分析浅析衡重式挡墙在王坑改线中的巧用

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1、浅析衡重式挡墙在王坑改线中的巧用张明华1,李闯民2(1、江西省萍乡市公路管理局安源公路分局，江西萍乡337055)(2、长沙理工大学交通运输学院，湖南长沙410076)摘要：针对萍六线王坑段特定地形和地质情况，在保证工程质量及结构使用功能的前提下合理变更挡墙结构形式及灵活运用衡重式挡墙截面形式与本工程实际情况相结合,充分保证了工程质量，又节约了工程成本，缩短了施工工期。关键词：道路工程；王坑改线；衡重式；挡墙；巧用0前言萍六线王坑段原为老319国道韶山至井冈山必经路段，2004年经过改建的新319国道通车

2、后改为萍乡经南坑镇至莲花县六市乡公路简称萍六线。沿线为萍乡主要产煤区之一，交通量非常大。由于王坑段老路地势陡峭，上下边坡均达数十米，而且附近煤矿星罗棋布，山体采空造成边坡十分不稳定，每年雨季期间经常塌方，造成交通堵塞，高边坡滚落石块严重威胁过往车辆行人安全，该路段被列为交通部公路黑点之一。2007年经江西省萍乡市政府研究决定改线至河对岸重建。改线工程全长1.34km（含中桥2座），设计时速为40km/h。本文就萍六线改线工程的河岸路肩挡墙设计存在的问题及解决措施作初步探讨。1原设计挡墙需变更的原因萍六线王

3、坑改线工程K0+000~+600段河岸路肩墙原设计为悬臂式钢筋混凝土挡土墙，详见图1所示。由于该河流在K0+600处建有一水电站，在水电站下游约1km处为萍乡市自来水公司五陂水厂，该改线路段原来为宽约2m的王坑煤矿废旧运煤小铁轨车道，只能容许小型运输车辆出入。水电站坝体为保证发电和泄洪设计为混凝土坝上加高4m的橡皮坝，工程开工后必须开闸放干水才能进行悬臂式挡墙基础开挖施工。工程开工后自来水公司多次前来阻工，并向市政府报告说开闸后水质含泥沙太重无法治水，这将影响全市1/3的人口生活用水问题。经政府办公会研究

4、图1原设计悬臂式挡墙方案示意图决定后，电站放水只能至混凝土坝顶，坝底涵洞不能打开。为保证工程质量、避免增加工程成本，必须变更设计方案。2新设计方案的探讨由于在水电站坝体内的挡墙有将近500延m，基础大部分在坝顶蓄水面以下，悬臂式挡墙基础设计为浆砌片石，由于水位高，山体坡脚部分坚硬岩石必须放炮开挖，水下作业难度很大。墙身和趾板均为厚40cm钢筋混凝土，墙体高度都在4m以上，对基础承载力要求也比较高。而且墙体内路基填料不易压实，工程完工后墙体浸泡在水中容易造成墙体外移，路基失稳。施工过程中需制作模板和浇筑混凝

5、土，必须进行围堰，成本相当高。而且如果使用钢筋混凝土浇铸墙体，由于进出道路狭窄，近距离无混凝土场拌场地，钢筋和混凝土运输不便（车辆进出无法会车），加上石方爆破后会短时间阻塞道路，这将对施工工期造成很大影响。在查阅有关挡土墙设计规范后，认为有3种形式挡土墙可取代设计的悬臂式钢筋混凝土挡墙。一种是仰斜式，另一种是重力式，还有一种为衡重式，而且在墙高10m以内的山区挡土墙应尽量采用石砌为主，就地取材可节约成本。仰斜式挡土墙主要适合墙背填土较厚的路肩墙和上边坡抗滑挡土墙（大型土压力），其缺点是墙身越高墙体越厚，而

6、且外墙面坡比为1:0.25~1:0.3，对本工程来讲墙体靠河基础位置已定，如采用此形式必须增加路基土石方量才能保证路基宽度，不经济。重力式挡土墙形式简单,施工方便,外墙面坡比为1:0.05，内坡比为1：0.25，但墙体基础较大，对本工程来讲墙背回填量较大，而且要增加基础开挖工作量。衡重式挡土墙则基础宽度较小，外墙面坡比为1：0.05，从下往上至衡重平台前墙体宽度逐渐增加，受力比较均衡，台背回填量较小，同截面位置其基础宽度比重力式减少将近一半，每延米可减少基础石方开挖工作量约1m3。三种形式相比较衡重式挡土

7、墙方案最经济，具体指标见表1所示。表13种方案在本工程相比较如下表（以墙体高度4m为例）形式比较仰斜式重力式衡重式优点可抵抗较大土压力，对墙体强度要求较小外墙面近垂直，形式简单、施工方便，基底应力要求低外墙面几近垂直，同样高度截面面积较小，台背回填量较少，受力较均衡缺点占用路基宽度较多，墙身越高墙体越厚基础较宽。台背回填较大，基础开挖最大基底应力要求较同，对墙体强度要求较高基础宽度（m）1.82.21.1截面面积（m2）6.636.46.2抗倾覆能力较差一般较强每延米工程量（m3）6.636.46.2台背

8、回填量（m3）464.63每延每造价（元）995.61068975.5因此决定采用衡重式挡土墙结构，详见图2所示。因开挖山体炸出大量片石和大块石，根据就地取材原则，墙体基础施工时将河岸边淤泥挖除后填筑大块石，山体坡脚风化岩石全部挖除，块石（按其长方向与路基中线垂直）全部采用大功率挖机摆放，出水面后采用人工填塞片石并用Pc220型履带式挖机(压路机无法下去)来回碾压，压实至基础无下沉和侧移为止，以保证基础承载力达到衡重式挡墙（相