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加筋土挡土墙 毕业设计

加筋土挡土墙 毕业设计
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目录

第1章绪论 (1)

1.1 挡土墙介绍 (1)

1.2 挡土墙分类与加筋土挡土墙概述 (2)

1.2.1 重力式挡土墙 (2)

1.2.2 悬臂式挡土墙 (2)

1.2.3 扶壁式挡土墙 (2)

1.2.4 锚定板及锚杆式挡土墙 (3)

1.2.5 土钉墙 (3)

1.2.6 加筋土挡土墙 (3)

1.3 加筋土挡土墙设计内容 (4)

第2章设计基本资料 (6)

2.1 设计计算内容 (6)

2.2 基本参考资料 (7)

2.3 工程设计资料 (8)

第3章设计计算内容 (9)

3.1 填料 (9)

3.2 拉筋 (9)

3.3 墙面板 (10)

3.4 沉降缝 (10)

3.5 结构尺寸设计 (11)

3.6 基础设计及整体稳定性分析 (11)

3.6.1 挡土墙基础设计 (11)

3.6.2 挡土墙基础计算 (12)

3.6.3 水平土压力计算 (15)

3.6.4 垂直土压力计算 (16)

3.6.5 内部稳定性验算 (17)

3.6.6 外部稳定性验算 (24)

3.6.7 轴向力偏心距 (26)

3.7 设计计算内容 (27)

3.7.1 筋带受力计算 (27)

3.7.2 内部稳定计算 (29)

3.7.2 外部稳定计算 (32)

第4章加筋土挡土墙施工 (38)

4.1 加筋土挡土墙施工特征 (38)

4.2 施工准备及原材料选择 (39)

4.3 加筋土挡土墙基础施工 (39)

4.4 砂砾石垫层施工 (40)

4.5 加筋土工格栅的铺设 (40)

4.6 锚杆施工 (41)

4.7 泄水孔施工 (41)

4.8 填料填筑 (42)

4.9 加筋土挡土墙面板施工 (43)

4.10 帽石、栏杆施工 (44)

4.11 施工关键环节 (44)

第5章设计总结 (45)

参考文献 (48)

结束语 (49)

致谢 (50)

附录A 外文翻译 (51)

A.1 相关外文资料 (51)

A.2 对应中文翻译 (55)

附录B 有关图纸 (58)

B.1 墙面板图 (58)

B.2 挡土墙横断面图 (58)

第1章绪论

1.1 挡土墙介绍

挡土墙是公路工程中广泛采用的一种构造物,是一种支承路堤土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳,承受侧向土压力的建筑物。随着我国高等级公路建设的飞速发展,特别是高等级公路建设向中西部地区的推进,路基挡土墙越来越显得重要,应用越来越多,而且其结构形式日新月异,设计理论也在不断发展。

挡土墙的类型很多,根据墙体的自身刚度可将其分为柔性挡土墙和刚性挡土墙;根据挡土墙的结构形式可将其分为重力式挡土墙和轻型挡土墙;根据挡土墙在路基横断面上的位置可分为路堑挡土墙、路肩挡土墙、路堤挡土墙、山坡挡土墙、抗滑挡土墙、站台挡土墙等;根据建筑材料可分为石、混凝土及钢筋混泥土挡土墙等;根据所处的环境条件可氛围一般地区挡土墙、浸水地区挡土墙与地震地区挡土墙等等。目前世界上最常用的一种挡土墙形式即为重力式挡土墙,这是世界上最古老的的挡土墙结构形式,其形式简单、施工方便,可就地取材,适用性强,因而广泛使用。为适应不同地区的条件和发展新技术的需要,各种形式的挡土墙也应运而生:悬臂式、扶壁式、板桩式、加筋土式挡土墙等。

现代加筋土的概念和设计理论是20世纪60年代由法国工程师Henri Vidal首创的。作为仅次于钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土的又一次发明,加筋土技术在世界范围内发展开来。根据他的设计理论于1965年在法国普拉聂尔斯成功修建了一座公路加筋土挡土墙,该项工程立刻引起了世界工程界的浓厚兴趣,引起了世界各国的重视,得到很高评价。国外誉之为仅次于钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土的又一次发明。以后,世界各国普遍开展了加筋挡土墙的实验和设计工作。

加筋土挡土墙既安全又经济,因此这种新技术立即引起了世界各地的土木界工程师们的关注,从而不仅在欧洲而且在美国、澳大利亚、加拿大、印度、泰国、日本等地被广泛地应用于铁路、公路、港口码头和工业与民用建筑中。据1977年的统计,世界上就修建了1500余座加筋土结构,并投入使用,其中有700余座加筋土桥台。上世纪仅仅在美国就修建了2万多座加筋土结构。

在西班牙,1971年建造了第一座加筋土挡墙,随后的发展和推广应用也相当快。美国1972年修建加州39号公路时开始使用,联邦公路局专门有班子从事有关研究和应用工作,其推广应用和研究开发也相当快。其它许多国家也先后使用和推广了加

筋土技术,加筋土工程已从加筋土挡墙发展应用到桥台、护岸、堤坝、建筑物基础、铁路路堤、码头、防波堤、水库、尾矿坝、储仓及核设施、军用设施等多个领域。

1978年我国才在云南建成第一座加筋土挡土墙。该挡土墙采用链接的钢筋混凝土筋条。直到20世纪80年代中叶,我国才开始研究和开发土工织物。之后,加筋土理论与技术都得到了较大较快的发展。现在,加筋土已用来加固建筑地基,形成公路、铁路路堤,构筑加筋土挡土墙等等,但罕用之于桥台。据估计,在我国大陆已建筑并投入使用10000个以上的加筋土工程。

我国加筋土主要用之于加筋土挡土墙,上世纪90年代初出台了加筋土挡墙设计规范,世纪末建设部、交通部以及水利部分别颁布了土工合成材料加筋土挡墙设计规范或标准。国内使用的加筋包括有钢筋混凝土条,土工带,PP土工格栅、双向钢塑土工格栅等,而加筋膜在我国还很少用。面板主要还是非延性的预制钢筋混凝土板。

近年来由于我国国民经济稳定高速发展,交通运输业发展很猛,从而带动加筋土技术在公路、铁路、港口码头建设中的发展与应用,推进了新型挡土墙的发展与研究。期间,建成了一些多级超高加筋土挡土墙,如三峡移民工程巫山新城的57m高加筋土挡土墙等等,并引发了相关的研究。

1.2 挡土墙分类与加筋土挡土墙概述

1.2.1 重力式挡土墙

重力式挡土墙一般由块石或混凝土材料砌筑。重力式挡土墙是靠墙身自重保证墙身稳定的,因此,墙身截面较大,适用于小型工程,通常墙高小于8米,但结构简单,施工方便,能就地取材,因此广泛应用于实际工程中。

1.2.2 悬臂式挡土墙

当地基土质较差或缺少石料而墙又较高时,通常采用悬臂式挡土墙,一般设计成L型,由钢筋混凝土建造,墙的稳定性主要依靠墙踵悬臂以上土重来维持。墙体内设置钢筋以承受拉应力,故墙身截面较小。

1.2.3 扶壁式挡土墙

由墙面板、墙趾板、墙踵板和扶肋组成,即沿悬臂式挡土墙的墙长方向,每隔一定距离增设一道扶肋,把墙面板和墙踵板连接起来。适用于缺乏石料的地区或地基承载力较差的地段。当墙高较高时,比悬臂式挡土墙更为经济。

1.2.4 锚定板及锚杆式挡土墙

锚定板挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱、墙面、钢拉杆和埋置在填土中的锚定板在现场拼装而成,依靠填土与结构的相互作用力维持其自身稳定。与重力式挡土墙相比,具有结构轻、柔性大、工程量少、造价低、施工方便等优点,特别适合用于地基承载力不大的地区。设计时,为了维持锚定板挡土墙结构的内力平衡,必须保证锚定板结构周围的整体稳定和土的摩阻力大于由土自重和荷载产生的土压力。锚杆式挡土墙是利用嵌入坚实岩层的灌浆锚杆作为拉杆的一种挡土结构。

1.2.5 土钉墙

土钉墙是有面板、土钉与边坡相互作用形成的支挡结构。它适用于一般地区土质及破碎软岩质地段,也可置于桩板挡土墙之间支挡岩土以保证边坡稳定。

土钉墙面层为喷射混凝土中间夹钢筋网,土钉要和面板有效连接,外端设钢垫板或加强钢筋通过螺丝端杆锚具或焊接进行连接。

1.2.6 加筋土挡土墙

由墙面板、拉筋和填土三部分组成,借助于拉筋于填土间的摩擦作用,把土的侧压力传给拉筋,从而稳定土体。即是柔性结构,可承受地基较大的变形;又是重力式结构,可承受荷载的冲击、振动作用。施工简便、外形美观、占地面积小、而且对地基的适应性强。适用于缺乏石料的地区和大型填方工程。

加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一种轻型支挡结构物,是由墙面板、拉筋、填料和基础组成的柔性复合结构物。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上,在挖方路段或地形陡峭的山坡,由于不利于布置拉筋,一般不宜使用。加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便;它是一种很好的抗震结构物;节约占地,造型美观;造价比较低,具有良好的经济效益。

加筋土挡墙,与传统的重力式挡土墙、混凝土挡土墙相比较,是有经济优势的。挡土墙愈高,加筋土挡土墙的经济优势就愈大。对加筋土挡墙的分析与比较认为,加筋土挡墙可以节约20~50%工程造价。便宜但耐久的拉筋激发潜在滑面后的稳定土体

来协助保持结构的稳定,因而不需要大量的圬工,造价就得以降低。在公路与铁路路堤的建设中,援用加筋土技术尚可以节省大量的用地。

加筋土本身就是一种组合材料。由于加筋与土的相互作用,加筋土加强了土颗粒间的联系,从而增加了土的抗剪强度,减少了沉降变形。使用土工织物或土工合成材料来做加筋材料的挡土结构是柔性的。地震时,这样的加筋土结构可以比传统的圬工挡土墙吸收更多的能量而不产生功能上的破坏。模型实验与已发生的地震业已证明加筋土结构是抗震性能优良的结构。

