二級(jí)公路擋土墻設(shè)計(jì)方案

二級(jí)公路擋土墻設(shè)計(jì)方案1.1擋土墻作用把防止路基或山體因重力作用而坍塌，主要起支撐作用的支擋結(jié)構(gòu)物稱為加固工程。本設(shè)計(jì)中的加固工程主要采用重力式擋土墻的形式。擋土墻是用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體的穩(wěn)定的建筑物。按照墻的設(shè)置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。本設(shè)計(jì)為二級(jí)公路，路基寬10m，根據(jù)該路段的原地面橫坡、地質(zhì)及材料來(lái)源情況，擬在該路段左側(cè)設(shè)置擋土墻以保證其路基穩(wěn)定。1.2重力式擋土墻驗(yàn)算1.2.1基本參數(shù)墻面高度(m)：=5墻背坡度(+,-)：N=0.25墻面坡度：M=0.25墻頂寬度(m)：=1.5墻趾寬度(m)：db=0.3墻趾高度(m)：dh=0.5基地內(nèi)傾坡度：=0.2污工砌體容重(kN/m3)：=23路堤填土高度(m)：a=3路堤填土坡度：=1.5路基寬度(m)：=9土路基寬度(m)：d=0.5填料容重(kN/m3)：R=18填料內(nèi)摩擦角(度)：φ=35外摩擦角(度)：δ=11.5基底摩擦系數(shù)：μ=0.4基底容許承載力：[σ0](kPa)=300擋土墻分段長(zhǎng)度(m)：=101.2.2計(jì)算結(jié)果（1）求破裂角θ假設(shè)破裂面交與荷載內(nèi)，采用相應(yīng)的公式計(jì)算：擋墻的總高度：H=1.432m擋墻的基地水平總寬度：B=4.658m=61.536°=-0.01=0.622則θ=arcotθ=31.877°驗(yàn)算破裂面是否交于荷載的內(nèi)：堤頂破裂面至墻踵：(H+a)tanθ=5.865m荷載內(nèi)緣至墻踵：b-Htanα+d=3.392m荷載外緣至墻踵：b-Htanα+d+b0=12.392m故破裂面交于荷載的內(nèi)，與原假設(shè)相符，所選用公式正確。則計(jì)算圖示為：圖6—1擋土墻計(jì)算圖示（2）求主動(dòng)土壓力系數(shù)K和K1=0.346=.573m=3.021m=1.823（3）求主動(dòng)土壓力及作用點(diǎn)位置=234.968KN=200.266kN=122.897kN=1.323m=4.094m（4）抗滑穩(wěn)定性檢算擋土墻體積V=11.992m3擋土墻自重G=413.824kN=2.483因?yàn)閗c≥1.3，則抗滑穩(wěn)定性檢算通過。（5）抗傾覆穩(wěn)定性檢算=5.475因?yàn)閗0≥1.5，則抗傾覆穩(wěn)定性檢算通過。（6）基底應(yīng)力檢算B=4.658m=2.209m=0.12m因?yàn)閑≤B/6=133.069kPa=91.388kPa因?yàn)棣襪ax<σ0，則基地應(yīng)力檢算通過。1.3砌筑方案1.3.1施工部署（1）施工安排施工流程:測(cè)量放線-土方開挖-擋土墻砌筑-土方回填-臺(tái)階、排水溝-擋土墻勾縫（2）材料計(jì)劃:表6—1主要材料一覽表序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量1水泥P·O42.5、P·O32.554t2砂子細(xì)度模數(shù)2.7中砂225m33毛石30～50cmMu30565m34PVC管直徑100mm200m5紅磚240*115*53MU108m3（3）材料技術(shù)要求：水泥：①進(jìn)倉(cāng)時(shí)要有質(zhì)量證明文件；②應(yīng)按品種、強(qiáng)度、出廠期、生產(chǎn)廠等檢查驗(yàn)收，并分別堆放，先到先用；③袋裝水泥疊堆高度不宜超過10包；④不宜露天堆放。