挡土墙设计(很全面)
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挡土墙方案设计1. 简介挡土墙,也称为挡土结构或者挡土土建工程,是指用于抵御或控制土体侧向运动、保护人工或自然结构的一种工程结构。
挡土墙广泛应用于道路、铁路、隧道、堤坝等工程中,具有防止土体滑移、坍塌和垮塌的作用。
本文将介绍挡土墙的方案设计,包括设计目标、设计要求、设计步骤等内容。
2. 设计目标挡土墙方案的设计目标主要包括以下几点:•稳定性:保证挡土墙在承受垂直荷载、水平荷载等作用下的稳定性,不发生倾覆、滑移、坍塌等情况。
•经济性:在满足稳定性的前提下,尽量减少挡土墙的建设成本。
•可施工性:考虑施工操作的便利性和工程施工的合理性。
3. 设计要求在进行挡土墙方案设计时,需要满足以下设计要求:•承载力要求:根据工程的实际情况确定挡土墙所需的承载力,包括垂直荷载和水平荷载。
•稳定性要求:确保挡土墙在各种荷载作用下具有足够的稳定性,不发生倾覆、滑移、坍塌等问题。
•安全要求:考虑抗震、抗滑动等安全要求,以确保挡土墙在发生自然灾害或其他不可预见情况下的安全性。
•耐久性要求:挡土墙的设计寿命应考虑在工程运行期内不需要频繁维修或更换。
4. 设计步骤进行挡土墙方案设计时,可以按照以下步骤进行:步骤1:确定设计参数根据工程实际情况,确定挡土墙的设计参数,包括土体的性质、荷载情况、水文条件、地质地貌等。
步骤2:选择合适的挡土墙类型根据设计参数和设计要求,选择合适的挡土墙类型,常见的挡土墙类型包括重力挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、土工格挡墙等。
步骤3:进行挡土墙稳定性分析对选择的挡土墙类型进行稳定性分析,确定挡土墙结构的尺寸和布置形式。
步骤4:进行挡土墙结构设计根据稳定性分析的结果,进行挡土墙结构的设计,包括墙体高度、墙体厚度、墙体倾角等。
步骤5:进行挡土墙材料选择选择合适的材料用于挡土墙的建设,包括墙体材料、支撑材料等。
步骤6:制定施工方案根据挡土墙的设计方案,制定相应的施工方案,确定挡土墙的施工方法、施工工艺等。
5. 总结挡土墙方案设计是一个复杂的过程,需要综合考虑土体性质、荷载情况、稳定性和经济性等因素。
挡土墙设计(很全面)讲解(二)引言概述:挡土墙设计是土木工程领域中一项重要的技术,用于抵御土壤的压力和保护土地安全。
本文将从以下五个大点讲解挡土墙的设计相关内容,包括挡土墙的类型、设计原则、荷载计算、施工方法和常见问题解决方法。
正文:1. 挡土墙的类型a) 砌筑式挡土墙:采用砖、石等材料砌筑而成,常见的有重力式挡土墙和悬臂式挡土墙。
b) 土工合成材料挡墙:采用土工合成材料(如土工格栅、土工布等)来增加挡土墙的稳定性和抗滑性能。
c) 筋构式挡土墙:通过筋构的作用来增加挡土墙的刚度和稳定性。
2. 挡土墙的设计原则a) 全面考虑土壤条件和荷载特征,确保挡土墙的稳定性和安全性。
b) 遵循土木工程设计规范,合理选择挡土墙的高度、坡度和材料等参数。
c) 采用有效的排水措施,避免土壤积水导致挡土墙失稳。
3. 挡土墙的荷载计算a) 考虑到土壤的重力、侧压力和水压力等荷载作用。
b) 根据土壤力学理论和边坡稳定分析方法,计算挡土墙的内力和变形。
c) 采用有限元分析软件进行数值模拟,评估挡土墙的工作性能。
4. 挡土墙的施工方法a) 清理施工现场,确保基底平整稳固。
b) 按照设计要求,逐层施工挡土墙的结构层,包括边坡、筋构和土工合成材料等。
c) 注重施工质量控制,检查挡土墙的垂直度、整体性和表面平整度等。
5. 常见问题解决方法a) 挡土墙结构破损,可采用补强措施,如增加筋构、修补砌体等。
b) 挡土墙发生滑移,可采用加固措施,如增加钢筋锚固、加固基底等。
c) 挡土墙出现裂缝,可采用填充材料修复,如注浆、灌浆等。
总结:本文全面讲解了挡土墙设计的相关内容,包括挡土墙的类型、设计原则、荷载计算、施工方法和常见问题解决方法。
通过遵循专业设计规范、合理选择材料和施工措施,可以确保挡土墙的稳定性和安全性,提高土地利用效率。
挡土墙设计(很全面)一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版小学科学教材五年级下册第二章《地球与宇宙》第四节《地球的结构》。
本节课主要内容为:通过观察和实验,让学生了解地球的结构,掌握地壳、地幔、地核三层的组成和特点。
二、教学目标1. 让学生了解地球的结构,知道地壳、地幔、地核三层的组成和特点。
2. 通过观察和实验,培养学生的观察能力、实验操作能力和科学思维能力。
3. 激发学生对地球科学的兴趣,培养学生的科学探究精神。
三、教学难点与重点重点:地球的结构,地壳、地幔、地核三层的组成和特点。
难点:地球内部结构的理解和记忆。
四、教具与学具准备教具:地球模型、地球内部结构图、实验器材。
学具:笔记本、彩色笔、实验记录表。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察周围的环境,了解地球对我们生活的重要性。
2. 知识讲解:通过地球模型和地球内部结构图,讲解地球的结构,重点讲解地壳、地幔、地核三层的组成和特点。
3. 实验操作:学生分组进行实验,观察实验现象,记录实验结果。
4. 例题讲解:以实际例子讲解地球内部结构的应用。
5. 随堂练习:学生完成练习题,巩固所学知识。
7. 作业布置:布置作业,巩固所学知识。
六、板书设计地球的结构地壳:地表薄薄的一层,岩石和土壤构成。
地幔:地球内部较厚的一层,岩浆和岩石构成。
地核:地球最内部的一层,铁和镍构成。
七、作业设计1. 描述地球的结构,并画出地球内部结构图。
答案:地球的结构分为地壳、地幔、地核三层。
地壳是地表薄薄的一层,由岩石和土壤构成;地幔是地球内部较厚的一层,由岩浆和岩石构成;地核是地球最内部的一层,由铁和镍构成。
2. 根据实验结果,解释实验现象。
答案:实验现象可能是由于地球内部的岩浆流动导致的,岩浆的流动可能会产生地震和火山爆发等现象。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过观察和实验,让学生了解了地球的结构,掌握了地壳、地幔、地核三层的组成和特点。
在教学过程中,学生积极参与,课堂氛围良好。
挡土墙设计一、挡土墙的分类及用途为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙。
在公路工程中,它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡,以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。
路基工程中,挡土墙的建筑费用较高,故路基设计时,应与其他可能的工程方案进行技术经济比较,择优选定。
公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。
按照挡土墙设置的位置,挡土墙可分为:路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型,如图2-5-1所示。
