抗滑桩支档结构设计实例
抗滑桩及桩间挡土墙施工方案
抗滑桩及桩间挡土墙施工方案抗滑桩及桩间挡土墙施工方案一、工程概况本标段施工的抗滑桩及桩间挡土墙共有45根抗滑桩,分别位于D1K838+512~D1K838+678左侧和D1K838+512~D1K838+674右侧,桩长在11~17m之间。
抗滑桩的截面有两种形式,分别为×2m和×,中心间距为6m,采用C40钢筋混凝土结构。
抗滑桩之间设置重力式路堑挡土墙,墙高在3~8m之间,采用C40混凝土浇筑,挡墙内设置泄水孔,间距为3m,梅花型布置。
此外,D1K840+~D1K840+左侧还有3根抗滑桩,桩长在11~13m之间,采用C45混凝土浇筑;锚固桩间内挂挡土板,板高2m,采用C45混凝土分块预制,然后进行安装。
挡土板每块预制高度为30cm。
桩顶设置人行道板及防护栏杆。
抗滑桩双侧设置重力式路肩挡土墙,最大墙高为4m,墙身采用C45混凝土浇筑。
具体布置见示意图。
二、编制依据1.《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》2.《客运专线铁路路基工程施工技术指南》3.《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》4.《铁路混凝土工程施工技术指南》5.D1K838+320~D1K839+662区间路基设计图6.D1K840+~D1K840+区间路基设计图三、施工计划1.机械配备卷扬机:JK2T空压机:VY-12/7,112Kw,12 m3/min钢筋切割机:CQ40型,3KW钢筋弯曲机:GW-40电焊机:BX1-5002.材料预备钢筋采用HPB235ø八、HPB235ø10和HRB400ø2五、HRB335ø20、HRB335ø16,表面顺直、无锈蚀、无油污。
注:删除了目录部分,改写了每个部分的表述,修正了错别字和语法错误。
和施工平台,进行钢筋笼制作和安装。
钢筋笼必须符合设计要求,并经过自检和监理工程师的检查。
4)、进行混凝土配合比设计和审批,选用普通硅酸盐水泥和粒径小于2mm的中细砂作为原材料。
抗滑桩挡土板施工工艺工法
抗滑桩挡土板施工工艺工法路桥一直管张玉金、许占立1 前言抗滑桩挡土板指的是由钢筋混凝土抗滑桩、钢筋混凝土挡土板和锚杆所组成的支挡结构物。
抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,挡土板将抗滑桩连接成一体,用以整体支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用。
利用抗滑桩的抗剪性能将其插入滑动面以下一定深度稳定地层中,上部用挡土板连接,形成面状整体,平衡滑动体的推力,增加其稳定性。
当滑坡体下滑时受到抗滑桩挡土板的阻抗,使桩前滑体达到稳定状态。
抗滑桩挡土板如下图所示:图1 抗滑桩挡土板示意图2 工法特点1、可操作性强,效率高。
2、施工设备投入少,成本可控。
3 适用范围适用于公路路堑边坡支挡防护工程。
4工艺原理抗滑桩挡土板是利用锚杆加固连接抗滑桩,依靠锚固在抗滑桩内的锚杆的抗拔力来平衡挡土板后的岩土侧压力,达到边坡防护稳定的目的。
5 工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程框图(见图2)图2 抗滑桩挡土板施工工艺图5.2 操作要点5.2.1锚杆预埋钢筋笼安装好后,定位放线,确定好锚杆的准确位置,然后进行钻孔、预埋锚杆,并进行固定,防止抗滑桩砼施工时碰撞锚杆,引起锚杆位置变形。
详见下图。
图3 预埋锚杆大样图5.2.2抗滑桩砼施工砼施工前,与商品砼拌合站进行沟通,确保桩身砼施工时连续浇筑,不得出现水平施工缝。
5.2.3边坡修整桩基施工完成,经检测完全合格且桩身砼达到设计强度后,进行土方开挖,并修整边坡,根据图纸要求进行定位放线,确保现浇砼挡土板厚度的同时线型顺畅,外观美丽。
5.2.4基座浇筑依据设计图纸,对基座位置进行测量定位放样,并将基座底面进行清理、整平及夯压,将基座范围内的地基表层浮渣、松散物清除干净后,采用小型平板振动夯进行夯压,确保基座底面平整密实。
基座纵向分段水平设置,基座尺寸:宽0.5m*高0.5m,采用C15混凝土现浇。
模板为竹胶板或钢模,每5m设置一道沉降缝,模板内侧打磨干净后刷涂脱模剂,并确保模板支设牢固、可靠,线形顺直,模板内无杂物和积水,自检合格后向现场监理工程师进行报验。
GEO5工程实例系列01 - 抗滑桩优化设计(单排+多排)1608
滑面进行分析即可。当然,有时为了防止成功支护已有的滑面后产生其他滑面, 例如仍有低于设计安全系数的其他潜在滑面,我们则需要对小于设计安全系数的 滑面进行进一步的搜索。
对于滑面不确定的滑坡或滑面只能大致判断其位置的滑坡,则需要确定最危 险滑面的位置,并对其进行支护。通常的做法是,在不添加抗滑桩的情况下对边 坡最危险滑面进行搜索,然后固定最危险滑面,加入抗滑桩,分析安全系数,并 计算作用在抗滑桩上的剩余下滑力。这种做法对于嵌固段相对确定,且滑面不可 能产生在嵌固段以下的滑坡是适用的,例如本案例。但是当抗滑桩的嵌固段处于 土体中时,则需要考虑滑面下移时引起的抗滑桩承载力的降低。下面通过一个简 单的例题(非工程实例)对此进行说明。
