本發明屬于土工防護結構技術領域，主要用于罐體防護屏障，具體說一種框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構及其施工方法。

背景技術：

隨著我國經濟的發展，能源需求在不斷的擴大, 油、氣(存貯)罐的防護屏障也日顯重要。覆土防護是防護屏障的重要方式之一，平坦地勢上罐體的傳統覆土防護是直接在罐體周圍回填土體而成，且施工要求填土外側邊坡不小于1:1.5。傳統覆土防護的土方量需求大、施工要求高、占地大、土體難覆上、易受雨水沖刷、在狹小場地上無法建造。傳統覆土防護的內側掩體不僅要承擔掩體拱頂結構及其上部覆土的豎向作用，還要承受較大的側向土壓力，因而內側掩體設計為受剪雙向受彎的桶式鋼筋混凝土結構，對地基承載力要求高、混凝土量大、模塊需求大、鋼筋用量大。

如何設計一種框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構作為罐體防護屏障結構，可以節約用地、降低土方量和混凝土方量，而且抗雨水沖刷、便于綠化、造價低、施工快捷、抗震保溫效果好、抗側向土壓力能力要求較低。這是本領域目前亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明為解決現有技術存在的上述問題，提供一種框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構及其施工方法，作為罐體防護屏障結構，既可以節約鋼筋和模板用量，而且具有施工更加快捷、掩體側墻受力模式更加簡單及承受側向土壓力較低的特點。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構，其特征在于，所述框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構由框架式鋼筋混凝土掩體與拉伸塑料土工格柵加筋土結構構成，所述拉伸塑料土工格柵加筋土結構包括頂部的雙向拉伸塑料土工格柵加筋土和側面的單向拉伸塑料土工格柵加筋土結構，所述的框架模塊式鋼筋混凝土掩體的側墻是由鋼筋混凝土柱體和混凝土模塊式墻面板構成，所述的框架模塊式鋼筋混凝土掩體的頂部為鋼筋混凝土穹，所述鋼筋混凝土穹頂面上覆蓋的所述雙向拉伸塑料土工格柵加筋土，圍繞所述側墻外側的所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土為內側垂直而外側邊坡形式的單向拉伸塑料土工格柵加筋土，所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土在內側與所述混凝土模塊式墻面板通過單向拉伸塑料土工格柵的連接組成單向拉伸塑料土工格柵加筋土擋墻。

對上述技術方案的改進：所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土為由內側的所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土擋墻和外側的單向拉伸塑料土工格柵返包式加筋土邊坡構成的環形結構。

對上述技術方案的進一步改進：所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土中的單向拉伸拉伸塑料土工格柵在用連接棒與上一層單向拉伸拉伸塑料土工格柵進行拉緊連接，下一層單向拉伸拉伸塑料土工格柵內側堆放裝有土體的土工袋形成的填土層，在所述土工袋外側包裹一層草皮后將下一層單向拉伸拉伸塑料土工格柵返包。

對上述技術方案的進一步改進：所述混凝土模塊式墻面板為內嵌單向拉伸塑料土工格柵的預制混凝土塊，所述混凝土模塊式墻面板砌筑于鋼筋混凝土柱體之間，所述混凝土模塊式墻面板的內嵌單向拉伸塑料土工格柵用連接棒與所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土的單向拉伸塑料土工格柵進行拉緊連接。

對上述技術方案的進一步改進：所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土擋墻的所述混凝土模塊式墻面板底部設置鋼筋混凝土條形基礎，所述鋼筋混凝土柱體底部設置鋼筋混凝土獨立基礎，各所述鋼筋混凝土柱體與所述混凝土模塊式墻面板圍設成一圈，各所述鋼筋混凝土柱體與所述混凝土模塊式墻面板上端設置鋼筋混凝土圈梁，所述鋼筋混凝土圈梁為圓環形，所述鋼筋混凝土穹為凸形球面，所述鋼筋混凝土穹坐落在所述鋼筋混凝土圈梁上。

對上述技術方案的進一步改進：所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土每層壓實厚度為0.3-0.6m，所述返包式加筋土邊坡處的單向拉伸塑料土工格柵返包長度不小于1.5m；所述返包式加筋土邊坡坡面坡度為50°-70°。

