懸臂式擋土墻的方案設(shè)計(支擋結(jié)構(gòu)與樁基)

1、 目錄目錄 1 1 前言前言 .1 1 1.1 畢業(yè)設(shè)計的目的和意義 .1 1.2 擋土墻的概述 .1 1.3 擋土墻的類型及適用條件.2 1.3.1 重力式擋土墻 .2 1.3.2 懸臂式擋土墻 .2 1.4 擋土墻設(shè)計的基本要求 .2 2 2 擋土墻設(shè)計基本資料擋土墻設(shè)計基本資料 .3 3 2.1 工程地質(zhì)背景 .3 2.2 工程地質(zhì)評價與建議 .3 3 3 懸臂式擋土墻的方案設(shè)計懸臂式擋土墻的方案設(shè)計 .3 3 3.1 懸臂式概述 .3 3.2 懸臂式擋土墻設(shè)計步驟及內(nèi)容.4 3.3 懸臂式擋土墻設(shè)計計算 .4 3.3.1 土壓力計算 .5 3.3.2 墻身尺寸計算 .5 3.3.3 墻

2、體穩(wěn)定性和基底應(yīng)力驗算 .8 3.3.4 墻身配筋或裂縫開展寬度計算 .10 3.3.5 裂縫開展寬度計算 .12 3.3.6 斜截面抗剪強度驗算 .13 3.4 懸臂式擋土墻施工工藝 .14 4 4 重力式擋土墻的方案設(shè)計重力式擋土墻的方案設(shè)計 .1414 4.1 重力式擋土墻概述 .14 4.2 重力式擋土墻的類型 .14 4.3 重力式擋土墻構(gòu)造 .15 4.4 重力式擋土墻設(shè)計計算 .15 4.4.1 主動土壓力計算 .15 4.4.2 設(shè)計擋土墻截面 .17 4.4.3 重力式擋土墻穩(wěn)定性驗算 .17 4.4.4 重力式擋土墻應(yīng)力驗算 .18 4.5 重力式擋土墻施工工藝 .19 5

3、 5 擋土墻的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對比分析擋土墻的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對比分析 .1919 5.1 懸臂式擋土墻的工程算量.19 5.2 重力式擋土墻的工程算量.19 5.3 擋土墻的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對比分析.19 6 6 橋梁樁基橋梁樁基 .1919 6.1 工程地質(zhì)資料 .19 6.2 樁基設(shè)計計算 .20 6.2.1 樁基的布置 .20 6.2.2 樁基的應(yīng)力計算 .22 6.3 樁基檢算.27 6.4 樁身配筋設(shè)計 .27 6.5 樁基施工工藝及施工注意事項.29 7 7 總結(jié)與展望總結(jié)與展望 .2929 7.1 總結(jié).29 7.2 展望.31 懸臂式擋土墻 懸臂式擋土墻設(shè)計計算 1.1 工程地質(zhì)資料 公路江門段 k

4、23+000-k23+110 地面標(biāo)高：150.00m；擋墻頂面標(biāo)高：155.00m 地層順序： 1.種植土含腐殖質(zhì)約 0.4m； 2.低液限粘土：可-硬塑，厚度大于 1.0m；地基容許承載力 200-250kpa; 3.泥巖全風(fēng)化。呈硬塑狀，厚度大于 2.3m,地基容許承載力 250kpa. 4. 硅化灰?guī)r：弱風(fēng)化層，巖質(zhì)較硬，厚度大于 3.2m，地基容許承載力 800kpa -1200kpa; 1.2 設(shè)計資料 懸臂式路肩擋土墻 墻高 6m，頂寬 b=0.25m，力壁面坡坡度 1:m=1:0.05，基礎(chǔ)埋深 h=1m。 墻背填土重度 =18kn/m3 ，內(nèi)摩擦角 =30。地基土內(nèi)摩擦角 d

5、=30， 摩擦系數(shù) f=0.4，容許承載力=250kpa 活荷載為公路-級，其等代土層厚度 h0=0.7m?？够瑒雍涂箖A覆安全系數(shù) kc1.3，k01.5。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù) (1)混凝土標(biāo)號 c15，r=15mpa，抗壓設(shè)計強度 ra=8500kpa，彈性模量 eh=2.3107kpa，抗拉設(shè)計強度 rl=1.05mpa (2)i 級鋼筋抗拉設(shè)計強度 rg=2.4105kpa，彈性模量 eg=2.1108kpa (3)裂縫容許寬度 max=0.2mm。 2.土壓力計算 由朗金公式計算土壓力（=0） 得全墻土壓力 e 及力臂 y 為 3.墻身尺寸計算 3.1 底板長度 b 假設(shè)底板厚度

6、h3=0.5m，則mhh5 . 0 3 0 1 當(dāng) =18kn/m3，f=0.40 時，查表得重度修正系數(shù) =1.07 得踵板長度 b3為 333 . 0 30cos11 30cos11 1 coscoscos coscoscos cos 2 2 22 22 a k kpakhh kpakh ah ah 16.40333 . 0 )67 . 0(18)( 27 . 3 271. 067 . 0 18 0 00 m hh hhh y knk h h he a 19 . 2 )67 . 02(3 6)67 . 03( )2(3 )3( 07.133333. 0) 8 7 . 02 1 (618 2

7、 1 ) 2 1 ( 2 1 0 0 202 mmhbb mhhh 53. 05 . 505 . 0 25. 0 ,5 . 5 12 31 )07.133,0( 82 . 2 53. 0 1807. 1)7 . 06(40. 0 07.13330 . 1 )( 2 0 3 kneex mb hhf ek b xc 得踵板修正長度為 得趾板長度為 取 b1=0.4m 地板長度mbbbbb69. 314. 082. 253. 02 . 0 3321 3.2 力壁厚度 力壁根部截面（hi=h1=5.5m） 得該截面的剪力 q1為 根據(jù)橋規(guī)第 4.1.2 條，計算內(nèi)力為 (1)按配筋要求確定厚度 取配

