详情

原文传递一种用于抑制滑坡发育的新型挡土墙及施工方法

专利名称：	一种用于抑制滑坡发育的新型挡土墙及施工方法
摘要：	本发明涉及一种用于抑制滑坡发育的新型挡土墙及施工方法，属于滑坡地质灾害防治领域。设计复合地基，下端面呈阶梯状，铺设于渗水挡土墙下；渗水挡土墙，墙体内部中空，一侧设有渗水缝；加强锚固，与渗水挡土墙相连，其中自动化锚固设有由PID控制器、变频器和电控阀门等构成的自动安装系统，螺纹锚拉桩可提供挡土墙强大的抗倾覆扭矩；防岩土撞击装置，设计两级缓冲结构，安装在渗水挡土墙顶部；高负载抗滑桩，设有负载板与底部封挡，固定于复合地基一侧；排水系统，设计雨水截排装置与集水管路，降低滑坡体含水量延缓其发育。本发明的挡土墙具有防倾覆、防下陷、防岩土撞击、雨水截排、抑制滑坡发育等多种功能。
专利类型：	发明专利
申请人：	西南石油大学
发明人：	刘武;董浩楠;惠龙轩;舒明财;鲁玉婷;马维龙
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T06:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010011424.3
公开号：	CN111074936A
分类号：	E02D29/02;E02D5/76;E02D19/10;E03F5/10;E;E02;E03;E02D;E03F;E02D29;E02D5;E02D19;E03F5;E02D29/02;E02D5/76;E02D19/10;E03F5/10
申请人地址：	610500 四川省成都市新都区新都大道8号
主权项：	1.一种用于抑制滑坡发育的新型挡土墙，其特征在于：包括高负载抗滑桩(1)、复合地基(21)、褥垫层(22)、基础平台(23)、集水池(24)、渗水挡土墙(3)、自动化锚固(4)、牛腿(51)、减阻保护机构(52)、固定环带(53)、螺纹锚拉桩(54)、雨水截排装置(61)、雨水收集器(62)、雨水汇管(63)、集水管路(71)、水泵机组(72)、蓄水池(73)、防岩土撞击装置(8)；所述的复合地基(21)一侧与高负载抗滑桩(1)连接，上部设有褥垫层(22)、基础平台(23)、集水池(24)，所述的渗水挡土墙(3)位于集水池(24)上部，通过自动化锚固(4)嵌入滑坡体(9)，通过牛腿(51)、减阻保护机构(52)与螺纹锚拉桩(54)连接，所述螺纹锚拉桩(54)顶部设有固定环带(53)，所述的雨水截排装置(61)端部设有雨水收集器(62)，通过雨水汇管(63)与蓄水池(73)相连，所述的集水管路(71)一端分别与高负载抗滑桩(1)、复合地基(2)及集水池(33)连接，另一端通过水泵机组(72)与蓄水池(73)连接，所述的防岩土撞击装置(8)安装在渗水挡土墙(3)顶部。 2.根据权利要求1所述的用于抑制滑坡发育的新型挡土墙，其特征在于：所述的高负载抗滑桩(1)由桩柱(11)、负载板(12)、无砂透水混凝土层(13)组成；所述的桩柱(11)是一个空心的三棱柱，上部与负载板(12)呈30～50°夹角，下部表面设有两层透水孔，在透水孔外部敷设无砂透水混凝土层(13)，底端设有斜板封挡。 3.根据权利要求1所述的用于抑制滑坡发育的新型挡土墙，其特征在于：所述的复合地基(21)由前墙(211)、齿墙(212)、肋梁(213)、横梁(214)、丝网(215)、反滤层(216)和顶盖(217)构成；所述的齿墙(212)是一个阶梯状结构的承重墙，底部设有三层阶梯，每层阶梯设有3～5根横梁(214)，横梁(214)上铺设丝网(215)和反滤层(216)，所述的齿墙(212)前端设有前墙(211)，后端设有肋梁(213)，顶端设有顶盖(217)，所述前墙(211)和肋梁(213)的顶部高于齿墙(212)顶部。 4.根据权利要求1所述的用于抑制滑坡发育的新型挡土墙，其特征在于：所述的渗水挡土墙(3)由渗水挡土墙块(31)、填充材料(32)、定位螺钉(33)构成；所述的渗水挡土墙块(31)靠近滑坡体一侧的端面上设有渗水缝(35)，上、下端面为凹凸状接触面并设有3组定位螺钉(33)，靠近滑坡体的一组定位螺钉(33)穿过自动化锚固(4)的扁圆环将其固定，填充材料(32)铺设在渗水挡土墙块(31)内部及外部缝隙处。 