按照结构形式,挡土墙可分为:重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。
按照墙体材料,挡土墙可分为:石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。
挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。
靠回填土或山体的一侧面称为墒背;外露的一侧面称为墙面.也称墙胸;墙的顶面部分称为墙顶;墙的底面部分称为基底或墙底;墙面与墙底的交线称为墙趾;墙背与墙底的变线称为墙踵;墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。
挡土墙设置位置不同,其用途也不相同。
路堑墙设置在路堑边坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。
路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以收缩路堤坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。
路肩墙设置在路肩部位,墙顶是路肩的组成部分,其用途与路堤墙相同。
它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。
沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。
山坡墙设置在路堑或路堤上方,用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。
为一个整体。
在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋之间的摩擦力。
面板的作用是阻挡填土坍落挤出,迫使填土与拉筋结合为整体。
加筋土挡土墙属于柔性结构,对地基变形适应性大,建筑高度大,具有省工、省料、施工方便、快速等优点,适用于填土路基。
挡土墙设计(很全面)(一)引言概述:挡土墙设计在土木工程中扮演着重要的角色,用于防止土地滑坡和土壤侵蚀等问题。
本文将从设计原则、工程材料、结构类型、施工方法和监测控制等方面全面介绍挡土墙设计的相关知识。
正文内容:1. 设计原则1.1 考虑土壤特性:设计过程中应充分考虑土壤的力学性质,如抗剪强度、压缩性和液化特性等。
1.2 确定地基条件:对挡土墙的设计应充分了解地基的类型和性质,确定适合的基础形式和尺寸。
1.3 考虑水分影响:挡土墙要考虑降雨和地下水对土体及结构的影响,采取合适的防水措施。
1.4 考虑荷载:挡土墙要根据设计荷载,确定合适的结构类型和尺寸,以确保安全可靠。
2. 工程材料2.1 壤土:选用合适的土体材料,考虑土壤的稳定性和排水性能。
2.2 砖石:挡土墙可选用砖石材料进行建造,要考虑砖石的强度和耐久性。
2.3 预制板材:采用预制板材作为挡土墙的结构材料,具有施工速度快、质量可控的优势。
2.4 钢筋混凝土:挡土墙采用钢筋混凝土结构,具有较好的抗震性能和承载能力。
3. 结构类型3.1 重力挡土墙:以自重为主要抵抗力的挡土墙结构,适用于较低的挡土高度。
3.2 块石挡土墙:采用块石堆砌构成的挡土墙,具有较好的抗坡度能力和抗滑性能。
3.3 框架挡土墙:挡土墙采用钢筋混凝土框架结构,具有较好的刚度和稳定性。
3.4 跳墙:跳墙是一种新型的挡土墙结构,通过斜坡和壁板的组合实现土体自重的平衡。
4. 施工方法4.1 挡土墙基础施工:基础施工包括地基处理、基础开挖和基础填筑等工程。
4.2 挡土墙支护及固结:利用支撑系统对挡土墙进行支护,如钢支撑、土钉和锚杆等。
4.3 应力调整:挡土墙施工过程中要进行应力调整,控制土体变形,确保结构的稳定性。
4.4 坡面护面:挡土墙的坡面需要进行护面处理,可采用混凝土喷涂、草皮覆盖等方法。
4.5 排水系统:为了保证挡土墙的排水性能,需要建立合理的排水系统,包括排水管网和防渗设施。
挡土墙设计方案挡土墙是用于抵御土壤侧向力和控制土壤侵蚀的结构。
在土木工程领域,挡土墙常被广泛应用于建筑物的基础工程、道路和铁路的边坡工程,以及水利和防洪工程中。
本文将介绍挡土墙的设计原则和常见的挡土墙类型,帮助读者了解挡土墙的设计方案。
设计原则:1. 地质条件分析:在设计挡土墙之前,需要对工地的地质情况进行详细的分析和调查。
了解土壤类型、土壤压力、地下水位、地震状况等因素,以便根据实际情况制定合理的设计方案。
2. 承载能力计算:挡土墙需能够承受土壤的侧压力和垂直荷载,所以在设计时需要进行承载能力的计算。
确定墙体的尺寸、墙体材料的选择等关键参数。
3. 排水设计:挡土墙背后的排水系统是一个重要的设计因素。
通过合理设计的排水系统,可以防止水压力过大,减少墙体沉降和破坏的风险。
4. 墙体稳定性分析:挡土墙的稳定性是设计的关键问题。
通过对墙体的稳定性进行分析,识别并解决可能存在的问题,确保墙体在使用寿命内保持稳定。
常见的挡土墙类型:1. 重力挡土墙:重力挡土墙是一种基于重力原理的结构,通过自身的重量抵抗土壤侧压力。
其适用于土体稳定的场地和较小的挡土高度。
2. 反映挡土墙:反重力挡土墙是通过墙后填料的水平力和土壤重力之间的平衡来抵抗土壤侧压力。
其适用于较高挡土高度或较软土壤条件下的工程。
3. 框架挡土墙:框架挡土墙是由一系列水平和垂直的支撑构件组成的结构,通过构件的刚度和强度来抵抗土壤侧压力。
其适用于较高挡土高度和较复杂地质条件的工程。
4. 土工格栅挡土墙:土工格栅挡土墙是一种由土工筋和土工布组成的柔性结构,通过土工格栅的拉力来抵抗土壤侧压力。
其适用于软土地基和抗震设计要求较高的工程。
总结:挡土墙设计方案涉及到地质条件分析、承载能力计算、排水设计和墙体稳定性分析等关键因素。
设计人员需要充分了解工程要求和条件,选择合适的挡土墙类型,并根据实际情况进行详细的设计。
通过科学合理的设计方案,可以确保挡土墙在使用寿命内稳定可靠地发挥作用,并对土地资源的保护和利用起到重要的作用。
挡土墙设计(很全面)(二)引言概述:挡土墙是一种用于抵御土壤压力、防止土方坍塌并保护土地稳定的结构。
在挡土墙的设计过程中,需要考虑多个因素,如土壤性质、挡土墙的高度和形状、排水系统等。
本文将从五个大点出发,详细阐述挡土墙设计的相关内容。
正文:1.土壤性质1.1 确定土壤的粒径组成和颗粒间的摩擦力1.2 测定土壤的压缩特性和剪切强度1.3 评估土壤的均匀性以及可能的下滑和滑动问题1.4 确定土壤对水的渗透性和膨胀性2.挡土墙高度和形状2.1 根据挡土墙所处的地形和地势确定墙的高度和形状2.2 选择合适的挡土墙类型,如重力式墙、反力式墙或混合式墙2.3 考虑挡土墙的倾斜度和抗滑稳定性2.4 考虑挡土墙顶部的平台宽度和坡度,以便安置材料和保证施工安全3.排水系统3.1 确定挡土墙附近的地下水位及其对墙体的影响3.2 设计排水系统,包括排水管道和排水带,以防止水压力对挡土墙施加影响3.3 考虑降低土壤饱和度和渗流速度的措施,如过滤材料和渗流控制层4.材料选择和加固4.1 选择合适的材料,如混凝土、钢筋和土工合成材料4.2 确定合适的挡土墙加固方法,如使用锚杆、土钉或地钉增加墙体的抗滑稳定性4.3 对挡土墙进行合适的排水和防腐处理,以延长其使用寿命4.4 考虑挡土墙的可持续性,并选择环保材料和施工技术5.施工和监测5.1 制定详细的施工方案,包括挖掘、倾倒和加固等步骤5.2 进行施工监测,包括墙体位移和应力的测量,以确保施工质量和墙体稳定性5.3 对施工过程中的问题进行及时处理,如土体塌方、墙体开裂等5.4 进行施工工艺和安全培训,以确保施工人员的安全意识和技能总结:挡土墙设计是一个复杂而全面的过程,需要考虑土壤性质、挡土墙高度和形状、排水系统、材料选择和加固,以及施工和监测等因素。
