轻型支挡结构
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第四节锚定板挡土墙
一、锚定板挡土墙的构造
锚定板挡土墙是我国铁路部门首创的一种适用于一般地区填方的轻型支挡结构。
它发展于70年代初期,1974年首次在太焦铁路上使用,目前在铁路部门已广泛使用。
锚定板挡土墙由墙面系、拉杆、锚定板以及充填墙面与锚定板之间的填土所共同组成。
它通过锚定板前填土抗力来平衡拉杆拉力。
因此,锚定板是依靠土体来保持自身稳定的支挡结构。
二、特点与适用范围
1.特点:
构件断面小、结构质量轻、柔性大、工程量小、圬工数量少,构件可预制,有利于实现结构轻型化和机械化施工。
2.适用范围
一般地区墙高≯10m的路肩墙、路堤墙、桥台端墙以及货物站台墙。
在滑坡、坍塌地段以及膨胀土地区不能使用。
【结合一些现场图片展示锚定板挡土墙的形式和施工过程】
锚定板挡土墙结构形式。
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
根据挡土墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。
根据挡土墙稳定的机理不同,挡土墙又有很多形式,主要有重力式挡土墙、衡重式挡土墙、薄壁式挡土墙、锚碇板式挡土墙、加筋土挡土墙等。
我给大家简单介绍几种常用的挡土墙。
一、重力式挡土墙重力式挡土墙一般用块石、砖或素混凝土筑成,它是靠挡土墙本身所受到的重力保持稳定,通常用于h<5m的低挡土墙。
特点:1.结构简单,施工方便。
2.施工工期短。
3.能就地取材。
4. 对地基承载力要求高。
5.工程量大,沉降量大。
适用范围:墙高h< 5m且地基承载力较高地段实例1:汉南区省道汉仙线K1+450处,在塌方处修建了重力式挡土墙二、悬壁(臂)式挡土墙悬臂式挡土墙多用钢筋混凝土做成,它的稳定性主要靠墙踵悬臂以上的土所受重力维持,它的悬臂部分的拉应力由钢筋来承受。
特点:1.截面尺寸小。
2.施工方便。
3.对地基承载力要求不高。
4. 工作面较大。
适用范围:地基土质差且墙高h>5m的重要工程。
实例2:汉口江滩防水墙(三阳路—一元路)三、扶壁式挡土墙当挡土墙的墙高h>10m时,为了增加悬臂的抗弯刚度,沿墙长纵向每隔0.8h~1.0h设置一道扶壁,称为扶壁式挡土墙。
特点:1.工程量小。
2.对地基承载力要求不高。
3.工艺较悬臂式复杂。
适用范围:地质条件差且墙高h>10m的重要工程实例3:四、锚杆、锚定板式挡土墙锚定板挡土墙由预制的钢筋混凝土墙面板、立柱、钢拉杆和埋在填土中的锚定板所组成。
锚杆挡土墙通常由立柱、墙面板和锚杆三部分组成的轻型支挡结构。
锚定板式挡土墙锚杆挡土墙特点:1.结构轻,柔性大。
2.工程量少,造价低。
3.施工工艺较复杂适用范围:适用于地基承载力较低的重要工程,墙高可达27m。
五、加筋挡土墙加筋挡土墙由面板、拉筋组成。
依靠填土、拉筋之间的摩擦力使填土与拉筋结合成一个整体。
扶壁式挡土墙施工方案开始在介绍扶壁式挡土墙施工方案之前,我们首先需要了解什么是扶壁式挡土墙。
扶壁式挡土墙是一种由墙面板、底梁和支撑结构(即扶壁)组成的轻型支挡结构。
它能够有效地承受土压力,保持土壤的稳定性,同时具有施工快速、成本较低的特点。
我们进入施工方案的核心部分。
一、工程概况本工程旨在通过建立扶壁式挡土墙,解决某地区因地形起伏较大而导致的土地利用问题。
该挡土墙设计高度为5米,长度为100米,采用C30混凝土浇筑,以满足结构强度和耐久性要求。
二、施工准备在正式施工前,需完成以下准备工作:1. 施工现场勘察,了解地质情况和周边环境。
2. 施工图纸和技术文件的准备,确保施工人员熟悉设计要求。
3. 施工设备的准备,包括混凝土搅拌站、输送泵、模板支撑系统等。
4. 材料的采购和检验,确保所有材料符合规范要求。
三、施工流程扶壁式挡土墙的施工流程主要包括以下几个步骤:1. 地基处理:根据地质报告进行地基处理,包括挖掘、夯实和平整地面,为挡土墙的建设打下坚实基础。
