【正文】 皺系等構(gòu)造單元的三個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元 ， 自西北向西南依次為祁連中間隆起帶、禮縣 一柞水冒地槽褶皺帶、南秦嶺冒地槽褶皺帶，地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜，類型多樣。通過(guò)在樁前反壓以提高樁前土抗力。若在樁上設(shè)置幾排錨索，錨索力在豎向的分量顯著增大，容易引起路基沉陷、樁前土體隆起等，此時(shí)就應(yīng)當(dāng)考慮地基承力是否滿足設(shè)計(jì)要求，樁的土抗力是否滿足設(shè)計(jì)要求。通常對(duì)于這種破壞模式要進(jìn)行上部邊坡的加固，采取措施主要有錨索抗滑樁、錨索框架、錨索地梁、錨墩、噴錨等，都可以有效防治這種形式破壞。這種破壞形式比較隱蔽，一般通過(guò)地質(zhì)勘探方法，詳盡全面的了解潛在深層滑動(dòng)面，確保錨索錨固段在滑動(dòng)面以外的穩(wěn)定巖土體內(nèi)。為此設(shè)計(jì)時(shí)高度重視此分界面，并采取必要的工程措施，一般有兩種工程措施：分層鋪設(shè)橫向土工格柵；清理原坡面表層浮土，并每米高度挖成臺(tái)階狀，臺(tái)階寬度不小于lm。第三， 合理設(shè)計(jì)錨索在樁上的位黃，充分考慮預(yù)應(yīng)力錨索樁板體系的最佳受力模式。對(duì)于這種破壞模式其解決辦法有三個(gè)：第一， 設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各種荷載組合效應(yīng)，按階段最終工況和最不利荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)。比例系數(shù)c值參見(jiàn)表14。當(dāng)采用C法時(shí)，地基反力系數(shù)式為Cx=Cx12，C為地基反力系數(shù)的比例系數(shù)，x為深度。當(dāng)?shù)鼗翞?層時(shí)，有 (111)當(dāng)?shù)鼗翞?層時(shí)，有 (112)式中：ml、mm3——分別為第l層、第2層、第3層地基土的m值； ll、ll3——分別為第l層、第2層、第3層地基土的厚度。 巖層地基系數(shù)K值 表12注：一般情況，KH =(0．6～0．8)Kv；巖層為厚層或塊狀整體時(shí)，KH= Kv。地基反力系數(shù)K，m應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。也即單位土體或巖體在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位壓縮變形時(shí)所需施加于其單位面積上的力。為簡(jiǎn)化計(jì)算，樁的自重和樁底應(yīng)力等也略去不計(jì)。處于彈性階段時(shí)，可按彈性抗力計(jì)算，處于塑性階段變形時(shí)，情況則比較復(fù)雜，但地基反力應(yīng)不超過(guò)錨固段地基土的側(cè)向容許承載能力。樁將滑坡推力傳遞給滑面以下的樁周土(巖)時(shí)，樁的錨固段前后巖(土)體受力后發(fā)生變形，并由此產(chǎn)生巖(土)體的反力。利用正弦定理，得： （17） （18）被動(dòng)土壓力： （19） （110） 地基系數(shù)法 (1)地基反力當(dāng)樁前土體不能保持穩(wěn)定可能滑走時(shí)，不考慮樁前土體對(duì)樁的反力，僅考慮滑面以下地基土對(duì)樁的反力，抗滑樁嵌固于滑面以下的地基中，相當(dāng)于懸臂樁。取土楔ABC為脫離體，作用于滑動(dòng)土楔體上的力有：①是墻對(duì)土楔的反力P，其作用方向與墻背面的法線成δ角(δ角為墻與土之間的外摩擦角，稱墻摩擦角)；②是滑動(dòng)面PC上的反力R，其方向與BC面的法線φ角(φ為土的內(nèi)摩擦角)；③是土楔ABC的重力W。主動(dòng)土壓力：圖18　 已知墻背AB傾斜，與豎直線的夾角為ε，填土表面AC是一平面，與水平面的夾角為β，若墻背受土推向前移動(dòng)，當(dāng)墻后土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)，整個(gè)土體沿著墻背AB和滑動(dòng)面BC同時(shí)下滑，形成一個(gè)滑動(dòng)的楔體△ABC。當(dāng)墻背移離或移向填土，墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，填后填土是以一個(gè)三角形滑動(dòng)土楔體的形式，沿墻背和填土土體中某一滑裂平面通過(guò)墻踵同時(shí)向下發(fā)生滑動(dòng)。圖17 主要設(shè)計(jì)原理及理論 庫(kù)倫土壓力理論庫(kù)倫于1776年根據(jù)研究擋土墻墻后滑動(dòng)土楔體的靜力平衡條件，提出了算土壓力的理論。因此，實(shí)際作用在樁上的外力為：滑坡推力和樁側(cè)應(yīng)力。 