土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上,在挖方路段或地形陡峭的山坡,由于不利于布置拉筋,一般不宜使用。

加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便;它是一种很好的抗震结构物;节约占地,造型美观;造价比较低,具有良好的经济效益。

加筋土挡土墙施工简便、快速,并且节省劳力和缩短工期,一般包括下列工序:基槽(坑)开挖、地基处理、排水设施、基础浇(砌)筑、构件预制与安装、筋带铺设、填料填筑与压实、墙顶封闭等,其中现场墙面板拼装、筋带铺设、填料填筑与压实等工序是交叉进行的。同时加筋挡土墙的使用也存在很多的问题,受到一定条件的限制:挡墙背后需要充足的空间,以获得足够的墙宽来保证内部和外部稳定性;对于钢材加筋的锈蚀、用作暴露面层的土工合成材料在紫外线照射下的变质,以及填土中聚酯类加筋材料的老化等问题,需要制定合适的设计标准;前加筋土系统的设计和施工经验仍不成熟,故规范尚需进一步完善。

1.3 加筋土挡土墙设计内容

工点位于九度地震区,上层覆土5—15cm。下伏基岩为砂岩夹页岩,泥岩,灰岩和花岗斑岩。覆盖层承载力0.25—0.30MPa,基岩承载力为0.3—0.6 MPa。拟在该处修建一座高速公路路堤式加筋挡土墙,挡土墙所处位置及纵横断面由图纸给定。主要设计内容包括:

一、挡土墙材料选择及构件设计

1、确定挡土墙墙面板类型

2、拉筋材料选取

3、基础设计

4、挡土墙横断面形式

二、挡土墙内部稳定性分析

1、拉筋拉力计算

(1)加筋体自重产生的拉力

(2)加筋体上路堤土对拉筋产生的拉力

(3)车辆荷载产生的拉力

(4)拉筋拉力

2、拉筋断面计算与抗拉强度验算

(1)拉筋断面积计算

(2)螺栓连接处筋带强度验算

(3)连接螺栓抗剪强度验算

(4)土工合成带穿孔处筋带强度计算

3、拉筋抗拔稳定性验算与拉筋长度计算(包括锚固长度和活动区长度)

(1)拉筋抗拔稳定系数

(2)活动区长度计算

(3)锚固长度计算

4、加筋土设计中土压力系数和似摩擦系数确定

(1)土压力系数

(2)似摩擦系数

三、外部稳定性分析

1、抗滑稳定性分析

2、抗倾覆稳定性分析

3、地基承载力分析

4、整体抗滑稳定性分析

5、沉降分析

第2章设计基本资料

2.1设计计算内容

加筋土挡土墙设计计算内容主要有:

1、内部稳定计算,即加筋材料抗拉强度计算和抗拔稳定计算

2、外不稳定计算,即加筋体抗倾覆稳定、抗滑动稳定、软弱地基尚应进行整体

滑动稳定性及地基沉降计算;

3、构件设计,即确定各种构件(如墙面板、拉筋)在外力作用下,保证具有足够

强度和稳定性的具体尺寸

具体计算内容包括以下:

(1)墙身尺寸拟定及参数确定

拉筋长度及结构设计

(2)内部稳定性验算

(3)外部稳定性验算

①滑动稳定性验算

②倾覆稳定性验算

③基底应力及合力偏心距验算

④整体稳定性验算

(4)加筋土挡土墙施工

2.2 基本参考资料

表2-1 挡土墙基本资料

墙身及基础填料及地基

挡土墙类型加筋土挡土墙填料种类沙性填土墙高H (m) 7 重度γ(kN/m3)19

筋带类型CA T30020B 填料内摩擦角φ(°) 30

筋带长度(m) 8 基础埋深(m) 2.0

筋带宽度(mm) 30

地基土黄土筋带厚度(mm) 2

公路等级及荷载强度筋带强度设计值

公路等级Ⅰ级极限断裂强度标准值

(MPa)

150

汽车荷载公路Ⅰ级筋带容许拉应力(MPa) 100

墙顶护栏荷载强度q L(kN/m2) 7

填料与筋带的似摩擦

系数

0.4

按一次建成双向4车道高速公路的标准设计,路基宽度为24.5m,计算行车速度为100km/h,公路一级。标准横断面尺寸如下表2-2所示:

表2-2 公路宽度尺寸表

中央分隔带宽度

(m) 两侧行车道宽度

(m)

两侧路缘带宽度

(m)

两侧硬路肩宽度

(m)

两侧土路肩宽度

(m)

2 2×3.75 0.5 2.5 0.75

表2-3 地基土层参数

天然含水量(%) 18 天然重度

γ0(kN/m3)

22

地基承载力特征值(kPa) 600 地基内摩擦角

φ(°)

30

粘聚力(kPa) 55 孔隙比0.7

2.3 工程设计资料

工点位于九度地震区,上层覆土5—15cm。下伏基岩为砂岩夹页岩,泥岩,灰岩和花岗斑岩。覆盖层承载力0.25—0.30MPa,基岩承载力为0.3—0.6 MPa。

拟在该处某高速公路上修建一座加筋土挡土墙。挡土墙所处位置及纵断面图由图纸给定。根据图纸所给的挡土墙位置桩号为,K77+730~K77+760 右侧路堤墙。

该高速公路采用整体式路基宽24.5m,其中:行车道宽2×7.5m,硬路肩宽2×2.50m(,中间带宽3.0m(中央分隔带2.0m,左侧路缘带宽2×0.50m),土路肩宽2×0.75m。填料为砂性土,容重为19kN/m3,内摩擦角为30°,计算内摩擦角为35°,地基为黄土,容重为22kN/m3,内摩擦角为30°,粘聚力c=55kpa,地基容许承载力[σ]=600kpa,基底摩擦系数μ=0.4。设计荷载为高速公路-Ⅰ级标准载荷,设计速度100km/h。

第3章设计计算内容

3.1 填料

填料是加筋体的主体材料,不仅影响土压力的大小,而且直接影响拉筋的摩擦力。因此宜用粗粒土填筑,填料中最大粒径不应大于10cm,而且不宜大于单层填料压实厚度的1/3,基本要求是:

(1)易于填筑与压实

(2)能与拉筋产生足够的摩擦力

(3)满足化学和电化学标准

(4)水稳定性好

为了使拉筋与填料之间能发挥较大的摩擦力,以确保结构的稳定,通常填料优先选择,通常填料优先选择具有一定级配、透水性好的砂类土(粉砂、黏砂除外)、砾石类土、碎石类土,也可选用C组细粒土填料,但不得采用块石类土,因为块石类土填筑时易砸坏拉筋,而且块石与拉筋受力不均匀影响拉筋应力,危及挡土墙的稳定性。另外,粗粒料中不得含有尖锐的棱角,以免在压实过程中压坏拉筋。

3.2 拉筋

拉筋材料必须具有以下特性:

(1)抗拉强度大,延伸率小和蠕变变形小,不易产生脆性破坏;

(2)筋土截面之间具有足够的摩擦力;

(3)有较好的耐腐蚀性和抗老化性;

(4)具有一定的柔性和韧性,加工容易,接长及与墙面板连接简单;

(5)使用寿命长,施工简便。

拉筋材料宜采用土工格栅、复合土工带或钢筋混凝土板条。筋材之间的连接或筋材与墙面板连接时,连接强度不得低于设计强度,金属连接件及金属拉筋应做防锈处理,受力钢构件应预留2mm的防锈蚀厚度,所有连接部分应采用沥青砂浆封闭。

拉筋长度在满足稳定的条件下按下列原则确定:

(1)墙高小于3m时,拉筋长度不应小于4.0m,且应采用等长拉筋;

(2)土工格栅的拉筋长度不应小于0.6倍墙高,且不应小于4.0m;

(3)钢筋混凝土板条拉筋长度不应小于0.8倍墙高,且不应小于5.0m;

(4)当采用不等长的拉筋时,同等长度拉筋的墙段高度不应小于3m,且同长度拉

筋的截面也应该相同。相邻不等长拉筋的长度差不宜小于1.0m;

(5)包裹式加筋土挡土墙拉筋应采用统一的水平回折包裹长度,其长度应大于计

算值,且不宜小于2m。加筋土体最上部1、2层拉筋的回折长度应适当加强。

3.3 墙面板

墙面板的作用是承受土压力、防止填土侧向挤出,便于拉筋固定布设,并保证填料、拉筋和墙面板构成具有一定形状的整体,对于土工合成材料还应具有防止紫外线辐射功能。因此墙面板不仅要有一定的强度以保证拉筋端部土体的稳定,而且要求具有足够的强度,以抵抗预期的冲击和震动作用;又应有足够的柔性,以适应加筋体在何在作用下产生的容许沉降所带来的变形;还要满足美观以及运输与安装方便等要求。

3.4 沉降缝

沉降缝是指在工程结构中,为避免因地基沉降不均导致结构沉降裂缝而设置的永久性的变形缝。沉降缝主要控制剪切裂缝的产生和发展,通过设置沉降缝消除因地基承载力不均而导致结构产生的附加内力,自由释放结构变形,达到消除沉降缝的目的。实际上它将建筑物划分为两个相对独立的结构承重体系。

沉降缝的设置部位:

(1)建筑平面的转折部位;

(2)高度差异或荷载差异处;

(3)长高比过大的砌体承重结构或钢筋砼框架的适当部位;

(4)地基土的压缩性有显著差异处;

(5)建筑结构或基础类型不同处;