图 2-3 多排抗滑桩受到的滑坡推力和抗力 图 2-3 中 A 桩所受滑体抗力 FA' 和 B 桩所受滑体推力 FB 很容易由单排抗滑 桩的荷载计算原理计算得到。难点为如何确定桩间力 FA 和 FB' 。如果直接带入 B 桩的最大承载力 VuB 计算 FA,那么当 VuB 非常大时,FA=0,并不符合实际情况。 这里的问题在于当边坡达到安全系数 SF 时,B 桩所发挥的承载力实际上并没达
典型工程实例 01
设计软件:GEO5 土质边坡稳定分析、OptumG2
单排+多排抗滑桩优化设计 —以江苏某滑坡工程为例
通过本工程实例,可以掌握以下几方面的技巧和知识: • GEO5「土质边坡稳定分析」和「抗滑桩设计」模块在抗滑
桩设计中应用 • 单排抗滑桩优化设计 • 远距离多排抗滑桩优化设计
更新时间:2016/08 例题源文件+视频讲解:/s/1cmhKXC
抗滑桩方案(完整版)
目录K179+465~+510左侧边坡抗滑桩工程施工方案第一章编制依据(1)K179+490左侧边坡治理工程设计图。
(2)国家和交通部的适用于本工程的设计施工规范、质量检验与验收标准等。
(3)施工现场实际情况及调研结果,施工时间的选择。
(4)现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。
第二章工程概况1、设计概况ZK179+490左侧边坡位于十堰市竹山县宝丰镇境内。
此段为公路左侧为一路堑边坡,起始桩号ZK179+430~+510,沿路线方向长约80m,边坡后缘与剪出口高差约40m,ZK179+510为下坝隧道进口。
目前边坡表面变形情况显著,二级坡坡面出现垮塌,并出现多条贯穿的横向裂缝,次生裂缝若干,边坡直接威胁到下方的高速公路施工安全。
边坡区内交通条件便利,施工便道直通本工点,施工进场、材料运输条件比较便利。
采用抗滑桩进行支挡,并结合相应的排水措施一级边坡坡面防护维持原设计方案,采用浆砌拱型骨架护坡防护,一级坡坡率为1:1;二级坡坡率为1:1.25,二级边坡坡面维持原设计,采用浆砌拱型骨架护坡防护,并在二级坡上部布置抗滑桩。
桩板墙:在ZK179+465~+510左侧边坡中部布置钢筋混凝土抗滑桩,共12根,以抵抗边坡体的剩余下滑推力。
抗滑桩为1.6m×2.4m、桩间距为5m,桩长20~24m,桩身采用C30砼浇注,并在桩与桩之间放置2米高的挡土板,防止土体从桩间剪出;桩顶标高以地面实际标高为准。
根据开挖和钻探的实际情况,下部岩土体为强~中风化板岩,工程地质条件较差,因此锚固段为整个桩长的1/3~1/2。
地表、地下排水措施:边坡边界外设置截排水沟,截水沟位置可根据现场情况调整。
一级坡体设置坡体深孔排水管二排,以排除坡体内部积水。
2、工程地质概况2.1 地形地貌该区属构造剥蚀侵蚀低山地貌,海拔高程一般约为425.0~534.0 m,在建边坡从山体坡脚经过,经过区域地表地形整体波状起伏较大。
边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算
边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算一、概述抗滑桩是将桩插入滑面以下的稳固地层内,利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力,从而稳定滑坡的一种结构物。
除边坡加固及滑坡治理工程外,抗滑桩还可用于桥台、隧道等加固工程。
抗滑桩具有以下优点:(1) 抗滑能力强,支挡效果好;(2) 对滑体稳定性扰动小,施工安全;(3) 设桩位置灵活;(4) 能及时增加滑体抗滑力,确保滑体的稳定;(5) 预防滑坡可先做桩后开挖,防止滑坡发生;(6)桩坑可作为勘探井,验证滑面位置和滑动方向,以便调整设计,使其更符合工程实际。
二、抗滑桩类型实际工程应用中,应根据滑坡类型及规模、地质条件、滑床岩土性质、施工条件和工期要求等因素具体选择适宜的桩型。
三、抗滑桩破坏形式总体而言,抗滑桩破坏形式主要包括:(1)抗滑桩间距过大、滑体含水量高并呈流塑状,滑动土体从桩间挤出;(2) 抗滑桩抗剪能力不足,桩身在滑面处被剪断;(3) 抗滑桩抗弯能力不足,桩身在最大弯矩处被拉断;(4) 抗滑桩锚固深度及锚固力不足,桩被推倒;(5)抗滑桩桩前滑面以下岩土体软弱,抗力不足,产生较大塑性变形,使桩体位移过大而超过允许范围;(6)抗滑桩超出滑面的高度不足或桩位选择不合理,桩虽有足够强度,但滑坡从桩顶以上剪出。
对于流塑性地层,滑体介质与抗滑桩的摩阻力低,土体易从桩间挤出。
此时,可在桩间设置连接板或联系梁,或采用小间距、小截面的抗滑桩,因流塑体的自稳性差,当地下水丰富时,开挖截面过大的抗滑桩易造成坍塌,对处于滑移状态的边坡,还可能会加速边坡的滑移速度,甚至造成边坡失稳。