2. 底梁施工:按照设计要求,进行底梁的测量、定位和模板搭建。
之后进行钢筋绑扎和混凝土浇筑,确保底梁的稳固和承载力。
3. 墙面板安装:墙面板的预制应在工厂内完成,运输到现场后进行吊装和固定。
墙面板应垂直安装,并与底梁连接牢固。
4. 扶壁施工:扶壁是连接底梁和墙面板的关键部分,需要精确计算其尺寸和位置。
扶壁的施工同样需要进行模板搭建、钢筋绑扎和混凝土浇筑。
5. 回填土和排水设施安装:在挡土墙背后进行回填土工作,同时安装必要的排水设施,如排水管和渗水孔,以防止积水对挡土墙造成损害。
四、质量控制在整个施工过程中,必须严格执行质量控制措施,包括但不限于:1. 材料质量检验,确保所有使用的材料均达到设计标准。
2. 施工过程监控,对关键工序如模板搭建、钢筋绑扎和混凝土浇筑进行实时监督。
3. 完成每一阶段工作后,进行自检和互检,确保工程质量。
五、安全与环保施工过程中应严格遵守安全生产规定,采取有效措施防止安全事故的发生。
装配式拉杆型卸荷板加筋挡土墙施工工法1.前言卸荷板式挡土墙是一种轻型支挡结构,卸荷板可以阻断上墙部分的土压力向下传递,进而减小墙背土压力,具有支护高度高、结构轻、适用地质条件范围广等优点,然而现浇卸荷板挡土墙需要将墙身分为下墙身、卸荷板、上墙身三部分浇筑,整个墙体施工工序复杂,导致现场施工进度缓慢,难以完成既定工期目标。
为此,我司针对集美仁德路(圣岩路—孙坂路段)工程和梵净山环线公路边坡生态修复工程施工招标第四标段的现场施工情况结合装配式理念,将卸荷板式挡土墙分为底板、立臂板及卸荷板三部分在工厂预制,而后运输至现场进行装配施工,卸荷板通过钢杆斜拉配合钢牛腿固定在立臂板上,形成拉杆型卸荷板式挡土墙,并增设土工格栅增强土体的抗拉、抗剪强度,整个挡土墙施工操作简单,装配化程度高,施工完成后的边坡稳定性好。
现将其总结形成“装配式拉杆型卸荷板加筋挡土墙施工工法”,而后在中国公路建设行业协会进行线上评价达到国内先进的水平。
2.特点2.0.1 本工法将卸荷板式挡土墙分为立臂板、底板、卸荷板3个部位在工厂进行预制,而后运输至现场装配施工,整体施工操作简单,可节约大部分工期。
2.0.2本工法采用拉杆型卸荷板式挡土墙,将传统的上墙身、下墙身和卸荷板三个部分优化成立臂板和卸荷板两个部分,通过预埋钢牛腿支撑及可调钢杆斜拉作为永久支撑将卸荷板固定在立臂板上,保证了卸荷板安装的稳定性及后期的卸荷能力。
2.0.3在立臂板中部预埋套管,安装时直接套入底板预留钢筋作为竖向连接定位支撑,并通过底板上预埋的钢板螺栓及立臂板上的钢牛腿布设临时斜撑,在保证立臂板支撑的稳定性前提下,充分利用了预制板材上的既有预埋构件。
2.0.4在分层回填时铺设土工格栅,并将土工格栅与立臂板上预埋的格栅连接件连接,形成加筋挡土墙体系,以达到分散土压力的效果,保证了边坡的稳定性。
2.0.5所有板块外边缘拼接处均预制成企口状,方便后期拼接施工,并在挡土墙内侧加铺一层土工布,提升了挡土墙的防渗性能。
边坡地质灾害防治工程-支挡结构简介第一节支挡结构的发展和展望支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构,是用来支撑、加固填土或山坡土体、防止坍滑以保持其稳定的一种建筑物。
在铁路、公路路基工程中、支挡结构主要用于承受土体侧向土压力,它被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两端的路基边坡等,近几年在高速铁路建设工程中,在软土或松软土地基地段也采用了一种新型的路基桩板结构,用来支承铁路上部结构和路堤填方。
在水利、矿场、房屋建筑等工程中,支挡结构主要用于加固山坡、基坑边坡和河流岸壁的稳定等。
当以上工程或其它岩土工程遇到不良地质灾害时,支挡结构主要用于加固或拦挡不良地质体。
例如,加固滑坡、崩塌、岩堆体,拦挡落石、泥石流等。