(6)分期建造房屋的交界处。

沉降缝的做法与伸缩缝不同,它要求在沉降缝处将基础连同上部结构完全断开,自成独立单元。

必须注意,在沉降缝内不能填塞材料,以免妨碍建筑物两侧各单元的自由移动,不少工程,虽然设置了沉降缝,但由于施工时不慎缝内被砖块或砂浆等杂物堵塞,往往失去沉降缝的作用。在寒冷地区,因保暖需要,可在缝的侧面充填保温材料,但必须保证墙体能自由沉降。

3.5 结构尺寸设计

设计各项计算资料汇列如下:

(1)挡土墙不受浸水影响,墙高H=8m,顶部填土0.6m;

(2)路基宽24.5m,路面宽18m;

(3)荷载标准:公路一级;

(4)面板规格:1.5m×0.8m十字形混凝土板。板厚20cm ,混凝土强度等级C20;

(5)筋带采用聚丙烯土工带,带宽为18mm,厚2.0mm,容许拉应力[σ] =50MPa,摩擦系数f=0.4;

(6)筋带节点间距:S x=0.42m, S y=0.40m;

(7)填料:砂性土,重度γ=19 kN/m3,内摩擦角φ=30°,黏聚力c =6kPa;

(8)地基:黄土,重度γ=22kN/m3,内摩擦角φ=30°,黏聚力c=55kPa,地基承载力特征值f a=600kPa;

(9)墙体采用矩形断面,加筋体宽为10.0m;

(10)墙顶填料与加筋土填料相同。

3.6基础设计及整体稳定性分析

加筋土挡土墙所承受的作用(或荷载)及其组合如表3-1所示,本设计采用荷载组合Ⅱ。

表3-1 常用作用(或荷载)

组合作用(或荷载)名称

Ⅰ挡土墙结构重力、墙顶上的有效永久荷载、填土重力、填土侧压力及其他永久作用(或荷载)相组合

Ⅱ组合Ⅰ与基本可变作用(或荷载)相组合

Ⅲ组合Ⅱ与其他可变作用(或荷载)相组合

3.6.1 挡土墙基础设计

(1)挡土墙的基础类型,除特殊地基情况需采用桩基础外,宜采用明挖基础。明挖基础宜设置在地质情况较好的地基上,当地基为松软土层时,可采用换填、砂桩、搅拌桩等方法处理地基。挡土墙采用刚性基础时,基础底部的扩展部分不应超过材料的刚性角。对于混凝土基础,刚性角不应大于40°;对于片石、块石、粗料石砌体基础,当用M5以上砂浆砌筑时,刚性角不应大于35°,当用M5及低于M5砂浆砌

筑时,刚性角不应大于30°。挡土墙的基础采用钢筋混凝土条形扩展基础时,应按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的规定进行设计[4]。

(2)基础的埋置深度应符合下列规定:

当冻结深度小于或等于1.00m时,基底应在冻结线以下不小于0.25m,并应符合基础最小埋置深度不小于1.00m。

当冻结深度超过1.00m时,基底最小埋置深度不小于1.25m,还应将基底至冻结线0.25m深度范围的地基土换填为弱冻胀材料。

受水流冲刷时,应按路基设计洪水频率计算冲刷深度,基底置于局部冲刷线以下不小于1.00m。

路堑式挡土墙的基础顶面应低于路堑边沟底面不小于0.50m。

在风化层不厚的硬质岩石地基上,基底宜置于基岩表面风化层以下;在软质岩石地基上,基底最小埋置深度不小于1.00m。

(3)建筑在斜坡地面的挡土墙,基础前趾埋入地面的深度和距地表的水平距离应符合表3-2。

表3-2 斜坡地面基础埋置条件

土层类别最小埋入深度h(m) 距地表水平距离l(m)

较完整的硬质岩石0.25 0.25~0.50

一般硬质岩石0.60 0.60~1.50

软质岩石 1.00 1.00~2.00

土层≥1.00 1.50~2.50

(4)明挖基础的基坑面,应设置不小于4%的排水横坡;在湿陷性黄土地区,应采取消除湿陷或防止水流下渗的措施。

3.6.2 挡土墙基础计算

(1)挡土墙地基承载力计算时,传至基础底面上的作用(或荷载)效应,宜按正常使用极限状态下作用(或荷载)效应标准组合,相应的抗力采用地基承载力特征值。计算挡土墙及地基稳定时,荷载效应应按承载能力极限状态下的作用(或荷载)效应组合。计算基础结构的作用(或荷载)效应、配置钢筋、验算材料强度时,作用(或荷载)效应应按承载能力极限状态下的作用(或荷载)效应组合。

(2)挡土墙明挖基础底面的压应力可按下列公式计算:

σmax=N k

A

(1+

6e0

B

)(3?1)

σmin =

N k A (1?6e 0

B ) (3?2) e 0=|M K

N K

| (3?3)

使用条件为:

e 0≤B 6

式中:

σmax ——采用作用(或荷载)效应标准组合的基底边缘最大压应力值(kPa); σmin ——采用作用(或荷载)效应标准组合的基底边缘最小压应力值(kPa); N K ——采用作用(或荷载)效应标准组合时,作用于基底上的垂直力(kN/m); A ——基础地面每延米的面积,即基础宽度B ×1(m 2); B ——基础底面宽度,对于倾斜地基为其斜宽(m); e 0——基底合力的偏心距(m);

M K ——采用作用(或荷载)效应标准组合时,作用于基底形心的弯矩(MPa)。 (3)设置在岩石地基上的挡土墙明挖基础,当e 0>B 6?时,不计基底承受拉应力,仅按受压区计算最大压应力,可按下列公式计算:

σmax =2N k 3a 1 (3?4)? σmin =0 (3?5)

垂直于基底面的合力对受压边缘的力臂a 1,可按下式计算:

a 1=B

2?e 0 (3?6)

(4)垂直于基础底面的合力偏心距e 0应符合表3-3的规定。

表3-3 垂直于基础底面的合力的偏心距限制

作用(或荷载)组合 地基条件 合力偏心距 作用(或荷载)组合Ⅰ

非岩石地基 e 0≤B 8? 作用(或荷载)组合Ⅱ、Ⅲ施工荷载 非岩石地基 e 0≤B 6? 作用(或荷载)组合Ⅱ、Ⅲ施工荷载 较差的岩石地基 e 0≤B 5? 作用(或荷载)组合Ⅱ、Ⅲ施工荷载

坚密的岩石地基

e 0≤B 4?

注:岩石地基上的挡土墙,在荷载组合Ⅰ作用下,当满足地基承载力特征值与稳定性要求时,合力的偏心不

受限制。

(5)挡土墙地基的承载力特征值f a ,应根据地质勘测、原位测试、荷载试验,调查、对比邻近已建构造物的地基承载力资料及经验、理论公式的计算数据,综合分析后确定。

(6)挡土墙基础底面置于软土地基上时,可按下式计算基底最大压应力值:

σmax=γ1(?+z)+α(p?γ2?) (3?7)

式中:

h——基底埋置深度(m),当受水流冲刷时,由一般从冲刷线算起;

z——基底到软土层顶面的距离(m);

p——基底平均压应力(kPa);

α——土中附加压力系数;

γ1——深度(h+z)之间各土层的换算重度(kN/m3);

γ2——基底以上土的重度(kN/m3),地下水位以下为浮重度γb;

P——基础宽度(m)。

(7)地基承载力特征值提高系数k,可按表3-4的规定确定。

表3-4 地基承载力特征值f a.的提高系数

作用(或荷载)与使用情况提高

系数k

作用(或荷载)与使用情况

提高

系数k

作用(或荷载)组合Ⅰ、Ⅱ 1.00

经多年压实未受破坏的旧基础1.50

作用(或荷载)组合Ⅲ、

施工荷载

1.25

注:地基承载力特征值小于150kPa的地基,对于序号第二项情况,k=1.0;对于序号第三项情况k=1.25。

(8)基础底面最大压应力值,应符合下式要求:

σmax≤k f

a

式中:f

a

′——经基础埋深修正后的地基承载力特征值(kPa);

k——地基承载力特征值提高系数。

3.6.3 水平土压力计算

图3-1 主动土压力计算图式

由于墙后填土产生的水平土压力:

σ?li=K iγ?i 当?i< 6m时,

K i=K0(1??i/6)+K a(?i

6

) (3?8)

当?i> 6m时,

K i=K a

K0=1?sinφ0

K a=tan2(45°?φ0

2

) (3?9)

式中:

σ?li——填料产生的水平土压应力(kPa);

γ——填料重度(kN/m3);

?i——墙顶添土距第i层拉筋的高度(m);

K i——加筋土挡墙内?1深度处?i的土压力系数;

K0——静止土压力系数;

K a——主动土压力系数;

φ0——填料综合内摩擦角。

由荷载产生的水平土压力:

σ?2i=γ?0

π

[

b?i

b2+?i2

?

?i(b+l0)

?i2+(b+l0)2

+tan?1

b+?0

?i

?tan?1

b

?i

] (3?10)

式中:

σ?2i——荷载产生的水平土压应力(kPa);

b——荷载内边缘至墙背的距离(m);

?0——荷载换算土柱高(m);

l0——荷载换算宽度(m)。

作用在墙背的水平土压力:

σ?

i

=σ?1i+σ?2i (3?11)式中:

σ?

i

——墙背的水平土压力

σ?1i——填料产生的水平土压应力(kPa);

σ?2i——荷载产生的水平土压应力(kPa);

拉筋水平拉力计算是通过下式计算

T i=Kσ?

i

S x S y (3?12)式中:

T i——第i层拉筋计算拉力(kN);

K——拉筋拉力峰值附加系数,可采用1.5~2.0,本设计采用2.0;

S x,S y——拉筋之间水平及垂直间距(m)。

3.6.4 垂直土压力计算

垂直土压力计算包括两部分的计算

(1)由墙后填料的自重产生的垂直土压力:

σv1i=γ?i (3?13)

(2)由荷载产生作用于拉筋上的垂直压力:

σv2i=γ?o

π

[tan?1X1?tan?1X2+

X1

1+X12

?