8、筋率 =0.7%，有 截面有效厚度 (2)按斜裂縫限制要求確定厚度 截面有效厚度為 mmhb14 . 0 5 . 505. 05 . 0 2 1 13 m bb k fhb hhc hh 17 . 0 )82 . 2 53 . 0 (25 . 0 )16.4020. 4(3 . 1 16.4020 . 4 2 64 . 05 . 0 )(25. 0 )( 2 5 . 0 32 0 0 1 mknkhhhm knkhhhq aii aii 67.229333. 0)7 . 035 . 5(15 . 518 6 1 )3(cos 6 1 74.113)5 . 0( 2 0 2 1 01 mknmm

9、 knqq j j 60.27567.2292 . 12 . 1 49.13674.1132 . 12 . 1 11 11 178 . 0 )5 . 01 ( 198 . 0 / 0 a rr ag m bra m h a cj 48. 0 85000 . 1178. 0 25 . 1 60.275 0 1 0 m br q h j 07 . 0 1001505 . 0 49.136 05 . 0 1 0 力壁厚度由配筋率控制，取 h0=0.48m，保護(hù)層厚度為 0.04m，則力壁厚度為 0.48+0.04=0.52mb2=0.53m，符合假設(shè)。 3.3 底板厚度 作用于擋土墻基底的總反力為

10、kpafekn c 48.43240. 0/07.13330 . 1 / 底板厚度由踵板控制，并假設(shè)地基反力近似地呈三角形分布（2=0） ，如右圖 所示（。 。 。 。圖未畫） kpabn41.23469 . 3 /48.4322/2 1 踵板根部截面 mbb i 96 . 2 14 . 0 82 . 2 33 可得該截面的剪力為（=0，2=0 時） 該截面彎矩為 根據(jù)橋規(guī)第 4.1.2 條，計算內(nèi)力 q3j，m3j (1)按配筋率要求 取配筋率 =0.7%，查表可得 a0=0.178，有 (2)按斜裂縫限制要求 截面的有效厚度為 踵板厚度由配筋率控制，取 h0=0.43m，取保護(hù)層厚度為 0

11、.04m，則踵板厚度為 kn b bhhhbqq ihii 04.89 69. 3/41.23496 . 2 5 . 05 . 025)7 . 05 . 5(1896 . 2 5 . 0)( 1 3301333 mkn b b hhh b mm i h i i 07.269 69 . 3 96 . 2 41.2345 . 0253)7 . 05 . 5(183 6 96 . 2 3)(3 6 2 3 1301 2 3 33 mknmm knqq j j 88.32207.2692 . 12 . 1 85.10604.892 . 12 . 1 33 33 m bra m h a cj 52 .

12、0 85001178 . 0 25 . 1 88.322 0 3 0 m br q h j 06 . 0 1001505 . 0 85.106 05 . 0 3 0 0.43+0.04=0.47m（與原假設(shè)的 h3=0.5m 符合） 。 4.墻體穩(wěn)定性和基底應(yīng)力驗算 4.1 求全墻總豎向力 n 和抗傾覆力矩 my（如圖所示.未畫） 4.1.1 踵板上填土重 w 及力臂 zw（對趾板端部的力臂，以下同） 4.1.2 墻體自重 g 及力臂 zg 力臂自重 wa及力臂 za 夾塊自重 wb及力臂 zb 趾板自重 wc及力臂 zc 踵板自重 wd及力臂 zd 趾板上覆土重 wh及力臂 zh mbbbz

13、 knhhbw w 21 . 2 2/96 . 2 53 . 0 2 . 02/ 34.330)7 . 05 . 5(96 . 2 18)( 321 013 m b bb bbbb bb bbbb z knbbhw a ha 53 . 0 20 . 0 )53 . 0 25 . 0 (3 )25 . 0 53 . 0 )(25 . 0 253. 0( )53 . 0 25 . 0 (3 53 . 0 53 . 0 25 . 0 25 . 0 )(3 )(2( )(3 63.53)25 . 0 53 . 0 (5 . 5255 . 0)( 2 1 22 1 2 22 2 2 22 2 21 mb

14、bz knhbw b hb 47. 02/53 . 0 2 . 02/ 63. 65 . 053 . 0 25 21 32 mbz knhbw c hc 1 . 02 . 05 . 0 2 1 5 . 25 . 020 . 0 25 1 0 1 1 m gzwzwzwzwz knwwwwg mbbbz knbhw ddccbbaag dcba d hd 14 . 1 / )( 76.99375 . 263. 663.53 21 . 2 2/67 . 2 62 . 0 4 . 02/ 3796 . 2 5 . 025 321 33 mbz knbhhw h h 1 . 02 . 05 . 0 2

15、 1 8 . 1182 . 0)5 . 01 ()( 1 1 0 1 全墻總豎向力及抗傾覆力矩為 4.2 驗算抗滑動穩(wěn)定性系數(shù) 滿足要求 4.3 驗算抗滑穩(wěn)定系數(shù) 傾覆力矩 m0為 滿足要求 4.4 驗算偏心距 滿足要求 4.5 驗算基底應(yīng)力 滿足要求 5.墻身配筋或裂縫開展寬度計算 墻身配筋和裂縫開展寬度計算分別按力壁、趾板和踵板進(jìn)行。為節(jié)省鋼筋， 應(yīng)根據(jù)構(gòu)件長度大小將構(gòu)件劃分為 13 段進(jìn)行計算，以便確定鋼筋截斷點，本 算例擋土墻的分段如下圖說所示（.未畫） 5.1 內(nèi)力計算 mkn zwgzwzm knwgwn hhgwy h 96.844 1 . 08 . 114 . 1 76.992