仔细规划和设计可以确保挡土墙在长期使用中保持稳定和安全,有效地防止土方坍塌和土壤侵蚀。
通过不断优化和创新,挡土墙设计可以更好地适应各种地质环境和工程需求。
挡土墙设计(最全)一、挡土墙概述二、挡土墙类型及特点1. 重力式挡土墙(2)混凝土挡土墙:采用现浇或预制混凝土构件,强度高,适用于各种地质条件。
2. 悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁、底板和悬臂三部分组成,通过悬臂承受土压力。
适用于高度较大、地质条件较差的场合。
3. 扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙在悬臂式挡土墙的基础上,增加了扶壁结构,提高了挡土墙的稳定性。
适用于高度较大、地质条件较差的场合。
4. 钢板桩挡土墙三、挡土墙设计要点1. 土压力计算在设计挡土墙时,要准确计算土压力。
土压力分为主动土压力、被动土压力和静止土压力,应根据实际情况选择合适的计算方法。
2. 确定挡土墙尺寸根据土压力计算结果,确定挡土墙的尺寸,包括墙身高度、底板宽度、立壁厚度等。
3. 材料选择根据工程需求和地质条件,选择合适的挡土墙材料。
常见的材料有混凝土、砖、石、钢材等。
4. 稳定性分析对挡土墙进行稳定性分析,包括抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力验算。
5. 细部构造设计考虑排水设施、伸缩缝、沉降缝等细部构造,确保挡土墙的使用寿命和安全性。
四、挡土墙施工注意事项1. 施工前应进行详细的地质勘察,了解地形地貌、土壤性质等条件。
2. 施工过程中,严格遵循设计图纸和施工规范,确保工程质量。
3. 加强施工现场安全管理,预防安全事故发生。
4. 施工完成后,对挡土墙进行验收,确保其满足设计要求。
五、挡土墙维护与监测1. 定期检查挡土墙在使用过程中,应定期进行外观检查,观察是否有裂缝、沉降、位移等现象。
一旦发现问题,要及时进行处理。
2. 维护措施针对检查出的问题,采取相应的维护措施,如修补裂缝、加固结构、清理排水系统等,确保挡土墙的稳定性和安全性。
3. 监测手段安装监测设备,对挡土墙的变形、土压力、地下水位等进行实时监测,以便及时发现潜在风险。
六、挡土墙设计与环境和谐1. 美观性在设计挡土墙时,考虑其与周围环境的协调性,采用合适的材料和造型,使挡土墙成为一道亮丽的风景线。
挡土墙设计一.挡土墙的分类及用处为防止路基填土或山坡土体坍塌而构筑的推却土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙.在公路工程中,它普遍地用于支持路堤填土或路堑边坡,以及桥台.地道洞口和河道堤岸等处.路基工程中,挡土墙的建筑费用较高,故路基设计时,应与其他可能的工程计划进行技巧经济比较,择优选定.公路工程中的挡土墙重要按下述几种办法进行分类.按照挡土墙设置的地位,挡土墙可分为:路堑墙.路堤墙.路肩墙和山坡墙等类型,如图2-5-1所示.按照构造情势,挡土墙可分为:重力式挡土墙.锚定式挡土墙.薄壁式挡土墙.加筋土挡土墙等.按照墙体材料,挡土墙可分为:石砌挡土墙.混凝土挡土墙.钢筋混凝土挡土墙.钢板挡土墙等.挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示.靠回填土或山体的一正面称为墒背;外露的一正面称为墙面.也称墙胸;墙的顶面部分称为墙顶;墙的底面部分称为基底或墙底;墙面与墙底的交线称为墙趾;墙背与墙底的变线称为墙踵;墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a.挡土墙设置地位不合,其用处也不雷同.路堑墙设置在路堑边坡底部,重要用于支持开挖后不克不及自行稳固的山坡,同时可削减挖方数目,降低挖方边坡的高度(图2-5-1a).路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以紧缩路堤坡脚,削减填方数目,削减拆迁和占地面积(图2-5-1b).路肩墙设置在路肩部位,墙顶是路肩的构成部分,其用处与路堤墙雷同.它还可以呵护邻近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c).沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是削减紧缩河床的有用措施(图2-5-1d).山坡墙设置在路堑或路堤上方,用于支持山坡上可能坍滑的笼罩层.破裂岩层或山体滑坡(图2-5-1e.图2-5-1f).为一个整体.在这个整体中起掌握感化的是填土与拉筋之间的摩擦力.面板的感化是阻拦填土坍落挤出,迫使填土与拉筋结合为整体.加筋土挡土墙属于柔性构造,对地基变形顺应性大,建筑高度大,具有省工.省料.施工便利.快速等长处,实用于填土路基.3.锚定式挡土墙锚定式挡土墙可分为锚杆式和锚定板式两种.锚杆式挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱.挡土板构成墙面,与程度或竖直的钢锚杆结合构成,如图2-5-3a)所示.锚杆的一端与立柱连接,另一端被锚固在山坡深处的稳固岩层或土层中.墙后侧向土压力由挡土板传结立柱,由锚杆与稳固岩层或上层之间的锚固力,使墙获得稳固.它实用于墙高较大,缺少石料或挖基艰苦地区,具有锚固前提的路堑挡土墙.锚定板式挡土墙是由钢筋混凝土墙面.钢拉杆.锚走板以及其间的填土配合形成的一种组合挡土构造,如图2-5-3b)所示.它借助于埋在填土内的锚定板的抗拔力抵抗侧土压力,保持墙的稳固.锚定式挡土墙的特色在于构件断面小,工程量省,不受地基承载力的限制,构件可预制.有利于实现构造轻型化和施工机械化.它实用于缺少石料地区的路肩墙或路堤墙;4.薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙属于钢筋混凝土构造,可以分为悬臂式和扶壁式两种.第8-2节重力式挡土墙的构造与安插经常运用的重力式挡土墙,一般由墙身.基本.排水举措措施和沉降.伸缩缝等几部分构成.(一)墙身1.墙背根据墙背竖直偏向的不合,墙身断面情势可分为仰斜.垂直.俯斜.凸形折线式和衡重式等几种.如图2-5-5所示.以仰斜.垂直和俯斜式三种不合的墙背所受的土压力剖析,在墙高和墙后填料等前提雷同时,仰斜墙背所受的土压力为最小,垂直墙背次之,俯斜墙背较大;是以仰斜式的墙身断面较经济.用于路堑墙时,墙背与开挖的暂时边坡较贴合,开挖量与回填量均较小.