山区公路挡土墙设计浅析(图文).doc

山区公路挡土墙设计浅析(图文).doc山区公路挡土墙设计浅析( 图文) 论文导读:公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体, 防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在山区公路中,由于地形条件更为复杂,地势更为陡峭,因此, 挡土墙的应用更为广泛,近几年来,笔者参加了二十多段、共三百多公里的山区公路( 三级、四级) 的设计, 主要负责路基防护工程, 特别是挡土墙的设计, 对山区公路挡土墙的积累了一定的经验与体会, 在此提出, 仅供同类工程设计时参考。关键词:山区,挡土墙公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中, 挡土墙广泛用于支撑路堤和路堑边坡,减少土石方工程量和占地面积, 防止水流冲刷路基, 并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。挡土墙的形式多种多样,按其墙体材料的不同,可分为:石砌挡墙、混凝土挡墙、钢筋混凝土挡墙、砖砌挡墙、木质挡墙和钢板挡墙等。按结构形式的不同, 可分为: 重力式、半重力式、衡重式、悬臂式和扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型; 按其中路基横断面上的位置, 又可分为: 路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等类型; 按所处的环境条件, 又可分为: 一般地区挡土墙、浸水地区挡土墙及地震地区挡土墙。考虑挡土墙设计方案时, 应与其它工程方案进行技术经济比较, 分析其技术的可行性、可靠性及经济的合理性, 然后才确定设计方案, 并根据实情情况进行挡土墙的选型。在山区公路中, 由于地形条件更为复杂, 地势更为陡峭, 因此, 挡土墙的应用更为广泛, 近几年来, 笔者参加了二十多段、共三百多公里的山区公路( 三级、四级) 的设计, 主要负责路基防护工程, 特别是挡土墙的设计, 对山区公路挡土墙的积累了一定的经验与体会, 在此提出, 仅供同类工程设计时参考。 1. 挡土墙设计的基础资料及设计参数(1). 基础资料挡土墙设计时,必须具备以下资料:路线平面图、纵断面图、横断面图、地质资料(包括工程地质勘察报告、工程物探报告) ,地震勘探报告,水文资料,总体设计资料及构造物一览表等。(2). 设计参数的选取①. 墙背填料的物理力学性质,对于山岭重丘二、三级公路的挡土墙设计, 当缺乏试验数据时, 填料的计算内摩擦角及容重可参照表 1 及表 2 选用; 表1 填料内摩擦角ψ 参考值表2 填料标准容重②墙背摩擦角填土与墙背间的摩擦角δ 应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。山区公路中, 对于浆砌片石墙体、排水条件良好,均可采用δ = ψ/2 。③基底摩擦系数基底摩擦系数μ 应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。④地基容许承载力地基容许承载力可按照《公路设计手册· 路基》及有关设计规范规定选取。⑤建筑材料的容量根据有关设计规范规定选取。⑥砌体的容许应力和设计强度根据有关设计规范规定选取。⑦硷的容许应力和设计强度根据有关设计规范规定选取。 2. 挡土墙的选型与布置(1). 材料选择浆砌片石挡土墙取材容易,施工简便,适用范围比较广泛。山区公路中,石料资源较为丰富,在挡土墙高≤1 0 米时, 因地制宜, 采用浆砌片石砌筑, 可以较好地满足经济、安全方面的要求。(2). 截面形式选择根据挡土墙结构类型及其特点分析, 当墙高〱 5 时, 采用重力式挡土墙, 可以发挥其形式简单, 施工方便的优势。同时, 由于山区公路地面横坡比较陡峭, 若采用仰斜式挡土墙, 会过多增加墙高, 断面增大, 造成浪费, 采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。一般在路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下,才考虑采用仰斜式挡土墙。当墙高≥5 且地基条件较好时,采用衡重式挡土墙,可以有效地减小截面,节省材料。(3). 位置选择在挖方边坡比较陡峭时,采用路堑挡土墙,可以降低边坡高度, 减少山坡开挖, 避免破坏山体平衡; 在地质条件不良情况下, 还可以支挡可能坍滑的山坡土体。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。当路肩挡土墙与路堤挡土墙的墙高或截面污工数量较为相近, 基础情况相仿时, 应优先选用路肩墙, 按路基宽度布置挡土墙的位置, 因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚, 大量减少填方和占地。因为路堤挡土墙承受荷载较大, 受力条件较为不利,截面尺寸也较大,若路堤墙的墙高或截面污工数量比路肩墙显着降低, 而且基础可靠时, 宜采用路堤墙比较有利,并作经济比较后确定墙的位置。沿河路堤设置挡土墙时,应结合河流的情况来布置, 注意设墙后仍保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷。(4) 挡土墙的纵向布置①确定挡土墙的讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可嵌大石质路堑中,或采用锥坡与路堤衔接, 与桥台连接时, 为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡墙连接处的空隙中溜出,