X2

1+X22

] (3?14)

式中:

X1——X1的计算式为:

X1=(2x+l0)2?i

? (3?15) X2——X2的计算式为:

X2=(2x?l0)2?i

? (3?16)

X——计算点M到荷载中线的距离

由式(4-7)计算出的竖向土压力σv2i沿拉筋长度的分布是不同的,在实际计算时可取线路中心线下、拉筋末端和墙背三点的应力的平均值作为计算值。

作用在拉筋上的垂直压力:

σvi=σv1i+σv2i

3.6.5 内部稳定性验算

(1)加筋体顶面上填土的计算分界面,应为通过加筋体墙面顶端的水平面(如图3-1),该面以上的填土自重应作为加筋体上的填土重力,其大小可按下式换算成等待均布土层厚度计算:

?1=1

m

(

H

2

?bδ) (3?17)

式中:

?1——墙顶填土重力换算等代均布土层厚度(m),当?1>H′时,应取?1=H′;

m——加筋体顶面填土的边坡坡率;

H——加筋体墙高;

bδ——边坡坡脚至面板的水平距离(m);

加筋土挡土墙介绍

加筋土挡土墙介绍 一、加筋土挡土墙的组成 加筋土挡土墙主要由加筋筋材——格栅、墙面面板和填料三部分组成,如图1所示。由于土工格栅特殊的网孔结构能与填料产生较大的界面咬合摩擦强度,且具有模量大、抗拉强度高、质量轻、耐腐蚀、抗老化性能好等优势,目前国内外大部分加筋土挡墙均采用土工格栅作为加筋材料。 墙面面板是为阻止两层加筋材料之间填料脱落与鼓胀而设置的,成为挡土墙的一部分。 图1 加筋土挡土墙的组成 二、受力作用机理 (1)内部稳定: 土工格栅特殊的网孔结构能与填料产生较大的界面咬合摩擦强度,格栅承受加筋体内部产生的土压力如图3所示,通过填料与格栅之间的相互作用,保

持墙体的自身稳定。设计计算时,分别进行内部稳定验算,如图2所示。 图2 加筋土挡土墙内部稳定验算 内部稳定验算时,不仅进行格栅的抗拉拔验算,还需要格栅强度验算(保证不断裂)和面板稳定验算,如图4所示。 图3 格栅承受土压力图4 格栅及面板稳定验算 (2)外部稳定: 格栅与土体之间相互作用,形成一个整体,作为挡土结构,总体称之为挡土墙,以此起到挡土和承受外部土压力的作用。设计计算时,分别进行外部稳定验算,如图5所示。 图5 加筋土挡土墙整体稳定验算

(3)面板: 墙面面板是为阻止两层加筋材料之间填料的脱落而设置的,虽然面板是挡土墙的一部分,但不是主要受力结构,不受结构土体的土压力,内部土压力由格栅承担,外部土压力由加筋体整体承担,如图6所示。 面板后面设置碎石排水层,一方面有排水反滤的作用,另外一方面可有效起到应力缓冲的作用,减少局部回填对面板的挤压,如图7所示。 (a)不加筋粒料(b)加筋粒料 图6 粒料不加筋与加筋对比 图7 面板后的碎石排水层图8 面板与格栅连接 (4)面板与格栅的连接: 格栅与面板之间采用连接件连接,有效保证格栅与面板之间的足强度连接,且设计验算时,也进行格栅与面板的连接强度验算,满足要求。

面板加筋土挡土墙施工工艺工法讲解

面板加筋土挡土墙施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-LJLM-0404-2011 第三工程公司邓运涛 1 前言 1.1工艺概况 面板加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一种轻型支挡结构物, 是由墙面板、拉筋、填料三部分组成的复合结构。 1.2工艺原理 加筋土挡土墙依靠填料与拉筋之间的摩擦力作用,平衡填料作用于墙面上的水平土压力,保证路基的稳定。 2 工艺特点 具有圬工数量少、造价低、墙面装饰美观和面板和拉筋可批量预制、抗震性能好、地基强度要求不高、施工进度快的特点。 3 适用范围 适用于高速公路及铁路高填方段路基施工。 4主要技术标准 1、《铁路路基施工规范》 TB10202 2、《铁路路基工程施工质量验收标准》 TB10414 3、《公路路基施工技术规范》 JTG F10 4、《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1

5 施工方法 加筋土挡土墙墙体施工是人工砌筑墙面板、人工铺设拉筋和机械人工填筑填料工作循环。依靠插销将拉筋与墙面板连接起来,依靠销钉将拉筋固定的已填筑压实的路基上,并填筑上层填料,直至挡土墙墙身施工完成。 6 工艺流程和操作要点 6.1工艺流程(见图 1 6.2操作要点 6.2.1施工准备 核对图纸,做好现场调查;编制实施性施工组织设计,优化施工组织,并对作业人员进行必要的岗前培训;对进场材料进行检验,确保材料合格。 图 1 加筋土挡土墙施工工艺流程图 6.2.2基础施工 根据设计的基础尺寸、开挖深度,分段开挖基坑,检测基底承载力,采取现场模筑法施工混凝土(砌筑基础。基础施工必须严格按确定的沉降缝位置留设沉降缝,并在墙面板开始砌筑前对沉降缝按设计要求进行处理。挡土墙基础顶面平整,并按墙面板安装时的插销位置预留插销孔。

加筋土挡土墙

加筋土挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 8.200(m) 筋带竖向间距是否不等: 否 单个筋带厚: 1(mm) 筋带水平方向间距: 0.420(m) 筋带竖直方向间距: 0.400(m) 筋带长度竖向分段数: 2 分段序号高度(m) 筋带长(m) 1 6.000 6.000 2 2.200 4.000 筋带序号筋带宽(m) 1 0.200 2 0.200 3 0.200 4 0.200 5 0.200

6 0.200 7 0.200 8 0.200 9 0.200 10 0.200 11 0.200 12 0.200 13 0.200 14 0.200 15 0.200 16 0.200 17 0.200 18 0.200 19 0.200 20 0.200 物理参数: 加筋土容重: 20.000(kN/m3) 加筋土内摩擦角: 35.000(度) 筋带容许拉应力: 50.000(MPa) 土与筋带之间的摩擦系数: 0.400 加筋土浮容重: 10.000(kN/m3) 地基土浮重度: 10.000(kN/m3) 筋带抗拔力计算调节系数: 1.400 筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000 筋带材料强度标准值: 240.000(MPa) 筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 坡线土柱: 坡面线段数: 2

加筋土挡土墙施工方法

加筋土挡土墙施工方法 加筋土挡土墙施工 1 施工准备 经过加筋土挡土墙设计计算和稳定性分析后,挡土墙进入施工阶段。但是,在 施工之前应做好施工准备,其需要准备的工作有[14]: (1)熟悉施工图和设计文件,做好现场材料,特别是填枓与土工格栅拉筋的核查工作(质量和数量)。 (2 )根据现场情况、设计文件和工期要求,编制实施性施工组织设计文件。其内容一般包括施工方法、主要工程数量、开工、完工日期、劳动力、机械设备(重点是压实机械设备)和运输车辆的调配计划、主要材料数量和进度计划、关键技术问题、质量保证体系、安全施工措施、临时工程及现场布置等。 (3)设置施工基线和施工水准点,进行中线测量、水平测量,复测横断面。施工基线和高程控制点布设时要考虑到工程施工中和竣工后能对加筋土工程的沉降和位移进行连续和可靠的观测数据。 (4 )临时道路,临时设施,预制场和工地仓库的修建,施工用水、电和通讯线路的铺设等。 (5)加筋材料,钢筋,水泥,砂,石,防腐材料,反滤材料等的直接采购或招标采购;材料有关性能指标必须达到设计要求相符合国家标准或行业规范要求。勘测填料采集场,取样进行必要的土工试验。

(6 )施工机具准备。 碾压机械:加筋土工程都必须用机械碾压;对砂砾石填料,宜选用振动式压路机:对坡面附近,宜选用平板夯、蛙式打夯机或轻型压路机; 其它施工机械:混凝土搅拌机、挖掘饥、铲运车、点焊机、运输车辆、钢筋加工机械等。 测量检测仪器:水平仪、经纬仪、填料压实度检测设备和仪器及混凝土性能 检测设备和仪器。 7)工地现场管理人员,专业技木人员,技木工人和农民工等人员的组织。 (8)其它各种施工记录表格、各类材料出厂质保书.分部分项工程质检(自检)和报检。 2 填筑前基底处理 为了能更好的经济施工,在确保结构物整体稳定的前提下土工格栅加筋土结构一般都是利用当地土石作填料、按一定方案在原地面上填筑起来的。为使基底与原地面两者结合紧密,避免沿基底发生滑动、防止因草皮、树根腐烂而引起加筋土边坡沉陷,保证边坡具有足够的强度和稳定性,必须了解并掌握基底的土质、水文、坡度和植被情况及填筑高度等情况。在加筋土结构用地范围内,认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并对基底进行认真处理和压实,使其达到设计要求的密实度。 3 加筋土挡土墙施工 3.1 基底砂石垫层施工 地表清理完成后,开挖基坑,并从基底标高处再向下开挖2m 作为换填土层。 其工序为: (1)开挖基坑并放坡; (2 )人工配合机械进行平整场地,并进行压实处理; (3 )铺设砂石、砾石垫层并平整压实; (4)铺设完成后进行质量检测,如果不符合则继续进行压实处理; (5 )质量符合要求后,进行下一工序。 3.2 加筋土挡土墙基础工程