但当墙趾处地面横坡较陡时,采取仰斜式墙背会增长墙高,断面增大.故仰斜墙背实用于路堑墙及墙趾处地面平展的路肩墙或路堤墙.仰斜墙背的坡度愈缓,所受的土压力愈小,但施工愈艰苦,故仰斜墙背的坡度不宜缓于1:0.3.俯斜墙背所受的土压力较大,相对而言,俯斜墙背的断面比仰斜式要大.但当地面横坡较陡时,俯斜式挡土墙可采取陡直的墙面,从而减小墙高.俯斜墙背的坡度缓些固然对施工有利,但所受的土压力亦随之增长,致使断面增大,是以墙背坡度不宜过缓,平日掌握a<21°48′(即1:0.4).垂直墙背的持点介于仰斜和俯斜墙背之间.凸形折线墙背系将仰斜式挡土墙的上部墙背改为俯斜,以减小上部断面尺寸,故其断面较为经济,多用于路堑墙,也可用于路肩墙.衡重式墙背可视为在凸形折线式的高低墙之间设一衡重台,并采取陡直的墙面.上墙俯斜墙背的坡度平日为1:0.25~1:0.45,下墙仰斜墙背的坡度一般在1:0.25阁下,高低墙的墙高比一般为2:3.实用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于路堑墙.2.墙面墙面一般为平面,墙面坡度除应与墙背的坡度相调和外,还应斟酌到墙趾处地面的横坡度(影响挡土墙的高度).当地面横坡度较陡时,墙面可竖立或外斜1:0.05~1:0.20,以削减墙高;当地面横坡平缓时,一般采取1:0.20~1:0.35较为经济.3.墙顶重力式挡土墙可采取浆砌或干砌圬工.墙顶最小宽度,浆砌时边不小于50cm;干砌时应不小于60cm.干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m.浆砌挡土墙墙顶运用5号砂浆抹平,或用较大石块砌筑,并勾缝.浆砌路肩墙墙顶宜采取粗料石或混凝土做成顶帽,厚度取40cm.干砌挡土墙顶部50cm厚度内,宜用5号砂浆砌筑,以求稳固.4.护栏为增长驾驶员心理上的安然感,包管行车安然,在地形平缓地段的路肩墙,或墙顶凌驾地面6m以上且持续长度大于20m的路肩墙,或弯道处的路肩墙的墙顶应设置护栏等防护举措措施.护栏分墙式和柱式两种,所采取的材料,护拦高度.宽度,视现实须要而定.护栏内侧边沿距路面边沿的距离,应知足路肩最小宽度的请求.(二)基本地基不良和基本处理不当,往往引起挡土墙的损坏,是以,应看重挡土墙的基本设计.基本设计的程序是:起首应对地基的地质前提作具体查询拜访,须要时须做挖探或钻探,然后再来肯定基本类型与埋置深度.1.基本类型当地基承载力缺少且墙趾处地形平展时,挡土墙大多半都是直接砌筑在自然地基上的浅基本.为削减基底应力和增长抗倾覆稳固性,经常采取扩展基本,如图2-5-6a)所示,将墙趾部分加宽成台阶,或墙趾墙踵同时加宽,以加大承压面积.加宽宽度视基底应力须要削减的程度和加宽后的合力偏幸距的大小而定,一船不小于20cm.台阶高度按基本材料的刚性角的请求肯定,对于砖.片石.块石.粗料石砌体,当用低于5号的砂浆砌筑时,刚性角应不大于35°;对混所示.台阶的高宽比应不大于2:1.台阶宽度不宜小于50cm.最下一个台阶的宽度应知足偏幸距的有关划定,其实不宜小于1.5~.如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基因难(如局部地段地基脆弱等),可采取拱形基本,如图2-5-6d)所示,以石砌拱圈跨过,再在其上砌筑墙身.但应留意土压力不宜过大.以免横向推力导致拱圈开裂.设计时应对拱圈予以验算.当地基为脆弱土层,如淤泥.软粘土等,可采取砂砾.碎石.矿渣或石灰土等材料予以换填,以集中基底压应力,使之平均地传递到下卧脆弱土层中.2.基本埋置深度挡土墙基本,应视地形.地质前提埋置足够的深度,以包管挡土墙的稳固性.设置在土质地基上的挡土墙,基底埋置深度应相符下列请求:①无冲刷时,一般应在自然地面下不小于m;⑦有冲刷时,应在冲刷线下不小于m;⑦受冻胀影响时,应在冰陈线以下不小于.非冰胀土层中的基本,例如岩石.卵石.砾石.中砂或粗砂等,埋置深度可不受冻深的限制.挡土墙基本设置在岩石上时,应清除概况风化层;当风化层较厚难以全体清除时,可根据地基的风化程度及其响应的允许承载力将基底埋在风化层中.当墙趾前地面横坡较大时,基本埋置深度用墙趾前的安然襟边宽度l来掌握,以防线基剪切损坏.襟边宽度见表2-5-1.(三)排水举措措施挡土墙的排水处理是否得当,直接影响到挡土墙的安然及运用后果.是以,挡土墙应设置排水举措措施,以疏干墙后坡估中的水分,防止地表水下渗造成墙后积水,从而使墙身免受额外的静水压力;清除粘性土填料因含水量增长产生的膨胀压力;削减季候性冰冻地区填料的冻胀压力.挡土墙的排水举措措施平日内地面排水和墙身排水两部分构成.地面排水可设置地面排水沟,引排地面水;夯实回填土顶面和地面松土,防止雨水和地面水下渗,须要时可加设铺砌;对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以防止边沟水渗入基本.墙身排水主如果为了敏捷清除墙后积水.浆砌挡土墙应根据渗水量在墙身的恰当高度处安插泄水孔.如图2-5-7所示.泄水孔尺寸可视泄水量大小分离采取5cm×10cm.10cm×10cm.15cm ×20cm的方孔,或直径5~10cm的圆孔.泄水孔间距一般为2~3M,高低交织设置.最下渗出水孔的底部应凌驾墙趾前地面;当为路堑墙时,出水口应凌驾边沟水位:若为浸水挡土墙.则应凌驾常水位以上,以防止墙外水流倒灌.为防止水分渗入地基,在最下一渗出水孔的底部应设置30cm厚的粘土隔水层.在泄水孔进口处应设置粗粒料反滤层,以防止堵塞孔道.当墙背填土透水性不良或有冻胀可能时,应在墙后最低一渗出水孔到墙顶之间设置厚度不小于的砂.卵石排水层或采取土工布.干砌挡土墙围墙身透水可不设泄水孔.挡墙排水孔(四)沉降缝和仲缩缝为了防止因地基不平均沉陷而引起墙身开裂,应根据地基的地质前提及墙高.墙身断面的变更情形设置沉降缝;为了防止圬工砌体因砂浆硬化紧缩和温度变更而产生裂痕,须设置伸缩缝.平日把沉降缝与伸缩缝归并在一路,统称为沉降伸缩缝或变形缝.沉降伸缩缝的间距按现实情形面定,对于非岩石地基,宜每隔10~15m设置一道沉降伸缩缝;对于岩石地基,其沉降伸缩缝间距可恰当增大.沉降伸缩缝的缝宽—般为2~3cm.浆砌挡土墙的沉降伸缩缝内可用胶泥填塞,但在渗水量大.冻害轻微的地区,宜用沥青麻筋或沥青木板等材料,沿墙内.外顶三边填塞,填深不宜小于15m;当墙背为填石且冻害不轻微时,可仅留闲暇,不嵌填料.对于干砌挡土墙,沉降伸缩缝两侧应选平整石料砌筑,使具形成垂纵贯缝.沉降缝二.挡土墙的安插挡土墙的安插是挡土墙设计的一个重要内容,平日是在路基横断面图和墙趾纵断面图上进行,个体庞杂的挡土墙尚应作平面安插.(一)横向安插横向安插主如果在路基横断面图长进行,其内容有:选择挡土墙的地位.肯定断面情势.绘制挡土墙横断面图等.1.挡土墙的地位选择路堑挡土墙,大多设置在边沟的外侧.路肩墙应保让路基宽度布设.路堤墙应与路肩墙进行技巧经济比较,以肯定墙的合理地位.当路堤墙与路肩墙的墙高或圬工数目邻近,其基本情形亦相仿时,宜做路肩,因为采取路肩墙可削减填方和占地;但当路堤墙的墙高或圬工数目比路肩墙明显降低,且基本靠得住时,则宜做路堤墙.浸水挡土墒应结合河道情形安插,以保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷.山坡挡土墙应斟酌设在基本靠得住处,墙的高度应包管墙后墙顶以上边坡的稳固性.2.肯定断面情势,绘制挡土墙横断面图不管是路堤墙,照样路肩墙.当地形陡峻时,可采取俯斜式或衡重式;地形平展时,则可采取仰斜式.对路堑墙来说,宜采取仰斜式或折线式.挡土墙横断面图的绘制,选择在起讫点.墙高最大处.墙身断面或基本情势变异处,以及其他必须桩号处的横断面图长进行.根据墙体态式.墙高和地基与填料的物理力学指标等设计材料,进行设计或套用尺度图,肯定墙身断面尺寸,基本情势和埋置深度,安插排水举措措施,指定墙背填料的类型等.(二)纵向安插纵向安插重要在墙趾纵断面图长进行,安插后绘制挡土墙正面图,如图2-5-8所示.1.肯定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其他构造物的连接方法.路肩墙与路堑连策应嵌入路堑中2~3m;与路堤连接采取锥坡和路堤连接;与桥台连接时.为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡土墙连接处的闲暇中溜出,应在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙.路堑挡土墙在地道洞口比结合地道洞门.翼墙的设置情形平顺连接;与路堑边坡连接时,一般将墙顶逐渐降低到2m以下,使边坡坡脚不致于伸人边沟内,有时也可用横向端墙连接.2.按地基及地形情形进行分段,安插沉降伸缩缝的地位.3.安插各段挡土墙的基本.沿挡土墙长度偏向有纵坡时,挡土墙的纵向基底宜做成不大于5%的纵坡.当墙址地面纵坡不超出5%时.基底可按此纵坡市置;若大于5%时,应在纵向挖成台阶,台阶的尺寸随地形而变更,但其高宽比不宜大于1:2.地基为岩石时,纵坡虽不大于5%,为削减开挖,也可在纵向做成台阶.1.安插泄水孔和护栏(护桩或护墙)的地位,包含数目.尺寸和间距.5.标注各特点断面的桩号,及墙顶.基本.基底.冲刷线.冰冻线相设计洪水位的标高级.(二)平面安插对于个体庞杂的挡土墙,如高的.长的沿河挡土墙和曲线路段的挡上墙.除了横.纵向安插外,还应作平面安插,并绘制平面安插图.在平面图上,应标示挡土墙与路线平面地位的关系,与挡土墙有关的地物.地貌等情形,沿河挡土墙还应标示河道及水流偏向,以及其他防护.加固工程等.在挡土墙设计图纸上,应附有扼要解释,解释选用挡土墙设计参数的根据,重要工程数目,对材料和施工的请求及留意事项等.以利指点施工.1.根据具体情形,经由过程技巧和经济比较,肯定墙趾地位;2.测绘墙趾处的纵向地面线,查对路基横断面图,收集墙趾处的地质和水文等材料; 3.选择墙后填料,肯定填料的物理力学盘算参数和地基盘算参数;4.进行挡土墙断面情势.构造和材料设计,肯定有关盘算参数;5.进行挡土墙的纵向安插;6.用盘算法或套用标堆图肯定挡土墙的断面尺寸;7.绘制挡土墙立面.横断面和平面图.第8-3节重力式挡土墙盘算当挡土墙的地位.墙高和断面情势肯定后,挡土墙的断面尺寸可经由过程试算的办法肯定,其程序是:①根据经验或尺度图,初步拟定断面尺寸;⑦盘算侧向土压力;③进行稳固性验算和基底应力与偏幸距验算;④当验算成果知足请求时,初拟断面尺寸可作为设计尺寸;当验算成果不克不及知足请求时,采纳恰当的措施使其知足请求,或从新拟定断面尺寸,从新盘算,直至知足请求为止.一.库仑自动土压力盘算挡土墙是支挡土体的构造物,它的断面尺寸与稳固性重要取决于土压力;挡土墙的位移情形不合,可以形成不合性质的土压力.当挡土墙受土体侧压力感化向外位移或倾覆时,土压力随之减小,直到墙后土体达到向下滑动的极限均衡状况时.感化于墙背的土压力称为自动土压力;当挡土墙因为外力感化(如拱桥桥台受到拱圈的推力)向土体挤压移动时,土压力随之增大,直到墙后土体达到向上滑动的极限均衡状况时,土体对墙的抗力称为自动土压力;当挡土墙在本来地位面不产生位移时,感化于墙背的土压力称为静止土压力.路基挡土墙都可能向外位移或倾覆,墙背受到的土压力为自动土压力.对于墙趾前土体的自动土压力(即墙前土的反推力),为偏于安然,往往略去不计.挡土墙推却的自动土压力,一般可按库仑理论盘算.库仑土压力理论假定:墙后填土是松散的.匀质的砂性土;墙体产生位移.使墙后填土达到极限均衡状况,将形成一个滑动土楔体ADC,如图2-5-9所示;其滑裂面是经由过程墙脚的两个平面,一个是墙背AD面.另—个是经由过程墙脚的AC面;滑动土楔体是一个刚性整体.根据土楔体静力均衡前提,可解出墙背上的土压力.本节结合路基挡土墙的设计,介绍库仑自动土压力盘算办法的具体运用.虑在内摩擦角这一参数内,按砂性土的公式盘算其自动土压力.可以按换算前后土的抗剪强度相等的原则或土压力相等的原则来盘算换算内摩擦角ΨD值;平日把粘性土的内摩擦角值增大5°~10°.作为换算内摩擦角,或取换算内摩擦角值为30°~35°.此法固然简略,但是,因为影响土压力数值的身分是多方面的,采取上述换算内摩擦角值,只与某一特定的墙高相顺应,对于墙高小于6m的矮墙是偏于安然的,对于墙嵬峨于6m的高墙则偏于安全.是以,对于矮墙尚可采取这个数值,而对于高墙则应按墙高酌情降低换算内摩擦角,最好核现实的c.Ψ值盘算粘性土的自动土应力.1.力多边形法(数解法)挡土墙的盘算长度,取下述两种长度的较大者:1.取挡土墙的分段长度(系指两沉降伸缩缝间的距离),但应不大于15m.2.取一辆重车的集中长度,集中长度可按以下两式盘算,但当集中长度大于15m时,仍用15m(汽车—超20级感化时,重车的集中长度以不超出20m为度).对于汽车—10级或汽车—15级:·B= 4.2十(2a十H)tan30° (2-5-20)对于汽车—20级和汽车—超20级分离按下式盘算:B=5.6+(2a十H)tan30°,B==13.0+(2a十H)tan30° (2-5-21)式中:B——一辆重车的集中长度,m;H——挡土墙高度,m;a——挡土墙顶面以上的填料高度,m.挡土墙上汽车荷载的安插及验算等代均布土层厚度的肯定,应相符下列请求:1.汽车荷载纵向:当取挡土墙的分段长度时.为分段长度内可能安插的车轮;当取用一辆重车的集中长度时,为一辆重车.横向:上述L0规模内可能安插的车轮.当为路肩墙时,车后轮外缘应靠墙顶内缘安插;若为路堤墙时,车辆外侧后轮中间至路基边沿的距离应不小于m.2.验算荷载荷载应在路面宽度内居中行驶,其等代均布土层厚度划定如下:挂车—100为,挂车—80为,履带—50为(单车道路基为).三.挡土墙稳固性验算为包管挡土墙在土压力及外荷载感化下,有足够的强度及稳固性,在设计挡土墙时,应验算挡土墙沿基底的抗滑动稳固性.绕墙趾的抗倾覆稳固性,基底应力和偏幸距,以及墙身强度等.一般情形下,重要由基底承载力和滑动稳固性来掌握设计,墙身应力可不必验算.挡土墙的力学盘算取单位长度盘算.(一)感化于挡土墙的力系挡土墙设计所用的荷裁与荷载组合按交通部部颁尺度(JTJ021-89)《公路桥涵设计通用规范》的划定采取.当K c<[K c],标明挡土墙的抗滑稳固性缺少,可斟酌采取下列措施,以增长其抗滑动稳固性.1.采取竖直基底,设置向内竖直的基底,可以增长抗滑力和削减滑动力,从而增长抗滑稳固性.基底倾角,对于土质地基不陡于1:5;对于岩石地基不陡于1:3.2.