[发明专利]一种高填方边坡装配式护坡装置及其施工方法

权利要求书

1.一种高填方边坡装配式护坡装置，其特征在于：该护坡装置由波纹钢抗滑桩、波纹钢挡土板、锚索和抗滑桩-挡土板连接接头组成；

波纹钢抗滑桩和波纹钢挡土板之间通过抗滑桩-挡土板连接接头实现拼接，从而使得二者形成整体，共同抵抗填土压力荷载。

锚索穿过波纹钢抗滑桩锚固于基岩，避免抗滑桩在填土荷载作用下发生变形倾倒，起到边坡加固的作用。

2.根据权利要求1所述的一种高填方边坡装配式护坡装置，其特征在于：所述波纹钢抗滑桩由预制波纹板经过环向法兰盘和纵向法兰盘拼接而成；

波纹钢抗滑桩由下至上依次包括地下段波纹板、过渡段波纹板和地上段波纹板。

3.根据权利要求2所述的一种高填方边坡装配式护坡装置，其特征在于：所述地下段波纹板处于原始地面以下，过渡段波纹板部分处于原始地面以下，地上段波纹板完全处于原始地面以上；

所述地下段波纹板和过渡段波纹板的环向之间均通过环向内法兰盘连接，地下段波纹板和过渡段波纹的竖向之间通过竖向内法兰盘连接，环向内法兰盘和竖向内法兰盘的设置，使得可以在抗滑桩内部实现地下段波纹板和过渡段波纹板的拼装成环；

所述地上段波纹板的环向之间通过环向外法兰盘连接，地上段波纹板和过渡段波纹板的竖向之间通过竖向外法兰盘连接，环向外法兰盘和竖向外法兰盘的设置，使得可以在抗滑桩外部实现地上段波纹板b的拼装成环。

4.根据权利要求1所述的一种高填方边坡装配式护坡装置，其特征在于：所述抗滑桩-挡土板连接接头由环板和横板之间通过焊接而成；在环板上预留有螺栓孔c，用于与波纹钢抗滑桩相连接，在波纹钢抗滑桩上预留有与螺栓孔c相匹配的螺栓孔a；波纹钢抗滑桩和抗滑桩-挡土板连接接头之间通过高强螺栓连接固定；

在横板上预留有螺栓孔d，用于与波纹钢挡土板相连接，在波纹钢挡土板预留有与螺栓孔d相匹配的螺栓孔b；波纹钢挡土板和抗滑桩-挡土板连接接头之间通过高强螺栓连接固定。

5.根据权利要求1所述的一种高填方边坡装配式护坡装置，其特征在于：所述波纹钢挡土板采用波纹形钢板在工厂预制而成，波纹钢挡土板竖向间可以采用法兰盘或者搭接的方式进行连接。

6.根据权利要求4所述的一种高填方边坡装配式护坡装置，其特征在于：所述环板的形状与波纹钢抗滑桩的波形相匹配，横板的形状与波纹钢挡土板的波形相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种高填方边坡装配式护坡装置，其特征在于：所述锚索由锚头、自由段和锚固段构成。其中锚头固定于波纹钢抗滑上；自由段穿过波纹钢抗滑桩，可根据锚索倾角现场在波纹钢抗滑桩上打孔，并让锚索自由段穿过；锚固段锚固于基岩。

8.根据权利要求1所述的一种高填方边坡装配式护坡装置的施工方法，其特征在于：第一部分为波纹钢抗滑桩施工，采用边开挖边支护的形式进行施工，其施工步骤如下：

1)开挖土体，拼装过渡段波纹板，过渡段波纹板间通过环向内法兰盘连接，实现过渡段波纹板成环，从而抵抗周边土荷载，保障波纹钢抗滑桩内的安全；

2)继续开挖土体，拼装地下段波纹板，地下段波纹板环向之间通过环向内法兰盘连接，实现地下段波纹板成环，此外，通过竖向内法兰盘将地下段波纹板与过渡段波纹板连接，实现竖向固定；

3)继续开挖土体，拼装地下段波纹板，通过竖向内法兰盘将地下段波纹板上下两环相连接，实现竖向固定；

4)重复第3步，直至开挖支护至设计深度；

5)拼装地上段波纹板，地上段波纹板环向之间通过环向外法兰盘连接，实现地上段波纹板成环，此外，通过竖向外法兰盘将地上段波纹板与过渡段波纹板连接，实现竖向固定；

6)继续拼装地上段波纹板，通过竖向外法兰盘将地上段波纹板上下两环相连接，实现竖向固定；

7)重复第6步，直至开挖达到抗滑桩的设计高度；

第二部分为波纹钢抗滑桩和波纹钢挡土板的连接，波纹板挡土板施工时是从地面往上逐层拼装，其步骤如下：

1)将抗滑桩-挡土板连接接头的环板，通过高强螺栓与波纹钢抗滑桩连接固定；

2)将抗滑桩-挡土板连接接头的横板，通过高强螺栓与波纹钢挡土板连接固定；

3)沿竖向逐层拼装波纹钢挡土板，波纹钢挡土板竖向之间可采用搭接或者法兰盘连接的形式固定，并重复1、2步骤，直至挡土板达到设计高度。

第三部分为锚索施工和抗滑桩浇筑，其步骤如下：

1)依据锚索设计角度和高度，在波纹钢抗滑桩上打孔；

2)在抗滑桩内部吊放钢筋笼；

3)将锚索的自由段穿过波纹钢抗滑桩；

4)用钻机在基岩内打设钻孔，设置锚固段；

5)在波纹钢抗滑桩的内部浇筑混凝土。

第四部分为填土施工和锚索张拉，其步骤如下：

1)在原始地面上进行填土施工，填土采用分层填筑，逐层碾压的方式；

2)在填土过程中，结合设计，及时进行锚索的张拉。

3)直至填土至设计标高，完成高填方边坡填筑及加固施工。