某公路重力式挡土墙设计研究_重力式挡土墙

时间：2019-04-08 03:18:59　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要:在公路建设中,重力式挡土墙是使用最为广泛的支挡结构,其设计质量的好坏直接关系到工程的安全性和经济性。本文结合某一级公路的实际情况,对重力式挡土墙的设计进行了分析。
　　关键词:公路重力式挡土墙设计
　　
　　重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，是我国目前公路工程中最常用的一种挡土墙形式。某一级公路主线采用4车道，宽度为25.5米，其中K0+600～K0+800段为填方路堤，为保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，用重力式挡土墙。
　　1、重力式挡土墙位置的选择
　　路堑挡土墙大多数设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定；当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近，基础情况相似时，应优先选用路肩墙，若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙；沿河路堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流流畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。
　　2、挡土墙的纵向布置
　　（1）确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其他结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中，或采用锥坡与路堤衔接；与桥台连接时，为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙之间设置墙及接头墙。
　　（2）按地基、地形及墙身断面变化情况进行分段，确定伸缩缝和沉降缝的位置。
　　（3）布置泄水孔和护拦的位置，包括数量、尺寸和间距。
　　（4）标注特征断面的桩号，墙顶、基础顶面、基底、冲刷线、冰冻线和设计洪水位的标高等。
　　3、挡土墙的横向布置
　　横向布置选择在墙高的最大处（6.0m），墙身断面或基础形式有变异处，以及其他必须桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料进行挡土墙设计资料进行挡土墙设计成套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设置等，并绘制挡土墙横断面图。
　　4、挡土墙的作用及要求
　　（1）作用：①路肩墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基边坡或基地滑动，确保路基稳定，同时可收缩填土坡脚，减少填土数量，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路的既有建筑物。②滨河及水库路堤，在傍水一侧设置挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床或少占库容的有效措施。③设置在隧道口或明洞口的挡土墙，可缩短隧道或明洞长度，降低工程造价。④设置在桥梁两端的挡土墙，作为翼墙或侨台，起着护台及连接路堤的作用。⑤抗滑挡土墙则可用于防止滑坡。
　　（2) 要求：①不产生墙身沿基地的滑移破坏。②不产生墙身绕墙趾倾覆。③不出现因基底过渡的不均匀沉陷而引起墙身的倾斜。④地基不产生过大的下沉。⑤墙身截面不产生开裂破坏。
　　5、挡土墙的埋置深度
　　对土质地基，基础埋置深度应符合下列要求：无冲刷时，应在天然地面以下1m；有冲刷时，应在冲刷线以下1m。
　　6、挡土墙的排水设施
　　挡土墙应设置排水设施，以疏干墙后土体和防止地面水下渗，防止墙后积水形成静水压力，减少寒冷地区回填土的冻胀压力。
　　排水设施主要包括：设置地面排水沟，引排地面水，夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，必要时可加设铺砌，对路堑挡土墙趾前的边沟的因用铺砌加围，以防边沟水渗入基础，设置墙身泄水，排除墙后水。
　　浆砌片石墙身应在墙前地面以上设泄水孔。墙较高时，可在墙上部加设一排汇水孔，排水孔的出口应高出墙前地面0.3m。为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层，以免孔道阻塞。
　　7、沉降缝与伸缩缝
　　为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂，需根据地质条件的变异和墙高，墙身断面的变化情况设置沉降缝。为防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝，应设置伸缩缝。设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔10～15米设置一道，兼起两者的作用，缝宽2～3cm，缝内一般可用胶泥填塞。但在渗水量较大、填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内，外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m。
　　8、土质情况描述
　　土质为砂性土，取最不利情况，，。
　　9、重力式挡土墙结构情况描述
　　重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片（块）砌筑，在缺失石料的地区有时也用砼修建。重力式挡土墙施工量大，但其形式简单，施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛采用。
　　根据设计要求在填土高度2～5米范围内应设重力式挡土墙，故在K0+600～K0+800设重力式路堤式挡土墙。
　　10、重力式挡土墙计算
　　10.1初拟墙体尺寸设计与计算
　　拟采用干砌片石重力式路堤墙（仰斜），墙高6.0m，墙背1：-0.25，墙身坡度亦取1：0.25，墙身分段长度取10m，墙顶宽1.56m；设计荷载：按一级公路刚性路面所受荷载计；土壤地质情况：墙背填土 ,计算内摩擦角。填土与墙背间的摩擦角。砂性土地基，墙后回填仍为砂性土，地基容许承载力，基底摩擦系数f=0.4。坡度为2%

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