采取凸榫基本,在挡土墙基本底面设置混凝土凸榫,与基本连成整体,运用凸榫前土体所产生的自动土压力以增长挡土墙的抗滑稳固性.3.改换基底土层,以增大基本底面与地基之间的摩擦系数.4.转变墙身断面情势和尺寸,以增大垂直力系,但单纯扩展断面尺寸,见效不大,也不经济.(三)抗倾覆稳固性验算墙趾总的稳固力矩与总的倾覆力矩之比称为抗倾覆稳固系数.用K0暗示.从上述剖析可知,合力偏幸距e0直接影响到基底应力的大小和性质(拉或压),如e0过大,即使基底应力小于地基允许承载力,但因为墙趾压应力σ1与墙踵压应力σ2相差过大,亦可能引起基本产生不平均沉陷,从而导致墙身过火竖直,为此应掌握偏幸距.偏幸距e0应相符下列请求:土质地基:eo≤B/6;石质较差的岩石地基:eo≤B/5;坚硬的岩石地基:eo≤B/4.(五)墙身断面强度盘算重力式挡土墙一般均属于偏幸受压,故截面强度应按偏幸受压构件进行验算:平日选择一两个掌握性断面进行墙身应力和偏幸距验算,如墙身底部.二分之一墙高和断面外形突变处.1.法向应力验算如图2-5-17所示,断面1—1为验算截面.若截面以上墙背受的自动土压力为E1,其程度与当墙身断面消失拉应力时.应斟酌裂痕对受剪面积的折减.一般情形下,因为墙身截面的切应力远小于其允许值,可不进行这方面的验算.第8-4节加筋土挡土墙一.加筋土的特色与基起源基本理加筋土挡土墙自20世纪60年月初问世以来,以其明显的技巧经济效益,被普遍地运用于土木匠程中,同时加筋土技巧本身也逐渐地完美成熟.加筋土挡土墙的根本构造如图2-5-2所示.加筋土挡土墙加筋土工程有以下特色:1.可以做成很高的垂直填土,从而削减占地面积,这对晦气于开挖的地区.城市道路以及地盘名贵地区而言,有着很大的经济效益.2.面板.筋带可以在工场中定形制造.加工,在现场可以用机械分层施工.这种装配式施工办法轻便快速,并且节俭劳动力和缩短工期.3.加筋土是柔性构造物,可以或许顺应地基较大的变形,因而可用于较软的地基上.同时,因为加筋土构造所特有的柔性可以或许很好地接收地震的能量,故其抗震性好.4.造价低廉,据国内部分工程材料统计,加筋土挡土墙的造价一般为钢筋混凝土挡墙的50%,重力式挡土墙的60%~80%.加筋土的基起源基本理是借助于拉筋与填土间的摩擦力来进步填土的抗剪强度,从而包管土体均衡.加筋土体工作时,土和拉筋一路推却外部和内部的荷载,因为土与拉筋之间的摩擦感化,将士中的应力传递给拉筋,而拉筋所产生的拉应力抵抗了土体的程度位移,就似乎在土体中增长了一个内聚力,从而改良了土体的力学特点.是以,土与拉筋间的摩擦感化是加筋土体可否稳固的一个重要身分.土体与拉筋间的摩擦感化是很庞杂的,不但取决于泥土成分.颗粒粒径级配.拉筋种类及其断面外形相尺寸,并且与情外形况.构造类型.荷载方法等有关.取拉筋小的一个微段dL剖析,如图2-5-18所示,设此微段的拉力变更为dT,拉筋宽度为b,感化于拉筋概况土的单位的摩擦感化,拉筋必须有足够的长度;为了推却拉力T i,拉筋又必须有足够的强度.二.加筋土的材料与构造(一)加筋土填料。
挡土墙方案(通用)(二)引言概述:本文将介绍一个通用的挡土墙方案。
挡土墙是一种用于防止土地滑坡和土壤侵蚀的结构工程,其主要功能是提供支撑和保护土壤的能力。
通过采用这个方案,我们可以有效地解决土地滑坡和土壤侵蚀等问题,保护土地资源并确保工程的安全性和可持续性。
正文:一、设计需求1.确定土地类型和地形状况2.计算土壤的侵蚀和滑动的力学特性3.确定挡土墙的高度和长度4.选择合适的材料和施工方法5.考虑周边环境和地质条件对挡土墙的影响二、挡土墙结构设计1.选择挡土墙的类型:重力式挡土墙、深基础式挡土墙、钢筋混凝土挡土墙等2.根据设计需求计算挡土墙的宽度和倾斜角度3.确定挡土墙的稳定性要求,并设计合适的水平和垂直排水系统4.选择和设计挡土墙的加固措施,如土工格栅、锚杆等5.考虑挡土墙的施工和维护性能,并进行相应的设计和规划三、挡土墙施工步骤1.准备施工现场,清理和平整土地2.根据设计要求进行挡土墙基础的浇筑和固化处理3.搭建挡土墙的模板和支架,确保施工工艺的正常进行4.进行挡土墙的主体结构施工,包括填充土壤、加固措施的安装等5.完成挡土墙的施工验收和维护工作,确保挡土墙的稳定性和安全性四、挡土墙的检测和监测1.进行挡土墙的静载试验,测试其承载能力和变形性能2.采用地质雷达等技术手段对挡土墙进行地质结构扫描和监测3.定期检查挡土墙的变形和裂缝情况,及时进行修复和维护4.建立挡土墙的监测系统,实时监测挡土墙的变形和安全性能5.对挡土墙进行定期的检测和评估,判断其使用寿命并制定相应的维护计划五、挡土墙方案的优势与应用1.提供有效的土壤保护和土地维护措施2.适用于不同地质和环境条件下的土地工程3.具备较高的稳定性和安全性能4.可根据具体需求进行灵活的设计和调整5.广泛应用于公路、铁路、水利等工程领域,发挥重要的作用总结:本文介绍了一个通用的挡土墙方案。
通过采用合理的设计和施工步骤,挡土墙可以有效地防止土地滑坡和土壤侵蚀问题,并提供土壤保护和土地维护措施。
挡土墙施工设计的方案挡土墙是一种用于固定土壤、防止土壤流失的结构工程。
本文将详细介绍挡土墙的施工设计方案,包括项目背景、设计原则、材料选择、施工步骤等内容,旨在为施工人员提供参考和指导。
1. 项目背景挡土墙常用于土方工程、路基工程、桥梁工程等地基工程中。
在施工前,需要根据不同的地质条件、土体性质、工程要求等因素进行综合分析,确定挡土墙的设计方案。
2. 设计原则挡土墙的设计应基于以下原则:(1) 承载力原则:挡土墙能够承受土体的荷载,并稳定地抵抗土壤的倾覆和滑动。
(2) 排水原则:挡土墙应具有良好的排水性能,避免土体中的水分对墙体结构产生不利影响。
(3) 抗滑稳定原则:挡土墙在设计中应考虑土体的抗滑稳定性,采取相应的措施以增加抗滑稳定性。
(4) 安全性原则:挡土墙的设计应满足工程的安全要求,确保墙体在使用寿命内不发生破坏。
3. 材料选择根据不同的设计要求和地质条件,可以选择不同的材料作为挡土墙的结构材料。
常用的挡土墙材料包括:(1) 混凝土挡土墙:具有较高的抗压强度和稳定性,适合用于承受大荷载和较高侧压力的工程。
(2) 砖石挡土墙:适用于一般荷载和较小侧压力的工程,成本相对较低。
(3) 钢板挡土墙:具有较高的抗拉强度和较小的自重,在临时工程和紧急工程中广泛应用。
(4) 地工合成材料挡土墙:适用于抗滑、抗冲刷等特殊工程情况。
4. 施工步骤挡土墙的施工包含以下步骤:(1) 前期准备:包括确定设计方案,编制施工图纸,准备所需材料和设备等。
(2) 场地准备:清理施工场地,清除杂草、垃圾等,确保施工场地平整。
(3) 基础处理:挡土墙的基础处理是确保墙体稳定和承受荷载的关键。
根据设计要求进行基础开挖、回填和夯实等工作。
(4) 墙体施工:根据设计要求和施工图纸进行墙体的搭建,包括定位、铺设砖石或混凝土、加固等工作。
(5) 排水系统:根据设计要求,安装相应的排水系统,确保挡土墙具有良好的排水性能。
(6) 后期处理:对挡土墙进行检查、清理、修整等工作,确保施工质量,提高挡土墙的使用寿命。
挡土墙设计规范(二)引言概述:挡土墙作为一种常见的土石结构工程,被广泛应用于公路、铁路、水利工程等领域。