加筋土挡土墙设计计算书

加筋土挡土墙设计计算书 一、设计资料 1. 加筋土路肩墙墙高H=11m ,分段长度为10m 2. 路基宽度B=41m ,路面宽度B ` =39.5m 3. 荷载标准为汽车—超20级 4. 加筋体填料:墙后填土均为砂土,砂土容重γ1=19KN/m 3 ,计算内摩擦角φ=35°。墙体采用矩形断面,加筋体宽为14m 5. 筋带采用CAT 钢塑复合筋带,宽度为30mm ,厚度为2mm ,容许拉应力[σ2]=80Mpa 6. 土与筋带之间的视摩擦系数f * =0.4,加筋体与地基之间的摩擦系数f=0.4 7. 地基为粘土,容许承载力根据地质报告 8. 面板采用50X100cm 板厚25cm ,混凝土标号为25号,S x =0.5m ,S y =0.5m 9. 以荷载组合Ⅰ进行计算 二、内部稳定计算 1.筋带受力计算 1) 计算加筋体填土重力的等代土层厚度h F =0 2) 计算汽车—超20级重车荷载作用下的等代土层厚度h c (1)B 0的确定 汽车超—20级中的重车为550KN ,前后轴距L *=3+1.4+7+1.4=12.8m ,车轮接地长度a * =0.2m , 因此,重车的扩散长度B 0* 为 B 0*= L *+ a *+(2a+H )tg30。=12.8+0.2+(2×0+11)tg30。 =19.35m 由于扩散长度B 0*=19.35m<20m 故取B 0= B 0* =19.35m (2)L 0的确定 决定L 0的限值,由于0.3H=0.3×11=3.3m ,故活动区进入路基宽度,因此取路基全宽和活动区宽度分别进行计算h h 1= 43.019 35.1941550 12γB 00∑=×××= L G h 2= ( ) 59.019 35.1975.03.3550 γ B 00∑=××= L G 因为h 2> h 1, , 故L 0=0.33m h c = h 2=0.59 将等代均布土层h c 布置在路基全宽上,以2:1向下扩散,根据公式 T i =K i (r 1h i +r 1h c )s x s y 计算得各层筋带所受拉力列于表-1中

加筋土挡土墙

第211节加筋土挡土墙 211.01范围 本节工作内容在公路上填方路段修建加筋土挡土墙及其有关的全部作业。211.02材料 钢筋及水泥混凝土 、 1所有钢筋及水泥混凝土应符合本规范第400章的要求。混凝土28d的抗压强度要满足图纸的要求。 片石 2 、⑴单个石料的厚度应不小于150mm。镶面石料应选择尺寸稍大并具有较平整表面,县应稍加粗凿。 ⑵除非图上另有注明,护坡、斜坡水渠及排水沟的石料的特征强度应符合图纸要求,且不小于20Mpa。 在角隅处应使用较大的石料,大致粗凿方正。 填料 、 3应符合图纸及《公路加筋土工程施工技术规范》(JTJ035—91)的要求。用以填筑的砂砾料不得含有锋利破碎刃角的碎砾石,以免伤害土工带。 筋带 、 4采用聚集丙烯土工带,应符合图纸要求的塑料标准的规格,表面花纹清晰,色泽均匀,无开裂、损伤、穿孔等缺陷,断面一致。在25℃时断裂拉应力不小于220Mpa,断裂伸长率不宜大小10%。注意产品时间,不应暴晒及露天存放,应存放在通风的室内。 采用钢筋混凝土带应符合图纸要求的标准的规格及本规范第410规定和要求。 外露钢材(包括墙面板的拉环)均需防锈处理;拉环与土工带不得直接接触,应用拉环上的涂塑等防锈层或橡胶等衬垫物予以隔离,所有防锈

及隔离的处理方法及要求,应按JTJ035-91附录二的规定进行。 5、沥青木版、沥青毡 作嵌缝料用沥青木版,以锯成的木版满涂热沥青;沥青毡应符合《石油沥青纸胎油毡、油纸》(GB326--89)的要求 211.03 施工要求 1、一般规定 (1)承包人应根据调查资料、图纸和工期要求,编制施工组织设计,在开工前28d提交给监理工程师批准。 (2)按JTJ035-91第3.1.1条有关规定及图纸要求进行施工测量,并按本规范第202节有关规定对施工场地进行清理、整平压实。 (3)加筋土工程施工,除按路基施工配备压实机械外,还应选备振动板、蛙式夯、手扶式振动压路机等小型压实机具,以在面板内侧1.0m范围内压实填料。 (4)除护轮带(帽石)现浇外,所在墙面板、钢筋混凝土带等,应严格按照图纸要求及尺寸,用混凝土或钢筋混凝土预制,注意加强养生工作。 (5)要求预制的墙面板,混凝土表面应平整无缺角、啃边现象,无蜂窝麻面。墙面板的检测项目应符合表211-1的规定。 预制加筋土挡墙的墙面板检测项目表 211-1

加筋土挡土墙设计总结

加筋土挡土墙设计总结 加筋土挡土墙相对于重力式挡土墙和混凝土挡土墙来说,其具有较大经济优势,尤其当挡土墙墙高越高,其经济优势就越明显。相对于重力式或混凝土挡土墙来说其圬工数量也少,减少了对材料的浪费。 1、设计计算阶段 挡土墙中墙体、拉筋和填土为挡土墙主要的三组结构,所以在设计时需对这三组材料进行设计和计算。但是,墙后填土属于松散结构,不属于紧密而且密实的混凝土结构体,所以其计算则需要一定的近似性而不是像混凝土结构那样有实验确定的准确公式。 在加筋土挡土墙设计计算时,实际上是将上述三种方法融合之后才进行计算的,比如在分析墙后土体内部稳定性时是将拉筋和土体看作是两种材料,而整体稳定性分析时则将拉筋和土看作是一种材料来计算;至于等效应力,则是将列车将会产生的动荷载转化为了静荷载,并以换算土柱的形式出现,便于计算。甚至是在路堤式挡土墙计算时将路堤边坡超载部分也看作是附加荷载作用于墙体上,并且以换算土柱的形式出现。 2、地基处理和整体施工阶段 本设计采用的是换填垫层法,即将表层软弱土层置换为承载力较大的砂石垫层,增大地基承载力以适应挡土墙自重和列车产生的动荷载。换填垫层适用于浅层软弱土层或不均匀的地基处理,所以如果软弱土层较深则不适合换填垫层这样的处理方法。在使用时则是根据施工简便程度和经济的角度来对处理方法进行选择。换填垫层施工时最应该注意的就是其分层压实的压实度,压实度的控制标志着垫层施工的好坏,所以在压实度的测量上应特别注意。 拉筋是加筋土挡土墙主要的结构,它将土压力转化为对墙体的拉力,以此来稳定墙体,这也是加筋土挡土墙支挡土压力的主要原理。拉筋如果不拉直、不平顺,在填筑填料时容易将土工格栅损坏,即使不损坏,褶皱的土工格栅在填筑填料后其使用寿命也将大大降低。因为土工格栅面积较大,所以其平顺性不易控制。其次就是墙面板的拼装和墙后填料时的施工顺序。墙面的拼装要保证其接缝的严

加筋挡土墙施工实例图

工程界一般认为,现代意义上的加筋挡土墙产生于上个世纪60年代。比较公认的鼻祖是法国建筑师兼工程师亨瑞.瓦达尔(Henri Vidal)。不过,在土体中加入某种纤维物体,比如树枝,稻草,以改善土坡稳定性的方法,人类很早就知道了。比如俺老家山区贫困地区仍有使用的土坯,就是加筋土的具体应用。一千多年前,俺们的老祖宗就建造了树枝加筋水坝。这是老外替咱考证出来的。 但不要得意。老外说这个,就象恭维鞭炮是导弹的鼻祖一样,透着假谦虚。哈哈。如果俺们自己也是如此心安理得,那就和阿Q标榜祖上也富过没什么区别了。 扯远了扯远了。 回到正题。加筋挡土墙,国外一般称为MSE Retaining Wall,这是一个体系,包括了墙面材料,加筋材料和回填材料三个主要部分。对于材料的不同选择,导致了施工工艺和设计分析的不同,而产生了形形色色的加筋挡土墙。如墙面,可以选择钢丝网,或混凝土预制板;加筋材料可以是钢筋,钢丝网,土工编织物。俺今天贴的这个实例,采用的是焊接钢丝网。 混凝土面加筋墙俺另外贴。 先看一下完工以后的挡土墙。

材料入场。 该工程使用的钢丝网,钢丝(筋)直径4.5mm-7mm,高度和宽度统一,分别为0.61m和1.22m,长度2.4m-7.32m。为满足整体稳定性要求,部分墙体需采用更大钢丝网。最长达12m左右。

堆放场地。 根据钢丝等级,间距,长度等参数的不同,加筋网分为不同的规格。该工程使用的加筋网有72种类型。如果不分别堆放,将对后续施工造成很大不便。

抄平,压实地基,铺设首层加筋网。这张图显示该位置挡土墙存在整体稳定性问题,设计采用了墙底加设岩土锚杆和连系梁。 回填首层。回填厚度控制在300mm左右,所以对于每层加筋网,需要分两次分别回填和压实。回填材料最大粒径150mm。压实密度95%。

加筋土挡土墙 毕业设计

目录 第1章绪论 (1) 1.1 挡土墙介绍 (1) 1.2 挡土墙分类与加筋土挡土墙概述 (2) 1.2.1 重力式挡土墙 (2) 1.2.2 悬臂式挡土墙 (2) 1.2.3 扶壁式挡土墙 (2) 1.2.4 锚定板及锚杆式挡土墙 (3) 1.2.5 土钉墙 (3) 1.2.6 加筋土挡土墙 (3) 1.3 加筋土挡土墙设计内容 (4) 第2章设计基本资料 (6) 2.1 设计计算内容 (6) 2.2 基本参考资料 (7) 2.3 工程设计资料 (8) 第3章设计计算内容 (9) 3.1 填料 (9) 3.2 拉筋 (9) 3.3 墙面板 (10) 3.4 沉降缝 (10) 3.5 结构尺寸设计 (11) 3.6 基础设计及整体稳定性分析 (11) 3.6.1 挡土墙基础设计 (11) 3.6.2 挡土墙基础计算 (12) 3.6.3 水平土压力计算 (15) 3.6.4 垂直土压力计算 (16) 3.6.5 内部稳定性验算 (17) 3.6.6 外部稳定性验算 (24) 3.6.7 轴向力偏心距 (26) 3.7 设计计算内容 (27) 3.7.1 筋带受力计算 (27) 3.7.2 内部稳定计算 (29)