16、1 . 2 34.330 9 . 4318 . 176.9934.330 30 . 1 30 . 1 07.133 4 . 0 9 . 431 x c e fn k 50. 190. 2 42.291 96.844 42.29119 . 2 07.133 0 0 0 m m k mknyem y x 6/565 . 0 28 . 1 2/69. 32/ 62 . 0 6/69. 36/ 28 . 1 9 . 431/ )42.29196.844(/ )( 0 bzbe mb mnmmz n yn kpakpa bb n 250 52 . 9 58.224 ) 69. 3 565 . 0 6 1

17、 ( 69 . 3 9 . 431 ) e6 1 ( 21 ， 各計算截面的剪力 qi和彎矩 mi計算值列于下表 各截面內(nèi)力值 構(gòu)件截面 qi(kn)mi(kn*m) qij(kn ) mij(kn*m ) a-a20.3816.3824.4619.66 b-b64.7497.5077.69117 力壁 c-c113.74229.67136.49275.6 趾板 d-d40.64.0748.724.88 f-f86.2348103.4857.6 踵板 e-e85.12252.74102.14303.29 注：qij、mij為按橋規(guī)第 4.1.2 條換算的截面計算內(nèi)力。 5.2 配筋計算 按橋規(guī)

18、 ，利用有關(guān)公式計算各截面的配筋情況（保護(hù)層厚度取 0.04m） 。 以力壁截面 a-a-為例 該截面有效厚度mh31 . 0 04. 025 . 0 05 . 0 2 0 計算系數(shù) 配筋率%09 . 0 240000/8500025. 0/ ga rr 則所需鋼筋截面面積為 同理，可得到其它截面的配筋情況，考慮工地方便施工，配筋選用彎矩最大截 面處來配筋。具體分列于表 3-2 表 3-2 各截面配筋計算表 構(gòu)件截面 mij（kn* m） h0(m)a0 （% ） ag(cm2) 選用鋼筋 a-a19.660.310.0250.0250.092.791616 b-b1170.410.0850.

19、0890.3212.961616 力壁 c-c275.60.4850.1440.1560.5526.751616 趾板 d-d4.880.460.0030.0030.010.461516 踵板 f-f57.60.460.0330.0340.125.51516 025 . 0 025. 0211211 025. 0 850031 . 0 1 38.1625 . 1 0 22 0 0 a rhb m a a jc 224 0 79. 21079 . 2 31 . 0 10009. 0cmmhbag e-e303.290.460.1760.1950.6931.71516 3.5.3 裂縫開展寬度計算

20、 根據(jù)原橋規(guī)第 4.2.5 條，構(gòu)件最大裂縫寬度（mm）可按下列公式計算： 式中：c1-鋼筋表面形狀系數(shù)，本文用螺紋鋼筋 c1=1.0； c2-荷載作用系數(shù)，本文所有荷載都當(dāng)作長期荷載，故 c2=1.5； c3-構(gòu)件形式系數(shù)，本文構(gòu)件為板式受彎構(gòu)件，故 c3=1.15； d-縱向受拉鋼筋直徑（mm） ； -含筋率； g-受拉鋼筋在使用荷載下的應(yīng)力。 同樣，以力壁 a-a 截面為例。配 1616 鋼筋，此時 ag=32.2cm2。 實際配筋率為： 受拉鋼筋應(yīng)力為： （滿足要求） 同理，可得各截面的裂縫寬度計算值如表 3-3 表 3-3 各截面裂縫寬度值 構(gòu)件截面 mi（kn*m ） h0（m ）

21、（%） d(mm)g(kpa)fmax(mm) a-a19.660.311.041622638.450.08 b-b1170.410.7916101865.440.47 力壁 c-c275.60.4850.6616202844.091.11 ) 1028 . 0 30 ( 321max d e ccc g g f 0 87 . 0 ha m g g %04. 1)31100/(2 .32)/( 0 bhag mmmm d e ccc kpaham g g f gg 20 . 0 08 . 0 ) 04. 11028. 0 1630 ( 101 . 2 45.22638 15 . 1 5 . 1

22、1 ) 1028 . 0 30 ( 45.22638)87 . 0 /( 8 321max 0 趾板 d-d4.880.460.66164037.720.02 f-f57.60.460.661647658.290.26 踵板 e-e303.290.460.6616250942.411.39 由上表可知，各截面最大裂縫開展寬度均小于 0.2mm，滿足要求。 3.5.4 斜截面抗剪強度驗算 根據(jù)橋規(guī)第 4.1.13 條，如截面受彎構(gòu)件滿足以下要求時，則不需進(jìn)行斜截 面抗剪計算，且僅按構(gòu)造要求配置鋼筋； 式中： qj-按橋規(guī)第 4.1.13 條，計算的截面最大剪力（kn） ； ri-混凝土抗拉強度（

23、mpa） ； b-截面寬度（cm） ，取 100cm； h0-截面外受彎構(gòu)件的有效厚度（cm） 。 各截面滿足以上要求的情況如表 3-4 所示。 表 3-4 各截面滿足抗剪強度情況 構(gòu)件截面 h0(cm)0.038r1bh0(kn)qij(kn) a-a31 12369 24.46 b-b41 16359 77.69 力壁 c-c48.5 19352 136.49 趾板 d-d46 18354 48.72 f-f46 18354 103.48 踵板 e-e46 18354 102.14 由上表可知，各截面僅需要按構(gòu)造要求配置箍筋。 重力式擋土墻 重力式擋土墻設(shè)計計算 1. 設(shè)計資料 1.1 墻