支挡结构是岩土工程中的一个重要组成部分,随着我国国民经济水平的提高,基本建设的不断发展,支挡结构技术水平的提高以及减少环境破坏、节约用地观念的加强等,支挡结构在岩土工程中的使用越来越广泛,特别是在铁路、公路路基及建筑基础工程中所占的比重也越来越大。
一、重力式挡土墙由于我国在一些地区石料来源丰富,就地取材方便,再加上施工方法简单,因此,在过去很长一段时间内,石砌的重力式挡土墙是我国岩土工程中广泛采用的主要支挡结构。
这种挡土墙形式简单,设计一般采用库仑土压力理论,当墙体向外变形墙后土体达到主动土压力状态时,假定土中主动土压滑动面为平面并按滑动土楔的极限平衡条件来求算主动土压力。
在侧向土压力作用下,重力式挡土墙的稳定性主要靠墙身的自重来维持,墙身一般采用浆砌片石来砌筑,有时也用混凝土灌注。
上世纪五十年代为适应西南山区地形陡峻的特点,出现了我国独创的衡重式挡土墙。
衡重式挡土墙最初在宝(鸡)成(都)铁路广元至略阳段使用。
1959年,铁道部第二勘测设计院在西安召开的全国坍方滑坡会议上介绍了这种挡墙新形式,得到了大会的赞许,以后在铁路路基工程中逐步推广,又由铁道部科学研究院、专业设计院、铁二院等单位联合开展了科研攻关,完善了衡重式挡墙按第二破裂面计算的理论,编制了有关的标准图,加快了在铁路系统全路的推广。
悬臂式挡土墙施工工艺1、主要技术特点:悬臂式挡土墙构造简单厚度小、自重轻,挡土高度高,施工方便是钢筋混凝土挡土墙的重要形式,是一种轻型支挡结构物。
其依靠墙身的重量及底板以上的重物(包括表面超载)来维持平衡。
能适地基承载力低及地震区。
a)本工程悬臂式挡墙总长约650m,墙体高度需根据现场实际情况确定(参见挡土墙图纸及04J008第92页选型),且基础埋深度不低于1.5米,基底承载力要求在150Kpa。
b)在基础底面增加抗滑移的齿墙。
c)墙体设置泄水孔,间距为2-3m设一个,外斜坡度为5%,采用直径为100mmPVC管按梅花型布置;进水口下部用粘土夯实封层厚30cm,其反滤层设置为40cm厚粗粒层。
d)墙体每隔12m设置一道变形缝,缝宽2cm,伸缩缝处塞以沥青防水层或嵌入涂以沥青的木板。
2、地基处理:本工程地基承载力应达到150Kpa,对于因挖基发现有淤泥层或软土层而超挖的部分可采用C15混凝土回填。
若持力层2m范围内土层有变化,应及时通知设计单位调整挡土墙分缝与结构设计。
3、混凝土垫层施工:根据设计图纸要求。
基底浇筑10cm厚,C15混凝土垫层,混凝土垫层每侧比基础宽出10cm。
在挡墙基础的凹槽处,设置木模板。
4、钢筋安装:现浇钢筋基础先安装基础钢筋,预理墙身竖向钢筋,待基础浇灌混凝土完后且砼达到2.5Mpa后,进行墙身钢筋安装。
钢筋现场加工、制作、绑扎。
现场绑扎时,先划线,后摆筋、穿筋、绑扎,最后安放专用垫块,弹线时,注意间距、数量、标明加密箍筋位置。
板筋先摆主筋,后摆副筋。
摆放有焊接接头和绑扎接头的钢筋时,其接头位置同一截面接头数量,搭接长度按现行施工规范规定执行。
钢筋交叉点采用铁丝扎牢。
所有箍筋与受力钢筋垂直设置,箍筋弯钩叠合处,沿受力钢筋方向错开布置。
为保证保护层厚度,垫块预制时厚度要准确,强度要保证。
5、模板工程:A、模板设计模板采用2.44m*1.22m*1.2cm 木胶板,模板的拼缝模板缝采用塑料条封贴,防止漏浆。
锚杆挡土墙的构造与适用条件锚杆挡土墙是由钢筋混凝土肋柱、墙面板和水平(或倾斜)的锚杆联合组成的轻型支挡结构物,如图3—1所示。
我国1966年首次用于成昆线路基加固工程中。
这种挡土墙的墙面板一般是由预制的钢筋混凝土肋柱支撑着。
钢锚杆插入并锚固在稳定的土层或岩层中。
作用于墙面板的土压力通过受拉的钢锚杆被稳定地层的抗拔力所平衡。
由于它的结构特点,它适用于一般地区岩质路堑地段,在不良地段使用时,必须采取相应措施。
设计锚杆挡土墙时,应根据地质及工程具体情况,可选用肋柱或无肋柱式结构类型。
设计肋柱式锚杆挡土墙时,根据地形、地质条件、墙高和施工条件等因素可确定挡土墙是否分级和每级的高度。
若墙较高或地质条件较差,可将挡土墙布置为两级或多级。