3.7.2 外部稳定计算 (32) 第4章加筋土挡土墙施工 (38) 4.1 加筋土挡土墙施工特征 (38) 4.2 施工准备及原材料选择 (39) 4.3 加筋土挡土墙基础施工 (39) 4.4 砂砾石垫层施工 (40) 4.5 加筋土工格栅的铺设 (40) 4.6 锚杆施工 (41) 4.7 泄水孔施工 (41) 4.8 填料填筑 (42) 4.9 加筋土挡土墙面板施工 (43) 4.10 帽石、栏杆施工 (44) 4.11 施工关键环节 (44) 第5章设计总结 (45) 参考文献 (48) 结束语 (49) 致谢 (50) 附录A 外文翻译 (51) A.1 相关外文资料 (51) A.2 对应中文翻译 (55) 附录B 有关图纸 (58) B.1 墙面板图 (58) B.2 挡土墙横断面图 (58)

加筋挡土墙

钢丝网加筋挡土墙 一组钢丝网加筋挡土墙施工图片。钢丝网加筋挡土墙施工过程。 工程界一般认为,现代意义上的加筋挡土墙产生于上个世纪60年代。比较公认的鼻祖是法国建筑师兼工程师亨瑞.瓦达尔(Henri Vidal)。不过,在土体中加入某种纤维物体,比如树枝,稻草,以改善土坡稳定性的方法,人类很早就知道了。比如俺老家山区贫困地区仍有使用的土坯,就是加筋土的具体应用。一千多年前,俺们的老祖宗就建造了树枝加筋水坝。这是老外替咱考证出来的。 但不要得意。老外说这个,就象恭维鞭炮是导弹的鼻祖一样,透着假谦虚。哈哈。如果俺们自己也是如此心安理得,那就和阿Q标榜祖上也富过没什么区别了。扯远了扯远了。回到正题。加筋挡土墙,国外一般称为MSE Retaining Wall,这是一个体系,包括了墙面材料,加筋材料和回填材料三个主要部分。对于材料的不同选择,导致了施工工艺和设计分析的不同,而产生了形形色色的加筋挡土墙。如墙面,可以选择钢丝网,或混凝土预制板;加筋材料可以是钢筋,钢丝网,土工编织物。俺今天贴的这个实例,采用的是焊接钢丝网。 混凝土面加筋墙俺另外贴。 先看一下完工以后的挡土墙。

材料入场。 该工程使用的钢丝网,钢丝(筋)直径4.5mm-7mm,高度和宽度统一,分别为0.61m和1.22 m,长度2.4m-7.32m。为满足整体稳定性要求,部分墙体需采用更大钢丝网。最长达12m 左右。

堆放场地。 根据钢丝等级,间距,长度等参数的不同,加筋网分为不同的规格。该工程使用的加筋网有72种类型。如果不分别堆放,将对后续施工造成很大不便。

回填首层。 回填厚度控制在300mm左右,所以对于每层加筋网,需要分两次分别回填和压实。回填材料最大粒径150mm。压实密度95%。

加筋土挡土墙设计简析

加筋土挡土墙设计简析 加筋土挡土墙以其自身抗震好,施工简单,造价较低,节约占地,造型美观等多方面优势,成为目前道路工程、公路工程、建筑工程等行业中较为常见的一种支挡结构。 加筋土挡土墙指由填土、拉带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧压力的挡土墙。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板3部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段,在挖方路段或地形陡峭的山坡一般不宜使用。 加筋土挡墙特点 (1)抗震好。加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便,是种很好的抗震结构物。 (2)施工简便。加筋土挡土墙施工简便、快速,并且节省劳力和缩短工期,一般包括下列工序:基槽(坑)开挖、地基处理、排水设施、基础浇(砌)筑、构件预制与安装、筋带铺设、填料填筑与压实、墙顶封闭等,其中现场墙面板拼装、筋带铺设、填料填筑与压实等工序是交叉进行的。 (3)造价低。与普通重力式挡墙相比,可节省大量圬工材料,具有良好的经济效益。 (4)节约占地,造型美观。与普通重力式挡墙不同,墙面可为垂直,从而很大程度上减少占地面积。加筋土挡土墙的面板可结合周边环境设计

成各种造型,改善道路沿线景观效果。 加筋土挡墙设计 加筋土挡墙的设计方法主要包括极限平衡法,极限状态法以及有限元法3种。加筋土挡墙结构计算主要分为2部分,一是内部稳定性分析,二是外部稳定性分析。 (1)内部稳定性分析 内部稳定性分析计算是要解决格栅的设置问题,保证筋土形成的复合体能共同工作。加筋土挡土墙内部稳定性分析包括确定筋带的拉力和抗拔稳定性及筋带长度。加筋材料拉力计算关键是确定土压力计算系数。加筋材料拉力计算的土压力系数不等同于挡土墙的土压力系数。根据国内外资料分析,认为在加筋土墙顶层,与静止土压力相同,在达到一定深度后基本上与主动土压力系数相同。加筋带抗拔稳定性主要就是验算加筋带与土产生的摩阻力是否足以抵抗下滑土体产生的拉拔力。极限拉拔力是当加筋体出现很大侧向变形乃至破裂面即将产生时得到的。伸入破裂面后方的筋带长度才具有可靠的抗拔力,这段长度称为筋带有效锚固长度。加筋带的抗拔稳定与破裂面的位置与形状密切相关。破裂面可通过室内模型试验和现场试验获得的资料确定。加筋材料的长度为自由长度与锚固长度之和。 (2)外部稳定性分析 加筋土挡土墙的外部稳定性验算中视加筋体为刚体。验算项目一般包括基底滑移与倾覆稳定性验算、基础底面地基承载力验算、整体稳定性分析。土压力计算根据加筋土挡土墙后填土的不同边界条件,采用库仑理论计算作用于加筋体的主动土压力,墙背摩擦角取加筋体填土的内摩阻角与墙后

加筋土挡土墙设计大赛初赛

加筋土挡土墙设计大赛初 赛 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

加筋土挡土墙设计大赛初赛 设计原理: 利用加筋条与土之间的摩擦和作用在挡墙上的土压力之间平衡从而实现挡墙挡土的效果。加筋土挡墙在墙后土体内埋设筋带,使土体与筋带组成复合土体共同作用,以增强其自身稳定性,能够弥补土的抗剪强度低和没有抗拉强度的弱点。 需要计算的几个内容: 一、应力计算 应力计算主要是计算土体的竖向应力、横向应力 二、配筋计算 主要是确定配筋深度、配筋的长度和宽度、锚固端的长度 加筋土挡墙的具体破坏模式 (1)筋带拉断引起的破坏,如图所示; 筋带的抗拉强度验证 (2)筋带拔出引起的破坏,如图所示; 筋带的抗拔(有效摩擦力)强度验证 (3)挡土墙倾覆破坏,如图所示; 整个墙体的抗倾覆强度验证 破裂面的确定

现行设计理论对破裂面的类型和位置的假定只要有以下四种,即直线型、对数螺旋线型、折线型和复合型。设计计算中破裂面通常选用折线型的法。 a )直线型 b )对数螺旋线型 c )折线型 d )复合型 图 破裂面形式 现行加筋土相关设计规范的折线法确定破裂面有两种: 《公路路基支挡结构设计规范》(TB10025-2006 )所推荐的确定方法如图a )所示,破裂面上部2H 取墙后处的竖直面,下部2 H 取墙脚与的连线[16]。 《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)的折线法竖直部分取在墙后处,破裂面下部的斜面为和水平面成45/2??+的斜面[17],如图 b )所示。 破裂面将墙后的土体分为活动区(非锚固区)和稳定区(锚固区)两部分。 a) b) 图 折线法确定破裂面 加筋挡土墙的基本假定 通过前面所述的设计原理,加筋土挡墙在设计计算时可做以下几点基本假定[18]: (1)墙面板承受填料产生的主动土压力,且每块面板承受各自相应范围内的土压力,并由连接在墙面板上的拉筋的有效摩擦阻力即抗拔力来平衡; (2)挡土墙内部加筋体分为活动区(非锚固区)和稳定区(锚固区),这两区分界面即为土体的破裂面。破裂面通常按折线法来确定。靠近面板活动区内的拉筋长度a L 为无效长度;作用于面板上的土压力由稳定区与填料之间的摩擦阻力平衡,在稳定区内拉筋长度b L 为有效长度;

加筋土挡土墙

加筋土挡土墙 1范围 本节工作内容在公路上填方路段修建加筋土挡土墙及其有关的全部作业。 2材料 1、钢筋及水泥混凝土 所有钢筋及水泥混凝土应符合本规范第400章的要求。混凝土28d的抗压强度要满足图纸的要求。 2、片石 ⑴单个石料的厚度应不小于150mm。镶面石料应选择尺寸稍大并具有较平整表面,县应稍加粗凿。 ⑵除非图上另有注明,护坡、斜坡水渠及排水沟的石料的特征强度应符合图纸要求,且不小于20Mpa。 在角隅处应使用较大的石料,大致粗凿方正。 3、填料 应符合图纸及《公路加筋土工程施工技术规范》(JTJ035—91)的要求。用以填筑的砂砾料不得含有锋利破碎刃角的碎砾石,以免伤害土工带。 4、筋带 采用聚集丙烯土工带,应符合图纸要求的塑料标准的规格,表面花纹清晰,色泽均匀,无开裂、损伤、穿孔等缺陷,断面一致。在25℃时断裂拉应力不小于220Mpa,断裂伸长率不宜大小10%。注意产品时间,不应暴晒及露天存放,应存放在通风的室内。 采用钢筋混凝土带应符合图纸要求的标准的规格及本规范第