四、抗滑桩设计01基本要求抗滑桩是一种被动抗滑结构,只有当边坡产生一定的变形后,才能充分发挥作用。
因此,抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。
抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段;当滑面长、滑坡推力大时,可与其它加固措施配合使用,或可沿滑动方向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。
滑坡抗滑桩设计计算
滑坡抗滑桩设计计算抗滑桩设计一:设计题目某高速公路K15+620~K15+880 滑坡处治设计。
二:设计资料1:概述某高速公路K15+620~K15+880位于崩坡积块石土斜坡前缘,原设计为路堑墙支挡块石土,泥岩已护面墙防护。
开挖揭露地质情况与设计差异较大,在坡题前缘全断面开挖临空后,受预计暴雨作用块石土形成牵引式滑坡。
滑坡发生后,对该滑坡进行施工图勘测,并结合工程地质勘测报告,对该滑坡提出处置的方案。
K15+620~K15+880滑坡采用“清方+支档+截排水”综合处理,滑坡处治平面布置图见附图1,要求对抗滑桩进行设计。
2:工程地质条件该高速公路K15+620~K15+880 滑坡区位于条状低山斜坡中上部,沿该段公路左侧展布,前缘高程304m 左右,后缘高程355m 左右,地形坡角约30 度。
滑体纵向长约105 米,宽200~300 米,滑体厚度8~20 米,面积接近1.5×104m2,体积约15×104m3。
主滑动方向202°,属于大型牵引式块石土滑坡。
通过地质测绘及钻探揭露,滑体物质主要由崩坡积块石土(Q4c+dl)组成。
块石土呈紫红、灰褐等色,稍湿~湿,松散~稍密,成份主要为砂岩、少量粉砂质泥岩,多为中等风化,棱角状,粒径20cm~50cm,约占60%,次为小块石,约占10%,其间由紫红色低液限粘土充填。
在滑体后部相对较薄,厚5~8m;在滑体中部、前端分布较厚,厚9~24m。
滑动带(面)多为块石土与基岩的接触带,滑带厚0.2~0.6m 左右,滑带土中小块石含量较低(<5%),低液限粘土湿、可塑~软塑,有搓揉现象,见镜面、擦痕等。
滑床物质主要为侏罗系沙溪庙组泥岩、砂岩。
泥岩多为紫红色,主要由粘土矿物组成,砂质含量不均,局部富集,泥质结构、厚层状构造;砂岩多为灰白色,主要由长石、石英、云母等矿物组成,泥、钙质胶结,细粒结构,厚层状构造。
岩层产状265º~290º∠15º~28º,基岩顶面的产状近似于岩层产状。
山体滑坡处治(抗滑桩)施工实例
山体滑坡处治(抗滑桩)施工实例摘要:对危险性较大且施工条件困难的抗滑桩的施工方法做了较为细致的阐述,对有类似情况的山体滑坡处治施工有借鉴意义。
关键词:滑坡体、抗滑桩、爆破、安全一、滑坡体及其所处地形、水文、地质情况2015年9月中旬,地处浙中盆地东部的我标段ZK23+780~910段左侧山体出现一系列的张拉、剪切裂缝,裂缝延伸长度较长,从方坑隧道左洞出口左端墙处—沈家公墓北侧—施工便道工棚处已形成连续的裂缝,滑坡体区域土方量约8.6万方,滑坡体已经向下滑动了一定的距离,受此影响,方坑1#桥左幅1#墩的两根立柱已经明显倾斜(立柱上已出现3道斜向裂纹),较远处方坑1#桥右幅4#墩高立柱出现倾斜,方坑隧道洞门墙左侧出现仰坡垮塌现象,且滑坡体随时存在继续发生的可能。
滑坡体所处区域属低山-丘陵地貌,自然地形坡度整体在400以上,其前缘为V形深沟谷,滑坡边坡上下陡立,相对高差近170米,坡度40~600。
区域内地下水有两种:松散岩类孔隙潜水与基岩裂隙水,水量较贫乏,滑坡前缘为八仙溪,由北向南西径流,溪流宽10-20m,河床窄,水位浅,属山涧型河流,受季节性雨量控制明显,洪水期间水位暴涨,流量大,流速快,具有较强的冲刷力。
武义县属亚热带季风气候区,据2002-2014年统计结果,4-9月份降雨量约占全年降水量的55.74%-72.97%,易于出现暴雨等灾害性气候,是地质灾害的高发期。
滑坡体处在厚层残坡积与不利坡体稳定的地层结构上,平面形态呈:“半椭圆形状”。
根据勘查与分析,该滑坡属于推移式中型中层-厚层残坡堆积层滑坡,滑坡体大,滑面较陡。
二、滑坡体处治抗滑桩设计情况设计处治方案(设计单位:浙江省交通规划设计研究院):主要采用抗滑支挡和滑坡前缘坡体排水的方式处置滑坡体。
共设19根抗滑桩,其中设6个带桩板墙的抗滑桩,以保证此段路基与滑坡体的稳定性;在路基以外滑坡体影响范围,采用13根抗滑桩,A13~A10之间设桩板墙,桩深最深为32米,桩径2种:2.0x3.0米,2.5x3.5米。
GEO5工程实例系列01 - 抗滑桩优化设计(单排+多排)1608
一个完整的滑坡设计需要涉及多种不同的设计工况和多次的设计方案调整, GEO5 中可以方便的通过「工况阶段」和「分析工况」功能在一个设计文件中完 成,并将设计思路和多工况设计结果体现在设计报告中。
3.1 工况阶段 1 – 原始滑坡分析
3.1.1 模型建立 启动 GEO5「土坡」模块,我们首先对软件默认的分析设置进行修改。进入