作用在抗滑樁上的力系作用在抗滑樁上的外力包括：滑坡推力、受荷段地層（滑體）抗力、錨固段地層抗力、樁側(cè)摩阻力和粘著力以及樁底應(yīng)力等。而樁側(cè)摩阻力、粘著力又抵消了大部分自重。（2）抗滑樁截面大，樁周面積大，樁與地層的摩阻力、粘著力必然也大，由此產(chǎn)生的平衡彎矩顯然有利，但其計(jì)算復(fù)雜，所以，一般不予考慮。通常假定每根樁所承受的滑坡推力等于樁矩（中至中）范圍之內(nèi)的滑坡推力。 根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求，抗滑樁的設(shè)計(jì)內(nèi)容一般為： (1)進(jìn)行樁群的平面布置，確定樁位、樁間距等平面尺度； (2)擬定樁型、樁埋深、樁長(zhǎng)、樁斷面尺寸； (3)根據(jù)擬定的結(jié)構(gòu)確定作用于抗滑樁上的力系； (4)確定樁的計(jì)算寬度，選定地基反力系數(shù)，進(jìn)行樁的受力和變形計(jì)算； (5)進(jìn)行樁截面的配筋計(jì)算和一般的構(gòu)造設(shè)計(jì)；(6)提出施工技術(shù)要求，擬定施工方案，計(jì)算工程量，編制概(預(yù))算等。抗滑樁群一般指在橫向2排以上，在縱向2列以上的組合抗滑結(jié)構(gòu)，類似于墩臺(tái)或承臺(tái)結(jié)構(gòu)，它能承擔(dān)更大的滑坡推力，可用于特殊的滑坡治理工程或特殊用途的邊坡工程。有錨樁的錨可用鋼筋錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索，錨桿(索)和樁共同工作，改變樁的懸臂受力狀況和樁完全靠側(cè)向地基反力抵抗滑坡推力的機(jī)理，使樁身的應(yīng)力狀態(tài)和樁頂變位大大改善，是一種較為合理、經(jīng)濟(jì)的抗滑結(jié)構(gòu)。當(dāng)邊坡的推力較大，用單樁不足以承擔(dān)其推力或使用單樁不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采用排樁。人工成孔的特點(diǎn)是方便、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但速度較慢，勞動(dòng)強(qiáng)度高，遇不良地層(如流沙)時(shí)處理相當(dāng)困難，另外，樁徑較小時(shí)人工作業(yè)困難，樁徑一般應(yīng)在1000mm以上才適宜人工成孔。 抗滑樁的施工采用打入時(shí)，應(yīng)充分考慮施工振動(dòng)對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響，一般是全埋式抗滑樁或填方邊坡可采用，同時(shí)下臥地層應(yīng)有可打性。鋼樁的強(qiáng)度高，施打容易、快速，接長(zhǎng)方便，但受樁身斷面尺寸限制，橫向剛度較小，造價(jià)偏高。圖15抗滑樁按樁身斷面形式分類，有圓形樁、方形樁和矩形樁、“工”字形樁等。在常用的鉆孔灌注樁中，又分機(jī)械鉆孔和人工挖孔樁。 抗滑樁類型、特點(diǎn)及適用條件 (1)抗滑樁的類型 抗滑樁按材質(zhì)分類有木樁、鋼樁、鋼筋混凝土樁和組合樁。圖14抗滑樁與一般樁基類似，但主要是承擔(dān)水平荷載。6. 樁上設(shè)置鋼筋錨桿時(shí)，一根錨桿不宜多于3根鋼筋，鋼筋直徑不宜大于32mm。4. 設(shè)牛腿的錨固樁，牛腿的高度不宜小于40cm，寬度不宜小于30cm。2. 灌注錨索(桿)孔的水泥(砂)漿強(qiáng)度等級(jí)不宜低于M30。擋土板應(yīng)作最大裂縫寬度驗(yàn)算。在腐蝕性環(huán)境作用下，應(yīng)進(jìn)行最大裂縫寬度驗(yàn)算，最大裂縫寬度值可適當(dāng)放寬，并采用適當(dāng)?shù)姆栏郊哟胧逗奢d的變異性大時(shí)應(yīng)取大值，變異性小時(shí)應(yīng)取小值。路堤(肩)中的錨索(桿)樁板式擋土墻，應(yīng)避免填料下沉所產(chǎn)生的錨索(桿)次應(yīng)力。地面處樁的水平位移不宜大于10mm，且側(cè)壁應(yīng)力不應(yīng)大于地層的橫向容許承載力。b一—矩形樁的設(shè)計(jì)寬度(m)。 錨固點(diǎn)以下的樁身變位和內(nèi)力，應(yīng)根據(jù)錨固點(diǎn)處的彎矩、剪力和地基的彈性抗力進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)可不計(jì)樁側(cè)摩阻力。圖13作用在樁上的荷載寬度可按其左右兩相鄰樁之間距離的一半計(jì)算，作用在擋土板上的荷載寬度可按板的計(jì)算跨度計(jì)算。當(dāng)樁的設(shè)計(jì)荷載為土壓力時(shí)?；侣坊系臉栋迨綋跬翂?yīng)按滑坡推力和土壓力的最不利者作為計(jì)算荷載。