410规定和要求。 外露钢材(包括墙面板的拉环)均需防锈处理;拉环与土工带不得直接接触,应用拉环上的涂塑等防锈层或橡胶等衬垫物予以隔离,所有防锈及隔离的处理方法及要求,应按JTJ035-91附录二的规定进行。 5、沥青木版、沥青毡 作嵌缝料用沥青木版,以锯成的木版满涂热沥青;沥青毡应符合《石油沥青纸胎油毡、油纸》(GB326--89)的要求3施工要求 1、一般规定 (1)承包人应根据调查资料、图纸和工期要求,编制施工组织设计,在开工前28d提交给监理工程师批准。 (2)按JTJ035-91第3.1.1条有关规定及图纸要求进行施工测量,并按本规范第202节有关规定对施工场地进行清理、整平压实。 (3)加筋土工程施工,除按路基施工配备压实机械外,还应选备振动板、蛙式夯、手扶式振动压路机等小型压实机具,以在面板内侧1.0m范围内压实填料。 (4)除护轮带(帽石)现浇外,所在墙面板、钢筋混凝土带等,应严格按照图纸要求及尺寸,用混凝土或钢筋混凝土预制,注意加强养生工作。 (5)要求预制的墙面板,混凝土表面应平整无缺角、啃边现象,无蜂窝麻面。墙面板的检测项目应符合表211-1的规定。 预制加筋土挡墙的墙面板检测项目表211-1

加筋土挡土墙施工方法

加筋土挡土墙施工 1 施工准备 经过加筋土挡土墙设计计算和稳定性分析后,挡土墙进入施工阶段。但是,在施工之前应做好施工准备,其需要准备的工作有[14]: (1)熟悉施工图和设计文件,做好现场材料,特别是填枓与土工格栅拉筋的核查工作(质量和数量)。 (2)根据现场情况、设计文件和工期要求,编制实施性施工组织设计文件。其容一般包括施工方法、主要工程数量、开工、完工日期、劳动力、机械设备(重点是压实机械设备)和运输车辆的调配计划、主要材料数量和进度计划、关键技术问题、质量保证体系、安全施工措施、临时工程及现场布置等。 (3)设置施工基线和施工水准点,进行中线测量、水平测量,复测横断面。施工基线和高程控制点布设时要考虑到工程施工中和竣工后能对加筋土工程的沉降和位移进行连续和可靠的观测数据。 (4)临时道路,临时设施,预制场和工地仓库的修建,施工用水、电和通讯线路的铺设等。 (5)加筋材料,钢筋,水泥,砂,石,防腐材料,反滤材料等的直接采购或招标采购;材料有关性能指标必须达到设计要求相符合国家标准或行业规要求。勘测填料采集场,取样进行必要的土工试验。 (6)施工机具准备。 碾压机械:加筋土工程都必须用机械碾压;对砂砾石填料,宜选用振动式压路机:对坡面附近,宜选用平板夯、蛙式打夯机或轻型压路机; 其它施工机械:混凝土搅拌机、挖掘饥、铲运车、点焊机、运输车辆、钢筋加工机械等。 测量检测仪器:水平仪、经纬仪、填料压实度检测设备和仪器及混凝土性能检测设备和仪器。 (7)工地现场管理人员,专业技木人员,技木工人和农民工等人员的组织。

(8)其它各种施工记录表格、各类材料出厂质保书.分部分项工程质检(自检)和报检。 2 填筑前基底处理 为了能更好的经济施工,在确保结构物整体稳定的前提下土工格栅加筋土结构一般都是利用当地土石作填料、按一定方案在原地面上填筑起来的。为使基底与原地面两者结合紧密,避免沿基底发生滑动、防止因草皮、树根腐烂而引起加筋土边坡沉陷,保证边坡具有足够的强度和稳定性,必须了解并掌握基底的土质、水文、坡度和植被情况及填筑高度等情况。在加筋土结构用地围,认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并对基底进行认真处理和压实,使其达到设计要求的密实度。 3 加筋土挡土墙施工 3.1 基底砂石垫层施工 地表清理完成后,开挖基坑,并从基底标高处再向下开挖2m作为换填土层。其工序为: (1)开挖基坑并放坡; (2)人工配合机械进行平整场地,并进行压实处理; (3)铺设砂石、砾石垫层并平整压实; (4)铺设完成后进行质量检测,如果不符合则继续进行压实处理; (5)质量符合要求后,进行下一工序。 3.2 加筋土挡土墙基础工程 (1)由设计图纸及测量资料,实地放样,确定出加筋土挡土墙基础位置。 (2)根据设计图纸对基坑进行开挖,同时排除地下水,做好防水工作。当基坑开挖到位后,对地基进行承载力检测;根据承载力试验情况,回填0.5~1.0m厚的碎石垫层。回填碎石时分层夯填,每层充分夯实整平,当满足要求后进行下一工序。 (3)在碎石基础上安装模型之前,报请监理工程师检查,合格后浇筑C15混凝土,充分振捣密实。混凝土基础每20m设置伸缩缝或沉降缝一道,表面整平,待强度满足要求后拆除模型。

加筋土挡土墙的特点及设计

加筋土挡土墙的特点及设计 加筋土挡土墙目前普遍应用于公路、铁路、建筑等行业,是一种常见的道路支挡结构。本文对加筋土挡土墙挡概述、特点、设计原理进行简要分析,为加筋土挡土墙的设计和应用提供参考。 标签:加筋土挡土墙;公路;特点;设计 1、概述 加筋土挡土墙指的是由填土、拉带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧压力的挡土墙。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上,在挖方路段或地形陡峭的山坡一般不宜使用。 加筋土挡土墙概念和设计理论是20世纪60年代法国工程师Henri Vidal首创的,根据他的设计理论于1965年在法国成功修建了第一座加筋土公路挡土墙。该项工程立刻引起了世界工程界的浓厚兴趣,引起了世界各国的重视,得到很高评价。日本于1967年引进了该技术,并且在70年代初开始了模型研究,專门研究了其抗震性能并用于铁道建设中。美国在1972年修建加州39号公路时开始使用该项技术,并成立了专门的研究机构从事有关研究和应用工作。我国从70年代末80年代初开始对加筋土挡土墙进行研究,目前广泛应用在公路、铁路、建筑等行业。国内对加筋土挡土墙结构的理论研究已接近国际先进水平。 2、加筋土挡墙的特点 在工程项目实际应用过程中,加筋土挡土墙的多项特点使其优势越来越明显,总体说来有以下几点: (1)抗震好。加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便,它是一种很好的抗震结构物。 (2)施工简便。加筋土挡土墙施工简便、快速,并且节省劳力和缩短工期,一般包括下列工序:基槽(坑)开挖、地基处理、排水设施、基础浇(砌)筑、构件预制与安装、筋带铺设、填料填筑与压实、墙顶封闭等,其中现场墙面板拼装、筋带铺设、填料填筑与压实等工序是交叉进行的。 (3)造价比较低。与普通重力式挡墙相比,可节省大量的圬工材料,具有良好的经济效益。 (4)节约占地,造型美观。与普通重力式挡墙不同,墙面可为垂直,从而

某加筋土挡土墙设计验算

某加筋土挡土墙设计验算 案例说明 加筋土技术自1958年法国亨利维达尔发明以来,以其优良的特性,受到工程界的青睐,得到迅速发展。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便;它是一种很好的抗震结构物;节约占地,造型美观;造价比较低,具有良好的经济效益。 本文采用GEO5加筋土挡土墙设计模块对一座总墙高为15.00 m的多级台阶式加筋土挡土墙设计进行了分析验算,验算结果表明,在此场地条件下采用的加筋挡土墙取得了很好的支挡效果。 工程概况 设计采用的台阶式加筋挡土墙由二级加筋式挡土墙组合而成,第一级挡土墙高10.00 m,,墙顶宽1.00 m,第二级挡土墙高5.00 m。挡土墙后有两层填土,第一、二层土厚度分别为8.00 m和7.00 m。挡土墙内水平分布了7根长18.00 m的加筋材料,第一根距地面高度1.00 m,筋材间距2.00 m。地下水深度距离坡顶13.00 m,坡顶作用19.00 kN/m2的均布荷载。挡土墙设计结构如图1所示。 图1 加筋挡土墙结构示意图

验算操作流程 分析设置 在【分析设置】中选择“中国-国家标准(GB)”。 图2 分析设置 筋材类型 软件提供了丰富的筋材组和对应的筋材类型选项。本案例选取了Fortrac 3D 下面对应的Fortrac 3D-2000筋材类型。Fortrac 3D-2000的各项参数如图3所示。 图3 Fortrac 3D-2000参数指标 筋材尺寸 筋材的尺寸设置包括筋材的数量、筋材的类型、筋材间距及筋材长度等等。

加筋土挡土墙施工工艺

墙面板 基础拉筋 加筋土挡土墙施工工艺 7.6.1工艺概述 加筋土挡土墙是指由面板、拉带和填土组成的加筋土体来承受土体侧压力的挡土墙。其作用原理为:在加筋土结构中,由填土自重产生的土压力作用于墙面板,通过墙面板上的拉筋连接件将此土压力传给拉筋,利用拉筋本身的强度及其与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,形成内力平衡的整体结构,从而达到稳定土体的目的。 加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成,其基本结构如图7.6.1所示。 帽石 (a)组合式(b)包裹式 图 7.6.1 加筋土挡土墙基本结构示意图 加筋土挡土墙是一种很好的柔性抗震结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便。其结构轻巧,适应性强,能节约占地,且造型美观。 7.6.2作业内容 1.施工准备; 2.墙面板预制; 3.基槽(坑)开挖; 4.基础施工; 5.墙面板安装; 6.拉筋铺设; 7.填料填筑与压实; 8.防水、帽石施工;9 附属工程,其中现场墙面板拼装、筋带铺设、填料填筑与压实等工序是交叉进行的。 7.6.3质量标准及检验方法一、 工程材料检验标准 拉筋产品应附有厂家的送检报告,其破断拉力和延伸率应符合设计要求,同时该产品应 有良好的抗老化性能,其抗老化性能应经过国家法定的检测单位检测并有检测报告。 二、过程控制标准 1.施工前应检查地基承载力和基础混凝土强度。预制构件的质量、尺寸、精度及土工合成材料拉筋的品种、性能均应符合设计要求,使用前必须抽样检查试验。拉筋长度偏差为± 5%。 2.安装直立式墙面板应按不同填料和拉筋预设倾斜坡,墙面不得前倾,倾斜度应满足设计要求。 3.拉筋应具有粗糙面,并按设计布置水平铺设。钢材外露部分应作防锈处理。 4.墙背填料宜采用粗粒土。压实度满足设计要求。填料摊铺、碾压应从拉筋中部开始平行与墙面碾压,先向拉筋尾部逐步进行,然后再向墙面方向进行;严禁平行方向碾压。严禁使用羊角碾碾压。靠近墙面板1m 范围内,应使用小型机具或人工夯实。 5.拉筋材料严禁暴晒。拉筋铺设在平整压实的填料上,碾压前拉筋顶面的填土厚度不应小于30cm。 6.帽石与墙面板应嵌接牢固,构成整体。 塑料编织袋装砂夹石压载 拉筋

加筋土挡土墙设计大赛初赛.