图 2-3 多排抗滑桩受到的滑坡推力和抗力 图 2-3 中 A 桩所受滑体抗力 FA' 和 B 桩所受滑体推力 FB 很容易由单排抗滑 桩的荷载计算原理计算得到。难点为如何确定桩间力 FA 和 FB' 。如果直接带入 B 桩的最大承载力 VuB 计算 FA,那么当 VuB 非常大时,FA=0,并不符合实际情况。 这里的问题在于当边坡达到安全系数 SF 时,B 桩所发挥的承载力实际上并没达
2.1 最危险滑面的确定 一般而言,对于滑面确定的滑坡,不需要再确定最危险滑面,只需要对已有
滑面进行分析即可。当然,有时为了防止成功支护已有的滑面后产生其他滑面, 例如仍有低于设计安全系数的其他潜在滑面,我们则需要对小于设计安全系数的 滑面进行进一步的搜索。
对于滑面不确定的滑坡或滑面只能大致判断其位置的滑坡,则需要确定最危 险滑面的位置,并对其进行支护。通常的做法是,在不添加抗滑桩的情况下对边 坡最危险滑面进行搜索,然后固定最危险滑面,加入抗滑桩,分析安全系数,并 计算作用在抗滑桩上的剩余下滑力。这种做法对于嵌固段相对确定,且滑面不可 能产生在嵌固段以下的滑坡是适用的,例如本案例。但是当抗滑桩的嵌固段处于 土体中时,则需要考虑滑面下移时引起的抗滑桩承载力的降低。下面通过一个简 单的例题(非工程实例)对此进行说明。
除了单排抗滑桩,GEO5「土坡模块」中允许添加多排抗滑桩(非近距离带 连梁的抗滑桩),并将各排抗滑桩的承载力 Vu 代入滑面安全系数计算中得到最终 的计算安全系数 SFc。而在计算各排抗滑桩受到的滑坡推力时,则不能直接使用 Vu 计算,因为边坡处于设计安全系数状态(临界状态)时,抗滑桩不一定完全 发挥了其承载力。
NO.7 抗滑桩的设计与施工
(3)用于整治深路堑的坍塌、落石等路基病害;同时 也可作为棚洞、明洞及渡槽的基础。
§7.1.2 抗滑桩的优缺点
铁路部门:人力挖孔就地灌注的钢筋混凝土矩形桩
1.与抗滑挡土墙相比,有以下优点:
优点:抗滑能力大,圬工小;施工方便、安全;便于抢 修;可探地层情况(分层开挖,并打附壁/每层);设 置灵活(单、双排);有效可行;可与其他结构结合使
En 0
(2) 求Ei'(k=1.0)及Ei(k=1.25),并绘制滑坡推力曲线, 同时判断滑坡的稳定性。
§7.2.2 地基反力的确定
1.地基反力
当桩前土体不能保持稳定可能滑走时,不考虑桩前土体对 桩的反力,仅考虑滑面以下地基土对桩的反力,抗滑桩嵌 固于滑面以下的地基中,相当于悬臂桩。
当桩前土体能保持稳定,此时抗滑桩按所谓的“全埋式桩” 考虑,可将桩前土体(亦为滑体)的抗力作为已知的外力考 虑,仍可将桩看成悬臂桩考虑。
桩将滑坡推力传递给滑面以下的桩周土(岩)时,桩的锚固 段前后岩(土)体受力后发生变形,并由此产生岩(土)体的反 力。反力的大小与岩(土)体的变形状态有关。处于弹性阶 段时,可按弹性抗力计算,处于塑性阶段变形时,情况则 比较复杂,但地基反力应不超过锚固段地基土的侧向容许 承载能力。
(5)在高烈度地震区,应考虑地震力的作用。计入每 一分块的地震水平力(作用在分块重心处指向下滑方 向)。
[例7-1]
已知滑坡主轴断面如图2-4-1所示(1:200,米格纸或CAD绘
图),滑体为碎石土堆积层,1 19kN / m3 ,c1 5kPa ,滑床 为风化严重的页岩、泥岩(可看为密实土
2 n 1, y0 0,C my,称为“m”法,适用于一般砂黏土、碎石类土或风化破碎成土状的软质页岩。
抗滑桩类型、设计及计算
抗滑桩类型、设计及计算一、概述抗滑桩是将桩插入滑面以下的稳固地层内,利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力,从而稳定滑坡的一种结构物。
除边坡加固及滑坡治理工程外,抗滑桩还可用于桥台、隧道等加固工程。
抗滑桩具有以下优点:(1)抗滑能力强,支挡效果好;(2) 对滑体稳定性扰动小,施工安全;(3) 设桩位置灵活;(4) 能及时增加滑体抗滑力,确保滑体的稳定;(5) 预防滑坡可先做桩后开挖,防止滑坡发生;(6)桩坑可作为勘探井,验证滑面位置和滑动方向,以便调整设计,使其更符合工程实际。
二、抗滑桩类型实际工程应用中,应根据滑坡类型及规模、地质条件、滑床岩土性质、施工条件和工期要求等因素具体选择适宜的桩型。
三、抗滑桩破坏形式总体而言,抗滑桩破坏形式主要包括:(1)抗滑桩间距过大、滑体含水量高并呈流塑状,滑动土体从桩间挤出;(2) 抗滑桩抗剪能力不足,桩身在滑面处被剪断;(3) 抗滑桩抗弯能力不足,桩身在最大弯矩处被拉断;(4) 抗滑桩锚固深度及锚固力不足,桩被推倒;(5)抗滑桩桩前滑面以下岩土体软弱,抗力不足,产生较大塑性变形,使桩体位移过大而超过允许范围;(6)抗滑桩超出滑面的高度不足或桩位选择不合理,桩虽有足够强度,但滑坡从桩顶以上剪出。
对于流塑性地层,滑体介质与抗滑桩的摩阻力低,土体易从桩间挤出。
此时,可在桩间设置连接板或联系梁,或采用小间距、小截面的抗滑桩,因流塑体的自稳性差,当地下水丰富时,开挖截面过大的抗滑桩易造成坍塌,对处于滑移状态的边坡,还可能会加速边坡的滑移速度,甚至造成边坡失稳。
