挡土结构

挡土结构（精选9篇）

挡土结构 篇1

间发生, 顷刻崩溃, 总是有一段时间上的持续过程, 这就为采取补救措施争取了时间。当发现挡墙有倾覆或滑动位移后, 立即揭开预制盖板, 向空箱内加入压重填料, 以增加抗倾覆力矩和增大基底摩阻力来恢复挡墙的稳定。当然, 这种补救措施应该是在地基承载力容许的前提下才能奏效, 否则另当别论。

向空箱内加入压重填料应避免填料可能对前墙产生的较大侧向力, 方法有:在填料间分层放置加筋带 (其原理同加筋土挡墙) 。或者在填料中掺入水泥、石灰等凝固剂。

压重填料应在相邻空箱内同时放, 或控制加入量轮流放, 绝对不能加足一个箱体后再加下一个, 这样做将导致挡墙纵向基底应力不平衡和底板承受非正常的扭曲变形。

4.3施工较简便和经济效益好。连拱空箱式挡土墙虽然构造较复杂些, 但是施工操作还是比较简单的。如前墙和隔墙均为垂直墙, 相对比俯斜或仰斜面墙好做。拱波预制也不必很讲究外观和尺寸的精度。只有底板和拱座需立模现浇并扎钢筋较复杂些。

按我市当前行情测算连拱空箱式挡土墙比扶壁式挡墙节省经费约20%, 不过这里没有考虑地基加固经费, 对于软土地基而言, 扶壁式挡墙还应计入地基加固费用。

5结论

5.1连拱空箱式挡土墙主要适用于建造高挡墙, 对于较矮的挡墙还是以构造尽可能简单为好。

5.2设计连拱空箱式挡土墙必须着重考虑基底的抗滑构造, 只有增强了基础的抗滑性才有可能减轻墙体自重力, 经济效益也越好。

5.3拱座的配筋还不成熟, 现有的配筋理论是针对钢筋与水泥混凝土的组合作用。对于钢筋与浆砌片石的组合作用、钢筋与砖砌体的组合作用是否存在某种变异尚不清楚, 有待于进一步实验论证。

首先对软土地基上常见的各类挡土墙进行简要的适用性分析, 并举连拱空箱式挡土墙实例进行稳定验算, 而后将验算结果与在同等条件下 (即挡土高度和设计参数均一致) 的钢筋混凝土扶壁式挡墙计算实例进行对比, 结果证明:连拱空箱式挡土墙在软弱地基上的适应性远胜于钢筋混凝土扶壁式挡墙。此外:它造价低廉、筑墙材料多样化以及一旦发生事故可进行有效的补救都是其独到之处。

1 概述

苏州市地处长江下游冲积平原, 地貌形态上属河流堆积地貌区。地基土质以亚粘土和粘土为主, 地下水位高, 一般地基承载力约在120~180 (KPa) , 最大也不超过240 (KPa) 。在软弱地基上砌筑高挡墙不外乎有两种选择:其一, 采用桩基础或其它加固地基措施。其二, 选择合理的挡墙结构。的探讨范围仅限于后者。此外, 就挡墙外形而言, 又可分为挡墙外墙面垂直或仰斜两种。在同等挡土条件下采用外墙面垂直的挡墙基底反力大, 且稳定性亦较差, 而外墙面仰斜的则要好得多 (这也要看仰斜角的大小) 。因此在公路挡土墙中普遍采用的是外墙面仰斜的挡土墙。但是用于城市道路的挡土墙却是以外墙面垂直型居多, 这是因为:其一, 该型式挡墙占地面积小, 可节约宝贵的城市用地。其二, 外墙面垂直的挡墙在外观上与周围城市建筑物更显得和谐统一。

所讨论的挡土墙均系指建造在软土地基上且外墙面为垂直的挡土墙。

2 常见挡墙类型的适用性分析

2.1 重力式挡墙。

对于挡土高度不超过5m的路基挡墙, 重力式挡墙常为首选结构。该挡墙形式最为简洁, 便于施工, 缺点是基底应力不平衡, 靠前趾部位的基底应力远大于靠后踵的基底应力。当挡土高度超过5m, 重力式挡墙的前趾基底应力有可能超过地基容许承载力, 不得已可选用构造稍复杂的衡重式挡墙。

2.2 衡重式挡墙。

衡重式挡墙的最大优点是可利用下墙的衡重平台迫使墙身整体重心后移, 使得基底应力趋于平衡, 这样可适当提高挡土高度。但从另一方面来看:衡重式挡墙的构造形式又限制了挡墙基底宽度不可能做得很大 (与重力式挡墙相比) , 因此就扩散挡墙基底应力而言, 衡重式挡墙反不如重力式挡墙。所以采用衡重式挡土墙能够提高的挡土高度也是比较有限的。

2.3 钢筋混凝土扶壁式挡墙。

可进一步提高挡墙砌筑高度, 但挡墙底板必须有足够的宽度, 特别在前齿部位。否则基底应力仍很大 (见下述两种挡墙稳定验算的对比结果) 。该挡土墙耗钢量大, 造价颇高;而且墙体均为立模现浇, 施工不易。

2.4 加筋土挡墙。

是一种能适应软土地基砌筑高挡墙的理想结构。它使原本作为挡墙外荷载的墙后填料转化为墙体结构的一部分无疑是一种创造性的突破。加筋土挡墙造价低廉具有良好的经济效益, 而且它的装配式构件十分有利于快速施工。尽管加筋土挡墙有诸多优点, 但在我苏南城市用得还不多, 主要原因是:城市道路敷设地下管线多, 与挡墙筋带形成垂直交叉互有干扰。此外, 万一今后路面开挖维修管道会影响到挡土墙的安全。

3 连拱空箱挡土墙计算实例

3.1 设计参数及实例。

为使连拱空箱挡土墙可与同等条件下的钢筋混凝土扶壁式挡土墙进行比较, 在本计算实例中连拱空箱挡土墙的高度、底板宽度以及其它设计参数均 (除若干需补充的项目外) 取自“文献1.” (第808页) 钢筋混凝土扶壁式挡土墙计算实例, 如下:

挡墙墙高H=10 (m) , 墙底宽B=5.33 (m) , 墙前覆土深度h=1 (m)

墙背填料容重γ0=18 (KN/m3) , 水泥混凝土容重γ1=25 (KN/m3)

浆砌块石容重γ2=23 (KN/m3) , 预制盖板容重γ3=20 (KN/m3)

内摩擦角φ=35°, 外摩擦角δ=φ/2, 墙背倾角α=0°

基底摩阻系数f=0.4

墙后活载:汽车-超20级 (见"文献1."换算土层高度h0=0.59m)

抗滑动和抗倾覆稳定系数:Kc>1.3, Km>1.5

3.2 墙体自重计算。墙体自重合力作用点位置:Z1=6365.86/1929.87=3.299 (m)

单位宽度 (沿墙纵向1米) 墙体平均自重力:W=1929.87/3.8=507.86 (KN)

注:“文献1.” (第811页) 钢筋混凝土扶壁式挡墙自重力N=974.34 (KN) 比本例连拱空箱式挡土墙大了近一倍。

3.3 墙背土压力计算。土压力作用面及基底滑动面, 补充设计参数如下:

墙背高H'=H+0.7=10.7 (m) (计入齿坎高)

基底计算宽度B'=B-0.1=5.23 (m) (偏保守取值)

基底滑动面倾角α0=arctg (0.7/5.23) =7.623345°

其余设计参数同前, 以下按库仑公式计算土压力。

3.4 墙体结构受力分析。

墙后土压力作用在预制水泥砼无铰拱上并传递至隔墙, 在一个标准计算单元内:拱座、隔墙和前墙组合成一个垂直安置的T型梁, 该T型梁下端固定, 上端自由, 钢筋配置在拱座内并延伸至齿坎, 拱座为现浇水泥砼。前墙因仅受压应力而无拉应力力 (或者很小) , 故可采用浆砌块石或其它砌块, 而不必考虑配筋。

底板结构计算和配筋可参照钢筋砼扶壁式挡墙。限于篇幅, 墙体配筋计算及其它结构计算均省略。

3.5 局部构造。

3.5.1管线布置。因城市道路管线多, 预制盖板的设置高度必须考虑到管线的安放位置。一般邮电、通讯电缆可安放在预制盖板上, 其余如煤气、自来水等可利用隔墙作支墩, 与预制盖板并列或置于盖板以下。3.5.2泄水孔和通风孔。泄水孔用于排出空箱内积水, 不必多言。通风孔有两个作用:其一, 若空箱内有煤气管道穿过, 可及时排出可能因管道泄漏产生的可燃气体。其二, 若是该挡墙用作河驳岸, 则可始终保持河水位与空箱内水位一致, 避免因河水位变化造成空箱内、外水位落差。因为:当空箱内水位高于河道水位时, 驳岸自重力增加, 地基可能因为超载导致驳岸不安全;而当空箱内水位低于河道水位时, 空箱内形成浮托气囊, 同样可能导致驳岸失稳。3.5.3检修通道。考虑检修通道的目的是便于在挡墙竣工后可进入空箱内进行观察和维修, 如:拱波是否有损坏, 墙体是否有裂缝或不均匀沉降, 以及管道是否漏水漏气等。拱波在预制时需预埋爬梯钢筋, 这样在检修时只需揭开拱波顶端预制盖板即可顺爬梯进入空箱内。3.5.4预制构件。城市道路路基挡墙一般位于人行道部位较多, 预制盖板上部主要是人行道路面及少量覆土, 人行活载较小。若经计算允许, 可直接购买 (或预定) 现成的建筑预应力空心楼板, 既方便又经济。

拱波的预制可挖出凹型地模, 按计算宽度分块间隔先浇筑第一批拱波, 待初凝后填充间隔浇筑第二批, 非常方便。

隔墙和前墙的取材具有多样性:如采用水泥砼砌块或砖砌体等。必须注意的是隔墙部位的砌块应上下错缝砌筑, 这样可避免在土压力作用下形成通缝剪切。

4 连拱空箱式挡土墙的优越性

4.1 挡土墙自重力可调范围大。

在挡墙外形尺寸基本选定的情况下, 挡墙的自重力可通过以下几种方法进行调整:改变箱内填料高度、改变隔墙或前墙厚度、改变墙体砌筑材料或改变相邻隔墙间距等。挡土墙自重力的可调性意义很大:墙体过重固然对抗滑稳定有利, 但却不能适用于软土地基。再比较一下上述两种挡墙实例的验算结果:尽管采用的土压力计算公式有所不同, 计算得两个主动土压力值却非常接近, 然而两种挡墙的自重力或前趾基底应力都要相差近一倍。挡墙设计的合理思路应该是:首先从墙体构造上应尽可能增加稳定因素, 如基底做成向后倾斜或加齿坎等增加抗滑力;使墙体重心后移增加抗倾力矩, 然后在满足稳定的前提下尽可能地减轻墙体自重力, 使之与软土地基相适应。这对于实体挡墙来说, 减轻自重十分不易, 而对于连拱空箱式挡土墙却是可行的。

4.2 挡墙失稳后的补救。

通常挡土墙在失稳后是很难补救的, 而连拱空箱式挡土墙则是例外。挡墙从失稳到破坏一般不会在瞬

参考文献

[1]交通部第二公路勘察设计院, 公路设计手册《路基》 (第二版) [M].北京:人民交通出版社, 1996, 5.

[2] (JTJ 013-86) , 公路路基设计规范[S].1986.

