一種帶加強肋的預拉土釘?shù)闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種帶加強肋的預拉土釘，不僅適用于一般地層的基坑或邊坡支護，尚可適用于流砂、軟土、厚雜填土、強膨脹土和砂礫石等不良地層，在巖土高邊坡、深基坑側(cè)壁、鐵路公路隧道、地鐵、橋墩、橋涵、港口、路基、堤壩、礦山等領(lǐng)域有著極其廣泛的工程應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]土釘墻是用于土體開挖時保持基坑側(cè)壁或邊坡穩(wěn)定的一種擋土結(jié)構(gòu)，與其它支護類型相比，土釘支護具有:合理利用土體的自穩(wěn)能力;結(jié)構(gòu)輕型，柔性大，有良好的抗震性和延性;施工所需場地小，移動靈活;施工速度快;施工設(shè)備及工藝簡單;材料用量及工程量較少，工程造價較低等特點或優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于邊坡、基坑、公路、鐵路交通、水利以及地鐵等各個領(lǐng)域。
[0003]土釘支護結(jié)構(gòu)的作用機理大體可視為:通過加筋等作用將危險滑移面內(nèi)的主動區(qū)的土體改良為具有一定穩(wěn)定性的復合土體，同時將復合土體作為荷載，通過土釘傳遞到最危險滑移面后的穩(wěn)定土層以獲得安全儲備，使土釘長度范圍內(nèi)的復合土體具有足夠的自穩(wěn)能力及抗附加荷載能力。土釘在擋土墻結(jié)構(gòu)中起主導作用，其在復合土體的作用可概括為:
(I)箍束骨架作用。土釘制約著土體的變形，使土釘之間能夠形成土拱從而使復合土體獲得了較大的承載力，并將復合土體構(gòu)成一個整體。(2)承擔主要荷載作用:土釘有較高的抗拉、抗剪強度以及土體無法比擬的抗彎剛度，所以當土體進入塑性狀態(tài)后，應(yīng)力逐漸向土釘轉(zhuǎn)移，延緩了復合土體塑性區(qū)的開展及漸進開裂面的出現(xiàn)。(3)應(yīng)力傳遞與擴散作用。依靠土釘與土的相互作用，土釘將所承受的荷載沿全長向周圍土體擴散及向深處土體傳遞，復合土體內(nèi)的應(yīng)力水平及集中程度比素土邊坡大大降低，從而推遲了開裂的形成與發(fā)展。(4)對坡面的約束作用。土釘使面層與土體緊密接觸從而使面層有效地發(fā)揮作用，限制坡面鼓脹，削弱內(nèi)部塑性變形，加強邊界約束。(5)加固土體作用。主要是通過滲透注漿或者打入式土釘?shù)臄D密作用提高了原位土的強度。
[0004]然而，目前工程界的普遍達成的共識是:土釘墻屬于輕型支護結(jié)構(gòu)，土釘、面層的剛度均較小，支護體系變形相對較大，因此，對于變形要求較為嚴格的場所，土釘墻一般不建議采用或謹慎使用。這也在一定程度上限制了土釘墻這種方便易行的支護技術(shù)的更為廣泛地應(yīng)用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，為了克服土釘支護體系變形相對較大的缺陷，同時進一步提高土釘在整個支護體系中的荷載分擔作用以及加強土釘對支護體系面層的約束作用，本實用新型提出一種結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，費用低廉，操作方便，使用可靠的帶加強肋的預拉土釘支護結(jié)構(gòu)，主要是通過在危險滑移面以外處于穩(wěn)定土層部分的土釘上安裝加強肋的方式，來擴大土釘與土體的相互作用范圍，降低釘-土作用面的應(yīng)力水平及集中程度，加強土釘在穩(wěn)定土層中的錨固能力，從而達到提高位于危險滑移面外土釘?shù)暮奢d分擔以及土釘對面層的約束力的目的，以使土釘?shù)墓ぷ餍阅艿玫竭M一步的提升，獲得更高的安全儲備。
[0006]一種帶加強肋的預拉土釘，其特征在于包括:土釘、定位套管、加強肋和定向彈簧；
[0007]在土釘位于滑移面以外的端頭部分，錯落焊接定位套管，在定位套管內(nèi)插入加強肋鋼筋，其一端加工成尖頭狀，另一端彎起以定位，在加強肋鋼筋與土釘鋼筋之間焊接定向彈貪O
[0008]進一步，錯落焊接定位套管，具體為兩側(cè)對稱焊接定位套管，并間隔一段距離后再兩側(cè)對稱焊接定位套管，形成錯位布置格局。
[0009]進一步，套管的長度略小于土釘?shù)闹睆健?br>[0010]進一步，套管的直徑取加強肋鋼筋直徑+2_。
