重力式挡土墙设计及算检.doc

重力式挡土墙设计及检算 摘要：重力式挡土墙是一种抵抗土压力的构件或墙体，可以采用支护形式，也可以直接利用挡土墙重力来抵抗土体滑动。根据实际工程的不同，可以采取相应的挡土墙。本设计着重讨论一种超重力式挡土墙的计算以及挡土墙在其他方面实际遇到的问题。通过分析探讨，重力式挡土墙可以做成超高形式；同时，只要满足理论分析，设计可以不拘泥于规范或规程进行。 本论文分两部分分析： 第一部分为对重力式挡土墙进行分析，提出一种挡土墙设计新方法；第二部分为对实际设计过程中遇到的问题加以讨论。 关键词：重力式挡土墙 设计新方法 超限 第一部分：重力式挡土墙分析 挡土墙广泛应用在工业与民用建筑、道路及水利建设中。由于高层、超高层和城市地下空间的利用，促进了基坑工程设计与施工技术的进步与发展，使建筑基坑支护工程成为挡土工程的重要分支。 挡土墙及基坑支护工程类型繁多，工程最常见的重力式挡土墙、钢筋混凝土挡土墙以及深基坑支护中常用的悬臂式围护结构、内撑式围护结构、拉锚式围护结构、水泥土重力式挡土墙、土钉墙及地下连续墙。[5] 基坑支护结构设计应根据下表选用相应的侧壁安全等级及重要性系数γ0。[5] 基坑侧壁安全等级及重要性系数 附表1 安全等级 破坏后果 γ0 一 级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响很严重 1．10 二 级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响一般 1．0 三 级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响不严重 0．9 挡土墙及基坑支护应根据墙趾周边环境、挡土高度、地质水文资料、建筑材料供应条件、墙体用途、施工方法、施工季节及技术经济条件按附表2选用。[5] 挡土墙和支护结构选型表 附表2 序号 挡土墙支护 结构型式 适用于条件 1 重力式挡土墙 墙高不宜大于6m，在较弱的土层中墙高不宜大于5 m 适用于地形变化复杂的场地 墙身材料可选用毛石砌体、毛石混凝土和素混凝土 2 钢筋混凝土挡土墙 钢筋混凝土悬臂式挡土墙墙高不应超过8 m时，宜采用扶壁式钢筋混凝土挡土墙 悬臂式挡土墙适合于地基承载力较低的地段，扶壁式挡土墙适用于地基承载力较高的地段 常用于石料缺乏 序号 挡土墙支护结构型式 适用条件 3 悬臂式排桩支护结构 基坑侧壁安全等级宜为二、三级 在软土场地中基坑深度不宜小于5米 基坑底面以下的地质较好的；具有嵌固桩体的能力 对桩顶变位要求较高的场地不宜采用 当地下水位高于基坑低面时，宜采用降水或截水帷幕 4 拉锚式围护结构 适用于基坑侧壁安全等级一、二、三级 适用于无流砂、含水量不高，不是淤泥等流塑土层的基坑支护，开挖深度不宜大于18米 当地下水位高于基坑面时，应采取降水或截水措施 5 内撑式围护结构 适用于基坑侧臂安全等级一、二、三级 在软土中场地，优选用 内支撑的构件，常用钢筋混凝土构件或组合型钢，对于平面较大、形状比较复杂的基坑，宜采用现浇钢筋混凝土结构 当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施 6 水泥重力式挡土墙 基坑侧壁安全等级宜为二三级 水泥土桩施工范围内的地基土承载力不宜大于150kPa 基坑深度不宜大于6米 当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施 7 土钉墙 基坑侧壁安全等级一、二、三级 适用于非软土场地，基坑深度不宜大于12米 当地下水位高于基坑底面时，应采取防降水或截水措施 8 地下连续墙 适用于基坑侧壁安全等级一、二、三 可用于各种场地土，特别适用于软土地基密集的建筑群中高层建筑的深基坑开挖 适用于临时挡土支护、止水及防渗，同时可作为永久性的承重结构 是多层深地下室逆作方法必选的地下围护结构 当地下水位高于基底面时，应采取降水措施 基坑挡土墙结构的选型，尚应考虑结构的空间效应和受力特点，采用有利支护结构材料受力性状的型式。 重力式挡土墙属刚性结构，广泛用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等[1]。它靠墙的自重保持稳定，一般在低挡土墙（墙高H5米）时采用具有结构简单、施工方便、能就地取材等优点[2]。近年来，随着经济的发展，我国特殊场地工程施工增多，许多超规范的设计大量的也现，在支挡结构中更为突出。传统的重力式挡土墙很少用于坡高或坑深大于8米的支挡工程中。而实际工程中，往往基坑比较深，又不受场地的限制，为了本着既经济又安全的原则，采用一种分级式挡土墙，是完全可以的。超重力式挡土墙就是采用分级组合的重力式挡土墙。经过充分计算、验算，只要挡土墙的抗滑、抗倾覆安全系数以及偏心距、基底应力均满足计算要求，这种新的设计方法应该是可行的。 本文通过结合某工程场地，并采用本设计