挡土结构 篇2

1.编制依据…………………………………………………………… 2.工程概况及主要工程量………………………………………… 3.施工工序及主要施工方法……………………………………… 4.施工技术措施……………………………………… 5.雨季施工技术措施………………………………………… 6.现场质量管理制度…………………………………………… 7.现场HSE管理…………………………………………………… 8.人员组织…………………………………………………………… 9.劳动量用量计划………………………………………………… 10.施工计划………………………………………………………… 11.主要工程量……………………………………………………… 12.主要材料、机具需用量计划………………………………

1.编制依据

1.1.设计资料

水工保护工程现场设计：气-B01024 水工保护工程现场设计通用施工图：

线——1792 线——1794 线——1795 线——1796 1.2.标准、规范

GBJ202-83 《地基与基础工程施工及验收规范》 GB50203-98 《砌体工程施工及验收规范》

GB50026-93 《工程测量规范》

GBJ206-83 《木结构工程施工及验收规范》

JGJ46-88 《施工现场临时用电安全技术规程》

2.工程概况及主要工程量

2.1.工程概况

本段线路西起********的****，东********交界处，线路起点测量桩号BI001（横坐标y=17651070.38，纵坐标x=4306681.26），终点测量桩号BJ001（横坐标y=17720225.57，纵坐标x=4258240.82），经线路调整，最终线路长度89.4008km。

本段线路沿线大部分为平原，主要包括冲积平原和冲积倾斜平原，低山丘陵区主要集中在BI018#桩～BI022#桩之间，主要以了高山为主。水工保护主要对河渠、冲沟穿越进行护坡、护岸，对较陡的山体做挡土墙和排水沟。对土坎、陡坡，设置了挡土墙；对于土体不稳定、受主体河流冲刷严重的的河岸，采取挡土墙的措施；对于水流平稳、冲刷很小的河岸或滩地，可采用浆砌片石护坡。对于粘性土河岸，采取分层夯实回填土措施（夯实系数一般为0.90）；管线爬堤敷设时，迎水面一侧(或两侧)，河堤采用浆砌片石护坡，对于原来就有毛石或水泥护砌的河渠，采取与原来护砌相同的方式恢复原貌；对于坡角大于15°的山体边坡每隔10m做挡土墙和排水沟。

2.2.目前主要工程量

水保构筑物名称 总工程量 单位 图 号 浆砌石护坡 180.5 m3 线-1795 混凝土连续覆盖层 52 m 线-1795 挡土坎 82 处 线-1795 排水沟 37 处 线-1795 浆砌片石过水面 1196.4 m3 注：表中所列为目前设计工程量

3．施工工序及主要施工方法

3.1.施工工序

3.2.施工方法

水工保护工程单体工程量小，同时为了避免损坏管体，施工采用人工开挖基坑槽，对石方地段，采取人工凿岩的方法开凿墙体嵌槽。基坑降水采用潜水泵，发电机现场发电，浆砌石人工砌筑，灰土现场支模。

4．施工技术措施

4.1.材料选用及技术要求

水工保护是线路工程防护设施，对管线使用过程中的保护具有重大意义，因此对水工保护用料技术要求非常严格，必须进行严格挑选验收。材料采购坚持因地制宜、保证质量、降低成本的原则，进场材料必须有材质证明书、合格证及相关证明，禁止不合格产品，无证产品进入施工现场。

4.1.1.砌筑石料

浆砌石砌筑用石料（主要是块石）选用质地均匀、坚硬、无裂缝、不易风化的石料，石面无风化屑、泥迹、污垢，对所用石料要进行抗压试验，极限抗压强度应在25Mpa以上，尽量选用较大的石块砌筑，块石应大致方正，无锋楞凸角，顶面及地面应较为平整，其厚度不宜小于20cm，宽度及长度相不小于其厚度。片石应具有两个大致平行的面，其厚度不宜小于15cm，其中一条边长不小于30cm。西气东输水工保护用石料以块石为主，施工段石方区多为风化石，不满足水保砌筑技术要求，因此施工用石料要以购买为主，购买地点选在山丹县采石场，运距最近26Km，最远82公里，采用翻斗车拉运。

4.1.2.砌筑砂浆

 首先根据设计要求选用合格的砂料及水泥，砂浆拌制要使用自来水，用5T水罐车从山丹县城购买送至现场，平均运距38Km，严禁随地取用水沟内污水。

 水泥用R425普通硅酸盐水泥，在山丹水泥厂购买，进场的水泥必须具备出厂合格证、试验报告，复验报告，其安定性、凝结时间、强度等指标必须符合标准规定，平均运距39Km。

 砂采用水洗中（细）砂，由山丹沙场购买，砂石的力学性能等各项指标符合标准规定，才能投入使用，平均运距29Km。

 施工现场使用水泥堆放整齐，袋装水泥堆放高度一般不超过10包，堆宽以

5－10袋为限，临时露天堆放应用用防雨蓬布遮盖。

 水泥贮存时间一般不超过3个月，对水泥质量有怀疑和没把握时，使用前复查试验，并按试验结果使用。

 现场所用砂、水泥分开堆放整齐，不准混杂，砂保持清洁，严禁混入泥土。 浆砌石砌筑砂浆必须具有时当的流动性和良好的和易性，以确保砌体灰缝充分填满和压实。

 现场简易检验方法为，用手捏成小团，以指封不出浆，松手后不松散为合格。

 不同施工部位、结构形式砌筑用砂浆标号严格按照设计要求进行控制，浆砌石墙体砌筑严禁使用混合砂浆。

 砌筑砂浆要定量分批做强度试验，最多100m3砌体做一组评定砂浆强度试件。当水泥品种、标号或配合比等有变动时，均应另做试件一组，并以此作为衡量砂浆质量的依据。

4.1.3.木板

 木板选择因地而择，原则是必须是硬质木材，我们选择质地较好的松木，木材源自张掖市木材市场。

 截水墙立板与墙体板连接采用刚钉。

 木板泻水孔钻孔采用电钻，钻孔位置与木板连接缝要错开，间距200mm。

4.1.4.砌筑灰土

 西气东输水工灰土截水墙灰土采用3：7灰土，灰土拌制前，须对石灰、土、拌和水严格检查，取样检验，化验合格后方可进行灰土配制。

 灰土拌制采用机械拌制，拌制要均匀，每批灰土要按比例抽样检查，保证含水率为最优含水率，现场以“手握成团，落地开花”检验为标准。 应采用分层夯实，以30cm一层为宜，压实系数≥0.94。

 本标段水保多处于戈壁荒滩和石方地段，灰土拌制所用细土现场取土比较困难，必须向当地买土，根据于当地政府结合，选择山丹砖场取土坑作为取土地，采用翻斗车进行拉土，平均运距32km。

 拌和水采用饮用水，用水罐车从山丹县城购买送至现场，平均运距运距38Km。

4.2.构筑物测量定位

 仪器选择

一般测量定位仪器选用经纬仪，穿越大型冲沟陡坡上构筑物定位测量选用全站仪，经纬仪、全站仪须经重新校验合格方可使用，开工前先进行仪器报验，要有校验合格证。

 参照点选择

构筑物测量定位工程坐标及标高引自管线蓝图设计桩点坐标点。

 放线时采用经纬仪测构筑物各角点的位置，并埋设控制桩作为施工位置依据及以后桩位传递的依据，并现场画出草图以作记录。

4.3基坑槽开挖与防护

4.3.1基坑槽开挖

根据构筑物测量定位桩的位置及构筑物尺寸，用白灰放出基坑边线，然后进行基坑开挖。为避免开挖施工中损坏管线防腐层甚至管体，基坑槽一律采用人工开挖。本标段水工保护位置部分在石方山区及河谷地带，石方地段基坑槽拓宽、嵌槽开凿采用人工凿岩进行。

4.3.2基坑降水防护 山区地段邻近祁家店水库，部分地段基坑开挖时会有地下水汇集，因此基坑槽开挖时要随时采取降水措施，降水采用潜水泵降基坑内积水抽出排入预先挖好的会水沟，会水沟截面由会水沟排出。

4.4.浆砌石砌筑

4.4.1砌筑技术要求

 浆砌石石墙采用交错组砌法，按石料形状挂双线分皮卧砌，第一层石块大面向下平整的一面朝下，上下石块相互错缝，内外搭接，摆铺稳定，分皮叠砌。

 浆砌石应用铺浆浆法砌筑，灰缝应饱满，并插捣密实，灰缝一般为20－30mm，铺浆厚度约40－60mm，较大空隙应用碎石块嵌于砂浆中，不允许先填碎石在塞砂浆。

 浆砌块石不得形成水平或纵向通缝，不得有结搓。

 用块石填腹时，水平灰缝宽度不得大于3cm，竖向灰缝不大于4cm，填腹石的灰缝应彼此错开。

 砌体表面的勾缝，无特殊要求时，应在砌筑时留出2cm深的空缝，随即用水泥砂浆将缝勾完，否则应待砌体砂浆凝固后，将空缝清洗干净再勾缝。

 砌体表面勾缝采用平缝，勾缝所用砂浆标号不低于砌筑砂浆标号。

 砌体砌筑一次性砌完，不允许随意留施工缝。

4.4.2单体砌筑措施

 蓄水池

灰土拌制前预先在施工现场挖蓄水池以备施工用水，蓄水池大小根据本施工点灰土量大小而定，应充分满足用水量，蓄水坑内壁衬塑料布两层，塑料布大小要能够遮盖池顶，以防水的蒸发及杂物落入水池。

 浆砌石护坡

西气东输水工保护中管线经由河边或冲沟处采取浆砌石护坡的形式，护坡砌筑采用块石。

 护坡基槽人工开挖，基底素土夯实，密实系数达到0.9。浆砌块石不得形成水平或纵向通缝，不得有结搓，砂浆饱满。

 砌体表面的勾缝，无特殊要求时，应在砌筑时留出2cm深的空缝，随即用水泥砂浆将缝勾完，否则应待砌体砂浆凝固后，将空缝清洗干净再勾缝。砌体表面勾缝采用平缝，勾缝所用砂浆标号不低于砌筑砂浆标号。

4.5．交工验收

4.5.1工程预验收前，承包商组织有关人员按设计施工图和施工标准的要求对其施工工程进行全面的检查，如有不符立即进行整改。

4.5.2当全部工程完工并符合合同规定时，承包商应向业主或监理申请交工验收。

4.5.3承包商对业主或监理组织的预验收提出的问题，应在业主或监理规定的期限内整改完，再次提出交工申请。

4.5.4交工资料由业主或监理组织验收，验收后办理交工资料交接手续。

5.雨季施工技术措施

5.1在雨季施工期间进行施工的工程，要认真编制雨季施工技术措施，并根据施工实际情况，制定层层落实的具体办法和定期检查的制度，以利于雨季施工技术措施的落实。

5.2 根据现场布置实际情况，及时做好施工现场排水工作。

5.3 临时设施及现场施工设备的防护：

施工现场的临时设施，在雨期前应整修加固完毕，保证不漏、不塌、不倒，周围不积水。施工现场的机电设备（配电盘、闸箱、电焊机、水泵等），均应有可靠的防雨措施（如搭设防雨蓬或设简易机电房等）。同时，对于电气设备的电源线要悬挂固定，不得拖拉在地，现场电气设备的防雨漏电接地保护装置应灵敏有效，并有专人负责随时检查。雨季到来之前应检查照明和动力线有无混线、漏电、电杆有无腐蚀、埋设是否牢靠等，保证雨季能正常供电。

5.4 怕雨、怕潮、忌腐蚀、的原材料、构件和设备等，应放入室内，或设立坚实的基础堆放在较高处，或采用蓬布封盖严密等措施，进行分别处理。

5.5 砌筑工程：

雨天施工砌筑工程时，应防止基槽灌水和雨水冲刷砂浆，砂浆的稠度应适当减少，砌筑不宜留施工缝。收工时应覆盖砌体表面。砌筑用砂浆应随拌随用，如施工期间最高气温超过30℃，必须分别在拌成后2h和3h内使用完毕。