5.根据权利要求1所述的用于抑制滑坡发育的新型挡土墙，其特征在于：所述的自动化锚固(4)外部设有由液压驱动的倒钩结构(41)，两端为扁圆环和尖端设计，尖端内部装有压力传感器，自控液压进口(42)顺次连接有PID控制器、变频器和电控阀门，所述PID控制器、变频器、电控阀门和压力传感器顺次构成闭环负反馈回路，所述PID控制器通过获取PID给定量和PID反馈量，根据上述PID给定量和PID反馈量的差值进行比例、积分和微分运算以调整向变频器输出的控制频率，所述变频器获取上述控制频率，根据上述控制频率调节电控阀门开度；所述的倒钩结构(41)由倒钩(411)、弹簧(412)和液压驱动门(413)组成，倒钩(411)可被液体顶出液压驱动门(413)。 6.根据权利要求1所述的用于抑制滑坡发育的新型挡土墙，其特征在于：所述的减阻保护机构(52)由钢绞绳外裹内壁光滑的外螺纹套管构成，螺纹锚拉桩(54)竖直贯穿滑坡体(9)，顶部呈倒圆锥状并被接触面贴合的固定环带(53)束缚，下端设有螺纹并焊接有碗状曲面。 7.根据权利要求1所述的用于抑制滑坡发育的新型挡土墙，其特征在于：所述的雨水截排装置(61)安装在滑坡体(9)的裂缝中，由若干数量弧形混凝土预制件组成，边缘处设置鹅卵石和弧形消能结构，两端的出水口架设在雨水收集器(62)上方，雨水收集器(62)呈漏斗状。 8.根据权利要求1所述的用于抑制滑坡发育的新型挡土墙，其特征在于：所述的防岩土撞击装置(8)由支撑板(81)、外壳(82)、防护板(83)、第一级缓冲材料(84)、第二级缓冲材料(85)、第一级缓冲导轨(86)、第二级缓冲导轨(87)、第一级可滑动结构(88)、第二级可滑动结构(89)；所述的支撑板(81)位于外壳(82)后部，所述的外壳(82)内部设有4～6个第一级缓冲材料(84)，内部上下端设有第一级缓冲导轨(86)，所述的第一级可滑动结构(88)位于第一级缓冲导轨(86)之间，内部设有5～8个第二级缓冲材料(85)，内部上下端设有第二级缓冲导轨(87)，所述的第二级可滑动结构(89)位于第二级缓冲导轨(87)之间，外部装有防护板(83)。 9.根据权利要求1所述的用于抑制滑坡发育的新型挡土墙，其特征在于：所述的定位螺钉(33)、螺纹套管(52)、雨水收集器(62)、集水管路(71)均采用防水防腐材料，桩柱(11)、负载板(12)、基础前墙(21)、基础齿墙(22)、基础肋梁(23)、渗水挡土墙块(31)、牛腿(51)、固定环带(53)、支撑板(81)、外壳(82)均由钢筋混凝土材料制成，自动化锚固(4)和螺纹锚拉桩(54)由外裹防腐层的合金材料制成。 10.一种用于抑制滑坡发育的新型挡土墙施工方法，其特征在于：主要包括以下步骤； S1、基坑开挖，基坑内支设模板，浇筑前墙(211)、齿墙(212)、肋梁(213)和横梁(214)并预留集水管路(71)位置，每隔2～3m平行设立一堵齿墙(212)，并依次下放丝网(215)、反滤层(216)、顶盖(217)、褥垫层(22)和基础平台(23)； S2、在复合地基(21)远离滑坡体(9)一侧设置模板，浇筑高负载抗滑桩(1)并预留集水管路(71)位置； S3、渗水挡土墙块(31)逐层进行铺设，每层铺设完成后，安装层之间的定位螺钉(33)和自动化锚固(4)，利用基坑挖出的泥土回填，回填至当前层高度，完成渗水挡土墙块(31)铺设后在其顶部浇筑安装防岩土撞击装置(8)； S4、在基础平台(23)上安装水泵机组(72)，在开阔地开挖蓄水池(73)，架设并连接集水管路(71)； S5、牛腿(51)每隔3～5m水平等间距浇筑，固定在渗水挡土墙(3)上部靠近滑坡体(9)的端面上，在滑坡体(9)顶部浇筑固定环带(53)，将螺纹锚拉桩(54)旋入滑坡体(9)中，底部深入滑动面下，顶部架设模具浇筑倒圆锥，安装减阻保护机构(52)； S6、雨水截排装置(61)架设在2m～5m裂缝内，边缘深入滑坡体5～8cm，端部设置雨水收集器(62)，并架设雨水汇管(63)通向蓄水池(73)。
所属类别：	发明专利