四、抗滑桩设计01基本要求抗滑桩是一种被动抗滑结构,只有当边坡产生一定的变形后,才能充分发挥作用。
因此,抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。
抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段;当滑面长、滑坡推力大时,可与其它加固措施配合使用,或可沿滑动方向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。
抗滑桩桩板式挡土墙设计浅析
抗滑桩--桩板式挡土墙设计浅析摘要:抗滑桩及桩板式挡土墙可用于一般地区、浸水地区和地震区的路堑和路堤支挡,也可用于滑坡等特殊路基的支挡。
文章结合工程中抗滑桩和桩板式挡土墙设计的难点,考虑如何保证已有建构筑物安全,经过时间的检验,论证了此方案是成功的。
关键词:抗滑桩桩板式挡土墙边坡稳定土压力。
1.工程概况攀钢新白马矿业有限责任公司白马铁矿二期工程新选-1号道路1#挡土墙为路堑墙,墙长184m,迎土面最高处为10.5m。
新选-1号道路路面标高约1520.0m。
挡墙北部有已建成的一期磨矿仓和磨矿仓抗滑桩。
磨矿仓中心线距1#挡土墙约46m,磨矿仓地面标高1540.0m,矿堆宽度23.8m*2,高度17.3m,矿容重22.8kN/m3。
磨矿仓抗滑桩距1#挡土墙约17.8m,桩间距5.5m,桩顶标高1540.0m,桩长18m。
4条至一期主厂房的通廊从已建磨矿仓底穿过磨矿仓抗滑桩,垂直跨过新选-1号道路1#挡土墙。
4条通廊的8个柱下独立基础位于1#挡土墙墙背,距1#挡土墙墙前地面线4.3m,基础底标高1526.5m,高出墙前地面线6.5m。
本工程抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.1g,设计地震分组为第二组。
图1挡土墙平面示意图图2 挡土墙剖面图2.工程地质工程场区位于山坡南麓,原始地形整体自北向南倾斜。
从图2中可看出,原始地形标高为1520.0m~1540.0m。
土层从上至下依次为第四系人工堆积素填土、第四系坡残积粉质粘土、寒武系下统强风化泥质粉砂岩和弱风化泥质粉砂岩。
根据地质报告,挡土墙所处场地内无常流性地表水流,无池塘等地表水体。
3.挡土墙设计3.1本工程难点及特点从设计角度考虑,本工程的主要特点(也是难点)如下:(1)已有磨矿仓抗滑桩距离1#挡土墙距离较近,且1#挡土墙墙前道路面标高低于原有磨矿仓抗滑桩桩底标高。
由于将磨矿仓抗滑桩墙前土卸除,需考虑磨矿仓抗滑桩是否会将滑移推力传至1#挡土墙。
挡墙抗滑桩及支挡施工方案
工程概况
DK215+560~DK216+015段为丘陵区灌木丛,长满杂草和小灌木,自然坡度10~20°,丘坡表层3~7m为坡残积粉质黏土,下为砂岩夹页岩,厚2.8~7.8m,强风化。该段地下水丰富。DK215+710~+910.25右侧设桩板墙,桩间距6m,桩长11m,共32根,桩身为C20钢筋砼现浇,板采用C20钢筋砼预制槽。DK215+590~DK215+710,DK215+904~+930右侧设M7.5浆片挡墙,墙高3~6m。该段紧邻既有线与既有线间距最小为4m,工程施工受行车影响大。
施工机具
序号
名称
单位
规格
数量
1
165KVA变压器
台
1
2
2.6m3电动空压机
台
2.2KW
4
3
卷扬机
台
1t
4
4
滚筒式搅拌机
台
15KW
1
5
JS500强制式搅拌机
台
24KW
1
6
农用拖拉机
台
2
7
串筒
节
1米节
30节
8
风钻
台
杆长1.5米
8台
9
风镐
把
8台
10
钢筋调直机
台
1台
11
抽水机
台
4
12
通风机
台
5
13
钢筋切割机
施工准备
施工便道:施工便道由DK215+900进葬公路处开4m宽便道进入施工现场,便道在DK215+850~+900段紧靠铁路,要求路边打入钢轨,做醒目标志,作为栏杆。
抗滑桩挡土板施工工艺工法
抗滑桩挡土板施工工艺工法路桥一直管张玉金、许占立1 前言抗滑桩挡土板指的是由钢筋混凝土抗滑桩、钢筋混凝土挡土板和锚杆所组成的支挡结构物。
抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,挡土板将抗滑桩连接成一体,用以整体支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用。
利用抗滑桩的抗剪性能将其插入滑动面以下一定深度稳定地层中,上部用挡土板连接,形成面状整体,平衡滑动体的推力,增加其稳定性。
当滑坡体下滑时受到抗滑桩挡土板的阻抗,使桩前滑体达到稳定状态。
抗滑桩挡土板如下图所示:图1 抗滑桩挡土板示意图2 工法特点1、可操作性强,效率高。
2、施工设备投入少,成本可控。
3 适用范围适用于公路路堑边坡支挡防护工程。
4工艺原理抗滑桩挡土板是利用锚杆加固连接抗滑桩,依靠锚固在抗滑桩内的锚杆的抗拔力来平衡挡土板后的岩土侧压力,达到边坡防护稳定的目的。