對上述技術方案的進一步改進：所述單向拉伸塑料土工格柵、連接棒均為高密度聚乙烯材料制成，所述雙向拉伸塑料土工格柵為聚丙烯材料制成，所述拉伸塑料土工格柵加筋土結構內的填料為砂土、粉砂、粉土或碎石土。

本發明一種上述的框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構的施工方法，其特征在于，包括的步驟如下：包括的步驟如下：(1)鋼筋混凝土柱體下的鋼筋混凝土獨立基礎施工；(2)鋼筋混凝土柱體結構施工；(3)混凝土模塊模塊式墻面板預制施工；(4)圓環形鋼筋混凝土圈梁結構施工；(5) 混凝土模塊式墻面板下的鋼筋混凝土條形基礎施工；(6)鋼筋混凝土穹結構施工；(7)單向拉伸塑料土工格柵加筋土結構施工；(8)鋼筋混凝土穹上部雙向拉伸塑料土工格柵加筋土施工。

對上述技術方案的改進：所述步驟（1）具體包括獨立基礎土方開挖和獨立基礎混凝土澆筑；所述獨立基礎土方開挖的具體步驟為：測量放線，按放樣位置進行開挖和平整，開挖至其設計深度，并經整平壓實；所述獨立基礎混凝土澆筑的具體步驟為：所述墻下鋼筋混凝土獨立基礎采用混凝土現澆，并預埋柱體的鋼筋，以保證與鋼筋混凝土柱體形成一個整體；所述步驟（5）具體包括條形基礎土方開挖和條形基礎澆筑；所述條形基礎土方開挖的具體步驟為：測量放線，按放樣位置進行開挖和平整，開挖至其設計深度，并經整平壓實；所述條形基礎混凝土澆筑的具體步驟為：所述柱下鋼筋混凝土條形基礎采用混凝土現澆，并預留槽位，以保證混凝土模塊式擋墻的順利砌筑，鋼筋混凝土條形基礎及預留槽施工放線位置準確。

對上述技術方案的進一步改進：所述步驟（7）具體施工步驟為：所述側墻外側的單向拉伸塑料土工格柵加筋土是采用單向拉伸塑料土工格柵層與填料層交替壓實而成，所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土中的單向拉伸塑料土工格柵在外側邊坡附近用連接棒與上一層單向拉伸塑料土工格柵進行拉緊連接，下一層單向拉伸塑料土工格柵內側堆放裝有土體的土工袋形成的填土層，在土工袋外側包裹一層草皮后將下一層單向拉伸塑料土工格柵返包；所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土中的單向拉伸塑料土工格柵在內側用連接棒與嵌于混凝土模塊式墻面板內的單向拉伸塑料土工格柵連接。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：

本發明拉伸塑料土工格柵加筋土具有結構簡單、施工方便、工程適應性強，對地基承載力要求相對較低、造價較低、抗震性能良好等特點，以及對掩體要求相對較小的抗側向土壓力能力特點，同時網孔結構的格柵,增加了與土顆粒的嵌固與咬合作用,使加筋土結構形成更加穩定的整體柔性結構，還可以使加筋土邊坡建造的更陡。在邊坡一側包裹草皮，不僅抗雨水沖刷，還使得加筋土結構得以綠化。因此，采用加筋土結構作為防護屏障，消除了傳統覆土防護屏障的缺點。

本發明的框架模塊式混凝土掩體有效地利用了加筋土側向土壓力較小的特性，降低了掩體對地基承載能力的要求，同時也減小了混凝土、鋼筋用量和模板用量。因此，框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構是一種充分利用拉伸塑料土工格柵加筋土性能的簡單、有效的防護屏障形式。

本發明施工方法制造的混凝土掩體結構，充分體現了外部拉伸塑料土工格柵加筋土防護體的受力特性，既能克服側向土壓力引起的環向彎曲變形，又能提供足夠的抗壓和抗水平力能力，能夠滿足掩體內部結構物維護工程需求。

附圖說明

圖1是本發明的框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構剖面示意圖。

圖2是本發明的框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構俯視示意圖。

圖3是圖2中的A-A向剖視圖；

圖4是圖2中的B-B向剖視圖；

圖5是本發明的框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構中格柵的連接示意圖；

圖6是本發明的框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構中混凝土模塊式墻面板與單向拉伸塑料土工格柵的連接示意圖。