24、身構(gòu)造：墻高 6m，墻背仰斜坡度：1:0.25（=14.02） ，墻身分段長度 10m，其余初始擬采用尺寸如下圖所示： 0 038 . 0 hbrq ij 1.2 土質(zhì)情況：墻背填土容重，內(nèi)摩擦角；填土與墻背間的 3 /18mkn 35 摩擦角；地基為低液限粘土容許承載力，基地摩擦系數(shù) 5 . 17kpa250 f=0.4 1.3 墻身材料：砌體容重，砌體容許壓應(yīng)力，容許剪應(yīng) 3 /20mnkpa500 力kpa80 2.破裂棱體位置確定： 2.1 破裂角（）的計算 假設(shè)破裂面交于荷載范圍內(nèi)，則有：823835 5 . 1702.14 因為 90 根據(jù)路堤擋土墻破裂面交于荷載內(nèi)部時破裂角的計算

25、公式： )2( 2 1 )(2( 2 1 tan)2( 2 1 tan)2( 2 1 )00(0tan)22( 2 1 )( 2 1 000 0 00000 hhhhahhaa hhh hhhhhahhhdbabb knee knee kn bae ay ax a 86 . 3 ) 5 . 17214sin(97.63)sin( 83.63) 5 . 17214cos(97.63)cos( 97.63 )823844536sin( )3544536cos( )52 . 5 7291 . 0 08.22(18 )sin( )cos( )tan( 00 2.2 驗算破裂面是否交于荷載范圍內(nèi)： 破裂

26、砌體長度：mhl87. 2)25 . 0 7291. 0(6)tan(tan 0 車輛荷載分布寬度：mdmnnbl5 . 36 . 03 . 18 . 12) 1( 所以 l0l，即破裂面交于荷載范圍內(nèi)，符合假設(shè)。 2.3 土壓力計算 根據(jù)路堤擋土墻破裂面交于荷載內(nèi)部土壓力計算公式： 2.4 土壓力作用點位置計算： 2.5 土壓力對墻趾力臂計算 基地傾斜，土壓力對墻趾力臂： 2.6 穩(wěn)定性驗算 44536 7291 . 0 )03.14tan5 .38)(tan 5 . 38tan35(cot5 .38tan )tan)(tantan(cottan )tan)(tan(cottantan 0

27、0 a b 52 . 5 )214tan()68 . 0 206(6 2 1 00 tan)22( 2 1 )( 2 1 08.22)60)(68. 0260( 2 1 )(2( 2 1 000 00 hahhhdbabb hahhaa 垂直距離土壓力作用點到墻踵的 1 101 01 18 . 2 23 . 1 3/68 . 0 3/63/3/ 23. 16/68 . 0 21/2h1k x x z mkhhz h mzbz mhzz xy xx 98 . 1 25 . 0 93 . 1 5 . 1tan 93 . 1 25 . 0 18 . 2 1 11 kn ee kn ee kn bae

28、 ay ax a 86 . 3 ) 5 . 17214(sin97.63 )sin( 83.63)5 .17214cos(97.63 )cos( 97.63 )823844536sin( )3544536cos( )52. 57291. 008.22(18 )sin( )cos( )tan( 00 （1）墻體重量及其作用點位置計算 擋墻按單位長度計算，為方便計算從墻趾處沿水平方向把擋土墻分為兩部分， 上部分為四邊形，下部分為三角形： (2)抗滑穩(wěn)定性驗算： 傾斜基地 0.2：1（） 638111 0 驗算公式： mbz knvg mhbv mbhz knvg mhbv g g 98. 05 .

29、 1651 . 0 651 . 0 76 . 3 188. 025. 05 . 15 . 02/1 47. 1)tan(2/1 6 . 1722063 . 8 63 . 8 75 . 5 5 . 1 2 122 112 111 111 111 3 . 196.36 083.634 . 1198. 0)86. 34 . 136.1761 . 1 (4 . 0)0198 . 0 83.6386 . 3 (4 . 136.1761 . 1 0tan)1 . 1 ()tantan(1 . 1 21010201 pqxqyqpqxyq eeegeeeg 所以抗滑穩(wěn)定性驗算滿足。 （2）抗傾覆穩(wěn)定性驗算：

30、 2.7 基底應(yīng)力和合理偏心距驗算 （1）合理偏心距計算 上式中彎矩為作用與基底形心的彎矩，所以計算時要先計算對形心的力臂，根 據(jù)前面計算過的對墻趾的力臂，可以計算對形心的力臂。 所以基底合力偏心距滿足規(guī)范的規(guī)定要求。 （2）基底應(yīng)力驗算 要求。所以抗傾覆穩(wěn)定性滿足 5 . 142.39 0)98. 183.6393 . 1 86 . 3 (4 . 1)98 . 0 76. 347 . 1 6 . 172(8 . 0 0)(8 . 0 11 ppqyxxyqg zezezegz 01011 sincos)( 4 . 12 . 1 e xqyq ge eweg mm n m g mb eweg

31、zgzgzeze eweg mm n m e m b zz m b zz m b zz m b zz xqyqg ggxxyy xqyqg ge yy xx gg gg 38 . 0 4/09 . 0 19 . 0 83.634 . 198 . 0 )086 . 3 4 . 12 . 136.176( )23. 076 . 3 72. 06 .172(4 . 1)08. 283.6323 . 1 86 . 3 (2 . 1 sincos)( )(4 . 1)(2 . 1 sincos)( 4 . 12 . 1 23. 175 . 0 98. 1 2 42. 2198. 08 . 026 . 2

