二級公路擋土墻設計方案

二級公路擋土墻設計方案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構物稱為加固工程。本設計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。按照墻的設置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。本設計為二級公路，路基寬10m，根據該路段的原地面橫坡、地質及材料來源情況，擬在該路段左側設置擋土墻以保證其路基穩(wěn)定。1.2重力式擋土墻驗算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擋土墻分段長度(m)：=101.2.2計算結果（1）求破裂角θ假設破裂面交與荷載內，采用相應的公式計算：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°驗算破裂面是否交于荷載的內：堤頂破裂面至墻踵：(H+a)tanθ=5.865m荷載內緣至墻踵：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，與原假設相符，所選用公式正確。則計算圖示為：圖6—1擋土墻計算圖示（2）求主動土壓力系數(shù)K和K1=0.346=.573m=3.021m=1.823（3）求主動土壓力及作用點位置=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因為kc≥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因為k0≥1.5，則抗傾覆穩(wěn)定性檢算通過。（6）基底應力檢算B=4.658m=2.209m=0.12m因為e≤B/6=133.069kPa=91.388kPa因為σmax<σ0，則基地應力檢算通過。1.3砌筑方案1.3.1施工部署（1）施工安排施工流程:測量放線-土方開挖-擋土墻砌筑-土方回填-臺階、排水溝-擋土墻勾縫（2）材料計劃:表6—1主要材料一覽表序號材料名稱規(guī)格型號數(shù)量1水泥P·O42.5、P·O32.554t2砂子細度模數(shù)2.7中砂225m33毛石30～50cmMu30565m34PVC管直徑100mm200m5紅磚240*115*53MU108m3（3）材料技術要求：水泥：①進倉時要有質量證明文件；②應按品種、強度、出廠期、生產廠等檢查驗收，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，應下有防潮墊板，上有防雨風篷布；⑤使用期不宜超過出廠期三個月，超期應先行檢驗其強度。砂子：宜采用中砂，并應過篩，砂的質量要求，其密度應大于2.5g/m3，其松散體積密度應大于1400kg/m3，其空隙率應小于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，砂的含泥量不應超過5％。毛石：毛石進場前應檢查其強度等級（Mu30）、耐久性是夠滿足設計。檢查砌筑石材的力學性質除了考慮抗壓強度外，根據工程需要，還應考慮它的抗剪強度、沖擊韌性等。石材的耐久性主要包括有抗凍性、抗風化性、耐火性、耐酸性等。采用的毛石應質地堅實，無風化剝落和裂紋；石材表面的泥垢、水銹等雜質，砌筑前應清除干凈。毛石應成塊狀，中部厚度不宜小于15cm。抽查一組毛石檢查試導體試驗報告。PVC管：采用符合國家制定的行業(yè)標準的合格產品。外觀檢查管材的內、外表面應光滑、平整、無凹陷、分解變色線和其它影響性能的其它缺陷。管材不應含有雜質，應不透光。管材端面應切割平整并與軸線垂直。磚：根據國家標準規(guī)定，普通粘土磚的技術要求包括形狀、尺寸、外觀質量、強度等級和耐久性等方面。進場前檢查紅磚的品種、強度等級，要求必須符合設計要求，并應規(guī)格一致。邊角整齊，色澤均勻。砂漿：砂漿進場前需作檢測試驗，保證砂漿等級和強度必須符合設計要求的強度（M5、M1.5）。.拌制砂漿用水泥、砂應符合上述技術要求，用水應采用不含有有害物質的潔凈水。拌制時應嚴格按照水泥、砂重量配合比用量配制，一般選用500L攪拌機進行。拌合時間，不得少于1.5min。（3）機械設備清單：表6—2主要機械一覽表序號機械設備名稱數(shù)量性能參數(shù)1水準儀1NA8282經緯儀1T23反鏟挖土機1PC2004機動翻斗車51.5T5電動立式打夯機2YS30L6半自動強制式攪拌機1500L7自卸汽車68t1.3.2施工準備開工手續(xù)辦好之后，立即組織人員、機械進場，并對入場人員作好安全技術交底。機械、設備、機具等合理調配，合理安排，以確保施工進度和施工質量。施工現(xiàn)場臨時水、電設施，由業(yè)主指定接點接出，按照現(xiàn)場的使用要求布置，并做好臨時保護措施。技術準備：工程開工前，安排相關技術人員（包括總工程師、土建技術員、測量員、施工員、安全員、質檢員）進場。責成各相關技術人員熟悉圖紙等技術資料內容，就圖紙上的不明確的內容和施工中預見的重點、難點問題與甲方技術人員在圖紙會審、工前會上進行協(xié)商并解決。開工前由項目總工程師對所有全體工作人員（技術員、施工員、工人）進行安全、技術交底，確保施工班組對施工過程、進度計劃、施工工藝、施工重點難點、安全注意事項和自身責任明確認識。施工中遇到不明確的問題（包括圖紙上的與施工現(xiàn)場上出現(xiàn)的），由施工班組反饋給技術人員，再由技術人員與甲方技術人員共同協(xié)商解決。1.3.3施工方法、步驟圖6—2擋土墻結構圖（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，在水平樁上標記出開挖深度。開挖時根據基槽地下水位情況處理基槽，如無明顯出現(xiàn)地下水，將基槽按設計要求尺寸平整夯實即可；如預見地下水較高將涌入基槽，可沿基坑兩邊分別加寬開挖300mm，作為預留施工工作面和集水井排水明溝布設位置。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械（反鏟挖土機）開挖，采取沿等高線自上而下、分層、分段、依次進行。