本文将从挡土墙的设计规范出发,探讨其设计与构造方面的要求,以便保证挡土墙的稳定性、安全性和经济性。
正文:1. 地基设计a. 地质勘察:进行适当的地质勘察,包括土壤力学性质、地下水位等方面的调查,确保地基设计的准确性。
b. 地基承载力计算:根据地基的土壤力学性质和挡土墙的荷载情况,合理计算地基的承载力,确保地基的稳定性。
2. 结构设计a. 墙体布置:根据挡土墙的高度、坡度等因素,确定墙体的布置方式,遵循最优布置原则,以确保土体的稳定性。
b. 墙体结构形式:选择合适的挡土墙结构形式,如重力式、挤压式、悬臂式等,并根据具体情况进行结构计算和分析。
3. 材料选择与施工a. 材料选择:挡土墙的材料应具有一定的抗压强度和抗渗性能,常用的材料有混凝土、砖石、钢筋等,根据不同部位的要求选择合适的材料。
b. 施工工艺:根据设计要求,制定合理的施工工艺,包括土方开挖、基础建设、墙体浇筑等环节,确保挡土墙的施工质量。
4. 排水与防护a. 排水设计:考虑挡土墙的排水问题,采取有效的排水措施,以减小地下水压力,保证挡土墙的稳定性。
b. 防护设计:针对挡土墙可能遭受的外力(如冲刷、冻胀等),采取适当的防护措施,如设置过渡坡道、挡土墙面覆土等,以延长挡土墙的使用寿命。
5. 监测与维护a. 监测体系:建立挡土墙的监测体系,包括定期检测和实时监测等手段,及时发现挡土墙的变形和病害,采取相应的维护措施。
b. 维护保养:定期对挡土墙进行维护保养,包括清理排水系统、修补裂缝、加固墙体等工作,确保挡土墙的长期稳定和安全使用。
总结:挡土墙设计的规范性和科学性对于确保挡土墙的稳定性和安全性至关重要。
在地基设计、结构设计、材料选择与施工、排水与防护以及监测与维护等方面,都需要遵循相关规范,保证挡土墙工程的质量和效益。
同时,挡土墙设计还需考虑当地的气候、地理和环境等特点,以适应不同场地条件的需要。
挡土墙设计一、挡土墙的分类及用途为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙。
在公路工程中,它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡,以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。
路基工程中,挡土墙的建筑费用较高,故路基设计时,应与其他可能的工程方案进行技术经济比较,择优选定。
公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。
按照挡土墙设置的位置,挡土墙可分为:路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型,如图2-5-1所示。
按照结构形式,挡土墙可分为:重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。
按照墙体材料,挡土墙可分为:石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。
挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。
靠回填土或山体的一侧面称为墒背;外露的一侧面称为墙面.也称墙胸;墙的顶面部分称为墙顶;墙的底面部分称为基底或墙底;墙面与墙底的交线称为墙趾;墙背与墙底的变线称为墙踵;墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。
挡土墙设置位置不同,其用途也不相同。
路堑墙设置在路堑边坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。
路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以收缩路堤坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。
路肩墙设置在路肩部位,墙顶是路肩的组成部分,其用途与路堤墙相同。
它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。
沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。
山坡墙设置在路堑或路堤上方,用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。
为一个整体。
在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋之间的摩擦力。
面板的作用是阻挡填土坍落挤出,迫使填土与拉筋结合为整体。
加筋土挡土墙属于柔性结构,对地基变形适应性大,建筑高度大,具有省工、省料、施工方便、快速等优点,适用于填土路基。
3.锚定式挡土墙锚定式挡土墙可分为锚杆式和锚定板式两种。
锚杆式挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱、挡土板构成墙面,与水平或倾斜的钢锚杆联合组成,如图2-5-3a)所示。
锚杆的一端与立柱连接,另一端被锚固在山坡深处的稳定岩层或土层中。
墙后侧向土压力由挡土板传结立柱,由锚杆与稳定岩层或上层之间的锚固力,使墙获得稳定。
它适用于墙高较大,缺乏石料或挖基困难地区,具有锚固条件的路堑挡土墙。
锚定板式挡土墙是由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚走板以及其间的填土共同形成的一种组合挡土结构,如图2-5-3b)所示。
它借助于埋在填土内的锚定板的抗拔力抵抗侧土压力,保持墙的稳定。
锚定式挡土墙的特点在于构件断面小,工程量省,不受地基承载力的限制,构件可预制.有利于实现结构轻型化和施工机械化。
它适用于缺乏石料地区的路肩墙或路堤墙;4.薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙属于钢筋混凝土结构,可以分为悬臂式和扶壁式两种。
第8-2节重力式挡土墙的构造与布置常用的重力式挡土墙,一般由墙身、基础、排水设施和沉降、伸缩缝等几部分组成。
(一)墙身1.墙背根据墙背倾斜方向的不同,墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式和衡重式等几种.如图2-5-5所示。
以仰斜、垂直和俯斜式三种不同的墙背所受的土压力分析,在墙高和墙后填料等条件相同时,仰斜墙背所受的土压力为最小,垂直墙背次之,俯斜墙背较大;因此仰斜式的墙身断面较经济。
用于路堑墙时,墙背与开挖的临时边坡较贴合,开挖量与回填量均较小。
但当墙趾处地面横坡较陡时,采用仰斜式墙背会增加墙高,断面增大。
故仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。
仰斜墙背的坡度愈缓,所受的土压力愈小,但施工愈困难,故仰斜墙背的坡度不宜缓于1:0.3。
俯斜墙背所受的土压力较大,相对而言,俯斜墙背的断面比仰斜式要大。
但当地面横坡较陡时,俯斜式挡土墙可采用陡直的墙面,从而减小墙高。