加筋土挡土墙设计大赛初赛 设计原理: 利用加筋条与土之间的摩擦和作用在挡墙上的土压力之间平衡从而实现挡墙挡土的效果。加筋土挡墙在墙后土体内埋设筋带,使土体与筋带组成复合土体共同作用,以增强其自身稳定性,能够弥补土的抗剪强度低和没有抗拉强度的弱点。 需要计算的几个内容: 一、应力计算 应力计算主要是计算土体的竖向应力、横向应力 二、配筋计算 主要是确定配筋深度、配筋的长度和宽度、锚固端的长度 加筋土挡墙的具体破坏模式 (1)筋带拉断引起的破坏,如图所示; 筋带的抗拉强度验证 (2)筋带拔出引起的破坏,如图所示; 筋带的抗拔(有效摩擦力)强度验证(3)挡土墙倾覆破坏,如图所示; 整个墙体的抗倾覆强度验证

破裂面的确定 现行设计理论对破裂面的类型和位置的假定只要有以下四种,即直线型、对数螺旋线型、折线型和复合型。设计计算中破裂面通常选用折线型的0.3H 法。 a )直线型 b )对数螺旋线型 c )折线型 d )复合型 图 破裂面形式 现行加筋土相关设计规范的0.3H 折线法确定破裂面有两种: 《公路路基支挡结构设计规范》(TB10025-2006 )所推荐的确定方法如图a )所示,破裂面上部 2H 取墙后0.3H 处的竖直面,下部2 H 取墙脚与0.3H 的连线[16] 。 《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)的0.3H 折线法竖直部分取在墙后0.3H 处,破裂面下部的斜面为和水平面成45/2??+的斜面 [17] ,如图 b )所示。 破裂面将墙后的土体分为活动区(非锚固区)和稳定区(锚固区)两部分。

a) b) 图 0.3H折线法确定破裂面 加筋挡土墙的基本假定 通过前面所述的设计原理,加筋土挡墙在设计计算时可做以下几点基本假定[18]: (1)墙面板承受填料产生的主动土压力,且每块面板承受各自相应范围内的土压力,并由连接在墙面板上的拉筋的有效摩擦阻力即抗拔力来平衡; (2)挡土墙内部加筋体分为活动区(非锚固区)和稳定区(锚固区),这两区分界面 L为即为土体的破裂面。破裂面通常按0.3H折线法来确定。靠近面板活动区内的拉筋长度 a 无效长度;作用于面板上的土压力由稳定区与填料之间的摩擦阻力平衡,在稳定区内拉筋长L为有效长度; 度 b (3)拉筋与填料之间摩擦系数在拉筋全范围内相同; (4)压在拉筋有效长度上的填料自重及荷载对拉筋均可产生有效的摩擦阻力。

加筋土挡墙的设计与应用分析

加筋土挡墙的设计与应用分析 摘要加筋土挡墙的组成,设计,经济分析,施工要点及原位观测分析。 关键词加筋土挡墙设计施工观测 1 与重力式挡土墙的经济比较 加筋土挡土墙的建设成本费用一般为重力式挡土墙的50~80%。一般而言,挡土墙越高,加筋土挡墙经济效益越明显。墙高10米时加筋土挡土墙的造价约为重力式挡土墙的50%;墙高15米时加筋土挡土墙的造价约为重力式挡土墙的40%;墙高20米时加筋土挡土墙约为重力式挡土墙的 30%~35%。若有推土、运土、碾压机械配合,工期明显较重力式短。 2 加筋土挡土墙的构件 加筋土挡土墙起到了与重力式圬工结构、扶壁结构、沉箱结构等形式的墙体同样的作用,一般由基础、面板、拉筋带、填料四部分组成。 2.1基础 在工程中一般使用土压力盒量测基底压力和墙面土压力,钢筋计量测拉筋条应力,沉降杯量测填土沉降量,电阻

应变片量测钢筋带的应力,经纬仪和墙面水平位移观测标尺量测墙面水平位移。 2.2面板 面板大多数是钢筋混凝土板,混凝土标号不低于C25。 2.3拉筋带 拉筋带目前应用的有五种,一是钢带,二是钢筋混凝土板带,三是聚丙烯条带,四是复合土工带,钢―塑复合土工带和玻璃纤维复合土工带,五是土工格栅、土工格网和复合土工布。 工程中经常使用的钢塑带(CAT带),可满足填土工程水平位移小、沉降量低的要求。以2%变形时的强度值为控制值,不超过其破断荷载的1/3。 2.4填料 加筋土挡土墙填料一般要求为透水填料,近几年的实践表明,除膨胀土、软土、泥炭类土、白垩土、可溶盐类土等工程性质很差的土不宜作为填料外,大多数挡土墙附近的土都可作为填料。 3 设计 加筋挡土墙的设计内容,包含整体稳定、外部稳定及内部稳定三部分。 3.1整体稳定就是边坡稳定,采用圆弧法计算墙整体的抗滑稳定性,根据已有的地质资料,采用总应力的瑞典条分

加筋土挡土墙施工方法

加筋土挡土墙施工方法

加筋土挡土墙施工 1 施工准备 经过加筋土挡土墙设计计算和稳定性分析后,挡土墙进入施工阶段。但是,在施工之前应做好施工准备,其需要准备的工作有[14]: (1)熟悉施工图和设计文件,做好现场材料,特别是填枓与土工格栅拉筋的核查工作(质量和数量)。 (2)根据现场情况、设计文件和工期要求,编制实施性施工组织设计文件。其内容一般包括施工方法、主要工程数量、开工、完工日期、劳动力、机械设备(重点是压实机械设备)和运输车辆的调配计划、主要材料数量和进度计划、关键技术问题、质量保证体系、安全施工措施、临时工程及现场布置等。 (3)设置施工基线和施工水准点,进行中线测量、水平测量,复测横断面。施工基线和高程控制点布设时要考虑到工程施工中和竣工后能对加筋土工程的沉降和位移进行连续和可靠的观测数据。 (4)临时道路,临时设施,预制场和工地仓库的修建,施工用水、电和通讯线路的铺设等。 (5)加筋材料,钢筋,水泥,砂,石,防腐材料,反滤材料等的直接采购或招标采购;材料有关性能指标必须达到设计要求相符合国家标准或行业规范要求。勘测填料采集场,取样进行必要的土工试验。 (6)施工机具准备。 碾压机械:加筋土工程都必须用机械碾压;对砂砾石填料,宜选用振动式压路机:对坡面附近,宜选用平板夯、蛙式打夯机或轻型压路机; 其它施工机械:混凝土搅拌机、挖掘饥、铲运车、点焊机、运输车辆、钢筋加工机械等。 测量检测仪器:水平仪、经纬仪、填料压实度检测设备和仪器及混凝土性能检测设备和仪器。 (7)工地现场管理人员,专业技木人员,技木工人和农民工等人员的组织。

(8)其它各种施工记录表格、各类材料出厂质保书.分部分项工程质检(自检)和报检。 2 填筑前基底处理 为了能更好的经济施工,在确保结构物整体稳定的前提下土工格栅加筋土结构一般都是利用当地土石作填料、按一定方案在原地面上填筑起来的。为使基底与原地面两者结合紧密,避免沿基底发生滑动、防止因草皮、树根腐烂而引起加筋土边坡沉陷,保证边坡具有足够的强度和稳定性,必须了解并掌握基底的土质、水文、坡度和植被情况及填筑高度等情况。在加筋土结构用地范围内,认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并对基底进行认真处理和压实,使其达到设计要求的密实度。 3 加筋土挡土墙施工 3.1 基底砂石垫层施工 地表清理完成后,开挖基坑,并从基底标高处再向下开挖2m作为换填土层。其工序为: (1)开挖基坑并放坡; (2)人工配合机械进行平整场地,并进行压实处理; (3)铺设砂石、砾石垫层并平整压实; (4)铺设完成后进行质量检测,如果不符合则继续进行压实处理; (5)质量符合要求后,进行下一工序。 3.2 加筋土挡土墙基础工程 (1)由设计图纸及测量资料,实地放样,确定出加筋土挡土墙基础位置。 (2)根据设计图纸对基坑进行开挖,同时排除地下水,做好防水工作。当基坑开挖到位后,对地基进行承载力检测;根据承载力试验情况,回填0.5~1.0m厚的碎石垫层。回填碎石时分层夯填,每层充分夯实整平,当满足要求后进行下一工序。 (3)在碎石基础上安装模型之前,报请监理工程师检查,合格后浇筑C15混凝土,充分振捣密实。混凝土基础每20m设置伸缩缝或沉降缝一道,表面整平,待强度满足要求后拆除模型。

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