如露天堆放，應(yīng)下有防潮墊板，上有防雨風(fēng)篷布；⑤使用期不宜超過出廠期三個(gè)月，超期應(yīng)先行檢驗(yàn)其強(qiáng)度。砂子：宜采用中砂，并應(yīng)過篩，砂的質(zhì)量要求，其密度應(yīng)大于2.5g/m3，其松散體積密度應(yīng)大于1400kg/m3，其空隙率應(yīng)小于45%；用肉眼觀察，不宜含有草根、樹葉、樹枝、塑料品、煤塊、礦渣等雜物，砂的含泥量不應(yīng)超過5％。毛石：毛石進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)檢查其強(qiáng)度等級(jí)（Mu30）、耐久性是夠滿足設(shè)計(jì)。檢查砌筑石材的力學(xué)性質(zhì)除了考慮抗壓強(qiáng)度外，根據(jù)工程需要，還應(yīng)考慮它的抗剪強(qiáng)度、沖擊韌性等。石材的耐久性主要包括有抗凍性、抗風(fēng)化性、耐火性、耐酸性等。采用的毛石應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，無(wú)風(fēng)化剝落和裂紋；石材表面的泥垢、水銹等雜質(zhì)，砌筑前應(yīng)清除干凈。毛石應(yīng)成塊狀，中部厚度不宜小于15cm。抽查一組毛石檢查試導(dǎo)體試驗(yàn)報(bào)告。PVC管：采用符合國(guó)家制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品。外觀檢查管材的內(nèi)、外表面應(yīng)光滑、平整、無(wú)凹陷、分解變色線和其它影響性能的其它缺陷。管材不應(yīng)含有雜質(zhì)，應(yīng)不透光。管材端面應(yīng)切割平整并與軸線垂直。磚：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，普通粘土磚的技術(shù)要求包括形狀、尺寸、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級(jí)和耐久性等方面。進(jìn)場(chǎng)前檢查紅磚的品種、強(qiáng)度等級(jí)，要求必須符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)規(guī)格一致。邊角整齊，色澤均勻。砂漿：砂漿進(jìn)場(chǎng)前需作檢測(cè)試驗(yàn)，保證砂漿等級(jí)和強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度（M5、M1.5）。.拌制砂漿用水泥、砂應(yīng)符合上述技術(shù)要求，用水應(yīng)采用不含有有害物質(zhì)的潔凈水。拌制時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照水泥、砂重量配合比用量配制，一般選用500L攪拌機(jī)進(jìn)行。拌合時(shí)間，不得少于1.5min。（3）機(jī)械設(shè)備清單：表6—2主要機(jī)械一覽表序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱數(shù)量性能參數(shù)1水準(zhǔn)儀1NA8282經(jīng)緯儀1T23反鏟挖土機(jī)1PC2004機(jī)動(dòng)翻斗車51.5T5電動(dòng)立式打夯機(jī)2YS30L6半自動(dòng)強(qiáng)制式攪拌機(jī)1500L7自卸汽車68t1.3.2施工準(zhǔn)備開工手續(xù)辦好之后，立即組織人員、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)，并對(duì)入場(chǎng)人員作好安全技術(shù)交底。