5.6 砂浆工程：

雨天施工砂浆工程有可能造成施工原材料（砂、水泥等）因降雨而含水率增加，因此，对于砂浆配比应根据雨量情况进行调整；雨天过后进行的砂浆施工，应在测定原材料含水率后重新调整砂浆配合比。砂浆运输及砌筑过程中，如雨量过大，运输设备及浇筑地点应有防雨措施，以避免砂浆在运输及浇筑中因降雨而改变砂浆流动性及和易性。

6.现场质量管理制度

6.1 质量员对现场所进行的与质量有关的活动进行观察、监督与检查。检查现场的施工工作是否按已批准的程序进行。

6.2 现场检查活动是随机的，无特殊原因，原则上每天都要进行，对观察发现的不足或缺陷要作出记录，并将不足或缺陷按重要性的不同以书面或口头形式通知责任方。

6.3 每周末，技术部要总结检查情况，进行讲评和通报，保证重点项目和重要过程不漏检。

6.4 项目工地每月召开一次由各部门和项目经理参加的质量小结会。技术部在会上向大家汇报当月质量体系运行情况，及时找出存在的问题，督促有问题的部门积极采取纠正措施，抓紧整改。

6.5 现场发现的所有质量问题，其改正行动都要按程序文件规定的格式记录下来，且随着工程进展，逐步向下一阶段移交，作为竣工状态证明质量达到要求的记录文件。

6.6 项目工地对质量体系运行中出现与质量管理文件有冲突或无法执行的情况时，要及时向公司报告，以求得问题的及时解决。

7.现场HSE管理

7.1.施工现场

7.1.1施工现场平面布置符合有关安全卫生规定，机具摆放整齐有序，各种标志、标识正确醒目，达到文明施工标准。7.1.2如出现危及或可能伤及人员的危险时，所有相关的工作应停止直至危险状态得到消除。

7.1.3任何表现出不安全因素的设备和工具必须立即停止使用，直至处于安全状态或从施工区域移出或更换。

7.1.4若现场发生事故，应立即采取应急措施并在第一时间向业主提交书面报告，按业主和监理的相关规定及本公司《事故处理程序》进行事故的调查和处理。

7.1.5施工现场主要道路应符合标准要求，特殊地况设盖板、安全护栏。

7.1.6施工现场根据消防要求配置消防设施和器具，保持消防通道畅通。

7.1.8晚上施工时，在获监理认可后，项目部提供具有足够照明强度的设备，确保安全生产。

7.1.9控制箱电气开关、闸刀等须放置在防雨棚或防雨罩，设漏电保护器以防漏电。

7.1.10作业现场应经常打扫并保持清洁，垃圾应集中堆放并及时清理、运送至指定地点。

7.2施工人员

7.2.1熟悉与安全和健康有关的法律责任和义务，熟悉项目部全面的、综合的安全和健康程序的细节。

7.2.2对违反安全程序的有关人员将依据项目部相关规定，采取适当的惩罚性措施。违反安全规定并危及生命和财产安全的人员将被从施工队伍中清除出去。

7.2.3施工人员工作前应按规定穿戴好与作业相适应的防护用品，检查作业场地、施工机具及设备的完好情况，记录每次检查的日期、发现的问题、所采取的补救措施等。

7.2.4施工人员工作中应遵守岗位安全技术操作规程，做到文明施工。

7.2.5施工人员在工作前和工作中均不得食用酒精类饮料，不应在禁止烟火的场所吸烟。

7.2.6在施工区域应走指定通道，不应跨越危险区，不应在行驶的机动车上爬上跳下和攀登起重机吊钩和吊运中的物件。

7.2.7应注意各种安全标志，不应随便拆除或占用各种照明、信号、防雷等安全防护装置、安全标志和检测仪表等。

7.2.8发生事故应及时抢救人员、财产，保护现场并向有关人员报告。执行交接班制度。

7.3用电安全

7.3.1施工现场电气作业，由专职电工按规范操作。并负责作业区内各种带电设备及电线的漏电检查，发现问题立即整改。

7.3.2电气设备操作人员，必须穿合格劳保服装，戴标准绝缘手套，使用前必须对电气设备进行漏电试验。

7.3.3雨雪或潮湿天气，一般不在露天使用电气设备，必要时采取适当的安全用电措施。

7.3.4施工现场用电设施应在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。漏电保护器应装设在开关箱内。7.3.5施工现场的配电室应通风良好，并采取防止雨雪和动物入内的措施。

7.3.6用电设备的金属外壳（安全电压除外）应作保护接地或保护接零。潮湿或条件特别恶劣的施工现场的电气设备应采用保护接零。

7.3.7配电屏（盘）上的各种配电线路应有编号并标明用途。配电线路维修时应悬挂“禁止合闸，有人操作”警告标志。停、送电必须有专人负责。

7.4其它安全措施

7.4.1搬运石块时要注意配合，步调协调一致，互相用力均匀，保证安全。

7.4.2石笼制作时注意安全，绑扎铁丝时注意不要滑伤皮肤，钩破衣服。

7.4.3修筑施工便道应保证足够的宽度和强度，确保运输安全。

7.4.5人工开挖基槽时注意不要滑伤管子防腐层，人工凿岩时要防止石块崩伤操作人员。

7.4.6修筑围堰导流时围堰应有足够的强度，防止被水冲垮。

7.4.7浆砌石护坡时应把坡上的石块清理干净，防止石块清理不净滑落伤人。

7.4.8搅拌机操作时应遵守操作规程，严禁非岗位人员违章操作。

7.5水土保护措施

7.5.1进料便道、堆料场尽量利用施工作业带或已有的乡村砂石路等，没有植被的砂石场和植被已被破坏的场地。7.5.2施工时采取适当措施保证现场道路、斜坡和其它对地面不会形成障碍，造成水灾，破坏植被。

7.5.3作业带外被不慎砍伐的树木要立即补救，只要安全性和可施工性允许，平整场地的工作人员应尽量不破坏场地表面，不触及原有的根系，植物可以从地面切断，为以后重新萌芽生长创造条件。

7.5.4开挖管沟时要把表层土和底层土分开堆放，设置合适的沟渠排水和保持跨跃管沟的安全通道，以一种不影响其他土地使用的方式把管沟里过多的水抽到临近的地区。

7.5.5回填管沟时，应尽量作到恢复地表的原来形状，使表面能正常排水。

7.5.6下层土和表层土回填应与管沟内两侧的土层匹配，保存的表土不可在下层土回填之前填到管沟里面。

7.5.7在回填堆放挖出的土壤时，不可把表层的草皮或表土除去。

7.5.8压实管沟中的回填土，压实程度要大体相当于施工前状态，以尽量减少下沉。在管沟与水道交叉处和中断的排水沟的两岸压实填土时注意，必要时采取适当的措施，确保施工安全。

7.5.9在回填前需对大开挖的管沟用肉眼检查，如发现有动物，则应把它们弄出来，对于较大的动物，可在够壁挖一个斜坡，以便让它能够爬出来。

7.5.10取料场与任何水域保持最低限度的植被缓冲带。

7.5.11取料场扩展过程中移走的表土层必须适当堆放，采取措施防止水土流失，把侵蚀局限在取料场范围内，不得擅自扩大作业面。

7.5.12除了指定的料场，未经当地有关部门许可在施工中不能随意从河床或岸边倾倒或挖取卵石、采砂及废弃物。

7.5.13毁坏、迁移或清理树木、植被不得超过工程施工所需的范围，不得乱砍乱伐。

施工时临时加宽加固的道路，施工完毕应结合当地实际情况，对影响环境的予以恢复原貌。

7.5.14对于违反环保规章造成环境破坏，应立即报告项目监理，按照项目监理的指示负责清理、回收和（或）采取复原措施。地表径流向聚集，冲沟上部设置环向节流排水沟，边坡处沿管沟砌筑截水墙。

7.5.15稳定性差的冲沟边坡，软土地基采用浆砌条（块）石护坡。

7.5.16在河床开挖过程中，依据规范要求，在保证作业施工面的前提下，尽量减少河床生态环境的破坏。河床开挖施工完毕后，将阻碍行洪的杂物清除干净。

7.6 废物和生活垃圾处理

7.6.1保持作业带范围内不遗留施工产生的垃圾和碎片。

7.6.2工现场的食物垃圾应每天清楚掉。

7.6.3垃圾应运到施工场地以外适当的垃圾处理场妥善处理。

7.6.4不得将垃圾处理到沟渠里，表土或土堆上。

7.6.5清理人员收拾垃圾、碎片、切断的残枝和施工预料进行处理。把固体废料和垃圾（非生物可降解的垃圾）收集起来在一个场外地点进行处理。

7.6.6把固体废料和垃圾（非尘物可降解的垃圾）收集起来在一个场外地点进行处理。7.6.7各种油料应在容器内存放，废油应及时回收集中储存，严禁就地倾倒，油料对地面造成污染时应采取措施进行清理。

7.6.8清理时被切断的树木可运出作业带范围或在作业带范围内进行切片、切碎、或堆在一个可接近的地方，可供公众加以利用。

7.7 应急急救

在水工保护开工（或施工作业）前，通过对风险和危害分析以及当地常见病、传染病和医院状况调查的基础上，针对有毒蛇出没的环境、使用机械设备、发电机排水等危险因素，编制应急预案和应急程序，成立应急小组，准备应急物资，保证每位员工都熟悉应急预案和紧急情况下的应急行动。

7.7.1触电救护

 如电源开关在附近、应迅速关闭电源，否则用绝缘物体挑开电线或分离电器，使患者脱离电源；

 呼吸停止者，立即进行人工呼吸；

 心脏停跳者，进行胸外心脏按压；

 送医院急救处理。

7.7.2机械伤救护

处理损伤的原则是首先抢救伤员的生命，对呼吸、心跳停止的伤员，应就地立即进行复苏术。

治疗窒息。如遇严重失血或胸部开放性损伤，应尽快止血或封闭胸部伤口；

治疗休克和骨折固定。运送四肢骨折伤员，必须用夹板固定伤肢，脊椎骨折须卧硬板床；如动脉出血，要上止血带，每隔1小时放松一次，每次1—2分种，转运途中应保持呼吸道畅通；

送医院，预防感染，纠正电解质代谢失调，注射破伤风抗毒素。

7.7.3急性中毒救护

 立即终止接触毒物，毒物由呼吸道或皮肤侵入时，要立即将病人撤离中毒现场，移到空气新鲜的地方，污染的衣服必须立即脱去，清洗接触部位的皮肤；

 采取催吐、洗胃、导泻等方法清除体内尚未被吸收的毒物；

 清除皮肤上的毒物，脱去污染衣服，用大量温水清洗皮肤毛发；

 清除眼内毒物，用清水彻底清洗；

 清除伤口毒物；

 使用解毒剂并送医院。

8.人员组织

9.劳动量用量计划

表.4

序号 工 种 人 数 序号 工 种 人 数施工队长 3 5 测量工 6 2 技术员 3 6 力工 80 3 质检员 3 电工 3 3 HSE管理员 3 7 司机 6 4 瓦工 50 8 操作手 6 10.施工计划 计划于2003年8月1日开使进行水工保护施工，根据主管道施工速度，及时完成各段的水工保护工作。

11.主要材料、机具需用量计划

序号 设备及机具名称 规格型号 单位 数量 备注单斗挖掘机 CAT320 台 3 基坑开挖、回填装载机 ZL50 台 3 材料装载自卸翻斗车 5t 台 4 运土水罐车 5m3 辆 3 拉运水油罐车 5m3 辆 现场加油潜水泵 DN100 台 3 排水发电机 3Kw 台 1 现场供电灰土搅拌机 台 3 灰土搅拌平板式打夯机 台 2 灰土夯实橡胶水管 φ50 m 300 排水电缆 m 345 排水用电经纬仪 台 3 测量放线 全站仪 NTS-202 台 3 坐标定位塑料布 m2 360 蓄水