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行，每段長約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。機械開挖至設計基底標高以上預留200mm，再由人工根據預留高差進行加深和平整達到設計基底深度，以防止基底土層受擾動。擋土墻砌筑:擋土墻基礎及墻身采用MU30毛石、M1.5水泥砂漿砌筑?；A砌筑前，應先檢查基坑的尺寸和標高，清除雜物，平整夯實基槽槽底（采用立式電動打夯機機夯兩遍），確保槽底不得有較大的突起。接著進行基礎放線，拉上準線放出基礎軸線及邊線，立好基礎皮數(shù)桿，皮數(shù)桿上標明退臺及分層砌石高度，分層砌筑高度為50～60cm。皮數(shù)桿之間要拉上準線。砌第一層石塊時，基底先要坐漿，使石塊底面與地基接觸均勻。石料應選用較大的平毛石，石塊大面向下。選擇比較方正的石塊，砌在各轉角上，作為角石，角石兩邊應與準線相合，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，應根據石塊自然形狀交錯放置，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，每砌一塊石塊，應先鋪好砂漿，砂漿應滿鋪并鋪得稍厚一些，當石塊往上砌時，恰好壓到要求厚度，并剛好鋪滿整個灰縫?；铱p厚度宜為20～30mm，砂漿應飽滿。砌筑基礎的最上一層時，宜選用較大的毛石砌筑?；A每天砌筑高度控制在1.2m以內。毛石砌體的組砌形式應“內外搭砌，上下錯縫，拉結石、丁砌石交錯設置，毛石墻拉結石每m墻面不應少于1塊”。毛石墻須設置拉結石。拉結石應均勻分布，相互錯開，按要求每0.7m2墻面至少設置一塊，且同皮內的中距不得大于2m。拉結石的長度，對于等于40cm墻厚的墻體部分，應等于墻厚；墻厚大于40cm的墻體，可用兩塊拉結石內外搭接，搭接長度不小于15cm，且其中一塊長度不小于墻厚的2/3。砌筑毛石擋土墻前，必須核對軸線位置，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，以15m為間距設置一道伸縮縫，縫寬30mm，縫內用瀝青麻筋填充。毛石砌體要分層砌筑到頂，每個分層高度找平一次，兩個分層高度間的錯縫不得小于80mm，拉結石要相互錯開。毛石砌筑時，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，空隙大的應先填一部分砂漿，用小毛石填充。砌好以后要試搖動，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，應保持墻面潔凈、粘結牢固、密實和整齊。擋土墻墻身設兩排PVC泄水管，管口直徑為100mm，每排泄水管沿擋土墻長度方向間距2.0m排列，沿高度方向間距1.5m排列，梅花形布置，按4％坡度預埋在墻身內。擋土墻后設砂礫夯實濾水層，厚300mm，墻后泄水孔下設粘土夯實隔水層，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），填土內不得混有有機物或其它雜物。填土時應邊砌墻邊填土，回填土必須分層夯實，每層厚度<200mm.擋土墻后回填土：基坑（槽）回填應在相對兩側或四周同時進行。填土前應將基坑（槽）底上的垃圾等雜物清理干凈；肥槽回填前，必須清理到基礎底面標高，將回落的松散垃圾、砂漿、石子等雜物清除干凈。檢驗回填土的質量有無雜物，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；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，可采用預先灑水潤濕等措施?；靥钔翍謱愉仈?。每層鋪土厚度應根據土質、密實度要求和機具性能確定。一般電動立式打夯機每層鋪土厚度為200～250mm；人工打夯不大于200mm。每層鋪攤后，隨之耙平?；靥钌厦繉又辽俸淮蛉?。打夯應一夯壓半夯，窮夯相接，行行相連，縱橫交叉。并且嚴禁采用水澆使土下沉的所謂“水夯”法。深淺兩基坑（槽）相連時，應先填夯深基礎；填至淺基坑相同的標高時，再與淺基礎一起填夯。如必須分段填夯時，交接處應填成階梯形，梯形的高寬比一般為1∶2。上下層錯縫距離不小于1.0m。修整找干：填土全部完成后，應進行表面拉線找平，凡超過標準高程的地方，及時依線鏟平；凡低于標準高程的地方，應補土夯實。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，再按設計規(guī)格澆筑一層100厚Ｃ10砼墊層，振搗密實。待墊層養(yǎng)護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)質檢員（QC）檢查、驗收并填寫相關的驗收記錄，最后由甲方專業(yè)工程師抽查驗收。1.3.4質量控制措施及安全技術措施易出現(xiàn)的質量問題及防治措施：（1）砂漿強度不穩(wěn)定：材料計量要準確，攪拌時間要達到規(guī)定的要求。試塊的制作、養(yǎng)護、試壓要符合規(guī)定。（2）水平灰縫不平：皮數(shù)桿應立牢固，標高一致，砌筑時小線要拉緊，穿平墻面，砌筑跟線。（3）料石質量不符合要求：對進場的料石品種、規(guī)格、顏色驗收時要嚴格把關。不符合要求時拒收，不用。（4）勾縫粗糙：應叨灰操作，使灰縫深度一致，灰縫交接平整，表面潔凈。（5）填土不密實：嚴格按照填土土質要求、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，機具是否完好牢固，安全設施和防護用品是否齊全，經檢查符合要求后才可施工。（2）砌基礎時，應檢查和經常注意基坑土質變化情況，有無崩裂現(xiàn)象。堆放毛石材料應離開坑邊1m以上。（3）墻身砌筑高度超過地坪1.2m以上時，應搭設腳手架。（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）下腳手架應走斜道爬梯。不準站在磚墻上做砌筑、劃線（勾逢）、清掃墻面等工作。（6）不準用不穩(wěn)固的工具或物體在腳手板面墊高操作。（7）砍毛石時應面向內打，防止碎石跳出傷