土挡土墙的结构截面尺寸突破了日常概念的结构构件而出现“巨型”结构构件，不仅浪费大量的结构材料，更是存在施工难度大、施工质量可控性较差等问题，存在结构材料浪费、施工费用较高的等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种经济型挡土墙结构，主要用于对高度较大的挡土墙施工，将结构材料合理地“分散”布置在结构受力的关键部位，提高结构构件的抗剪、抗弯刚度，提高结构材料的利用效率，无需随挡土墙高度增加而无限加大挡土墙的结构截面即可对被支挡土体提供稳定支挡，从而达到节省结构材料和施工费用的效果，经济性更高；本专利技术的另一目的是提供一种经济型挡土墙结构的设计施工方法。
[0005]本申请提供的一种经济型挡土墙结构采用如下的技术方案：一种经济型挡土墙结构，包括至少一个墙段结构单元，所述墙段结构单元包括至少两组支承组件，所述支承组件包括内缘柱、外缘柱以及用于抵抗水平荷载的承力件，所述承力件设置于内缘柱和外缘柱之间；相邻两个所述外缘柱之间设置有挡土板，相邻两个所述承力件与所述挡土板共同形成有用于回填土体的填土仓；所述内缘柱和外缘柱底端均设置有基础结构单元，所述基础结构单元用于将内缘柱和外缘柱固定置于所述挡土墙的墙底位置。
[0006]通过采用上述技术方案，承力件具有抵抗水平荷载的能力，每组支承组件均能够形成一个支挡点，多组支承组件分散支撑在土体上，可形成分散式排布的多个支挡点，提高了结构构件的抗剪、抗弯刚度，充分发挥结构材料的特性，提高结构材料的利用效率，无需设计大截面、大体积、粗直径钢筋等施工不便且浪费结构材料的支挡结构，即可满足对较高土体的支挡，从而达到节省结构材料和施工费用的效果，经济性更高。基础结构单元作为墙
段结构单元的支撑基础，用于为内缘柱、外缘柱以及承力件提供稳定支撑，从而使得整个墙段结构单元位置稳定。
[0007]可选的，所述填土仓沿竖直方向设置有至少两个。
[0008]通过采用上述技术方案，填土仓沿竖直方向设置为多个，从而使得该挡土墙结构沿竖直方向形成多个结构层，在施工过程中，可对填土仓进行逐层回填，施工更加方便。
[0009]可选的，所述承力件沿竖直方向设置有至少两个，所述承力件与填土仓对应设置，竖直相邻设置的两个承力件之间设置有框架梁，所述框架梁两端分别连接于内缘柱和外缘柱上。
[0010]通过采用上述技术方案，承力件与填土仓对应，可对承力件按结构层逐层施工，施工更加方便；框架梁能够增加内缘柱和外缘柱之间的连接稳固性，同时框架梁能够与内缘柱、外缘柱之间形成用于安装承力件的框架，以增加承力件的稳固性。
[0011]可选的，所述挡土板沿竖直方向设置至少两个，相邻两个挡土板之间设置有外连系梁，所述外连系梁两端分别连接于相邻两个外缘柱上，所述挡土板与填土仓对应设置。
[0012]通过采用上述技术方案，挡土板主要用于阻挡填土仓的土体坍塌，将挡土板设置为多个，便于挡土板的逐层施工；外连系梁能够在相邻两个外缘柱之间起到加强连接的作用，同时便于挡土板的安装，并且外连系梁能够对挡土板起到竖向承重作用。
[0013]可选的，相邻两个所述内缘柱之间设置有内连系梁，所述内连系梁与外连系梁对应设置。
[0014]通过采用上述技术方案，内连系梁能够增加内缘柱之间的连接强度，从而增加墙段结构单元的稳定性，同时，内连系梁的设置有利于结构层的形成。
[0015]可选的，所述外缘柱包括多个沿竖直方向首尾相接的柱节，位于上方的所述柱节的横截面不大于下方柱节的横截面，所述柱节与填土仓对应设置。
[0016]通过采用上述技术方案，由于被支挡土体给予该挡土墙结构的压力由下至上是逐渐减小的，外缘柱所承受的压力由下至上也是逐渐减小的，将外缘柱的横截面设置为向上逐渐缩小，可以在满足支挡要求的前提下，进一步节省结构材料，提高经济性；并且，将外缘柱分为多个柱节，也随填土仓分层施工，施工更加方便。
[0017]可选的，所述内缘柱沿挡土墙长度方向的最大尺寸为b，沿垂直于所述挡土墙的墙背方向的最大尺寸为h，b≤h。
[0018]通过采用上述技术方案，相邻两组支承组件间距一定的情况下，通过上述设置，相邻两个内缘柱之间的间距更大，从而更有利于填土器械的移动，对填土仓回填更方便。