32、 tan 2 24 . 0 8 . 004 . 1 2 93 . 0 8 . 073. 1 2 1 0101 2211 01011 0 22 11 kpakpap kpap kpap b e b n p 50065.221 01.100 65.221 ) 428 . 1 09 . 0 6 1 ( 428 . 1 67.229 ) 6 1 ( max min max 1 所以基底應(yīng)力滿足規(guī)范的要求。 2.8 截面內(nèi)力計算 墻面墻背平行，截面最大應(yīng)力出現(xiàn)在接近基底處，由基底應(yīng)力驗算可知， 偏心距及基底應(yīng)力滿足地基承載力，墻身應(yīng)力也滿足，驗算內(nèi)力通過，墻頂頂 寬 1.6m，墻高 8m。 5.2 重力

33、式擋土墻施工工藝 重力式擋土墻是以墻身自重來維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定，墻身斷 面大，圬工數(shù)量大，多用漿砌片（塊）石砌筑，缺乏石料地區(qū)有時可用混凝土 預(yù)制塊作為砌體，也可以直接用混凝土澆筑，一般不配鋼筋或只在局部范圍內(nèi) 配置少量鋼筋，其形式簡單，施工方便。可就地取材，適應(yīng)性強，應(yīng)用廣泛。 其主要施工流程有： 清理場地基坑放樣基坑開挖基底處理砌筑塊石基礎(chǔ)墻身 砌筑監(jiān)理檢驗墻背回填監(jiān)理檢驗合格澆筑混凝土擋土墻 其施工工藝主要分為幾個工程： 測量放樣工程，開挖基坑工程，拌制砂漿工程，砌筑基礎(chǔ)工程，腳手架工程， 掛線找平，選用建筑材料，砌筑墻身工程，安設(shè)泄水管，勾縫養(yǎng)護(hù)工程，清理 現(xiàn)場 5.2.1

34、 測量放樣工程測量放樣工程 （1）根據(jù)施工圖劃分施工段，精確測定擋土墻墻趾處路基中心線及基礎(chǔ)主 軸線、墻頂軸線、擋土墻起訖點和橫斷面，每根軸線均應(yīng)在基線兩端延長線上 設(shè) 4 個樁點（每端兩點） ，并分別以素混凝土包封保護(hù)。 （2）路基中軸線應(yīng)加密樁點，一般在直線段每 1520m 設(shè)一樁，曲線段每 510m 設(shè)一樁，并應(yīng)根據(jù)地形和施工放樣的實際需要增補橫斷面。 （3）放樁位時，應(yīng)測定中心樁及擋土墻的基礎(chǔ)地面高程，臨時水準(zhǔn)點應(yīng)設(shè) 置在施工干擾區(qū)域之外，施測結(jié)果應(yīng)符合精度要求并與相鄰路段水準(zhǔn)點相閉合。 5.2.2 開挖基坑工程開挖基坑工程 （1）開挖前應(yīng)在上方做好截、排水設(shè)施，坑內(nèi)積水應(yīng)及時排干處理

35、。 （2）擋土墻應(yīng)隨挖、隨下基、隨砌筑，及時進(jìn)行回填。在巖體破碎或土質(zhì) 松軟、有水地段，修建擋土墻宜在旱季施工；并應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)要求適當(dāng)分段、集 中施工，不應(yīng)盲目全面展開。 （3）開挖基坑時應(yīng)核查地質(zhì)情況，擋土墻墻基嵌入巖層應(yīng)符合設(shè)計要求。 挖基時遇到地質(zhì)不符合、承載力不足時，應(yīng)及時報批處理合格后再施工。 1）墻基位于斜坡地面時，其趾部進(jìn)入深度和距地面水平距離應(yīng)符合設(shè)計要 求；墻基高程不能滿足施工圖要求時，必須通過變更設(shè)計后施工。采用傾斜基 底時，應(yīng)準(zhǔn)確挖鑿成型，不得用填補方法筑成斜面。 2）明挖基礎(chǔ)基坑，應(yīng)及時回填夯實，頂面做成不小于 4%的排水橫坡。對濕 陷性黃土地基，應(yīng)注意采取防止水流下滲的

36、措施。 5.2.3 拌制砂漿工程拌制砂漿工程 （1）砌體工程所用砂漿的強度等級應(yīng)符合施工圖要求，當(dāng)施工圖未提出要 求時，主體工程不得小于 m10，一般工程不得小于 m5。 （2）砂漿應(yīng)用機械拌制。拌制時，宜先將 3/4 的用水量和 1/2 的用砂量與 全部膠結(jié)材料在一起稍加拌制，然后加入其余的砂和水。拌制時間不少于 2.5min，一般為 35 min，時間過短或過長均不適宜，以免影響砌筑質(zhì)量； （3）砂漿按施工配合比配制，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧鲃有院土己玫暮鸵仔?，其?度宜為 1050mm。現(xiàn)場也可用手捏成小團(tuán)，以指縫不出漿，松手后不松散為宜， 每批砂漿均應(yīng)抽檢一組試塊； （4）運輸一般使用鐵桶、斗車

37、等不漏水的容器運送。炎熱天氣或雨天運送 砂漿時，容器應(yīng)加以覆蓋，以防砂漿凝結(jié)或受雨淋而失去應(yīng)有的流動性； （5）冬期（晝夜平均氣溫低于+5）施工時，砂漿應(yīng)加保溫設(shè)施，防止受 凍而影響砌體強度； （6）砂漿應(yīng)隨拌隨用，應(yīng)根據(jù)砌筑進(jìn)度決定每次拌制量，宜少拌快用。一 般宜在 34h 內(nèi)使用完畢，氣溫超過 30時，宜在 23h 內(nèi)用完。在運輸過程 中或在貯存器中發(fā)生離析、泌水的砂漿，砌筑前應(yīng)重新拌制。已凝結(jié)的砂漿不 得使用。 5.2.4 砌筑基礎(chǔ)工程砌筑基礎(chǔ)工程 （1）砌筑前，應(yīng)將基底表面風(fēng)化、松軟土石清除。砌筑要分段進(jìn)行，每隔 1020m 或在基坑地質(zhì)變化處設(shè)置沉降縫。 （2）硬石基坑中的基礎(chǔ)，宜緊

