详情

原文传递一种库区边坡消落带防渗-护坡结构及其施工方法

专利名称：	一种库区边坡消落带防渗-护坡结构及其施工方法
摘要：	本发明公开一种库区边坡消落带防渗‑护坡结构及其施工方法，该库区防渗‑护坡结构包括锚固锚杆、格构梁、砂土垫层、单向透水材料层以及碎石填充层，格构梁包括横向梁体和纵向梁体，构成矩形格构；锚固锚杆的一端通过锚固墩头固定在格构梁的横向梁体与纵向梁体的节点上，其另一端锚固段锚入边坡下方的稳定岩层中；格构梁之间的格构间中由内到外设置有单向透水材料层、砂土垫层、碎石填充层。该库区防渗‑护坡结构将边坡防渗与边坡加固有机的结合起来，相互协同，对库区边坡稳定性的提升有显著效果。施工方法绿色环保，材料获取方便，工序简单，在保证工程效果的前提下，可缩短工期，节约大量资金，具有极强的推广应用价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	河北工业大学
发明人：	黄达;黄文波;宋宜祥;钟助;岑夺丰;吴礼舟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910924472.9
公开号：	CN110629770A
代理机构：	天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	张国荣
分类号：	E02D17/20(2006.01);E;E02;E02D;E02D17
申请人地址：	300130 天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#
主权项：	1.一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，包括锚固锚杆、格构梁、砂土垫层、单向透水材料层以及碎石填充层，其特征在于，格构梁包括横向梁体和纵向梁体，构成矩形格构，顺边坡倾向和沿边坡走向按长宽比为2～3：1设置，呈井字形布置；锚固锚杆的一端通过锚固墩头固定在格构梁的横向梁体与纵向梁体的节点上，其另一端锚固段锚入边坡下方的稳定岩层中；格构梁之间的格构间中由内到外设置有单向透水材料层、砂土垫层、碎石填充层；其中，单向透水材料层、砂土垫层均沿边坡坡度α平行设置，碎石填充层的厚度由坡脚至坡顶逐级降低，形成自然休止角θ，α大于θ；格构梁的厚度由坡脚至坡顶逐级降低，厚度降低梯度遵循碎石填充层的自然休止角θ；所述格构梁沿边坡走向的横向梁体底部均布有透水孔，用于排出格构间存水；坡脚处最底层横向梁体截面为直角梯形。 2.根据权利要求1所述的一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，其特征在于，所述锚固锚杆采用预应力钢筋锚杆。 3.根据权利要求1所述的一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，其特征在于，由格构梁构成的格构采用条石或毛石的浆砌块石格构或现浇混凝土格构。 4.根据权利要求1所述的一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，其特征在于，所述砂土垫层由聚酯纤维和细沙土混合而成，其中聚酯纤维重量百分比为1％～2％，砂土垫层厚度为50～100mm。 5.根据权利要求1所述的一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，其特征在于，所述单向透水材料层为双层结构，上层为亲水层为透水土工布，由纯棉无纺布与聚丙烯无纺布或聚酯无纺布编织；下层为疏水层，由聚氨醋、聚甲基丙烯酸甲脂、聚丙乙烯或聚偏氟乙烯中的一种或几种合成的纤维膜，两层共同复合而成。 6.根据权利要求1所述的一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，其特征在于，所述碎石填充层采用均匀级配碎石，提高碎石填充层密实度及稳定性。 7.根据权利要求1所述的一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，其特征在于，锚固墩头高于格构梁10～15cm，便于预应力锚杆张拉锁定；所述锚固锚杆锚固段需锚入边坡下方稳定岩层中，锚固长度不小于3000mm。 8.根据权利要求1所述的一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，其特征在于，所述格构梁截面为矩形，宽度为200～400mm，厚度由坡脚至坡顶按碎石填充层的自然休止角θ逐渐降低，最低厚度为150mm。 9.一种如权利要求1-8任一项所述的库区边坡消落带防渗-护坡结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：根据勘察所得的工程地质条件及水文气象条件，形成初步的设计方案，确定锚固点的位置以及格构的整体位置，根据相应规范计算相关的各类参数；根据碎石填充层的自然休止角θ计算出各级横向格构梁的厚度； S2：对边坡进行开挖，清除坡面危岩、浮石、杂物，将坡体表面平整处理，平整后边坡不得大于设计角度；为保证支护施工的精度，施工前在场区内设置2或3个临时坐标控制点，并用全站仪测放出各边坡的坡顶线和坡脚线位置，指导控制清坡工作，确保边坡放坡的角度α满足设计方案要求； S3：按设计方案中对格构的设计，进行开挖格构槽，然后搭建锚杆施工平台，进行锚杆的钻孔、加工安放及灌浆；预应力锚杆表面需进行涂抹润滑油及防腐漆进行防腐处理；灌浆选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，配制掺三乙醇胺早强剂的M30水泥浆，灌浆选用水泥泵或泥浆泵；预应力锚杆灌浆时将注浆管下到距锚杆孔底50～100mm，随水泥浆注入缓慢匀速拔出，预应力锚杆杆体插入后，若无水泥浆溢出，则进行二次补浆； S4：在坡体上格构槽处搭设模板，进行格构梁施工，格构每隔l0～25m宽度设置伸缩缝，缝宽2～3cm，填塞沥青麻筋或沥青木板；采用间距1m的锚钉固定模板，支好模板后进行混凝土浇筑； S5：S4完成后，进行护坡施工，格构间由坡面底部往上依次填充单向透水材料层、砂土垫层、碎石填充层；单向透水材料层和格构梁之间采用钢钉/钢筋锚固，单向透水材料层之间采用热熔焊接或绑扎拼接，单向透水材料层之间搭接重合不小于300mm； S6：对预应力锚杆进行张拉锁定施工，施加相应的预应力；当砂浆强度达到15MPa时，方能进行预应力张拉，张拉至设计荷载的1.05倍，稳定5～10min再按0.8倍设计值作为其锁定荷载锁定，通过锚固墩头固定。 10.根据权利要求1所述的一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，其特征在于，所述库区防渗-护坡结构应用于库区消落带及河流沿岸岸坡的防护中，坡脚处最底层横向梁体位于最低水位线附近，施工工作宜在库区枯水期进行。
所属类别：	发明专利