俯斜墙背的坡度缓些固然对施工有利,但所受的土压力亦随之增加,致使断面增大,因此墙背坡度不宜过缓,通常控制a<21°48′(即1:0.4)。
垂直墙背的持点介于仰斜和俯斜墙背之间。
凸形折线墙背系将仰斜式挡土墙的上部墙背改为俯斜,以减小上部断面尺寸,故其断面较为经济,多用于路堑墙,也可用于路肩墙。
衡重式墙背可视为在凸形折线式的上下墙之间设一衡重台,并采用陡直的墙面。
上墙俯斜墙背的坡度通常为1:0.25~1:0.45,下墙仰斜墙背的坡度一般在1:0.25左右,上下墙的墙高比一般为2:3。
适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于路堑墙。
2.墙面墙面一般为平面,墙面坡度除应与墙背的坡度相协调外,还应考虑到墙趾处地面的横坡度(影响挡土墙的高度)。
当地面横坡度较陡时,墙面可直立或外斜1:0.05~1:0.20,以减少墙高;当地面横坡平缓时,一般采用1:0.20~1:0.35较为经济。
3.墙顶重力式挡土墙可采用浆砌或干砌圬工。
墙顶最小宽度,浆砌时边不小于50cm;干砌时应不小于60cm。
干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m。
浆砌挡土墙墙顶应用5号砂浆抹平,或用较大石块砌筑,并勾缝。
浆砌路肩墙墙顶宜采用粗料石或混凝土做成顶帽,厚度取40cm。
干砌挡土墙顶部50cm厚度内,宜用5号砂浆砌筑,以求稳定。
4.护栏为增加驾驶员心理上的安全感,保证行车安全,在地形险峻地段的路肩墙,或墙顶高出地面6m以上且连续长度大于20m的路肩墙,或弯道处的路肩墙的墙顶应设置护栏等防护设施。
护栏分墙式和柱式两种,所采用的材料,护拦高度、宽度,视实际需要而定。
护栏内侧边缘距路面边缘的距离,应满足路肩最小宽度的要求。
(二)基础地基不良和基础处理不当,往往引起挡土墙的破坏,因此,应重视挡土墙的基础设计。
基础设计的程序是:首先应对地基的地质条件作详细调查,必要时须做挖探或钻探,然后再来确定基础类型与埋置深度。
1.基础类型当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时,挡土墙大多数都是直接砌筑在天然地基上的浅基础。
为减少基底应力和增加抗倾覆稳定性,常常采用扩大基础,如图2-5-6a)所示,将墙趾部分加宽成台阶,或墙趾墙踵同时加宽,以加大承压面积。
加宽宽度视基底应力需要减少的程度和加宽后的合力偏心距的大小而定,一船不小于20cm。
台阶高度按基础材料的刚性角的要求确定,对于砖、片石、块石、粗料石砌体,当用低于5号的砂浆砌筑时,刚性角应不大于35°;对混所示。
台阶的高宽比应不大于2:1.台阶宽度不宜小于50cm。
最下一个台阶的宽度应满足偏心距的有关规定,并不宜小于1.5~2.0m。
如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基因难(如局部地段地基软弱等),可采用拱形基础,如图2-5-6d)所示,以石砌拱圈跨过,再在其上砌筑墙身。
但应注意土压力不宜过大。
以免横向推力导致拱圈开裂。
设计时应对拱圈予以验算。
当地基为软弱土层,如淤泥、软粘土等,可采用砂砾、碎石、矿渣或石灰土等材料予以换填,以扩散基底压应力,使之均匀地传递到下卧软弱土层中。
2.基础埋置深度挡土墙基础,应视地形、地质条件埋置足够的深度,以保证挡土墙的稳定性。
设置在土质地基上的挡土墙,基底埋置深度应符合下列要求:①无冲刷时,一般应在天然地面下不小于1.0m;⑦有冲刷时,应在冲刷线下不小于1.0m;⑦受冻胀影响时,应在冰陈线以下不小于0.25m。
非冰胀土层中的基础,例如岩石、卵石、砾石、中砂或粗砂等,埋置深度可不受冻深的限制。
挡土墙基础设置在岩石上时,应清除表面风化层;当风化层较厚难以全部清除时,可根据地基的风化程度及其相应的容许承载力将基底埋在风化层中。
当墙趾前地面横坡较大时,基础埋置深度用墙趾前的安全襟边宽度l来控制,以防地基剪切破坏。
襟边宽度见表2-5-1。
(三)排水设施挡土墙的排水处理是否得当,直接影响到挡土墙的安全及使用效果。
因此,挡土墙应设置排水设施,以疏干墙后坡料中的水分,防止地表水下渗造成墙后积水,从而使墙身免受额外的静水压力;消除粘性土填料因含水量增加产生的膨胀压力;减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力。
挡土墙的排水设施通常内地面排水和墙身排水两部分组成。
地面排水可设置地面排水沟,引排地面水;夯实回填土顶面和地面松土,防止雨水和地面水下渗,必要时可加设铺砌;对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以防止边沟水渗入基础。
墙身排水主要是为了迅速排除墙后积水。
浆砌挡土墙应根据渗水量在墙身的适当高度处布置泄水孔。
如图2-5-7所示。
泄水孔尺寸可视泄水量大小分别采用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm ×20cm的方孔,或直径5~10cm的圆孔。
泄水孔间距一般为2~3M,上下交错设置。
最下排泄水孔的底部应高出墙趾前地面0.3m;当为路堑墙时,出水口应高出边沟水位0.3m:若为浸水挡土墙.则应高出常水位以上0.3m,以避免墙外水流倒灌。
为防止水分渗入地基,在最下一排泄水孔的底部应设置30cm厚的粘土隔水层。
在泄水孔进口处应设置粗粒料反滤层,以避免堵塞孔道。
当墙背填土透水性不良或有冻胀可能时,应在墙后最低一排泄水孔到墙顶0.5m之间设置厚度不小于0.3m的砂、卵石排水层或采用土工布。
干砌挡土墙围墙身透水可不设泄水孔。
挡墙排水孔(四)沉降缝和仲缩缝为了防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂,应根据地基的地质条件及墙高、墙身断面的变化情况设置沉降缝;为了防止圬工砌体因砂浆硬化收缩和温度变化而产生裂缝,须设置伸缩缝。
通常把沉降缝与伸缩缝合并在一起,统称为沉降伸缩缝或变形缝。
沉降伸缩缝的间距按实际情况面定,对于非岩石地基,宜每隔10~15m设置一道沉降伸缩缝;对于岩石地基,其沉降伸缩缝间距可适当增大。
沉降伸缩缝的缝宽—般为2~3cm。
浆砌挡土墙的沉降伸缩缝内可用胶泥填塞,但在渗水量大、冻害严重的地区,宜用沥青麻筋或沥青木板等材料,沿墙内、外顶三边填塞,填深不宜小于15m;当墙背为填石且冻害不严重时,可仅留空隙,不嵌填料。
对于干砌挡土墙,沉降伸缩缝两侧应选平整石料砌筑,使具形成垂直通缝。
沉降缝二、挡土墙的布置挡土墙的布置是挡土墙设计的一个重要内容,通常是在路基横断面图和墙趾纵断面图上进行,个别复杂的挡土墙尚应作平面布置。
(一)横向布置横向布置主要是在路基横断面图上进行,其内容有:选择挡土墙的位置、确定断面形式、绘制挡土墙横断面图等。
1.挡土墙的位置选择路堑挡土墙,大多设置在边沟的外侧。
路肩墙应保让路基宽度布设。
路堤墙应与路肩墙进行技术经济比较,以确定墙的合理位置。
当路堤墙与路肩墙的墙高或圬工数量相近,其基础情况亦相仿时,宜做路肩,因为采用路肩墙可减少填方和占地;但当路堤墙的墙高或圬工数量比路肩墙显著降低,且基础可靠时,则宜做路堤墙。