一、基础施工

1，对土质基槽应保持干燥.雨天基槽内积水应随时排除，对受水浸泡的基底土(特别是松淤泥)应全部予以清除，并换以好土回填[或以碎石(砾)石夯填]至设计标高.2，挖基时如发现与设计不符的软弱地基，承载力不足时应通过变更设计程序，采取措施后方可施工.3，对山坡挡土墙，基趾部埋入深度和襟边距离应同时符合设计要求.4，采用倾斜地基时，应按设计倾斜挖槽，不行用填补法筑成斜面.5，在岩体破碎或土质松软，有水地段，宜择分段集中施工.二、墙体砌筑与分段设置伸缩缝

1，砌筑基础前，应将基底松软，风化表面清除干净，然后铺满砂浆，石质基坑内，基础紧靠坑壁砌筑，并插浆塞满间隙，使之结成整体;对土质基坑或风化软石基坑，在雨季施工时，应于基槽挖至设计高程，立即回填级配沙石.2，重力式挡土墙分段砌筑，必须按设计要求10m-20m间距，留出2cm宽伸缩缝，外墙面1:0.12，内墙面1:0.5的坡度砌筑平整，缝成直线，为此可设立临时标准样架作准绳，使墙面正直整齐.三、回填用料与泄水孔设置

1，砌体出地面后，砌缝强度容许(胶结强度达到处70%)，即可及时回填.内摩擦角大于30度，重度=18KN/m3时，分层夯实，密实度大于94%，墙后填料中的树皮，草根等杂物应清除干净.2，挡土墙在砌筑过程中，必须随时掌握砌到一定高度后按设计要求尺寸位置设置泄水孔，并在进水孔墙背做好反滤防渗隔水设施，从第一排泄水孔至顶上一排泄水孔回填50cm厚砂卵石，第一排泄水孔进水口以下应铺设一层20cm厚的不透水夯实土层;反滤层第一排泄水孔应高于沟底0.3m设置.四、砌石工程材料的质量

1，石砌体用的水泥，片石，砂，及水等要求质地均匀，水泥不失效，砂石洁净，水中不先得含有对水泥有害的物质.2，石料强度不得低于30Mpa，无裂缝，不易风化.3，块石最不边长及中间厚度不小于25cm，宽度不超过厚度的二倍.用于镶面时，应凿去棱凸角，表面凹陷部分不得超过2cm.4，砂浆强度不低于M10，拌和均匀，色泽一致，稠度适当，和易性适中.五、砌石要求

1，砌体石块应互相咬接，砌缝砂浆饱满，砌缝宽度一般不大于3cm，上下层错缝距离不小于8cm，并应尽量使每层石料顶面自身形成一个较平整的水平层，或通过适当的调整，每隔70cm-120cm找平一次，作为一个较平整的水平层.2，砌石时，一般应按平面上先砌角石，最后砌填腹石英钟的顺序进行.其空隙必须用砂浆挤填密实;严禁通缝，叠砌，贴砌和浮塞.3，砌体勾缝应牢固美观，色缝时，其宽度，厚度要求基本相称.六、.进度计划保证措施 1。组织保证

(1)完善管理体制，实行项目法施工，配备高素质的领导班子和专业化施工队伍.(2)强化现场指挥，建立精干有力的现场指挥调度系统，配备精干，有能力的现场调度人员，做好各工序的衔接和配合，做到调度有力，灵活，及时.2.技术保证措施

(1)建立健全的技术管理体系，配备专业齐全，高素质的技术人员.(2)做好技术超前服务工作，单项工程开工之前，做好施工组织设计.(3)积极采用新工艺，新材料，新设备，新技术，减轻工人劳动强度，提高劳动生产率.(4)加强技术交底工作.(5)编制施工周计划，层层落实.(6)做好安全，质量保证措施，保质量，保安全，促进度.3.资源保证

(1)根据施工进度计划，超前编制并落实各类材料，设备，资金，劳动力供应计划.(2)对主要的机械设备零件，材料物资做好适当的备用，设备损坏时及时维修或更换，确保人，财，物及时到位.七、施工质量保证措施 1.保证措施

对工程实行项目法管理.施工过程中严格执行国家制定的有关法律，法规和招标文件的“技术规范”，响应业主号召，执行监理工程师的指令，确保施工质量，搞好安全，文明生产，争创施工优质工程.2.技术措施

(1)认真熟悉设计图纸，施工规范，技术规范，严格按图施工，按规范施工.(2)按JTJ071-98《公路工程质量检验评定标准》的规定，结合工程特点进行分项，分部和单元工程划分，经业主和监理工程师批准执行.认真制定施工工艺措施，制订具体的施工工序，方法，质量标准和检验手段.(3)搞好施工前的技术交底和施工人员技术控制.(4)施工方案按试验结果及现场实际情况调整和修改，做到具体适用，指导施工.(5)搞好施工方案的优化工作和施工机械的配套，提高科学性和工作效率.(6)对业主提供的观测控制网点进行复测，并予以良好的保护，配备实践经验丰富的测量工程师和测量技术人员，并接受监理工程师的检查和指导.3.管理措施

(1)制订切实可行的质量管理和保证措施，奖罚要公平合理，具体，并坚持按章办事，以维护该措施的权威性和有效性，确保工作质量和工程质量.现场质量检查，质量验收资料按划分的分项，分部和单元工程归纳收集，现场质检原始资料真实，准确，可靠，不得追记，不得复印，接受质量检查时出示原始资料.(2)建立工程质量责任制并将责任落实到每一个部门和每一个人，形成事事讲质量，人人为质量作贡献的局面.经理部下设的安全质检办质检人员定期到各施工队进行施工检查，对各施工队的材料等进行检查.各施工队成立质量检查组，生产班组设置1名兼职质检员，负责日常的质量监督与检测工作.(3)开展质量讲座和质量知识竞赛等多种形式的活动，使全体员工树立质量意识，从而讲求质量成为全体员工的自觉行动，以达到确保工程质量的目的.(4)增强质量法制观念，实行工程质量终身责任制.对造成质量事故者，立即就地免职，给予行政处罚，甚至追究法律责任.4.施工工序控制

为了保证工程质量，工程的开工，中间施工环节，工序的继续乃至施工方案都必须经质检人员和监理工程师批准.从施工开始贯穿于整个过程，都必须通过检查，验收.以质量检测程序和检测手段来保证工程质量.5.现场试验管理(1)试验管理

将试验规划，试验人员配备及资质，仪器设备配置报监理工程师审查并批准.(2)材料试验

收到开工通知7天内提交一份材料试验计划，报监理工程师审批.根据技术条款有关规定，对工程使用的材料(如水泥，骨料，外加剂，钢筋，以及工程指定的其它材料等)进行取样试验，将材料试验报告报监理工程师.(3)现场工艺试验 按规定和监理工程师指示，进行现场工艺试验.现场工艺试验开始前7天，将现场工艺试验的工艺设计和试验计划报监理工程师审批.通过现场工艺试验选定的工艺流程，施工方法，施工参数和质量控制标准等，编制现场工艺试验报告，报监理工程师审批，经监理工程批准后再施工.总之，我公司将视质量如生命，立志将本工程建成地区优质工程.开工后将制定严格，系统的质量检查，检验规章制度报送监理工程师.6.工程测量质量保证措施

(1)所有的样点图均经过200%的检校，严禁使用未经检校的样点图.(2)所有放样的仪器设备及放样工具除定期检校外，还安排专职人员定期进行检验校正，维护保养，确保仪器设备的良好状态.(3)所有的测量控制点不定期的进行复测，确保控制点的准确有效.(4)整个放样过程均采用直接或间接的检查方式，避免放样错误.(5)重要的结构部位，结构竣工面均采用同等级的几何水准实施测量.(6)测量人员均定期进行安全质量教育，提高群体的安全质量意识.7.现场试验质量保证措施

根据本工程的特点，我公司将配备足够数量的质量检测仪器和具有丰富经验的试验人员.(1)建立，健全检测设备管理制度，建立台帐并专人管理.用于项目检测试验设备的数量和精度均要满足项目要求.国家规定强制检定的计量器具定期送检.计量过程中，必须使用检定合格的计量器具.超过检定周期及经检定不合格的计量器具均不得使用.(2)设备定期检验，校正和保养，使计量设备干净，无尘，无锈，始终处于良好的工作状态.(3)工程使用的材料(如水泥，骨料，外加剂，钢筋以及工程指定的其他材料等)进行取样试验，并定期将各种材料的试验报告报送监理工程师.(4)对有合格证的原材料进行复检，复检合格的材料，报送监理工程师批准后使用.复检不合格的材料书面通知物资部门做出标记，停止使用并限期退出施工现场.(5)现场试验选定的工艺流程，施工方法，施工参数和质量控制标准等，均编制现场试验报告，报送监理工程师审批，并经监理工程师批准后用于施工.八、安全文明施工措施

1建立健全安全文明生产保证体系

为保证工程施工顺利进行，创造一个安全，文明的工作环境，确保施工任务胜利完成，成立以项目经理为组长的安全，文明生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全，文明生产工作，其职能归口安全质检办.2安全保证措施

(1)所有施工人员配戴安全帽，统一着装进入施工现场.各类施工设备统一编号.(2)所有的通道，主要交通口，都有立牌告示:“前方施工，注意安全”，行车路线变更时，设立指路标志.(3)现场的生产，生活区设置足够的消防水源和消防设施网点，且经地方政府消防部门检查认可，使这些设施经常处于良好状态，随时可满足消防要求.消防器材有专人管理不乱拿乱动，所有施工人员和管理人员均熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法.(4)确保必须的安全投入.购买必备的劳动保护用品，安全设备，满足安全生产的需要.(5)在施工现场，设置必要的安全管理机构和配备专职的安全人员，负责工程及施工物资，机械装备和施工人员的安全保卫工作，并配备足够数量的夜间照明和围挡设施.保卫工作在夜间及节假日也不间断.3文明施工保证措施

挡土结构 篇3

1 重力式挡土墙的基本特点比较

按墙背的倾斜情况可细分为直立式、俯斜式及仰斜式挡土墙, 若设置了卸荷平台则为衡重式挡土墙, 将墙背做成折线并加大墙踵板的尺寸还可做成半重力式挡土墙, 下面将分别对这几种挡土墙进行介绍。

参照《国家建筑标准设计图集——挡土墙》 (04J008) , 选取墙高6m、墙后填土面水平、墙后填土面均布荷载标准值qk=10kN/m2、墙后填土内摩擦角标准值φ=30°、地基摩擦系数的俯斜式、仰斜式、直立式和衡重式挡土墙, 比较其单位长度体积、最大地基反力, 具体情况见表1:

直立式挡土墙的墙背垂直, 墙面向后倾斜, 如图1 (a) 所示。直立式挡土墙的墙后土压力较俯斜式小, 较仰斜式大。其墙体重心后移, 能减小基底的最大压应力, 从而地基承载力比较容易满足要求。由于其需要依靠自身重量维持墙体平衡, 故砌体量较大。

直立式挡土墙施工时, 挖方量较俯斜式少, 较仰斜式多, 墙背为挖方区或填方区的情况均适用。由于墙面倾斜, 倾斜面所占土地不能得以利用, 因此该类挡土墙的土地利用率偏低。