機(jī)械、設(shè)備、機(jī)具等合理調(diào)配，合理安排，以確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)水、電設(shè)施，由業(yè)主指定接點(diǎn)接出，按照現(xiàn)場(chǎng)的使用要求布置，并做好臨時(shí)保護(hù)措施。技術(shù)準(zhǔn)備：工程開工前，安排相關(guān)技術(shù)人員（包括總工程師、土建技術(shù)員、測(cè)量員、施工員、安全員、質(zhì)檢員）進(jìn)場(chǎng)。責(zé)成各相關(guān)技術(shù)人員熟悉圖紙等技術(shù)資料內(nèi)容，就圖紙上的不明確的內(nèi)容和施工中預(yù)見的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題與甲方技術(shù)人員在圖紙會(huì)審、工前會(huì)上進(jìn)行協(xié)商并解決。開工前由項(xiàng)目總工程師對(duì)所有全體工作人員（技術(shù)員、施工員、工人）進(jìn)行安全、技術(shù)交底，確保施工班組對(duì)施工過程、進(jìn)度計(jì)劃、施工工藝、施工重點(diǎn)難點(diǎn)、安全注意事項(xiàng)和自身責(zé)任明確認(rèn)識(shí)。施工中遇到不明確的問題（包括圖紙上的與施工現(xiàn)場(chǎng)上出現(xiàn)的），由施工班組反饋給技術(shù)人員，再由技術(shù)人員與甲方技術(shù)人員共同協(xié)商解決。1.3.3施工方法、步驟圖6—2擋土墻結(jié)構(gòu)圖（1）定位放線：基坑開挖前，用石灰粉放撒出基坑的開挖邊線，并在臨近位置打入水平樁，在水平樁上標(biāo)記出開挖深度。開挖時(shí)根據(jù)基槽地下水位情況處理基槽，如無(wú)明顯出現(xiàn)地下水，將基槽按設(shè)計(jì)要求尺寸平整夯實(shí)即可；如預(yù)見地下水較高將涌入基槽，可沿基坑兩邊分別加寬開挖300mm，作為預(yù)留施工工作面和集水井排水明溝布設(shè)位置。圖6—3集水井排水溝示意圖（2）分段分層開挖基坑：擋土墻基坑開挖采用機(jī)械（反鏟挖土機(jī)）開挖，采取沿等高線自上而下、分層、分段、依次進(jìn)行。南面擋土墻的基坑開挖按各段擋土墻高度不同分為三段進(jìn)行，每段長(zhǎng)約10m，每段基坑開挖采取沿等高線自上而下分層開挖，每層挖深約1m，分層開挖至要求深度。機(jī)械開挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高以上預(yù)留200mm，再由人工根據(jù)預(yù)留高差進(jìn)行加深和平整達(dá)到設(shè)計(jì)基底深度，以防止基底土層受擾動(dòng)。擋土墻砌筑:擋土墻基礎(chǔ)及墻身采用MU30毛石、M1.5水泥砂漿砌筑?；A(chǔ)砌筑前，應(yīng)先檢查基坑的尺寸和標(biāo)高，清除雜物，平整夯實(shí)基槽槽底（采用立式電動(dòng)打夯機(jī)機(jī)夯兩遍），確保槽底不得有較大的突起。接著進(jìn)行基礎(chǔ)放線，拉上準(zhǔn)線放出基礎(chǔ)軸線及邊線，立好基礎(chǔ)皮數(shù)桿，皮數(shù)桿上標(biāo)明退臺(tái)及分層砌石高度，分層砌筑高度為50～60cm。皮數(shù)桿之間要拉上準(zhǔn)線。砌第一層石塊時(shí)，基底先要坐漿，使石塊底面與地基接觸均勻。石料應(yīng)選用較大的平毛石，石塊大面向下。