5 工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程框图(见图2)图2 抗滑桩挡土板施工工艺图5.2 操作要点5.2.1锚杆预埋钢筋笼安装好后,定位放线,确定好锚杆的准确位置,然后进行钻孔、预埋锚杆,并进行固定,防止抗滑桩砼施工时碰撞锚杆,引起锚杆位置变形。
详见下图。
图3 预埋锚杆大样图5.2.2抗滑桩砼施工砼施工前,与商品砼拌合站进行沟通,确保桩身砼施工时连续浇筑,不得出现水平施工缝。
5.2.3边坡修整桩基施工完成,经检测完全合格且桩身砼达到设计强度后,进行土方开挖,并修整边坡,根据图纸要求进行定位放线,确保现浇砼挡土板厚度的同时线型顺畅,外观美丽。
5.2.4基座浇筑依据设计图纸,对基座位置进行测量定位放样,并将基座底面进行清理、整平及夯压,将基座范围内的地基表层浮渣、松散物清除干净后,采用小型平板振动夯进行夯压,确保基座底面平整密实。
基座纵向分段水平设置,基座尺寸:宽0.5m*高0.5m,采用C15混凝土现浇。
模板为竹胶板或钢模,每5m设置一道沉降缝,模板内侧打磨干净后刷涂脱模剂,并确保模板支设牢固、可靠,线形顺直,模板内无杂物和积水,自检合格后向现场监理工程师进行报验。
抗滑桩设计图
抗滑桩设计实例
攀枝花机场北东角滑坡治理工程设计12目 录第1章 前 言........................................................1.11.2目的与任务......................................1.3设计依据........................................第2章 滑坡区自然地理及工程地质条件2.12.1.1地理位置2.1.2气象气候2.2 2.2.1地形地貌2.2.4水文地质条件第3章 滑坡基本特征及稳定性评价......................................3.1滑坡基本特征....................................................3.1.1滑坡形态与规模..............................................3.1.2滑坡结构特征................................................3.2 滑坡成因分析....................................................3.3 滑坡稳定性定性分析评价..........................................3.4滑坡稳定性定量计算..............................................3.4.1 计算工况及参数的选取........................................3.4.2稳定性计算..................................................第4章 治理工程设计与计算............................................34.1滑坡推力计算....................................................4.1.1安全系数的选取..............................................4.1.2滑坡推力计算原理............................................4.1.3滑坡推力计算结果............................................4.2 治理方案的拟定..................................................4.3抗滑桩方案设计计算..............................................4.3.1抗滑桩选型及布置............................................4.3.2抗滑桩内力计算..............................................4.3.3抗滑桩的配筋设计............................................4.3.4工程量及工程费用统计........................................4.4预应力锚索框架+抗滑桩结合方案设计计算...........................4.4.1结构的选型及布置............................................4.4.2预应力锚索设计计算..........................................4.4.3框架梁设计计算..............................................4.4.4抗滑桩设计计算..............................................4.4.5工程量及工程费用统计........................................4.5 