俯斜式挡土墙的墙背向前倾斜, 墙面垂直, 如图1 (b) 所示。由于主动土压力破裂面与墙背之间所围成的滑动土楔体体积最大, 因此墙后土压力较直立式及仰斜式挡土墙大。俯斜式挡土墙的墙体重心前倾, 导致墙身重量过于靠近墙趾, 依靠墙自身重量抵抗倾覆的效果欠佳, 故在相同情况下, 所用材料也较直立式及仰斜式挡土墙多。另外, 墙身重心的前倾也将导致基底最大压应力增大。

俯斜式挡土墙的挖方量较直立式及仰斜式挡土墙大, 一般适用于墙背土体为填方的情况。该类挡土墙的墙面近似垂直, 具有不占用空间的特点, 有利于场地的充分利用。

仰斜式挡土墙的墙背与墙面均向后倾斜, 呈现出上小下大的截面形式, 既有利于施工, 也能使墙身承载力更易于满足要求, 如图1 (c) 所示。由于主动土压力破裂面与墙背间的土体体积最小, 故墙后土压力较直立式及俯斜式挡土墙小。仰斜式挡土墙墙身后倾, 有利于抗倾覆稳定性, 其圬工砌筑量较直立式及俯斜式挡土墙少, 但基底最大压应力较大, 因此要注意对地基承载力进行复核。

仰斜式挡土墙沿自然土坡倾斜, 其挖方量较少, 因此适用墙后土体为挖方的情况。但由于墙面倾斜, 倾斜面所占空间不能得以利用, 故土地的利用率偏低。

2 重力式挡土墙的施工应注意的问题

2.1 挡土墙墙身砌筑质量

挡土墙墙身是挡土的主要构件, 若发生倾覆破坏, 其后果将非常严重。因此, 挡土墙墙身的砌筑质量应满足设计要求, 对于石砌墙身, 应严格按照先座浆后砌石的顺序施工, 砌筑砂浆要有很好的和易性, 保证墙身有足够的抗剪强度, 并尽量避免形成通缝。

2.2 墙后填土

仅为了施工方便而采用边砌筑边回填土的作法是不妥的, 挡土墙墙后填土应在墙身达到70%以上时方可回填。有些施工单位, 为了赶工期, 抢进度, 往往是墙身刚刚砌筑完毕, 就进行土的回填, 致使墙体产生位移或裂缝, 造成不应发生的事故, 因此, 墙后填土一定要按设计规定的时间及要求回填。

墙后回填土土料应尽量选择透水性较强, 内摩擦力较大的土, 如砂土、碎石砾石等, 此类土抗剪强度稳定, 易于排水。不应采用淤泥、耕植土、膨胀性粘土等作为填料。由于实际上大多数回填土都多少含有一定的粘性土, 为了增强粘性土的透水性, 应在土中适当掺入碎石。当采用透水性不同的填料时, 应分层填筑, 将透水性大的填料填在下层, 透水性小的填料置于上层。各种土不得混合使用, 以防止水对挡土墙的造成不利影响。对于重要的高度较大的挡土墙, 不应用粘性土回填, 因为粘性土常具有干燥时体积收缩、遇水膨胀的性质, 会在挡土墙中产生较大的侧压力, 且在设计中无法考虑, 其数值可能比计算压力大许多倍, 它可能使挡土墙外移, 甚至使其失去作用, 发生事故。

由于墙背填土的内摩擦角与粘聚力值越大, 挡土墙越安全。故墙后填土必须分层夯实, 每层填土厚度不超过30~40cm, 每层土的夯实次数不少于3遍。墙后回填土常用夯实后土的干密度来控制。

3 结论

挡土墙在工程建设中既是一个简单而易被忽视的部分, 也是经常出现问题的环节, 只有从设计施工的各个方面均严格按有关建设规程进行, 才能保证工程安全运行。

摘要：比较了直立式、俯斜式及仰斜式三种重力式挡土墙的特点, 能为设计选型提供相应的参考, 并结合实际施工过程中遇到的问题进行了探讨。

关键词：重力式挡土墙,结构选型,施工质量

参考文献

[1]黄太华, 袁健.特种结构[M].北京:中国电力出版社, 2009.

挡土墙施工合同 篇4

一、经甲乙双方商定，甲方将自己挡土墙双包给乙方修建。

二、施工要求：挡土墙基础及墙身用C20商品砼浇筑，基础宽1.5米*1米，挡土墙身下口为1.2米、上口厚0.5米、高度高于场地标高0.2米，每立方单价： 元/立方，总造价按甲乙双方实际收方计算。(挖填土方平衡后如需外购土方，甲方认费用、如有余土，甲方自行处理)

三、乙方在施工中一切按甲方质量要求和国家规范进行施工，甲方按乙方实际施工方量计算工程造价。

四、此工程不另计算土方挖掘和回填，机械和人工费用，在砼方量内。(为工程一切包干价)

五、乙方在施工中一切机械材料由乙方自行看管，若发生损失，甲方不承担任何费用。

六、乙方在施工过程中必须遵守甲方管理规定，管理好自己的施工人员，工地发生一切工伤事故，由乙方自行负责，甲方不承担一切经济损失和法律责任。

七、付款方法：乙方施工完成并通过甲方验收后两个月，甲方按施工产值支付工程费用95%。

八、乙方工程全部完工后留5%质量保证金，(保修期为一年)。

九、施工用电由甲方负责提供，不计费用，此合同一式两份，双方

各持一份，双方签字后生效。

十、乙方派现场代表，负责本工程的管理及协调。

甲方代表：

乙方代表：

挡土结构 篇5

1 桩基托梁挡土墙的一般结构形式

桩基托梁挡土墙结构体系由挡土墙、托梁和桩基构成。挡土墙所承担的土压力及其他荷载、自重等通过托梁传递至桩基,如图1。

桩基托梁挡土墙体系中一般情况下采用衡重式作为上部挡墙结构,其受力情况与一般路段的所应用的衡重式挡土墙没有区别,都是利用自身的重力来维持稳定,并通过衡重台的设置增强挡墙的抗倾覆、减小基底偏心的能力。托梁作为连接挡墙和桩基的结构,其作用于一般的桩基承台类似,但由于其上连接的是以承担横向的土压力为主的挡墙,所以挡墙托梁较一般的桥梁、房屋桩基承台相比所承担的横向弯矩、剪力大,且一般为条形布置。桩基为体系的主要基础结构,在一般情况下,其作用与其他结构物的桩基无二。但由于承担的横向弯矩、剪力较大,为了保证桩基的横向稳定,挡墙的桩基一般采用方桩,且尺寸较大。

2 桩基托梁挡土墙结构设计计算

2.1 衡重式挡土墙土压力计算

桩基托梁挡土墙中的土压力计算与一般的衡重式挡墙计算一样,采用考虑第二破裂面的库伦土压力计算。将衡重式挡墙中的上、下墙先分别进行土压力的计算,不考虑其相互的作用影响,然后再将其矢量和作为全墙的土压力,如图2。根据所得土压力情况,根据相关规范的要求进行挡墙的截面尺寸设计。桩基托梁挡墙中,一般桩基只考虑解决挡墙的承载力不足问题,而挡墙自身的倾覆稳定性、截面强度等均由挡墙自身截面保证。所以采用的挡墙截面尺寸必须满足挡墙的抗倾覆及墙身截面强度的要求。

2.2 托梁的结构计算

由于挡墙托梁一般呈条形布置,所以可以根据将桩基作为支座,根据桩基的布置情况将其简化为连续梁或两端悬出的简支梁进行计算。托梁与挡墙基础底面连接,故应将挡墙自重、墙背土压力、第一破裂面与第二破裂面之间土体的自重等外力均向托梁中心简化。最终简化为作用在托梁支撑线处的N,Mn,Ex(如图3):

N=W1+W2+Wt+Ea1 cosα+Eα2 cosβ

Mn=Ea1sinα×H1+Ea2 sinβ×H2-W1×Lwt-Wt×Lwt Ex=Ea1sinα+Ea2sinβ

式中:N—作用于托梁顶面支撑线的竖向合力;

Mn—作用于托梁顶面支撑线的弯矩;

Ex—用于托梁顶面支撑线的合力;

Ea1—上墙所受的土压力;

Ea2—下墙所受的土压力。

考虑到托梁底面下的土层强度不高且容易受到施工的扰动,在进行托梁的结构计算时可忽略土层地基反力对托梁的支撑作用。在此基础上结合桩基的布置情况,将整个结构体系简化为由固接支座支撑的连续梁,其中各支座的支反力即为桩基的桩顶荷载(如图4-1、图4-2)。

根据简化模型,可得托梁内力计算公式如表1所示。

2.3 桩基的结构计算

通过对托梁的受力计算,所计算得出的支反力实际就是桩顶受力。一般情况下,均认为挡土墙所承受的所有水平推力、竖向压力及弯矩均由托梁全部传至桩基。若桩顶全部埋置于稳定地层内,则可作为“全埋桩”(如图5-1)直接进行桩基础的受力计算;若桩顶悬空(外侧一定长度内的土层不能提供有效土反力(时(如图5-2),尚需考虑悬臂段桩背所承担的土压力,如此桩的结构计算则类似桩顶有外力的“桩板墙”结构。由于悬臂桩受力复杂,且悬臂段所承担的土压力对桩基结构及控制桩顶变位极为不利,一般情况下若条件允许均应考虑采用“全埋桩”。

在明确了桩顶荷载和结构形式后,并将受力简化至桩基锚固段顶面,然后采用基于弹性地基梁理论的“m”法或“K”法进行桩身的稳定性和结构计算。一般情况下,挡墙桩基均考虑采用端承桩,同时此种结构形式下桩基竖向承载力一般均能满足要求,所以桩基托梁设计中,桩基的结构计算主要在于对桩水平承载能力的分析。

3 桩基托梁挡土墙设计流程

当明确了现场地形、地质情况,确定了采用桩基托梁挡土墙结构时,可采用如下流程进行相关设计:(1)收集工点处路基横断面、路肩立面设计资料,明确路面荷载等级、地层情况、各地层的主要力学指标,判断各地层的自身稳定性。(2)绘制挡墙立面设计草图,明确挡墙高度、托梁位置、托梁一联的长度,初步确定桩基的间距、桩基埋深。(3)确定挡土墙的截面尺寸,并由此确定托梁的宽度,并完成桩基托梁挡土墙挡墙、托梁、桩基的横向布置。(4)对结构进行受力分析,将挡墙所有受力向托梁中心支撑线简化,并由此对托梁进行结构计算。(5)计算桩顶荷载,并根据地层力学参数完成桩基的尺寸拟定和结构计算。(6)完善结构设计图、工程量计算。

4 工程应用

某高速公路工点,路基顶面高于现状地表11m,地表以下为13m厚粉质粘土覆盖层、其下为T2泥质白云岩夹泥岩,各地层力学指标如表2所示。

根据《公路路基设计规范》的规定,高速公路路基顶面行车荷载按照10kN/m2的标准执行。由于挡墙为路基下支挡,且横向地表陡峭,故采用衡重式结构作为挡墙形式。

4.1 挡墙布置方案

根据公路横断面及立面布置情况,设计墙高13m,托梁尺寸采用1100×1.5×4.1m,桩长10～19m,桩间距6m并要求嵌入泥岩的中风化层,桩身截面采用1.8×2.2,同时在结构设计中考虑到桩长过大,为优化桩身受力情况并控制桩顶变位在每根托梁上设置了3道预应力锚索,其设计预应力650kN。