樁和板的計(jì)算僅考慮墻背主動(dòng)土壓力的水平分力，主動(dòng)土壓力的豎向分力及墻前被動(dòng)土壓力一般忽略不計(jì)。 壓力計(jì)算 墻后土壓力（包括列車荷載引起的土壓力） 的計(jì)算，樁后土壓力與一般擋土墻的土壓力計(jì)算方法相同，擋土墻在施工期間發(fā)生的位移，作用在墻背后主動(dòng)土壓力，一般可按庫(kù)侖土壓力公式進(jìn)行計(jì)算。2確保樁后土體不越過(guò)樁頂或從樁間滑走。加錨索(桿)的錨固樁應(yīng)保證樁與錨索(桿)的變形協(xié)調(diào)。樁間距宜為58m。適用于加固河堤、圍堰等 擋土墻的設(shè)計(jì)程序： 圖 12 樁板式擋土墻 設(shè)計(jì)要求 樁板式擋土墻適用于一般地區(qū)、漫水地區(qū)和地震區(qū)的路壁和路堤，也可用于滑坡等特殊路基的支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)使用年限為60年. 樁板式擋土墻的樁間距、樁長(zhǎng)和截面尺寸應(yīng)綜合考慮確定。結(jié)構(gòu)輕，剛度大。適于石料缺乏，擋土墻高度超過(guò)12m，或開(kāi)挖基礎(chǔ)有困難地區(qū)加筋擋土墻加筋擋土墻由面板、拉筋組成。錨桿式由肋柱、擋板、錨桿組成，靠錨桿拉力維持擋土蠕的平衡。扶壁式在懸臂式擋土墻的基礎(chǔ)上，沿墻長(zhǎng)方向每隔一定距離加一道扶壁，把墻面板與墻踵板聯(lián)結(jié)起來(lái)。墻高時(shí)立臂下部的彎矩大，耗鋼筋多。型式簡(jiǎn)單，取材容易，施工簡(jiǎn)便。 俯斜式 垂直式 仰斜式 按結(jié)構(gòu)形式劃分，常見(jiàn)的類型其形式及特點(diǎn)如表：擋土墻結(jié)構(gòu)類型、特點(diǎn)及適用范圍 表11類型結(jié)構(gòu)示意圖特點(diǎn)及適用范圍重力式依靠墻身自重承受土壓力的作用。按材料劃分：石砌擋土墻、混凝土擋土墻、鋼筋混凝土擋土墻。選取何類型的抗滑擋土墻，應(yīng)根據(jù)滑坡的性質(zhì)、類型(漸斷性的滑坡或連續(xù)性的滑坡、單一性的滑坡或復(fù)合式的滑坡、淺層式的滑坡還是深層式的滑坡等)、自然地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)氐牟牧瞎?yīng)情況等條件，綜合分析，合理確定，以期達(dá)到整治滑坡的同時(shí)，降低整治工程的建設(shè)費(fèi)用。例如，采用路堤或路肩擋土墻時(shí)，常與棧橋或填方等進(jìn)行方案比較；采用路塹或山坡?lián)跬翂r(shí)，常與隧道、明洞或刷緩邊坡等方案進(jìn)行比較，以求工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。路基在遇到下列情況時(shí)可考慮修建擋土墻：（1） 陡坡地段；（2） 巖石風(fēng)化的路塹邊坡地段；（3） 為避免大量挖方及降低邊坡高度的路塹地段；（4） 可能產(chǎn)生塌方、滑坡的不良地質(zhì)地段；（5） 高填方地段；（6） 水流沖刷嚴(yán)重或長(zhǎng)期受水浸泡的沿河路基地段；（7） 為節(jié)約用地、減少拆遷或少占農(nóng)田的地段。第一章 概述 擋土墻 定義擋土墻用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。目前在樁板墻的設(shè)計(jì)中，樁身按傳統(tǒng)的抗滑樁設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，而擋土板的結(jié)構(gòu)計(jì)算常簡(jiǎn)化為“簡(jiǎn)支梁型’’和“兩端固定型’’兩種類型，實(shí)際工程中常采用簡(jiǎn)支梁模型。鑒于樁板式擋土墻的抗滑性能墻及便于施工等優(yōu)點(diǎn)，該段多處工點(diǎn)選擇樁板墻作為路塹邊坡支擋結(jié)構(gòu)。由于受到場(chǎng)地或地形的影響，在一定地段必須設(shè)置擋土墻以滿足通行要求。傳統(tǒng)擋土墻如重力式、半重力式、懸臂式、扶壁式等形式的擋土墻在這些地方使用常常受到一定條件的限制，新發(fā)展的樁板式擋土墻等輕型支擋結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)便且節(jié)省工程造價(jià)，克服了一些傳統(tǒng)擋土墻的應(yīng)用限制，在鐵路、公路、水利工程中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，并且取得了大量成功.蘭渝鐵路蘭廣段為蘭渝鐵路的重要施工路段,該段線路由北向南分別經(jīng)過(guò)黃土高原、秦嶺高中山區(qū)兩大地貌單元。緒 論隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)策略的實(shí)施，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)大規(guī)模興起。