[发明专利]钢结构自钻式中空锚杆加固既有线支挡防护结构

说明书

技术领域

本发明涉及铁路路基防护工程，具体涉及适用于地形狭窄的既有线支挡工程病害整治，也适用于铁路、公路、水利的钢结构自钻式中空锚杆加固既有线支挡防护结构。

背景技术

山区铁路地形陡峻，施工场地狭窄，特别是前期设置了护墙、挡墙的既有线工程，通常刷坡困难，而采用大型支挡结构工程施工则受场地限制，材料运输、结构施工均不利，且工效低、造价高。

目前受到原有建设时的经济条件、建设标准的影响，长期运营后既有线的护墙、挡墙等工程产生了开裂、变形，对其采用局部补浆、修补措施难以满足安全需要，虽然能消除既有护墙、挡墙上的局部裂缝、鼓胀变形点，但整体性不好。而由于整体边坡稳定，无滑坡、坍塌等地质灾害，采用框架锚索、肋柱式锚索、锚固桩、锚索桩等加固方案则需要混凝土方量大、钢材多，经济性极不适宜。

因而有必要寻找一种施工便捷、作业空间要求低、整体性好的轻便加固措施以运用于山区边坡加固及既有线病害整治。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢结构自钻式中空锚杆加固既有线支挡防护结构，使其能满足地形陡峻，施工设备对施工场地要求，同时提高边坡加固体系整体性和安全性。

为实现上述目的，本发明所设计一种钢结构自钻式中空锚杆加固既有线支挡防护结构，该防护结构设置在于路基两旁的边坡上，从边坡底至边坡顶的边坡护墙表面上沿路基方向水平垂直交叉布置有角钢网，角钢网的节点处上设置有垫板，垂直于边坡护墙设置有贯穿垫板和节点处深入边坡地层内的中空锚杆，所述中空锚杆内部设置有中空腔。

进一步地，所述中控锚杆的一端为钻头，钻头预留有浆液出孔。

再进一步地，所述中控锚杆的另一端开设有灌浆口，其通过垫板设定的螺帽固定。

再进一步地，地层部分的中控锚杆外侧设置有连接套。

再进一步地，所述中空腔注入有水泥砂浆。

再进一步地，所述中空锚杆的外径H为28~35mm，其锚孔直径h为45~52mm。

再进一步地，所述中空锚杆与水平面形成的夹角α=15~20°，中空锚杆在地下深度为8~10m。

再进一步地，所述角钢网的角钢长度为6~8m，其水平、垂直间距为1.5~3m，水平第一排角钢距离轨道面高1.0~1.2m。

本发明的优点在于：

（1）对既有护墙、挡墙等支挡工程破坏小，无大的拆除工程量。

本发明采用该措施加固的既有边坡病害工点边坡现状稳定，仅局部出现开裂、变形等破坏，自钻式中空锚杆通过在既有护墙、挡墙外墙上直接呈点状施作，井字形角钢安装则通过锚杆点在外墙上拼装固定，仅对局部出现大的鼓胀变形的地方进行适当修补整平，整个施工过程中无大的拆除工作量，施工中对既有边坡稳定性不构成威胁。 

实际实施中也可以根据待加固体外墙面的形状而截断长角钢，形成小块框架体系。

（2）加固后形成的支挡防护体系整体性好，稳定性高。

本发明通过自钻式中空锚杆在既有挡墙、护墙后的地层中对加固体产生锚固力，借助垫板、角钢将锚固力均匀地分摊到加固体墙面，形成的加固体系整体性好，稳定性高。

（3）施工场地要求小，工效高，既有线病害整治中对行车干扰小。

本发明中自钻式中空锚杆成孔、注浆使用的设备小巧轻便，垫板安装、锚杆螺母锁定、井字形角钢拼装采用人工或借助小型机械施作完成。在场地狭小、设备出入困难、工期紧张的的情况下，有其优越性。整个施工工序对施工场地要求低，对既有线形成干扰小。

附图说明

图1为本发明的钢结构自钻式中空锚杆加固既有线支挡防护结构断面设计图；

图2为本发明的角钢网的俯视图；

图3为图2的A-A的截面图；

图4为图2的B-B的截面图；

图5为图2的C-C的截面图；

图6为角钢和中空锚杆结构示意图；

图中，1.角钢网，2.节点处，3.垫板，4.中空锚杆，5.螺帽，6.连接套，7.路基，H.中空锚杆4的外径，h.锚孔直径。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。