4.2 托梁及桩顶荷载计算分析

上部挡墙直接采用了本项目通用图的截面形式,其墙身自身稳定性不再进行计算。按照该文2.2节的阐述的方案,上部挡墙荷载向托梁顶面支撑中心简化结果如表3所示。

根据立面布置形式,托梁每11m—根,实际上可以简化为2.5m+6m+2.5m两端悬出的简支梁,同时在计算中为安全计也不考虑托梁底面粉质粘土的弹性地基梁支撑作用。按照托梁计算模型,其支座处的竖向支反力即为桩竖向荷载。而且两桩对称布置,故两桩外力一致,故桩顶外力计算结果如下:(1)弯矩:M=-4014.62kN.M(公路横断面方向逆时针;(2)水平力:Ex=1854.89kN;(3)竖向力:N=7897.5kN。

同时在桩基计算中考虑桩顶设置的650KN级锚索,故在桩基计算中,可以考虑按照“锚索抗滑桩”的设计计算方法进行,即将锚索视为桩相应位置的弹性支座参与到桩结构的计算中。该项目计算证明,本项目采用1.8m×2.2m人工挖孔方桩其桩前土横向容许承载力及桩顶位移、桩身强度等验算均能满足要求。

4.3 工程效果

在设计期间,将桩基托梁挡土墙方案与桥梁方案进行了比较,桩基托梁挡土墙方案在造价和建设工期上具有明显优势,最终确定该工点采用了桩基托梁挡土墙方案如表4。

工程经过2个月顺利施工,目前高速公路该路段已通车3年并历经多次暴雨考验结构正常,路面也未出现变形、开裂。

5 结语

桩基托梁挡土墙结构在山区高等级公路、铁路的建设中有极强的适应能力,该结构一方面充分利用了重力式挡墙施工工艺简单、就地取材投资节约的优势,另一方面利用桩基结构解决了重力式挡墙对地基承载力要求高的缺点拓宽了该结构的适用范围。结合实际工程的经验,桩基托梁挡土墙结构与桥梁方案相比具有十分显著的经济优势。该文结合工程实例,探讨了桩基托梁挡土墙结构的设计理论,尤其对托梁、桩基的计算进行了深入的探讨,给出的设计计算方法思路清晰、计算简单、合理具体,有较强的实际工程应用价值。但在实际工程设计中,尚应注意相关规范对结构及总体布置的构造要求。

摘要：该文从桩基托梁挡土墙结构的特性出发,探讨了该结构的设计理论,并对托梁、桩基的设计计算方法进行了分析,并提出了具体的设计思路及方法建议。

关键词：桩基,挡土墙,设计,应用

参考文献

[1]李海光.新型支挡结构设计与工程实例[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]张敏.托梁挡土墙设计理论与工程应用研究[D].成都:西南交通大学,2007.

[3]高志辉.桩基托梁挡土墙力学作用机理试验研究与数值分析[D].成都:四川大学,2005.

挡土结构 篇6

从20纪80年代起, 土工合成材料作为一种新型的土工材料在岩土工程、水利工程、公路工程等众多的工程领域开始得到广泛的应用[1~3]。土工格栅作为一种加筋材料在挡土墙、路基边坡、软土地基处理以及路面铺设等工程中起到了良好的作用。据不完全统计, 自1971年法国著名建筑师Vidai首次采用土工格栅作为工程加筋材料以来, 在过去的几十年时间里, 已有40多个国家的2万余座大型工程采用了土工格栅的加筋结构, 总的使用面积已经超过700×104m2。

土工格栅加筋挡土墙以其适应性强、占地少、施工方便、抗震好、造价低等一系列的优点而得到广泛的采用[4]。近年来, 国内外很多学者针对在加筋挡土墙的主要结构型式及其作用机理方面开展了深入的研究, 并取得了一定的成果。本文在总结前人研究成果的基础上, 对土工格栅加筋挡土墙的主要作用机理和主要结构型式及其破坏机理等进行了归纳和分析。

2 土工格栅加筋机理

土工格栅加筋挡土墙一般是由填土和土工格栅以及竖直的墙面板三部分组成的整体复合性的挡土结构, 其主要填筑过程包括三个步骤。首先在需要挡土的坚实地基上建立墙面的基础部分, 然后作为筋材的土工格栅, 在此基础上填筑土体并按照规范要求碾压密实, 然后按照这个顺序逐层填筑下去, 直到挡墙的高度达到设计要求为止。

在土工格栅加筋挡土墙的结构体系中, 土体在自重和外荷载的作用下将产生侧向变形的趋势, 而土工格栅的加入将在这一荷载的作用下与土体材料之间产生相互的摩擦作用[5~8]。土工格栅不仅将容易变形的土体分隔成了上下两个部分, 而且限制了土体材料的侧向变形, 增强了土体的整体性, 从而提高了土体的抗剪强度改良了土板的力学特性。

通过土工格栅加筋材料形成挡土墙的方法, 不仅保持了土体材料的完整性, 而且很好的约束了挡墙内侧土体的侧向变形, 良好的改善了挡墙后面土体的整体应力场和位移场的分布规律, 均化了应力分布以及土体的不均匀沉降。

3 土工格栅加筋挡土墙主要结构型式

3.1 加筋挡土墙的基本结构

就细部构造而言, 土工格栅加筋挡土墙主要由面板、基础、填料、土工格栅以及帽石五个部分组成, 如图1所示。其中, 面板材料一般为钢筋混凝土面板, 其作用主要是挡住墙后的回填土料, 同时起到对墙体的装饰作用, 并且能够将墙体的拉力传递给墙后的加筋材料。基础部位主要分为面板下的条形基础以及加筋体下的基础部分, 条形基础的主要作用是便于安置墙体的面板部分, 起到对上层面板的支撑和定位的作用, 条形基础以及墙体下的基础都应该满足地基承载力的基本要求。回填料部分, 应该选择容易压实且与加筋材料之间有足够的摩擦力的材料作为回填土料。土工格栅材料一般选择抗拉性能比较好, 抗拉强度高的土工格栅材料作为挡墙的加筋材料。帽石部分一般采用现浇混凝土或者浆砌石混凝土预制块或者浆砌石作为土工格栅加筋挡土墙的压顶或者帽石。

3.2 结构型式分类

土工格栅加筋土挡土墙在应用中主要包括以下几种情况: (1) 单面加筋土挡土墙; (2) 双面加筋土挡土墙, 双面式中又包括了分离型、交错型以及对拉型加筋土挡土墙; (3) 台阶式加筋土挡土墙; (4) 无面板加筋墙, 各种土工格栅加筋挡土墙的主要结构型式如图2所示。

4 加筋挡土墙主要破坏型式

加筋土的破坏模式可分为边坡失稳破坏、挡墙倾覆破坏及格栅材料破坏等情况。失稳破坏又可以分为整体稳定性破坏和局部稳定性破坏, 土工格栅破坏分为格栅材料被拉断发生的或者格栅材料被拉出导致的破坏, 以及土工格栅设计长度不足和差异位移变形引起的破坏。具体划分起来, 土工格栅加筋土挡墙的破坏形主要包括内部稳定破坏和外部稳定定破坏两种形式。

4.1 内部破坏型式

内部稳定破坏一般只是挡土墙土体内部区域引发的破坏情况, 当回填土体与土工格栅之间的摩擦力与墙体水平向的土压力之间不能达到平衡时就会发生相对位移, 进而导致土工格栅受力拉断以及面板变形破裂等。

各种内部破坏型式的示意图如图3所示, 简要归纳起来主要包括以下几种形式:

1) 破裂面从墙底开始, 贯穿整个加筋体:破裂面形状与面板刚度、土工格栅刚度和配筋间距有关, 一般接近于对数螺线、朗肯或库仑破裂面。

2) 楔形破坏面:从上部至挡墙底部存在一个明显的破坏面, 破坏面与墙底水平面大约成45°+α/2角, 破坏面穿透上部的基层土工格栅, 导致土体形成楔形的滑块。此种破裂面形式常发生在柔性、可拉伸的刚度相对低的筋带及墙高较大的挡墙。

3) 双折线形破坏面:破裂面比较波折, 存在类似于两个倒三角状的破坏体, 下部为一与墙底水平线成45°+α/2角, 此种破裂面适用于近似不可拉伸变形的大刚度土工格栅, 且墙高为5m以下的挡墙。

不管是何种形式的破坏面, 都以发生破坏的位置为界分为“主动区”和“稳定区”, 在主动区内有把土工格栅向外拉出的趋势, 而相对稳定部分的土体内靠土工格栅与土体之间的摩擦力来平衡主动区内的拉力, 以防止土工格栅被拔出。

4.2 外部破坏型式

外部稳定破坏一般是因为由拉筋、填料所组成的复合结构不能抵抗土工格栅尾部填料所产生的土压力, 从而导致结构的倾覆或水平滑动、深层破坏及承载力破坏等。另外一种外部破坏形式往往发生在面板部位, 常常称为面板破坏, 该种破坏一般是由于面板与土体以及土工格栅之间的不均匀沉降等原因, 导致面板塌落、鼓起、错位及面板与土工格栅之间的连接破坏, 各种破坏型式的示意图如图4所示。

5 结论

土工格栅加筋挡土墙做为一种新型的结构型式, 以其结构简单、对地基的适应性强、承受变形能力强、施工方便、以及经济实用造型美观、整洁和不占用空间等一系列的优点, 使其在众多的工程领域成为不二的选择。本文在总结国内外很多学者的研究成果的基础上, 首先阐述了土工格栅加筋挡土墙的加筋机理及其填筑的一般过程, 然后简要的介绍了土工格栅加筋挡土墙的主要结构型式, 最后总结得出了加筋挡土墙常见的破坏方式, 并按照内部破坏型式与外部破坏型式两个类别对各种破坏型式进行了归纳和总结。

摘要：阐述了土工格栅加筋挡土墙的加筋机理及其填筑的一般过程, 简要介绍了土工格栅加筋挡土墙的主要结构型式, 总结出了加筋挡土墙常见的破坏方式, 并按照内部破坏型式与外部破坏型式两个类别对各种破坏型式进行了归纳和总结, 为以后土工格栅加筋挡土墙的设计提供了依据和参考。

关键词：加筋挡土墙,土工格栅,结构型式,破坏型式

参考文献

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[7]刘金龙, 栾茂田, 王吉利, 等.土工织物加固软土路基的机理分析[J].岩土力学, 2007, 28 (5) :1009-1014.