38、靠坑壁砌筑，并插漿塞滿間隙，使與地層結(jié) 為一體。 （3）雨季在土質(zhì)或風(fēng)化軟石基坑中砌筑基礎(chǔ)，應(yīng)在基坑挖好后，立即鋪砌 一層。 （4）采用臺階式基礎(chǔ)時，臺階轉(zhuǎn)折處不得砌成豎向通縫；砌體與臺階壁的 縫隙應(yīng)插漿塞滿。 5.2.5 腳手架工程腳手架工程 （1）搭腳手架應(yīng)根據(jù)負(fù)載要求進(jìn)行工藝設(shè)計，并對作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底。 采用的茅竹、杉木、鋼管、跳板等材料都應(yīng)經(jīng)質(zhì)量檢驗符合有關(guān)規(guī)定，一般搭 設(shè)平臺高為 1.92.0m，寬度 0.81.2m。 （2）搭腳手架時主桿要垂直，立桿時先立角柱，然后立主柱，主力柱完成 后，再開始綁扎大小橫桿。腳手架搭至 35m 高時，就要加十字撐，撐與地面 的角度在 45以內(nèi)，

39、撐的交叉點宜綁扎在柱或橫桿上，確保腳手架牢固穩(wěn)定。 （3）由于腳手架的側(cè)向剛度差，為了加強穩(wěn)定性，可與墻體連接，使用中 要定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時加固處理。 5.2.6 掛線找平工程掛線找平工程 （1）按照墻面坡度、砌體厚度、基底和路肩高程可以設(shè)兩面立桿掛線或固 定樣板掛線，對高度超過 6m 的擋土墻宜分層掛線。 （2）所掛外面線應(yīng)順直整齊，逐層收坡，內(nèi)面線應(yīng)大致適順，以保證砌體 各部尺寸符合施工圖要求，并在砌筑過程中經(jīng)常校正線桿。 5.2.7 選用建筑材料選用建筑材料 （1）石塊在砌筑前澆水濕潤，表面泥土、水銹應(yīng)清洗干凈。根據(jù)鋪砌的位 置選擇合適的塊石，并進(jìn)行試放。 （2）砌體外側(cè)定位石與轉(zhuǎn)角

40、石應(yīng)選擇表面平整、尺寸較大的石塊，漿砌時， 長短相間并與里層石塊咬緊，分層砌筑應(yīng)將大塊石料用于下層，每處石塊形狀 及尺寸搭配合適?？p較寬者可塞以小石子，但不能在石塊下部用高于砂漿層的 小石塊支墊。排列時，石塊應(yīng)交錯，坐實擠緊，尖銳凸出部分應(yīng)用手錘敲除不 貼合的棱角。 5.2.8 砌筑墻身工程砌筑墻身工程 （1）砌筑墻身采用擠漿法分層、分段砌筑。分段位置設(shè)在沉降縫或伸縮縫 處，每隔 1020m 設(shè)一道，縫中用 23cm 厚的木板隔開。沉降縫和伸縮縫可合 并設(shè)置。分段砌筑時，相鄰層的高差不宜超過 1.2m。 （2）片石分層砌筑時以 23 層砌塊組成一個工作層，每一個工作層的水 平縫應(yīng)大致找平，各工

41、作層豎縫相互錯開，不得貫通。砌縫應(yīng)飽滿，表層砌縫 寬度不得大于 4cm，鋪砌表面與三塊相鄰石料相切的內(nèi)切圓直徑不得大于 7cm， 兩層間的錯縫不得小于 8cm。 （3）一般砌石順序為先砌角石，再砌面石，最后砌腹石。角石應(yīng)選擇比較 方正、大小適宜的石塊，否則應(yīng)稍加清鑿。角石砌好后即可將線移掛到角石上， 再砌筑面石（即定位行列） 。面石應(yīng)留一運送腹石料缺口，砌完腹石后再封砌缺 口。腹石宜采取往運送石料方向倒退砌筑的方法，先遠(yuǎn)處，后近處。腹石應(yīng)與 面石一樣按規(guī)定層次和灰縫砌筑整齊、砂漿飽滿。 （4）砌塊底面應(yīng)座漿鋪砌，立縫填漿補實，不得有空隙和立縫貫通現(xiàn)象。 砌筑工作中斷時，可將砌好的砌塊層孔隙用砂

42、漿填滿。再砌時，表面要仔細(xì)清 掃干凈，灑水濕潤。砌體勾凸縫時，墻體外表漿縫需留出 12cm 深的縫槽，以 便砂漿勾縫。 （5）砌筑上層砌塊時，應(yīng)避免振動下層砌塊；砌筑中斷后恢復(fù)時，應(yīng)將砌 體表面加以清掃、濕潤，再坐漿砌筑。 （6）漿砌片石應(yīng)及時覆蓋，并經(jīng)常灑水保持濕潤。砌體在當(dāng)?shù)貢円蛊骄鶜?溫低于+5時不能灑水養(yǎng)護(hù)，應(yīng)覆蓋保溫，保濕。并按砌體冬期施工規(guī)定執(zhí)行。 5.2.9 安設(shè)泄水管工程安設(shè)泄水管工程 （1）墻身砌筑過程中應(yīng)按施工圖要求作好墻背防滲、隔水、排水設(shè)施。砌 筑墻身時應(yīng)沿墻高和墻長設(shè)置泄水孔，按上下左右每隔 23m 交錯布置。折線 墻背的易積水處亦應(yīng)設(shè)置。泄水孔的進(jìn)水側(cè)應(yīng)設(shè)置反濾層，