[0019]可选的，所述外缘柱沿挡土墙长度方向的最大尺寸为b，沿垂直于所述墙背方向的最大尺寸为h，b≥h。
[0020]通过采用上述技术方案，外缘柱位于该挡土墙远离墙背的一侧，并与外界环境直接接触，通过上述设置，可减少外缘柱向外凸出的尺寸，减少该挡土墙在使用过程中，外缘柱受损坏的可能。
[0021]可选的，所述承力件设置为剪力墙，所述剪力墙与所述挡土墙的长度方向垂直设置。
[0022]通过采用上述技术方案，通过将承力件设置为剪力墙，剪力墙沿该挡土墙的厚度方向延伸，剪力墙具有较好的抵抗水平荷载的能力，能够抵抗墙背的土压力，结构材料的利
用率更高，并且施工简便。
[0023]可选的，竖直方向相邻的两个所述剪力墙，位于上方的所述剪力墙的厚度不大于下方的所述剪力墙的厚度。
[0024]通过采用上述技术方案，由于该挡土墙结构所承受的水平土压力由下至上是逐渐减小的，将上方的剪力墙厚度设置为小于下方的剪力墙厚度，可以在为土体提供足够支挡力的同时，进一步节省结构材料，提高经济效益。
[0025]可选的，所述剪力墙上设置有结构洞，所述结构洞靠近所述剪力墙下方设置。
[0026]通过采用上述技术方案，填土仓结构体系建造完成后，填土机械需要进入填土仓内操作，填土机械通过结构洞可进入填土仓中并在相邻两个填土仓内穿梭，施工更加方便。
[0027]可选的，所述承力件设置为斜撑，所述斜撑由内缘柱至外缘柱向下延伸设置。
[0028]通过采用上述技术方案，每组支承组件均形成一个支挡点，被支挡土体给予该挡土墙结构的压力主要为水平土压力，水平土压力使得内缘柱有朝向外缘柱倾倒的趋势，斜撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种经济型挡土墙结构，包括至少一个墙段结构单元，其特征在于：所述墙段结构单元包括至少两组支承组件(1)，所述支承组件(1)包括内缘柱(11)、外缘柱(12)以及用于抵抗水平荷载的承力件(13)，所述承力件(13)设置于内缘柱(11)和外缘柱(12)之间；相邻两个所述外缘柱(12)之间设置有挡土板(3)，相邻两个所述承力件(13)与所述挡土板(3)共同形成有用于回填土体的填土仓(2)；所述内缘柱(11)和外缘柱(12)底端均设置有基础结构单元(4)，所述基础结构单元(4)用于将内缘柱(11)和外缘柱(12)固定置于所述挡土墙的墙底位置。2.根据权利要求1所述的经济型挡土墙结构，其特征在于：所述填土仓(2)沿竖直方向设置有至少两个。3.根据权利要求2所述的经济型挡土墙结构，其特征在于：所述承力件(13)沿竖直方向设置有至少两个，所述承力件(13)与填土仓(2)对应设置，竖直相邻设置的两个承力件(13)之间设置有框架梁(14)，所述框架梁(14)两端分别连接于内缘柱(11)和外缘柱(12)上。4.根据权利要求2所述的经济型挡土墙结构，其特征在于：所述挡土板(3)沿竖直方向设置至少两个，竖直方向相邻的两个挡土板(3)之间设置有外连系梁(16)，所述外连系梁(16)两端分别连接于相邻两个外缘柱(12)上，所述挡土板(3)与填土仓(2)对应设置。5.根据权利要求4所述的经济型挡土墙结构，其特征在于：相邻两个所述内缘柱(11)之间设置有内连系梁(15)，所述内连系梁(15)与外连系梁(16)对应设置。6.根据权利要求2所述的经济型挡土墙结构，其特征在于：所述外缘柱(12)包括多个沿首尾相接的柱节(121)，位于上方的所述柱节(121)的横截面不大于下方所述柱节(121)的横截面，所述柱节(121)与填土仓(2)对应设置。7.根据权利要求1所述的经济型挡土墙结构，其特征在于：所述内缘柱(11)沿挡土墙长度方向的最大尺寸为b，沿垂直于所述挡土墙的墙背(7)方向的最大尺寸为h，b≤h。8.根据权利要求1所述的经济型挡土墙结构，其特征在于：所述外缘柱(12)沿挡土...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英杰，袁秀霞，袁莉莉，王安东，严佩佩，马小龙，袁方，张龙飞，
申请(专利权)人：河南华北水利水电勘察设计有限公司，
类型：发明
国别省市：