在多级墙上、下两级墙之间宜设置平台,平台宽度不宜小于1.5 m。
每级墙的高度不宜大于8 m。
为便于肋柱和挡土墙的安装,多采用竖直墙面。
肋柱的间距应根据工地的起吊能力和锚杆的抗拔能力等因素来确定,一般为2.0—2.5m。
肋柱可采用预制单根整柱,亦可采用分段拼装或就地灌注。
在每根肋柱上根据其高度可布置2—3根锚杆。
锚杆位置应使肋柱内的最大正负弯矩基本相当每层锚杆与水平面的夹角在15度—20度之间。
肋柱截面可采用矩形、T形和正方形。
肋柱截面宽度,除应按计算确定外,尚需考墙面板在肋柱上最小搭接长度不小于10 cm及肋柱预留锚杆尺寸的要求,肋柱宽度不得小于30cm。
装配式肋柱,应考虑肋柱在搬运、吊装过程以及施工中锚杆可能出现受力不均等不利因素。
因此,要求肋柱内外两侧不切断钢筋应配置通长的受力钢筋。
墙面板可采用钢筋混凝土的槽形板、空心板或矩形板。
墙面板的规格不宜过多。
肋柱和墙面板采用的混凝土强度等级不应小于C20。
肋柱的基础应采用C15混凝土或M7.5水泥砂浆砌片石。
各分级挡土墙之间的平台顶面,宜用C15混凝土封闭,其厚度为0.15 m,并以2%横向坡度倾向排水方向。
采用的钢锚杆主要有楔缝式锚杆和灌浆锚杆两种。
第一章1.支挡结构:为保持结构物两侧的土体(及物料)具有一定高差的结构。
是用来支撑、加固填土或山坡体,防止其坍滑,以保持稳定的一种建筑物2.土压力:通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。
3.道路支挡工程包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构。
挡土墙(Retaining Wall):承受土体侧压力的墙式构造物抗滑桩(Slide-resistant pile):抵抗土压力或滑坡力的横向受力桩预应力锚(杆)索(Prestressed anchor):通过对预应力筋施加张拉力以加固岩土体使其达到稳定状态的支护结构。
4.挡土墙具有4方面的作用:稳定路堤和路堑边坡;减少土石方工程量和占地面积;防止水流冲刷路基;整治坍方、滑坡等路基病害5.滑坡的根本原因:边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。
6.滑坡的具体原因:1)滑面上的剪应力增加;2)滑面上的抗剪强度减小:7.崩塌防治方法:1) 清除危岩2) 注浆加固3) 碎落台8.支挡结构设置原则:①陡坡路堤,地面横坡较陡,路堤边坡形成薄层填方,采用支挡结构收回坡脚,提高路堤稳定性。
②路堑设计边坡与地面接近平行,边坡过高,且形成剥山皮式的薄层开挖(过多破坏天然植物),采取支挡结构降低路堑边坡,减少环境破坏。
③不良地质地段,提高该地质体的稳定性,或提高建筑物的安全度。
④滨河滨海地段填方,水流冲刷影响填方边坡的稳定,修建支挡结构,减小水流的影响。
⑤为减少土石方数量,或少占农田。
⑥稳定基坑边坡⑦避免对既有建筑物的影响9.挡土墙的各部分名称重力式图:墙背墙面墙顶墙底墙踵墙趾10.墙背倾斜形式:仰斜、直立和俯斜11.挡土墙类型①按挡土墙在路基横断面的设置位置,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙②按建筑材料,分为石、混凝土、钢筋混凝土挡土墙、土工合成材料支挡结构以及复合型③按所处环境条件,分为一般地区挡土墙、浸水地区挡土墙、地震地区挡土墙④按结构形式,分为10种12.重力式挡土墙特点及适用范围:①主要依靠墙自重保持稳定②它取材容易,形式简单,施工简便,适用范围广泛③多用浆砌片石,墙高较低时也可用干砌,在缺乏石料地区可用混凝土浇筑④其断面尺寸较大,墙身较重,对地基承载力的要求较高。
轻型微型桩挡墙体系的一般要求1、轻型微型桩挡墙所要平衡的墙后作用力,应取墙后主动土压力和坡体下滑力的最大值。
2、微型桩在断面上的布置不宜少于两排,在微型桩挡墙体系中起主要的受力作用,即提供上部轻型挡墙的承载力要求,体系的主要抗滑、抗倾覆和结构抗剪要求。