圖中的序號為：1-鋼筋混凝土穹、2-單向拉伸塑料土工格柵加筋土、3-鋼筋混凝土柱體、4-鋼筋混凝土圈梁、5-鋼筋混凝土獨立基礎、6-側墻、6.1-混凝土模塊式墻面板、7-鋼筋混凝土條形基礎、8-填土層、9-單向拉伸塑料土工格柵、10-連接棒、11-雙向拉伸塑料土工格柵加筋土、12-草皮、13-雙向拉伸塑料土工格柵。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細描述：

參見圖1-圖6，本發明一種框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構的實施例，具體說是框架模塊式混凝土掩體，作為罐體防護屏障結構。框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構由框架式鋼筋混凝土掩體與拉伸塑料土工格柵加筋土結構構成，所述拉伸塑料土工格柵加筋土結構包括頂部的雙向拉伸塑料土工格柵加筋土11和側面的單向拉伸塑料土工格柵加筋土2，雙向拉伸塑料土工格柵加筋土11包含雙向拉伸塑料土工格柵13。框架模塊式鋼筋混凝土掩體的側墻6是由鋼筋混凝土柱體3和混凝土模塊式墻面板6.1構成，框架模塊式鋼筋混凝土掩體的頂部為鋼筋混凝土穹1，在鋼筋混凝土穹1頂面上覆蓋的雙向拉伸塑料土工格柵加筋土11，圍繞所述側墻6外側的單向拉伸塑料土工格柵加筋土2為內側垂直而外側邊坡形式的單向拉伸塑料土工格柵加筋土2，單向拉伸塑料土工格柵加筋土2在內側與所述混凝土模塊式墻面板6.1通過單向拉伸塑料土工格柵9的連接組成單向拉伸塑料土工格柵加筋土擋墻。

具體而言：如圖1所示，上述單向拉伸塑料土工格柵加筋土2為由內側的所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土擋墻和外側的單向拉伸塑料土工格柵返包式加筋土邊坡構成的環形結構。

如圖5-6所示，上述單向拉伸塑料土工格柵加筋土2中的單向拉伸拉伸塑料土工格柵9在用連接棒10與上一層單向拉伸拉伸塑料土工格柵9進行拉緊連接，下一層單向拉伸拉伸塑料土工格柵9內側堆放裝有土體的土工袋形成的填土層8，在所述土工袋外側包裹一層草皮12后將下一層單向拉伸拉伸塑料土工格柵9返包。

上述單向拉伸塑料土工格柵加筋土2每層壓實厚度為0.3-0.6m，所述返包式加筋土邊坡處的單向拉伸塑料土工格柵9返包長度不小于1.5m；所述返包式加筋土邊坡坡面坡度為50°-70°。

如圖2-圖4所示，上述混凝土模塊式墻面板6.1為內嵌單向拉伸塑料土工格柵的預制混凝土塊，混凝土模塊式墻面板6.1砌筑于鋼筋混凝土柱體3之間，將混凝土模塊式墻面板6.1的內嵌單向拉伸塑料土工格柵9用連接棒10與所述單向拉伸塑料土工格柵加筋土2的單向拉伸塑料土工格柵9進行拉緊連接。

在鋼筋混凝土穹1上覆蓋的雙向拉伸塑料土工格柵加筋土11表層鋪設草皮12或者撒播草籽。

如圖3所示，上述單向拉伸塑料土工格柵加筋土擋墻的所述混凝土模塊式墻面板6.1底部設置鋼筋混凝土條形基礎7，如圖4所示，在鋼筋混凝土柱體3底部設置鋼筋混凝土獨立基礎5，各所述鋼筋混凝土柱體3與所述混凝土模塊式墻面6.1圍設成一圈，各所述鋼筋混凝土柱體3與所述混凝土模塊式墻面板6.1上端設置鋼筋混凝土圈梁4，鋼筋混凝土圈梁4為圓環形，鋼筋混凝土穹1為凸形球面，鋼筋混凝土穹1坐落在上述鋼筋混凝土圈梁4上。

鋼筋混凝土柱體3承受鋼筋混凝土穹1及其上部雙向拉伸塑料土工格柵加筋土11等自重，受彎較小；鋼筋混凝土柱體3之間的凝土模塊式墻面板6.1承受側墻6外側的單向拉伸塑料土工格柵加筋土2產生的較小側向土壓力。