選擇比較方正的石塊，砌在各轉(zhuǎn)角上，作為角石，角石兩邊應(yīng)與準(zhǔn)線相合，四角的角石選用大致相等的規(guī)格砌筑。角石砌好后，再砌里外的石塊，作為面石，最后砌填中間部分的填腹石。砌填腹石時(shí)，應(yīng)根據(jù)石塊自然形狀交錯(cuò)放置，盡量使石塊間隙最小，然后再將砂漿填在空隙中，再根據(jù)各縫隙形狀和大小選擇合適的小石子放入，用小錘輕擊，使石塊全部擠入縫隙中。接砌第二層以上石塊時(shí)，每砌一塊石塊，應(yīng)先鋪好砂漿，砂漿應(yīng)滿鋪并鋪得稍厚一些，當(dāng)石塊往上砌時(shí)，恰好壓到要求厚度，并剛好鋪滿整個(gè)灰縫。灰縫厚度宜為20～30mm，砂漿應(yīng)飽滿。砌筑基礎(chǔ)的最上一層時(shí)，宜選用較大的毛石砌筑?；A(chǔ)每天砌筑高度控制在1.2m以內(nèi)。毛石砌體的組砌形式應(yīng)“內(nèi)外搭砌，上下錯(cuò)縫，拉結(jié)石、丁砌石交錯(cuò)設(shè)置，毛石墻拉結(jié)石每m墻面不應(yīng)少于1塊”。毛石墻須設(shè)置拉結(jié)石。拉結(jié)石應(yīng)均勻分布，相互錯(cuò)開，按要求每0.7m2墻面至少設(shè)置一塊，且同皮內(nèi)的中距不得大于2m。拉結(jié)石的長(zhǎng)度，對(duì)于等于40cm墻厚的墻體部分，應(yīng)等于墻厚；墻厚大于40cm的墻體，可用兩塊拉結(jié)石內(nèi)外搭接，搭接長(zhǎng)度不小于15cm，且其中一塊長(zhǎng)度不小于墻厚的2/3。砌筑毛石擋土墻前，必須核對(duì)軸線位置，砌體兩邊掛線，每邊放寬10mm；一般砌筑分層高度為50～60cm，每日砌筑高度控制在1.2m。砌筑墻身時(shí)，以15m為間距設(shè)置一道伸縮縫，縫寬30mm，縫內(nèi)用瀝青麻筋填充。毛石砌體要分層砌筑到頂，每個(gè)分層高度找平一次，兩個(gè)分層高度間的錯(cuò)縫不得小于80mm，拉結(jié)石要相互錯(cuò)開。毛石砌筑時(shí)，石塊間不得有相互接觸現(xiàn)象，灰縫厚度宜為20～30mm。由于毛石塊形狀不規(guī)則，空隙大的應(yīng)先填一部分砂漿，用小毛石填充。砌好以后要試搖動(dòng)，若不穩(wěn)定，可墊小毛石，不允許干填塊石后再灌漿。擋土墻表面用1：3水泥砂漿勾縫。勾縫時(shí)，應(yīng)保持墻面潔凈、粘結(jié)牢固、密實(shí)和整齊。擋土墻墻身設(shè)兩排PVC泄水管，管口直徑為100mm，每排泄水管沿?fù)跬翂﹂L(zhǎng)度方向間距2.0m排列，沿高度方向間距1.5m排列，梅花形布置，按4％坡度預(yù)埋在墻身內(nèi)。擋土墻后設(shè)砂礫夯實(shí)濾水層，厚300mm，墻后泄水孔下設(shè)粘土夯實(shí)隔水層，厚300mm，寬度同墻后填土的寬度；擋土墻后填土采用原土（碎石土），填土內(nèi)不得混有有機(jī)物或其它雜物。填土?xí)r應(yīng)邊砌墻邊填土，回填土必須分層夯實(shí)，每層厚度<200mm.擋土墻后回填土：基坑（槽）回填應(yīng)在相對(duì)兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行。填土前應(yīng)將基坑（槽）底上的垃圾等雜物清理干凈；肥槽回填前，必須清理到基礎(chǔ)底面標(biāo)高，將回落的松散垃圾、砂漿、石子等雜物清除干凈。檢驗(yàn)回填土的質(zhì)量有無(wú)雜物，粒徑是否符合規(guī)定，以及回填土的含水量是否在控制的范圍內(nèi)；如含水量偏高，可采用翻松、晾曬或均勻摻入干土等措施；如遇回填上的含水量偏低，可采用預(yù)先灑水潤(rùn)濕等措施。