43、厚度不小于 0.3m。 在最低排泄水孔的下部，應(yīng)設(shè)置隔水層，不使積水滲入基底。 （2）泄水孔一般采用梅花形等間距布置，孔徑為 100mm，材料采用毛竹 或 pvc 塑料管。擋土墻頂面一般采用砂漿抹面或面石做頂。擋土墻頂面內(nèi)側(cè)與 山體連接處要用黏土夯實，防止?jié)B水。當(dāng)墻背土為非滲水土?xí)r，應(yīng)在最低排泄 水孔至墻頂以下 0.5m 高度內(nèi)，填筑不小于 0.3m 厚的砂礫石等過濾層。 （3）擋土墻地段側(cè)溝，采用與擋土墻同標(biāo)號的水泥砂漿砌筑，并與擋土墻 一同砌成整體。當(dāng)擋土墻較高時，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置臺階或檢查梯，以利檢查、 維修、養(yǎng)護(hù)。 5.2.10 勾縫養(yǎng)護(hù)工程勾縫養(yǎng)護(hù)工程 （1）砌體勾縫，除設(shè)計規(guī)定者外，

44、一般采用平縫或平縫壓槽。平縫應(yīng)隨砌 隨用灰刀刮平。勾縫砂漿不得低于砌體砂漿強度，對勾縫砂漿應(yīng)注意壓實和外 表美觀。 （2）勾縫應(yīng)嵌入砌體內(nèi)約 2cm 深，縫槽深度不足時，應(yīng)鑿夠深度，勾縫前 應(yīng)清掃和濕潤墻面。 （3）漿砌片石擋土墻砌筑完后，砌體應(yīng)及時以浸濕的草簾、麻袋等覆蓋， 經(jīng)常保持濕潤。一般氣溫條件下，在砌完后的 1012h 以內(nèi)，炎熱天氣在砌完 后 23h 以內(nèi)即須灑水養(yǎng)護(hù)，灑水養(yǎng)護(hù)期不得少于 7d。 （4）在養(yǎng)護(hù)期間，一般砂漿在強度尚未達(dá)到施工圖標(biāo)示強度的 70%以前， 不可使其受力。已砌好但砂漿尚未凝結(jié)的砌體，不可使其承受荷載。如砂漿凝 結(jié)后砌塊有松動現(xiàn)象，應(yīng)予拆除，刮凈砂漿，清洗干

45、凈后，重新安砌。 5.2.11 清理現(xiàn)場清理現(xiàn)場 （1）墻背填筑按施工圖要求分層回填、夯實。一般情況下，應(yīng)盡可能采用 透水性好、抗剪強度高且穩(wěn)定、易排水的砂類土或碎（礫）石類土等。嚴(yán)禁使 用腐殖質(zhì)土、鹽漬土、淤泥等作為填料，填料中不得含有有機物、冰塊、草皮、 樹根等雜物和生活垃圾。 （2）墻背填料的填筑，需待砌體砂漿或混凝土強度達(dá)到 75%以上方可進(jìn)行。 墻后回填要均勻，攤鋪要平整，并設(shè)不小于 3%的橫坡，逐層填筑，逐層碾壓夯 實，不允許向墻背斜坡填筑。路肩擋土墻頂面高應(yīng)略低于路肩邊緣高程 23cm，擋土墻頂面做成與路肩一致的橫坡，以排出地表水。 （3）墻背回填應(yīng)由最低處分層填起，若分幾個作業(yè)

46、段回填，兩段交接處不 在同一時間填筑，則先填地段應(yīng)按 11 的坡度分層留臺階；若兩個地段同時填 筑，則應(yīng)分層相互交疊銜接，其搭接長度，不得小于 2m。 （4）每一壓實層均應(yīng)檢驗壓實度，合格后方可填筑其上一層，否則應(yīng)檢明 原因，采取措施進(jìn)行補充壓實，直至滿足要求。采用輕型動力觸探（n10）每夯 填層檢查 3 點，其擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)試驗確定。 橋梁樁基設(shè)計橋梁樁基設(shè)計 1.工程地質(zhì)資料及設(shè)計資料 某橋位于直線上，沖刷線以下的河床上部為厚度很大的中密孵石層，其容 重 =20kn/m3，內(nèi)摩擦角 =38，地基的基本承載力 0=800kpa。沖刷線標(biāo) 高為所給支擋結(jié)構(gòu)原地面標(biāo)高 150m 下 2m 即 148

47、m，承臺底設(shè)計標(biāo)高與水位線 平齊，為路堤墻頂標(biāo)高 155m 下 3m 即 152m。采用鉆孔樁基礎(chǔ)，作用于承臺底 面的豎向力 n=18000kn、水平力 h=550kn，力矩 m=9000knm。 設(shè)計時，樁側(cè)土極限摩阻力 f=120kpa，橫向地基系數(shù)的比例系數(shù) m=60mnm-4。基樁混凝土采用 c20，其受壓彈性模量 eh=2.6107kpa。 1. 設(shè)計計算 2.1 樁的計算寬度 b0 式中 d-樁徑，為 1.60m； k-各樁之間的縱向相互影響系數(shù)，當(dāng) l00.6hp時，k 值按下式計算 其中 c-隨位于外力作用平面內(nèi)的樁數(shù) n 而異的系數(shù)，當(dāng) n=2 時，c=0.6； hp-樁埋入

