桩板式挡土墙在市政道路边坡加固中的设计与应用探讨.doc

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1、桩板式挡土墙在市政道路边坡加固中的设计与应用探讨桩板式挡土墙在市政道路边坡加固中的设计与应用探讨摘耍：本文以市政道路拓宽改造工程路堑边坡加固整治为例，对桩板式挡土墙在道路边坡加固屮的应用,从桩板式挡土墙基本参数拟定及计算、逆作法施工工序及监测方案等方面进行阐述。关键词：路堑桩板墙；边坡加固；设计；工程应用1引言随着社会经济的快速发展，城市化水平不断提高，交通流量日趋增长，部分城市道路已不能适应发展的需要，急需通过改造升级，实现“改造一条道路，创造一片效益，美化一片环境，凸显城市特色”的目的。该类工程都属于旧路改扩建，受限条件较多，改造工程与新建道路相比更加复杂繁琐，尤其是受道路红线

2、宽度或周边建筑物影响时，往往需耍采用非常规结构。一般情况下，土质路堑段边坡可采用放坡开挖处理，放坡条件不足时则需要设置支扌当结构，当红线外侧存在民居、厂房或电力设施等构筑物时，常规的重力式挡墙墙背廿挖将导致拆迁或构筑物失稳，从而增加投资或引发工程事故。此时需考虑断面开挖小、对周边建筑影响最小的支扌当形式，根据土质边坡特点，参考国内之前类似工程，依据基坑支护理论，通过改进桩板式挡土墙断面布置及约束形式等办法,得出土质路堑段桩板式挡土墙计算方法及设计思路，并将其用于实际工程设计计算，以期为类似工程设计计算提供参考依据。土质路堑段桩板式挡土墙主耍由支护桩、挡土板和附属设施组成,不设横向锚

3、杆或锚索等约束。支护桩采用钻孔灌注桩，挡土板采用现浇混凝土。墙面直立，采用逆作法开挖施工，主耍工序为先施工钻孔灌注桩，后分层开挖桩前土施工挡土板。本次选用我院设计的深圳市龙岗区嘉湖路市政道路工程中桩板墙设计实例作基础进行计算：道路人行道边距2.5m外为一现状6层建筑（总高约18m）,人彳亍道设计标高比现状建筑地坪低5~6m，因墙背无法开挖施工，常规挡墙无法施工。为减少建筑拆迁，保证现状建筑安全，拟在人行道外侧设置桩板式挡土墙。墙身主要位于粉质、砂质粘土层，悬臂段高度为5〜6m,钻孔灌注桩桩径1.2m(1.6m),桩间距2.0—2.2m,埋深10〜19m。2桩板式挡土墙基本参数拟定及

4、计算2.1规范和计算模式现行《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)及《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)均未对桩板墙有相关规定，仅在《公路路基设计规范》中对抗滑桩做了规定，土质路堑段桩板墙与抗滑桩结构有相似之处，但计算模式与适用条件均不相同，不能作为设计依据。故在设计模式上，主要参考现行《铁路路基支挡结构设计规范》，根据土质边坡特点及排桩支护特点，计算模式以基坑支护计算模式为基础，以《建筑基坑支护技术规程》为依据，并按公路规范规定的变形要求做相应调整。2.2横向变形约束的取舍国内类似T程中，…般都会对桩板墙釆用锚杆或锚索的横向约束。规范一般仅说明须注意变形协

5、调，但并未规定具体计算方法及量化指标。基于以下两个方而考虑，针对土层屮桩板墙不考虑锚杆横向约束:1)锚索伸入厂房或仓库下方，且深入长度较长，不利于后期地块开发建设，一旦被破坏，存在较大安全隐患；2)因砂浆与土层粘结强度有限，抵抗变形能力差，故土质路段一般不采用预应力锚索。2.3桩板墙尺寸拟定桩板墙中挡土桩采用悬臂式，根据路基防护高度，桩基采用①160cm及①120cm直径钻孔灌注桩，标准桩间距为2.2m及2.0mo米用2.2mo挡板为现浇混凝土板，板厚25cm。1)路基防护高度为6〜7m时,米用2.2m；2)路基防护高度为5〜6ni时,米用2.0m；路基防护高度为4〜5ni时,具体

6、桩基一般设计原则为：桩基采用①160cm桩径，桩间距桩基采用①120cm桩径，桩间距桩基采用①120cm桩径，桩间距桩顶设置冠梁，冠梁高度为1.0m,根据桩径不同宽度为1.45m及l・85m两种，部分冠梁顶设置防撞墙。2.4深基坑计算模式下的桩板墙计算2.4.1、主要计算参数1）工程结构安全等级为二级，结构重要性系数1・0；2）抗震设防烈度：7度；3）土的侧压力釆用朗肯理论计算，砂性土采用水土分算，粘性土层采用水土合算；4）钻孔桩结构变形允许值：桩顶最大水平位移不大于0.4%H,且不大于50mm；地面最大沉降0・3%H（H为路基支挡高度），且不大于40mmo2.4.2.工程地质条件

7、原始地貌单元为剥蚀残丘，现状为杂树林，植被较发育。场地内大的边坡主要为土质边坡。土质边坡在勘察深度范围内边坡岩土体自上而下有残积土、全风化、强风化、中等风化及微风化之分，岩层起伏较大，没有明显的分界线，在山体范围内未发现危及边坡稳定的断裂及连续软弱结构而，亦未发现出现大规模滑坡前兆的迹象及古滑坡。土质边坡不存在大规模的块状的楔形体破坏型式，因此其整体破坏模式为岩土层内的圆孤滑动型式。2.4.3.支护计算荷载及釆用软件1）土压力及水压力，水压力取道路路面高度为地下水位线