回填土應(yīng)分層鋪攤。每層鋪土厚度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、密實(shí)度要求和機(jī)具性能確定。一般電動(dòng)立式打夯機(jī)每層鋪土厚度為200～250mm；人工打夯不大于200mm。每層鋪攤后，隨之耙平。回填上每層至少夯打三遍。打夯應(yīng)一夯壓半夯，窮夯相接，行行相連，縱橫交叉。并且嚴(yán)禁采用水澆使土下沉的所謂“水夯”法。深淺兩基坑（槽）相連時(shí)，應(yīng)先填夯深基礎(chǔ)；填至淺基坑相同的標(biāo)高時(shí)，再與淺基礎(chǔ)一起填夯。如必須分段填夯時(shí)，交接處應(yīng)填成階梯形，梯形的高寬比一般為1∶2。上下層錯(cuò)縫距離不小于1.0m。修整找干：填土全部完成后，應(yīng)進(jìn)行表面拉線找平，凡超過標(biāo)準(zhǔn)高程的地方，及時(shí)依線鏟平；凡低于標(biāo)準(zhǔn)高程的地方，應(yīng)補(bǔ)土夯實(shí)。擋土墻排水溝砌筑工藝流程：將擋土墻后排水溝基層按1％的坡度用素土拉線找坡、平整、分層夯實(shí)，再按設(shè)計(jì)規(guī)格澆筑一層100厚Ｃ10砼墊層，振搗密實(shí)。待墊層養(yǎng)護(hù)7天后再上面砌筑排水明溝，抹20厚1：2水泥砂漿，原漿壓光驗(yàn)收程序：每道工序完工后，先由施工班組工人和施工員自檢，再由施工單位專業(yè)質(zhì)檢員（QC）檢查、驗(yàn)收并填寫相關(guān)的驗(yàn)收記錄，最后由甲方專業(yè)工程師抽查驗(yàn)收。1.3.4質(zhì)量控制措施及安全技術(shù)措施易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治措施：（1）砂漿強(qiáng)度不穩(wěn)定：材料計(jì)量要準(zhǔn)確，攪拌時(shí)間要達(dá)到規(guī)定的要求。試塊的制作、養(yǎng)護(hù)、試壓要符合規(guī)定。（2）水平灰縫不平：皮數(shù)桿應(yīng)立牢固，標(biāo)高一致，砌筑時(shí)小線要拉緊，穿平墻面，砌筑跟線。（3）料石質(zhì)量不符合要求：對(duì)進(jìn)場(chǎng)的料石品種、規(guī)格、顏色驗(yàn)收時(shí)要嚴(yán)格把關(guān)。不符合要求時(shí)拒收，不用。（4）勾縫粗糙：應(yīng)叨灰操作，使灰縫深度一致，灰縫交接平整，表面潔凈。（5）填土不密實(shí)：嚴(yán)格按照填土土質(zhì)要求、干燥度要求、每層鋪土厚度、填夯工藝（鋪土搭接、打夯遍數(shù)等）要求進(jìn)行打夯。易出現(xiàn)的安全隱患及防治措施：（1）操作之前必須檢查操作環(huán)境是否符合安全要求（邊坡是否穩(wěn)定），道路是否暢通，機(jī)具是否完好牢固，安全設(shè)施和防護(hù)用品是否齊全，經(jīng)檢查符合要求后才可施工。（2）砌基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)檢查和經(jīng)常注意基坑土質(zhì)變化情況，有無(wú)崩裂現(xiàn)象。堆放毛石材料應(yīng)離開坑邊1m以上。（3）墻身砌筑高度超過地坪1.2m以上時(shí)，應(yīng)搭設(shè)腳手架。（4）腳手架上堆料量不得超過規(guī)定荷載，同一腳手板上的操作人員不得超過二人。（5）下腳手架應(yīng)走斜道爬梯。不準(zhǔn)站在磚墻上做砌筑、劃線（勾逢）、清掃墻面等工作。（6）不準(zhǔn)用不穩(wěn)固的工具或物體在腳手板面墊高操作。（7）砍毛石時(shí)應(yīng)面向內(nèi)打，防止碎石跳出傷