方案比选........................................................4.6重力式挡土墙设计计算............................................4.6.1挡墙尺寸初拟及基本参数计算..................................4.6.2挡墙验算....................................................4.7排水工程设计....................................................第5章 主要工程量统计与施工注意事项..................................5.1主要工程量统计..................................................5.2施工注意事项....................................................5.2.1锚索施工....................................................5.2.2预应力框架施工..............................................5.2.3抗滑桩施工..................................................5.2.4重力式挡土墙施工............................................第6章 结论与建议...................................................6.1结论............................................................6.2建议............................................................致 谢...............................................................参考文献.............................................................附图.................................................................4第1章 前 言1.1 选题依据2004年,位于攀枝花保安营机场东北角的堆积体边坡,在特大暴雨的诱发下发生滑坡,滑体体积约45万方。
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抗滑桩支档结构设计实例
【摘要】以府谷煤炭铁路专用线一古滑坡体的防治为依托,通过对抗滑桩的内力计算及结构设计的论述和检算,明确了抗滑桩支档工程的设计步骤及原理。
【关键词】抗滑桩;滑坡推力;内力计算;结构设计
1.工程概况
1.1工程地质及水文地质概况
在建府谷煤炭铁路专用线dk24+590至dk24+655段,线路以挖方形式穿越古滑坡体。
工区地貌为黄土丘陵区的山前缓坡地带,地形起伏较大,呈南高北低之势,高程1010~1060m,相对高差50m,东西宽约70米,南北长约80m,据现场勘探及施工开挖揭示情况判断,滑面坡度约为20度,滑体厚2.0~8.0m。
滑体上部为砂质黄土,下部为砂岩、泥岩;滑床为风化较严重的砂岩、泥岩,可当密实土层考虑。
勘测期间勘探范围内未见地下水。
土壤最大冻结深度
1.50m;地震动峰值加速度0.05g。
1.2古滑坡复活诱因
该段路堑在开挖完成后的1个多月时间内虽有临空面形成,但并未出现滑动现象,坡体处于平衡稳定状态。
2012年7月21日府谷地区出现强降水,在发生强降水之后的一个月后,路堑左侧边坡发生局部滑动,向路堑挖方内侧剪出坍塌,短时间内的高强度降水,使得大量雨水渗入滑体及滑带,增大滑坡体容重的同时,降低了滑带抗剪强度,进而诱发古滑坡复活。
1.3滑坡推力
该滑坡滑体厚度较大且局部有滑塌堆积物,自后缘起10m一级刷坡,坡率1:1.50,以便修整坡面减小滑坡推力。
推力计算参数取值,滑带土综合内摩擦角?=19°,滑体取饱和重度rsat=22kn/m3,k=1.20,c=1.0kpa,抗滑桩附近滑体厚度6.0m,采用传递系数法计算求得该处滑坡推力e=470.40kn/m3。
2.抗滑桩内力计算
滑床处的地基土为强风化的砂岩及泥岩,取滑面处的地基系数
a=78543kn/m3,滑床土的地基系数随深度变化的比例系数采用