、抗滑樁布置立面圖、抗滑樁及擋板配筋圖、抗滑樁工程布置斷面圖及排水措施大樣圖；工程數(shù)量匯總表。研究重點(diǎn):、預(yù)期成果：。，繪制樁和掛板的剪力、彎矩圖和配筋圖；進(jìn)行排水設(shè)施設(shè)計(jì)。、埋入深度.，判斷剛性樁還是彈性樁。主要參考文獻(xiàn)：[1][J].山 西 建 ：7879[2][J].糧食流通技術(shù) 工程設(shè)計(jì) :810[3] [J]鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)RAILWAY STANDARD DESIGN :2830[4]TB 100252006 鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S][5] [J][6]TB10001—2005 鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S][7]鐵一院 鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)路基[M][8][J].:59.[9][M]1981[10][J].:6870[11]邊坡工程處治技術(shù)[12] [J]:2830研究方案：本論文將對(duì)樁板式路塹擋土墻的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，熟悉路基工程常用分析方法與工具；并選取蘭渝線蘭廣段的樁板式路塹擋土墻設(shè)計(jì)作為算例，根據(jù)使用功能的要求及所提供的主要技術(shù)指標(biāo)，選定設(shè)計(jì)方案，建立模型，完成該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。(3)在明確樁板式擋墻支護(hù)方案的基礎(chǔ)上，選擇合理的樁間距和截面，控制好樁的人土深度和樁頂位移，并根據(jù)施工開(kāi)挖揭示的實(shí)際地質(zhì)狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的的修改完善。 本論文將著重通過(guò)對(duì)路塹邊坡變形機(jī)理分析及下滑力計(jì)算、抗滑樁及擋板的設(shè)計(jì)理論及方法的研究,明確以下幾點(diǎn):(1)樁板式擋墻適用于大部分高差較大的邊坡支護(hù)，其施工簡(jiǎn)便，竣工后維護(hù)費(fèi)用低 。計(jì)算掛板的土壓力、彎矩及剪力，并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行配筋計(jì)算。根據(jù)樁底的邊界條件，計(jì)算滑面處的水平位移、轉(zhuǎn)角和滑面下樁不同位置處地層側(cè)向彈性抗力、截面剪力和彎矩；并給出最大剪力和最大彎矩及相應(yīng)位置。路塹邊坡下滑推力及穩(wěn)定性分析,根據(jù)滑坡推力\擬定樁的截面尺寸、埋入深度。雖然對(duì)于樁板式擋土墻的研究已經(jīng)取得了相當(dāng)多的成果，還須建立與我國(guó)現(xiàn)行鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范相適應(yīng)的樁板式路塹擋土墻設(shè)計(jì)方法?；旧鲜菂⒄珍摻罨炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(TJ1074)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在鐵路工程中，大多數(shù)支擋建筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或是半經(jīng)驗(yàn)半實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定的．在提供這些參數(shù)的時(shí)候．除了考慮巖性、巖層的風(fēng)化程度以外，還要考慮在施工過(guò)程中及以后的變化趨勢(shì)。但是,由于樁板墻一般布置在地形陡峭、地質(zhì)條件復(fù)雜的地段，其施工安全隱患大、問(wèn)題突出，必須進(jìn)行重點(diǎn)的管理和控制。樁板式擋土墻樁身分自由段和錨固段，自由段承受墻后荷載的水平推力并傳遞至錨固段，故樁身錨固段必須滿足一定的長(zhǎng)度且必須嵌入一定的穩(wěn)定巖層。這樣才能解決既有線改造及新線建造的工程防護(hù)量大、工期緊、施工便梁不足等矛盾，才能為施工單位提供了一種方便、快捷、高效的施工防護(hù)手段，為工程的安全、順利完成提供有力的保障。4 樁板式擋土墻目前存在的問(wèn)題雖然防護(hù)樁的計(jì)算理論已較為成熟，但能用于指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)和施工的防護(hù)樁通用圖