3、挡墙在整个体系中主要起联接微型桩,提高其整体受力性能和对墙后填方起到有效支挡的作用。
因此,其截面相对于重力式挡墙而言往往相对较小,自身抗力作用较小。
4、轻型挡墙墙顶宽度一般取0.6m,微型桩前后排距离不宜小于1.0m。
5、墙背宜取垂直,这样做的好处是可以有效减小微型桩进入墙体的长度和保护层的要求;挡墙底宜设置为水平,这样做的原因是挡墙抗力较小和方便施作。
6、由于挡墙胸坡往往呈现一定的坡率,故微型桩进入挡墙的长度在前后排存在差异,且微型桩进入地层的长度不宜小于3m。
而后排桩进入挡墙的长度不宜小于墙高的2/3,前排桩根据胸坡和保护层要求可适当减小长度,但桩体进入挡墙的长度不宜小于1.0m。
7、挡墙浇注的混凝土强度不宜低于C20,并应满足不同气象条件下抗冻、抗腐蚀等要求,不宜采用浆砌片石或片石混凝土砌筑,以提高挡墙对微型桩的握裹力。
8、微型桩在挡墙中的保护层厚度宜为10cm,在下部地层中的保护层不宜小于5cm,钻孔采用潜孔钻孔干钻成孔。
9、微型桩注浆材料宜为M30以上的水泥净浆或水泥砂浆。
10、微型桩采用钢管材料时没有二次注浆等特殊要求时,不宜在管身上打孔,而宜采用孔底返浆式注浆工艺,且在钢管底部设置托架,并将注浆管绑定于托架,严禁注浆时上拔注浆管。
11、微型桩尽量采用高强钢材,如常用的钢管材料则宜采用精轧无缝钢管,即宜为Q335型号。
考虑到施工便捷性,钢管壁厚不宜小于8mm,且没有特殊情况,不宜在钢管中再设置钢筋或钢筋笼等材料。
12、挡墙基底进入滑床面的深度不小于50cm,且墙前被动土压力不予考虑。
13、微型桩挡墙宜设置于滑坡剪出口部位,墙后一般需设置反压工程。
路基支挡结构1 概述支挡结构是用来支撑、加固填土或山体土坡,防止其坍塌以保持稳定的一种建筑物,主要用于承受土体侧向土压力.在铁路、公路路基工程中,支挡结构被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两段的路基边坡等,在水利、矿场、房屋建筑等工程中,支挡结构主要用于加固山坡,基坑边坡和河流岸壁。
当以上工程或其他岩土工程遇到滑坡。
崩塌。
岩堆体、落实.泥石流等不良地质灾害时,支挡结构主要用于加固或挡拦不良地质体.2 支挡结构的分类支挡结构类型划分的方法很多,一般按支挡结构的材料、结构形式、设置位置进行换分的多种方法,现说明如下:(一)按结构形式分1。
重力式挡土墙(包括衡重式挡土墙);2。
托盘式挡土墙和卸荷板式挡土墙;3.悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙;4。
加筋挡土墙;5.锚定挡土墙;6.抗滑桩和由此演变而来的桩板式挡土墙;7。
锚杆挡土墙;8。
土钉墙;9。
预应力锚索加固技术和由此发展而来的锚索桩等锚索复合结构。
10.桩基托梁挡土墙.(二)按设置支挡结构的地区划分条件分为一般地区、地震地区、浸水地区以及不良地质地区和特殊岩土地区等。
(三)按支挡结构的材料划分1。
分为浆砌片石支挡结构(如浆砌片石挡土墙)2。
混凝土支挡结构(如混凝土挡土墙、桩板墙、抗滑桩等)3.土工合成材料支挡结构(如包裹式加筋挡土墙)4.复合型支挡结构(如卸荷板或托盘式挡土墙、土钉墙、预应力锚索、锚索桩等)。
(四)按支挡结构设置的位置划分1。
用于稳定路堑边坡的路堑边坡支挡结构;2.用于稳定路堤边坡的路堤边坡支挡结构,路肩式与路堤式支挡结构;3.用于稳定建筑物旁的陡峻边坡减少挖方的边坡支挡结构;4。
用于稳定滑坡、岩堆等不良地质体的抗滑支挡结构;5.用于加固河岸。
基坑边坡、拦挡落石等其他特殊部位的支挡结构;3 支挡结构简介3。
1重力式支挡结构重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。
重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,其特点是体积、重量都大。