上述單向拉伸塑料土工格柵9、連接棒10均為高密度聚乙烯材料制成，上述雙向拉伸塑料土工格柵13為聚丙烯材料制成。

上述拉伸塑料土工格柵加筋土結構內的填料為沙土、粉砂、粉土或碎石土。

本發明一種上述的框架模塊式塑料土工格柵加筋土防護結構的施工方法的實施方式，包括的步驟如下：(1)鋼筋混凝土柱體3下的鋼筋混凝土獨立基礎5施工；(2)鋼筋混凝土柱體3結構施工；(3)混凝土模塊模塊式墻面板6.1預制施工；(4)圓環形鋼筋混凝土圈梁4結構施工；(5)混凝土模塊式墻面板6.1下的鋼筋混凝土條形基礎7施工；(6)鋼筋混凝土穹1結構施工；(7)單向拉伸塑料土工格柵加筋土2結構施工；(8)鋼筋混凝土穹1上部雙向拉伸塑料土工格柵加筋土11施工。

本發明一種上述的框架模塊式格柵加筋土防護結構的施工方法具體實施例，包括的步驟如下：

（1）鋼筋混凝土柱體3下的鋼筋混凝土獨立基礎5土方開挖。基礎施工的具體步驟為：鋼筋混凝土獨立基礎5土方開挖→側模安設→鋼筋布設→獨立基礎混凝土現澆→養護→拆模→養護。

鋼筋混凝獨立基礎5土方開挖的具體步驟為：測量放線，按放樣位置進行開挖和平整，開挖至其設計深度，并經整平壓實；

鋼筋混凝土獨立基礎5采用混凝土現澆，并預埋鋼筋混凝土柱體3的鋼筋，以保證與鋼筋混凝土柱體3形成一個整體。

（2）鋼筋混凝土柱體3的結構施工。具體步驟為：腳手架搭建→鋼筋布設→圈梁模板定位與安裝→混凝土整體澆筑→養護→拆模→養護。

（3）混凝土模塊式墻面板6.1的預制施工。具體步驟為：制造模型箱→埋設單向拉伸塑料土工格柵9→混凝土澆筑→養護→拆模→養護。

（4）圓環形鋼筋混凝土圈梁4結構施工。具體步驟為：腳手架搭建→圈梁模板定位與安裝→鋼筋布設→混凝土整體澆筑→養護→拆模→養護。

（5）側墻6中混凝土模塊式墻面板6.1下的鋼筋混凝土條形基礎7施工。具體步驟為：鋼筋混凝土條形基礎7土方開挖→側模安設→鋼筋布設→鋼筋混凝土條形基礎7混凝土現澆→養護→拆模→養護。

鋼筋混凝條形基礎7土方開挖的具體步驟為：測量放線，按放樣位置進行開挖和平整，開挖至其設計深度，并經整平壓實；

鋼筋混凝土條形基礎7采用混凝土現澆，并預留槽位，以保證側墻6的順利砌筑，鋼筋混凝土條形基礎7及預留槽施工放線位置準確。

（6）鋼筋混凝土穹1結構的施工。施工方法包括如下步驟：腳手架搭建→穹底模板定位于安裝→鋼筋布設→混凝土整體澆筑→養護→拆模→養護。

（7）單向拉伸塑料土工格柵加筋土2的施工。具體步驟為：側墻6外側的單向拉伸塑料土工格柵加筋土2采用單向拉伸塑料土工格柵9層與填料層交替壓實而成，單向拉伸塑料土工格柵加筋土2中的單向拉伸塑料土工格柵9在內側用連接棒10與嵌于混凝土模塊式墻面板6.1內的單向拉伸塑料土工格柵9拉緊連接；單向拉伸塑料土工格柵加筋土2中的單向拉伸塑料土工格柵9在外側邊坡附近用連接棒10與上一層單向拉伸塑料土工格柵9進行拉緊連接，下一層單向拉伸塑料土工格柵9內側堆放裝有土體的土工袋形成的填土層8，在所述土工袋外側包裹一層草皮12后將下一層單向土工格柵9返包。

（8）鋼筋混凝土穹1上部雙向拉伸塑料土工格柵加筋土11的施工。具體步驟為：鋪設雙向拉伸塑料土工格柵13→填土→鋪設雙向拉伸塑料土工格柵13→填土→鋪設草皮12→鋪設雙向拉伸塑料土工格柵13。

當然，上述說明并非是對本發明的限制，本發明也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本發明的實質范圍內，所作出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發明的保護范圍。