[0011]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種帶加強肋的預拉土釘支護結(jié)構(gòu)，主要的組成部分包括:土釘、定位套管、加強肋鋼筋、定向彈簧。通過在土釘位于危險滑移面以外的端頭部分上，按照錯落布置方式，在土釘?shù)膬蓚?cè)對稱焊接定位套管(套管的長度取略小于土釘?shù)闹睆剑坠艿闹睆饺〖訌娎咪摻钪睆?2mm，即略大于加強肋鋼筋直徑)，然后在定位套管內(nèi)插入一端已加工成尖頭狀的加強肋鋼筋，并將其另一端(未加工一端)彎起以定位，之后在加強肋鋼筋中部與土釘之間焊接定向彈簧。
[0012]本實用新型的優(yōu)點是:
[0013]I)擴大土釘與土體的相互作用范圍，降低釘土作用面應(yīng)力水平及集中程度；
[0014]2)加強了土釘在穩(wěn)定土層中的錨固能力，從而提高了土釘?shù)目拱纬休d力；
[0015]3)提高了位于危險滑移面外土釘?shù)暮奢d分擔以及土釘對面層的約束力；從而使得土釘?shù)墓ぷ餍阅艿玫竭M一步的提升。
【附圖說明】
[0016]圖1帶加強肋的預拉土釘側(cè)視圖
[0017]圖2帶加強肋的預拉土釘俯視圖
[00? 8]圖3a定位套管與土釘?shù)倪B接構(gòu)造A-A剖面圖
[0019]圖3b定位套管與土釘?shù)倪B接構(gòu)造B-B剖面圖
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0021 ]其中:1-土釘，2-加強肋鋼筋，3-定位套管，4-定向彈簧，5-焊縫。
【具體實施方式】
[0022]設(shè)備安裝與操作的【具體實施方式】:
[0023]1、在土釘位于危險滑移面以外的端頭部分上，按照錯落布置方式，在土釘?shù)膬蓚?cè)對稱焊接定位套管(套管的長度I取略小于土釘?shù)闹睆溅?，套管的直徑D取加強肋鋼筋直徑d+2mm，即略大于加強肋鋼筋直徑)，相鄰兩組套管的距離L宜大于10倍的土釘直徑Φ(具體的加勁肋組數(shù)根據(jù)實際工況確定)；
[0024]2、在安裝好的定位套管內(nèi)插入一端已加工成尖頭狀的加強肋鋼筋，并將其另一端(未加工一端)彎起以定位，加強肋鋼筋未彎折部分的長度宜大于5倍的土釘直徑Φ;
[0025]3、在加強肋鋼筋中部與土釘之間焊接定向彈簧，定向彈簧的性能以使加強肋鋼筋尖端在土釘放入孔中過程中能夠緊貼孔壁為宜；
[0026]4、在將土釘放入孔內(nèi)設(shè)計位置后，人工預拉土釘，使加強肋插入孔壁土體中定位，注漿，完成土釘施工。
【主權(quán)項】
1.一種帶加強肋的預拉土釘，其特征在于包括:土釘、定位套管、加強肋和定向彈簧； 在土釘位于滑移面以外的端頭部分，錯落焊接定位套管，在定位套管內(nèi)插入加強肋鋼筋，其一端加工成尖頭狀，另一端彎起以定位，在加強肋鋼筋與土釘鋼筋之間焊接定向彈 O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶加強肋的預拉土釘，其特征在于:錯落焊接定位套管，具體為兩側(cè)對稱焊接定位套管，并間隔一段距離后再兩側(cè)對稱焊接定位套管，形成錯位布置格局。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶加強肋的預拉土釘，其特征在于:套管的長度小于土釘?shù)闹睆健?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶加強肋的預拉土釘，其特征在于:套管的直徑取加強肋鋼筋直徑+2mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶加強肋的預拉土釘。其特征在于包括：土釘、定位套管、加強肋和定向彈簧；在土釘位于滑移面以外的端頭部分，錯落焊接定位套管，在定位套管內(nèi)插入加強肋鋼筋，其一端加工成尖頭狀，另一端彎起以定位，在加強肋鋼筋與土釘鋼筋之間焊接定向彈簧。本實用新型不僅適用于一般地層的基坑或邊坡支護，尚可適用于流砂、軟土、厚雜填土、強膨脹土和砂礫石等不良地層，在巖土高邊坡、深基坑側(cè)壁、鐵路公路隧道、地鐵、橋墩、橋涵、港口、路基、堤壩、礦山等領(lǐng)域有著極其廣泛的工程應(yīng)用。
【IPC分類】E02D5/74
【公開號】CN205369243
【申請?zhí)枴緾N201521031927
【發(fā)明人】王鑫, 馬慶迅, 羅來兵, 周宏磊, 韓煊, 羅文林, 欒晶晶, 沈濱, 童寅, 王軍輝, 侯偉, 王法
【申請人】北京市勘察設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月12日