挡土结构 篇7

挡土墙是通过自身的重力或借助部分土体的重力共同对不能维持自身稳定的土体进行加固, 以保持路基的稳定性。传统的重力式挡土墙的稳定性主要依靠墙身自重来保证, 因而, 墙身断面大、施工量大、占地多、不能充分发挥建筑材料的强度性能, 且不易实现施工的机械化和工厂化等缺点[1]。悬锚式挡土墙是一种新型的组合式的支挡构造物, 他是利用锚定板技术与悬臂式挡土墙组合而成的一种轻型支挡结构, 由钢筋混凝土墙身 (包括立臂和底板部分) 、锚定板、拉杆及填料而构成的一种复合式结构[2]。他对地基承载力的要求低, 而且由于锚定板对墙身的约束作用, 可有效地减少悬臂根部的弯矩, 增加墙身的建筑高度, 同时提高了墙体的内部稳定性及结构的整体稳定性。

1 工程概况

拟建场地位于西安曲江新区内, 场地西与雁引路相邻, 南与芙蓉中路相邻。经现场调查了解, 在20世纪80年代由于邻近场地建设大量取土, 在场地西侧及A区地段, 形成一个深约15.0 m的“矩形”取土坑, 20世纪90年代后期开始回填, 现场地勘探点处地面高程介于430.41~453.90m之间, 地貌单元为黄土梁洼。根据钻探、井探、现场观察及室内土工试验结果, 拟建场地在勘探深度内地层自上而下依次由杂填土 (Qml) 和第四系上~中更新统风积、残积 (Q32eol、Q31el、Q2eol、Q2el) 而成的黄土、古土壤等构成。按其地质年代、野外特征及物理力学性质将其划分为以下6个工程地质单元层。

1) 杂填土。主由黄褐、深褐色的黏性土和砖块、混凝碎块、灰渣等建筑垃圾组成, 局部夹深褐色厚度为0.30~0.60 m的素填土, 土质不均, 处于松散~稍密状态, 以稍密状态为主。据调查结果表明, 其堆积年代距今约10年;

2) 黄土。黄褐、褐黄色, 大孔结构, 含蜗牛壳, 可塑状态;

3) 古土壤。褐红色, 具针状孔隙, 含白色钙质条纹及钙质结核, 硬塑状态, 局部土处于软塑状态;

4) 黄土。浅黄、黄褐色, 大孔结构, 含蜗牛壳, 可塑状态;

5) 古土壤。棕红色, 具针状孔隙, 含白色钙质条纹及钙质结核, 可塑状态;

6) 黄土。浅黄色, 具针状孔隙, 含少量钙质结核, 软塑状态。

2 悬锚式挡土墙设计

2.1 室内土工试验

为了获取设计、施工所需的土性参数, 对现场杂填土进行了室内土工试验。试验以现场土为主要填料, 分别进行了1∶9灰土、0.6∶9.4灰土的力学性质试验和物理性质试验, 以便为设计提供所需的土工参数, 奠定优化设计与质量控制的基础。

通过试验, 设计建议挡土墙后填土选用0.6∶9.4的灰土, 压实系数不得小于0.97 (实际不小于0.93) 。试验获得, 对于0.6∶9.4灰土的抗剪强度指标c、值均较高, 而且随着时间的推移, 后期灰土的强度将进一步提高, 试验结果如表1所示。

2.2 计算基本参数

本设计采用“L型”悬锚式挡土墙, 墙高12 m, 墙身宽0.4 m, 底板总长 (含墙趾台阶、基础及墙踵拖板) 4 m, 底板厚0.5 m。扶壁肋净距5 m, 肋宽0.8 m, 挡土墙埋深1.8m。悬锚式挡土墙其设计断面如图1所示。

根据大量建设经验, 对挡土墙后的别墅, 可假定每层楼的荷载为15 k N/m2, 0.6∶9.4的灰土重度γ取18 k N/m3 (通过试验获得) 。考虑现场施工的不确定性并结合工程经验, 取0.6∶9.4灰土的内聚力c=40 k Pa, 内摩擦角ф=35°来进行设计。

2.3 锚定板拉杆轴心受拉承载力设计值计算

土当量计算重度 (含坡顶建筑物荷载) γ=20.5 k N/m3, 基于土坡稳定性分析的无限条分法[3], 进行土坡稳定性计算获得的破坏面弦线角α=62°, 滑移半径约为79 m, 土坡的稳定性系数为1.148, 不满足国标GB50330-2002《建筑边坡工程技术规范》中对边坡稳定性的要求, 所以必须采取措施增加其稳定性。

本工程拟采用锚定板扶壁式挡土墙, 挡土墙后采用5道锚定板, 上部第一道锚定板至挡墙顶部的距离为2.5 m, 其余竖直向间距为2 m, 水平向间距为2 m。顶部两道锚定板拉杆长度取10 m, 底下三道锚定板拉杆长度取7 m。锚定板长宽为0.35 m, 厚度为0.3 m。

锚定板拉杆有效锚固长度计算:

因此, 计算得到第一至第五道拉杆的有效锚固长度分别为:4.5 m、5.5 m、3.6 m、4.6 m和5.7 m, 第一至第五道锚定板拉杆的轴心受拉极限承载力值分别为:378 k N、462 k N、302 k N、386 k N和479 k N。

大量工程实践表明, 土钉在土体中应力松弛效应明显, 设计时, 考虑到必要的安全性及应力松弛特性, 对于第一道和第二道拉杆取轴心受拉极限承载力值150 k N, 第三道、第四道和第五道拉杆取轴心受拉极限承载力值130 k N。

2.4 拉杆设计

悬锚式挡土墙拉杆的受力变化主要是由挡土墙的移动所产生的。拉杆的布设直接影响到墙身的受力情况, 因此合理布设拉杆, 使立壁的受力比较均匀, 对节省钢筋和混凝土用量是十分重要的。

拉杆是连接墙壁和锚定板的受力杆件, 将拉杆分别于立壁和锚定板的预埋钢筋焊接。拉杆与墙立壁的连接处即为立壁水平支点, 拉杆拉力的数值即为支点反力。各层拉杆的拉力与悬锚式挡土墙基础的水平反力的总和就等于墙面所受到的总土压力的水平分力。拉杆设计主要包括拉杆断面尺寸设计, 拉杆长度设计以及防锈措施等内容[4]。

3 稳定性分析

悬锚式挡土墙结构设计仅考虑结构内部的平衡稳定性, 确定锚定拉杆的布设位置、墙体尺寸及钢筋布置。作为一个整体结构, 除要求内部稳定外, 还要求其外部同样稳定。

悬锚式挡土墙主要承受外部土压力、活载、结构自重产生的反力以及挡土墙具有的移动趋势而产生的摩擦力。为保证结构的整体稳定性, 应使所有外力平衡, 保证结构不发生整体滑动或倾覆。

3.1 悬锚式挡土墙破坏形式

悬锚式挡土墙主要有以下3种破坏形式[1]: (1) 悬锚式挡土墙的滑动、倾覆破坏。当土体出现滑裂面时, 悬锚式挡土墙沿着底板向外推移, 或沿底板前端产生倾覆, 造成墙体的滑动、倾覆破坏; (2) 整体失稳。由于墙体下卧软弱土层破坏, 使地面下滑时向外推移, 整个结构沿滑移面下滑, 造成土体破坏; (3) 局部破坏。悬锚体系的局部发生破坏, 如锚定板损坏、墙体的断裂、锚固处的剪切破坏等。

3.2 土坡稳定性分析的无限条分法

整体稳定性分析的方法主要有:平面滑裂面法、圆弧滑面法、Kranz法、折线破裂面法等[2,5]。本文采用无限条分法来分析悬锚式挡土墙的整体稳定性, 土坡稳定性分析的无限条分法其基本假定与费连纽斯条分法完全相同, 也假定土坡的破坏滑动面是圆弧 (柱) 面, 破坏面过坡脚;不考虑土坡两端侧的抗滑力, 可按平面应变问题处理;土坡滑动为整体滑动, 滑动体的条间力对土坡的稳定性没有影响;滑动面过坡趾 (坡脚) 点[3], 如图2所示。

3.3 稳定性计算

扶壁肋净距5m, 设计肋间水平向布置3道拉杆锚定板, 水平间距2 m, 两边距肋各为0.5 m。按均布荷载将拉杆对挡土墙的力进行等效, 分别为:

每延米墙身自重G1=115 k N/m, 每延米基础底板自重G2=50 k N/m, 每延米墙踵板在其宽度范围内的土重G3=753.25 k N/m, 挡土墙土压力:

挡墙底部土压力:

锚定板拉杆对挡土墙作用力:

1) 抗倾覆验算。

抗倾覆力矩:

抗倾覆安全系数:

Kt值很大, 能够满足GB50330-2002《建筑边坡工程技术规范》中的要求。

2) 抗滑移验算。

能够满足国标GB50330-2002《建筑边坡工程技术规范》中的要求。

4 结语

挡土墙的稳定性是挡土墙设计和修建中最重要的问题, 本文以西安曲江新区内某五层悬锚式挡土墙为例, 基于土坡稳定性分析的无限条分法, 对悬锚式挡土墙的稳定性进行分析, 证明了采用土坡稳定性分析的无限条分法分析悬锚式挡土墙稳定性的可行性, 期望能给广大的工程建设者一些有益的帮助。

参考文献

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[3]韩晓雷.非饱和沙漠地基土的理论和工程应用研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2005.

[4]杜松.路基悬锚式挡土墙设计与稳定性分析[D].西安:长安大学, 2011.

挡土结构 篇8

1 工程概况

本工程位于太原市某厂区内,基础为地下箱体结构,场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为Ⅲ类场地,场地位于晋中盆地的北部,汾河由北而南从盆地底部流过,属于汾河左岸冲洪积Ⅰ阶段地貌。基础平面尺寸135.6×16.8,埋深12.1 m。其北面距离18 m为现有晾水池,南侧距离8.4 m为一个地下建筑物,埋深12.3 m,但其上部围护结构钢柱基础埋深4.0 m。该区域地质报告提供资料见表1。

2 方案选择

1)根据现场实际情况可先将自然地坪以下4.0m(与现有基底一平)的杂填土挖去,进行卸载,实际开挖支护深度变为8.1 m。根据对各项支护措施方案的措施费、工期、安全指数等综合比较后,选用“灌注桩+深层搅拌桩+支撑”的方法进行深基坑支护。灌注桩后期经检测无损后,还可作为上部围护结构钢柱的基础。

2)厂房柱基间距7.5m,所以选用灌注桩间距为2.5 m,粉喷桩桩径500 mm,相互咬合150 mm。

3)计算参数取值见表2。

4)计算原理及依据:a.假设水泥土桩(粉喷桩)与灌注桩紧密结合起止水帷幕和将土(水)压力传递给灌注桩;灌注桩承担桩间的全部土(和水)压力作用,为了减少对顶支撑的压杆计算长度,在长度方向设置支柱桩支撑。b.根据土体侧压力计算粉喷桩的排数,并满足止水要求。c.灌注桩桩径定为1 m,根据土压力大小试算无支撑和一道支撑都不能满足要求,最后用等值梁法算得两道支撑可满足要求;混凝土采用C30。d.根据内力计算结果,支撑点处的内力计算钢支撑的选择和中间立柱桩带钢立柱的选择。e.其余抗滑移等验算严格按照JGJ 120-99建筑基坑支护技术规程的要求进行计算。

5)计算结果:a.粉喷桩选用3排。b.灌注桩桩径1 m,配筋:主筋28ϕ25,螺旋箍筋ϕ10@110,加强箍ϕ20@2 000;桩顶设置钢筋混凝土冠梁(800×1 000)贯通。c.支撑体系围檩采用2H400×400×13×21,对顶支撑钢支撑ϕ609×12(角部为斜顶);钢支撑中心距离桩顶分别为1.5 m,5.2 m。d.支柱桩配筋:主筋20ϕ20,螺旋箍筋ϕ8@200,加强箍ϕ18@2 500;顶标高为基底标高,基底标高以上插入ϕ400×10钢管总长10 m,深入支柱桩2 m。

3 实际采用的方案

由于土质各项参数的不确定性,粉喷桩的强度没有利用,开挖初期观察地下土质大多为粉质黏土和粉土,我们开挖采用分段开挖,且将钢支撑位置降至距离桩顶3 m,且只采用一道支撑,方便施工操作。

在开挖过程中仪器跟踪观测支护体系本身的变形和周围建筑物的变形情况,冠梁与其背后土体的裂缝最大值为30 mm,未对周围建筑物造成不良影响,且没有出现危险征兆。从工程总投资方面和施工安全工作方面都取得很好的效果。

4 施工注意事项

1)施工期间必须保证基坑内水位降至基底以下2 m;2)灌注桩钢筋制作不能按照常规下料,应当按照梁的相关要求进行下料,并且下钢筋笼时不宜过大的旋转方向;3)粉喷桩的深度、咬合和定位等成桩效果要严加控制;4)基坑四周的排水设施,主要针对雨季的防洪措施要采取好,还可防范粉喷桩的漏水缺陷;5)施工过程中的测量观测一定要坚持,连续,科学的进行;6)拆除支撑的时间和顺序必须结合混凝土的强度,结构本身的特点,基坑回填的质量等多方面因素来确定;7)要采取好钢支撑体系与混凝土实体之间的止水措施。