48、地面或局部沖刷線以下的計算深度，按 hp=3（d+1）計算，故 hp=3（1.60+1）=7.8m； l0-外力作用平面方向上的樁間凈距，l0=3.5-1.6=1.9m。 至此可知 l0=1.9ml4d，故上面所用計算公式與使 用條件相符） 再根據(jù)下式判斷是否屬于彈性樁 故屬彈性樁，應(yīng)按彈性基礎(chǔ)計算。 2.4 計算樁頂剛度系數(shù) 1、2、3、4、 1-當(dāng)承臺底面沿樁軸線方向作單位位移時所引起的樁頂處的軸向力； （如圖所以.未畫） 2、3-當(dāng)承臺底面沿樁軸線垂直方向作單位位移時所引起的樁頂處的 橫向力（剪力）和彎矩；（如圖所以.未畫） 3、4-當(dāng)承臺底面順圖示方向作單位轉(zhuǎn)角時，所引起的樁頂處的橫向

49、 力（剪力）和彎矩。 （如圖所以.未畫） 2 1 0 amlfup ii mdu024 . 5 60 . 1 222 01. 260 . 1 25. 0 4 1 mda )4()34( 22220 dlkdk 3 2 6 6800 220 kkkpa l l 30812 )6 . 14(103)36 . 14(106800 lllp3491306)30812(01 . 2 8 . 0120024 . 5 5 . 0 ml02.13 349 13065850 5 . 2681 . 5 13437 . 0 al 2.4.1 求 1 已知： 故 2.4.2 求 2 由及查表得 yh=0.18519

50、. 2 5437 . 0 1 l4l 則 2.4.3 求 3 由及查表得 ym=0.35919 . 2 1 l4l 則 2.4.4 求 4 由及查表得 m=0.95819 . 2 1 l4l 則 2.5 計算承臺座板底面處之豎向位移 b、水平位移 及轉(zhuǎn)角 2.5.1 計算 bb 、 00 1 1 1 1 acea ll 3 00 22 2 0 0 2 2 6 1 /7800001360000m )(62. 9) 2 5 . 3 ( 4 )6 . 3( ,5 . 318 . 6 10tan1326 . 1 4 tan2,01 . 2 4 1026),( 2 1 ,13,00 . 5 mknlc

51、ddm d am mmlddm d a kpaemlml ；值取柱樁距柱樁距，當(dāng)為柱樁距 鉆孔摩擦樁 mkn 5 6 1 103 .28 62 . 9 780000 1 01 . 2 1026 135 . 05 1 mknei mknei mknei eiyh 5533 5522 55 3 2 1059. 510 0 . 667437. 0 1080.1210 0 . 67437. 0 1028.2910 0 . 67437. 0 mkn /10034 . 1 185 . 0 1059. 5 55 2 kn 55 3 1060 . 4 359 . 0 1080.12 m eiy 2 3 m e

52、i 4 mkn 55 4 1005.28958 . 0 1028.29 mknn mkn xn knn mknn bb n i i /10 2 . 11310 3 . 284 1088.458 75 . 1 410 3 . 281005.284 1040.181060 . 4 4 10136 . 4 10034. 14 55 1 5 255 1 2 14 55 3 55 2 2.5.2 計算給定荷載下承臺座板的變位 b、a 和 又 則 2.6 計算樁頂內(nèi)力 2.6.1 樁頂軸向力 ni 所以 knni6000 max 2.6.2 樁頂彎矩 mi 2.6.3 樁頂剪力 hi cmm n b bb

53、 16 . 0 1059 . 1 10 2 . 113 18000 3 5 )/1 (1000064 . 0 )1040.18(1088.45810136 . 4 11 210 25552 kn m mh a 4 1055 2 108 .26 1000064. 09000)1040.18(5501088.458 rad hm 4 1055 2 1003 . 3 1000064. 0550)1040.18(900010136. 4 000kn3 6000kn 15004500 1003 . 3 75 . 1 10 3 . 28 4 18000 45 1 ii x n n n mkn ami 38

54、3 10 8 . 261060. 41003. 31005.28 4545 34 kn ahi 7 . 137 1003 . 3 1060 . 4 10 8 . 2610034. 1 4545 32 2.7 計算局部沖刷線處樁截面上的彎矩 m0和剪力 h0 2.8 局部沖刷線處樁身水平位移 x0和轉(zhuǎn)角 0 系數(shù) ax、bx、a和 b可根據(jù) y=0（地面處 y=0）及查表得0 . 4l 則 2.9 計算樁身彎矩 系數(shù) am、bm值可根據(jù) y值及從 am、bm系數(shù)表查得。今將局部沖刷線以0 . 4l 下任意深度 y 處之 my值列表進(jìn)行計算，詳細(xì)見下表，并將整根樁上彎矩變化圖 繪于下圖。 my 計

55、算表 ayyambm312.5am215bmmy 00010215.0215.0 0.20.450.1970.99861.6214.6276.2 0.40.910.3770.986117.8 212.0329.8 knh mknlhmm ii 7 . 137 5 .3055 7 . 137383 0 10 b ei m a ei h b ei m a ei h x xx 0 2 0 0 2 0 3 0 0 751. 1,621 . 1 621 . 1 ,441 . 2 ba ba xx rad cmm x 4 55 0 4 55 0 1057 . 3 )751 . 1 ( 1028.29 5

56、.305 )621 . 1 ( 1080.12 7 . 137 099 . 0 1088 . 9 621 . 1 1080.12 5 . 305 441 . 2 1059 . 5 7 . 137 mmmm mmy baba bma h m 5 . 305315 5 . 305 437 . 0 7 . 137 0 0 0.61.360.5290.959165.3206.2371.5 0.81.820.6460.913201.9196.3398.2 12.270.7230.851225.9183.0408.9 1.22.730.7620.774238.0166.4404.4 650.687239.1147.7386.8 1.63.