m=39227kn/m4,桩位附近滑体厚度6.0m,拟抗滑桩采用c30混凝土,其弹性模量eh=30gpa,桩断面为2m×3m。
相对刚度系数
ei=0.85ehi=11.475×107kn·m2,桩间距4.0m,桩的计算宽度
bp=b+1=3m,桩的埋深h=7.0m,见(图1.1)所示。
图1.1
采用地基系数随深度成比例增加(m法)求解。
2.1桩的刚度
桩的变形系数α==0.252(m),桩的换算深度α·h=0.252×
7.0=1.764a/6时,桩底应力重分布,此时需要按应力重分布条件导出桩轴线的转角?、转动中心距滑面处的距离y0以及应力重分布的宽度,然后再计算任一截面处的弯矩和剪力。
2.5抗滑桩受荷段内力
当桩前滑体能够自身稳定,并且有一定的稳定强度时,在桩受力
后,桩前滑体能够提供一定的支撑反力以稳定滑体。
这部分力的大小、分布规律及对桩的作用很复杂,目前多按剩余下滑力考虑,其分布规律可采用与滑坡推力相同的分布图形如三角形、矩形、梯形。
本工点桩前滑面以上无覆盖地层,故不存在这种反力,受荷段属于完全悬臂状态,桩的受荷段只承受滑坡推力,其内力计算公式为:qy=t1y+ my=0.5t1y2+
式中,qy为悬臂段任意计算点的剪力(kn);my为悬臂段任意计算点的弯矩(kn·m);y为桩顶至任意计算点的距离(m);本工点假定滑坡推力为矩形分布,式中t1=t2=313.6(kn/m);h1=6.0(m)为受荷段高度,带入以上二式即可求得悬臂段桩身内力,见(图2.2)所示,最终求得最大弯矩=6208.069(kn·m),距离桩顶 8.074(m),最大剪力1989.725(kn),距桩顶10.926(m)。
图2.2
3.抗滑桩结构设计
抗滑桩受到滑坡推力和锚固地层抗力作用,在荷载作用下产生弯曲(转动),为了防止桩体由于荷载作用产生过大变形与破坏,桩身需要配置纵向受力钢筋以抵抗弯矩,配置箍筋以抵抗剪力。
桩身结构设计参照《混凝土结构设计规范》,按受弯构建考虑。
无特殊要求是抗滑桩一般不做变形、抗裂、挠度等项计算。
抗滑桩采用c30混凝土,纵向受力钢筋选用hrb400级,箍筋选用hrb335级,结构设计计算如下:
3.1根据设计弯矩计算纵向受力钢筋
抗滑桩总长13.0m,取最大弯矩处为控制截面,结构重要性系数为1.0,则控制截面处的设计弯矩为6209(kn·m)。
按混凝土结构正截面受弯承载力计算模式,计算受力钢筋,计算按单筋矩形截面考虑,保护层厚度取100mm,若为单排布筋,则桩截面有效高度
h0=2900mm。
计算控制截面受力钢筋截面积。
混凝土受压区高度x,截面受力钢筋截面积as。
x= a=
式中混凝土轴心抗压强度设计值fc=14.3(n/mm2),α1=1.0,带入后分子取二者之差求得x=76mm;fy=360(n/mm2),为钢筋的抗拉强度设计值,其余数值如前所属带入后求得as=6026(mm2)。
选用8根?32实有as=6431(mm2),满足要求,则受拉侧钢筋布置间距为225(mm)。
3.2根据设计剪力配箍筋
桩身剪力极值位于地面下10.926m处,等于1989.725(kn),同样结构重要性系数取1.0,取1989.725(kn)为设计剪力。
桩身受剪承载力的计算,采用钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力相关计算公式,均布荷载下矩形截面梁,当仅配箍筋时,斜截面承载力按下式计算:
vu=0.7ftbh0+1.25fyvh0
式中vu为受剪承载力设计值(kn);ft=1.43为混凝土抗拉强度设计值(n/mm2);fyv为箍筋抗拉强度设计值(kpa);asv为配置
在同一截面内箍筋各肢的全部截面积(mm2),asv1为单肢箍筋的截面积(mm2);s为沿桩身箍筋间距(mm)。
先对是否需要配箍筋抵抗剪力进行验算:0.7ftbh0=5806(kn)>1989.725(kn)即剪力设计值小于混凝土抗剪承载力,故按构造要求配筋即可。
当剪力设计值大于混凝土的抗剪承载力时,需要进行箍筋设计,由上式导出asv/s后,即可进行箍筋验算,直至满足要求。
3.3截面配筋图
上述计算出的纵向受力钢筋布置于截面受拉侧,即近山侧。
受压侧或远山侧布置构造钢筋以形成钢筋骨架,此处选8跟hrb400
级?26,间距225(mm)。
另外,各选7根hpb300级?26布置于抗滑桩两侧边间距300mm。
箍筋布置满足构造配筋要求,采用间距300mm,hrb335级?16钢筋。
综上所述可绘出抗滑桩的截面配筋图。
4.结束语
本文通过工程实例,从原理上讲述了抗滑桩设计的条件和步骤,对于软弱地层的大型滑坡体采用抗滑桩支档是必要的。
本文所采用的检算方法可为类似抗滑桩的设计及优化提供参考和依据。
【参考文献】
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[3]池淑兰、孔书祥、梁明学,路基及支档结构.北京:中国铁道出版社,2001.
[4]陈洪凯,地质灾害理论与控制.北京:科学出版社,2011.。