5值得思考的问题

1)水泥土墙(在此为深层搅拌桩)的本身强度在组合结构中如何量化。2)水泥土墙采用高压旋喷桩还是深层搅拌桩,我个人认为它们的优缺点在于:高压旋喷桩水泥用量大,工期长,费用大,遇到不同土质成桩咬合效果不能预测,但可施工深度较大,强度大;相比深层搅拌桩水泥用量小,工期短,费用小,成桩效果好,但遇到硬层,可施工深度较小。3)深层搅拌桩在灌注桩背后的布置形势不同,效果不同。呈直线布置便于机械行走,施工速度快,但计算时不能充分利用其作用,且灌注桩桩间土在挖土过程中施工难度大;呈拱形布置不便于机械行走,施工速度慢,但计算时能充分利用其作用,可适当节约水泥用量,且预留的灌注桩桩间土量已经减少,相对挖土施工难度减小。本人建议桩间增加固化桩,有利于前期挖土和后期回填质量。4)深层搅拌桩与灌注桩的施工先后顺序不同,效果不同。若上层土质不好,护筒措施不理想,会造成灌注桩顶部形成蘑菇头(扩大体积),先施工灌注桩的话,后施工的搅拌桩不能与灌注桩紧密结合,不利于力的传递;若先施工搅拌桩,灌注桩的施工工艺不同,可能会对搅拌桩的桩身带来一定的影响,比如说冲击式钻机成孔时难免碰到搅拌桩,形成裂缝,带来渗水隐患。5)在组合结构中怎样考虑水泥土墙埋深的计算才算既经济又安全,本人认为基坑底管涌验算不可少(若基坑外侧条件可具备降水者除外)。

摘要：结合具体工程实例,介绍了“深层搅拌桩+灌注桩组合式挡土支护结构”在工程中的应用,归纳了施工先后顺序和水泥土墙采用高压旋喷桩或深层搅拌桩的优缺点,进而引发了进一步考虑深层搅拌桩的作用如何去量化的问题。

关键词：深层搅拌桩,灌注桩,组合式挡土支护结构,深基坑,作用

参考文献

挡土结构 篇9

咬合桩围护结构是一种新型的连续排桩支护, 咬合桩围护结构是一种桩身密排且相邻桩桩身相割形成的具有防渗作用的连续挡土支护结构, 既可全部采用钢筋混凝土桩, 也可以采用素混凝土桩与钢筋混凝土桩相间布置。其优点在于当成槽不稳定或要求地层扰动小的场合代替连续墙的一种方案, 而且其造价相对连续墙而言要低。

2 钻孔咬合桩的施工工艺

钻孔咬合桩是采用全套管钻机钻孔施工, 在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑围护结构。桩的排列方式为A桩和B桩间隔布置。施工时, 先施工B桩, 后施工A桩, 在B桩混凝土初凝之前完成A桩的施工。B桩一般采用超缓凝混凝土, A桩采用全套管钻机, 切割掉相邻B桩相交部分的混凝土, 从而实现咬合 (如图1所示) 。咬合桩的钻孔平面布置形式灵活, 且两种类型的A, B桩可以根据基坑开挖深度、场地的水文地质情况、是否作为永久结构的一部分等条件进行选择。比如两种桩可以是钢筋混凝土桩和素混凝土桩的搭配, 也可以是圆形钢筋笼桩和矩形钢筋笼桩搭配, 还有圆形钢筋笼桩和型钢加劲桩搭配, 或者圆形钢筋笼桩和水泥土搅拌桩搭配, 国外还有钢筋混凝土桩和混合材桩搭配使用的情况。

2.1 单桩施工工艺

A型 (配筋) 单桩施工工艺流程如下:平整场地→测放桩位→施工混凝土导墙→套管钻机就位对中→吊装安放第一节套管→测控垂直度→压入第一节套管→校对垂直度→抓斗取土, 跟管钻进→测量孔深→清除虚土, 检查孔底→A桩吊放钢筋笼→放入混凝土灌注导管→灌注混凝土逐次拔套→测定混凝土面→桩机移位。具体为:

(1) 钻机就位:精确测定桩中心位置, 作为钻机定位的控制点。

(2) 取土成孔:在桩机就位后, 吊装第1节管在桩机钳口中, 找正桩管垂直度后, 磨桩下压桩管, 压入深度约为1.5-2.5m。用抓斗从套管内取土, 一边抓土、一边继续下压套管, 始终保持套管底口超前于开挖面的深度不小于2.5m。第1节套管全部压入土中后 (地面以上要留1.2-1.5m, 以便于接管) , 检测垂直度, 如不合格则进行纠偏调整, 合格则安装第2节套管, 继续下压取土, 直至达到设计孔底高程。

(3) 混凝土灌注:水下混凝土灌注采用导管法, 导管为Φ250mm的法兰式钢管, 埋入混凝土的深度宜保持在2-6m之间, 最小埋入深度不得小于1m。严禁将导管提出混凝土面或埋入过深, 一次拔出高度不得超过4m。混凝土灌注中应防止钢筋笼上浮, 当混凝土进入钢筋笼底端1-2m后, 可适当提升导管。导管提升要平稳, 避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。

(4) 拔管成桩:边灌注混凝土边拔管, 始终保持套管底低于混凝土面不小于2m。

2.2 排桩施工工艺

施工原则是先施工B桩[16], 后施工A桩, 其施工流程为B1→B2→A1→B3→A2→B4→A3……, 如图2所示。

往往一台钻机施工无法满足工程进度, 需要多台钻机分段施工, 这就存在与先施工段的接头问题。处理方法为在施工段与段的端头设置1个砂桩 (成孔后用砂灌满) , 待后施工段到此接头时挖出砂子, 灌上混凝土即可。

2.3 钻孔咬合桩的技术特点

环保效果好:由于利用全液压强动和加压装置。使套管逐节均匀地旋转、错动压入土层中。同时用锤式抓斗在套管内取土, 振动小、噪音低;不使用泥浆, 无泥浆污染环境的忧虑, 施工现场整洁文明、很适合于在城区内施工。

成孔和成桩质量高:自地表至孔底、整个孔壁都用套管护壁, 孔壁不会塌落:易于控制桩断面尺寸与形状;含水比例小, 既方便外运, 也容易处理孔底虚土, 清底效果好;充盈系数小, 节约混凝土。在饱和地下水的土层中成孔作业, 套管自动将地下水封闭, 可继续干孔作业, 易于清除孔底虚土。

直观性好:随时可查验锤式抓斗内的土质情况, 便于判断桩端持力层的位置, 选择合理的桩长.优化设计。

在套管保护下, 人员可安全下到孔底, 结合冲锤或人工控制爆破的方法清除障碍物。

成孔和浇捣桩身混凝土时, 对周边土体几乎无影响。

与柱列式排桩支护结构相比其桩体数量较多, 土体开挖量大, 不能有效的利用土的拱效应, 成本较高且施工工期较长。

3 咬合桩受力机理分析

由于咬合桩是桩与桩相互咬合, 形成墙体, 共同承担止水和挡土作用, 刚度较大, 变形小, 一般将其作为主体结构或主体结构的一部分设计和使用。咬合桩作为挡土结构, 其破坏形式主要有两种: (1) 、基坑的失稳破坏或者荤素桩出现弯曲断裂破坏, 通过计算可确定桩的相关参数 (桩长、桩径、配筋) 。 (2) 、桩与桩咬合面部分混凝土拉裂或者剪切破坏, 通过咬合面强度验算可以确定咬合量。

3.1 素桩受力分析

荤素搭配的咬合桩受力时, 需要考虑两个问题:素桩对整个结构受力的贡献和素桩的裂缝控制问题。当荤素桩搭配咬合桩用作临时结构时, 设计是不考虑素桩的作用, 而从试验的情况看, 素桩的存在相当于加大了钢筋混凝土桩受压区混凝土的面积, 这样对整个结构承载力的提高有很大的作用, 所以有必要讨论素桩的作用。在工程实践中, 咬合桩的计算通常有如下几种情况:

当荤素搭配的咬合桩作为永久结构使用时, 不允许素桩出现裂缝;II状态为素桩开裂阶段, 荤桩未开裂, 相当的计算截面为一T形, 高度为h0, 翼缘高为h1。该阶段是过渡阶段, h1不必确定;当荤素搭配的咬合桩作为临时结构使用时, 可以允许素桩出现裂缝;当荤素搭配的咬合桩作为临时结构使用时, 可以把素桩的承载力作为对结构安全储备, 只考虑荤桩的作用。根据混凝土结构基本原理, 可以推导出上述状态的临界弯矩Mcr, 这里需要说明的是, 此状态下素桩不能出现裂缝, 其受拉区边缘最大应力达到混凝土抗拉应力ftk, 拉应变达到εtk, 此时钢筋的应变很小, 为方便计算, 计算时不考虑钢筋的作用。计算截面的临界弯矩Mcr。取一微元面

3.2 状态III的临界弯矩推导

III状态的计算截面变为T形截面梁, 根据刚度等效h 0=αh, 其中受压区高度系数, 通过圆形截面受弯构件的承载力公式。因为该公式重复考虑咬合部分混凝土作用会导致设计偏不安全, 须按T形截面梁设计。相应的计算方法主要有:

(1) 包络、叠加法;通过明挖法施工的基坑工程, 按照施工顺序分工况加荷, 逐次求得最不利内力组合。开挖阶段:围护墙各工况内力按支撑道数独立计算, 求得各个工况的内力, 而后包络;回筑阶段:在逐层回筑内部结构的底板、侧墙、中板以及顶板时结构体系在逐步改变, 因此回筑阶段的结构内力宜随不同的结构体系分布加荷和分布计算后叠加求得, 侧墙的内力应按单层墙和双层墙分别叠加。

(2) 增量法;适用于逆作法施工的以及其他特殊工法施工的车站, 在施工过程中结构体系和荷载随着开挖、支撑、浇筑顶板、中板、底板以及立柱在不断发生变化, 先计算由于荷载增量引起的内力, 再与前面的各工况荷载增量引起的内力叠加。

(3) 有限元内力分析方法;随着计算机技术的普及, 有限元法 (包括连续介质有限元法和弹性杆系有限元法) 发展迅速, 成为有着很好应用前景的基坑设计计算方法。目前连续介质有限元法由于土的本构关系还在发展中, 缺乏真实反映土的应力应变关系的本构关系模型, 以及计算参数难以确定, 目前还得不到广泛的应用。在对荤荤咬合桩进行设计时, 常采用一个咬合桩标准段长度 (2d-2a) 的地下连续墙计算的各工况所承受的最大弯矩M max, 两类桩的内力按刚度分担, 得到单根A桩和B桩承受的最大弯矩:根据两个弯矩值对两类桩进行配筋后, 重新计算两桩的抗弯刚度;根据新的抗弯刚度重新计算承受的弯矩, 再重复以上计算直到前后两次配筋结果大致相同。

摘要：随着城市化建设的不断发展, 基坑工程不仅数量增多, 而且向更大、更深方向发展。咬合桩是一种非常好的支护结构, 对咬合桩作为永久结构使用的咬合桩复合结构设计理论和方法进行了研究。同时, 研究了不同搭配形式的咬合桩作为主体结构使用的可行性, 认为荤荤搭配的咬合桩可以作为主体结构一部分使用, 但荤素搭配的咬合桩作为主体结构一部分使用要控制素桩的裂缝发展。

关键词：咬合桩,咬合桩施工,桩土相互作用

参考文献

[1]郑琴, 周文献.对下穿式立交桥排水问题的探讨[J].科技资讯, 2008.