桩墙—锚喷组合结构在高边坡支护中的设计.pdf

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1、垫!!垒篁!塑!叁篁!!!塑!鋈亘壅堑壅篁量塑型堡塑桩墙一锚喷组合结构在●黄波一机械工业第三设计研究院。重庆市400039高边摘要：为提高在高边坡上建造构筑物的质量和水平，就需要加大对边坡支护结构的研究力度，在设计上要把握区域环境的特点，运用科学、合理进行技术设计。本文主要针对桩墙一锚喷组合结构在高边坡支护中的设计问题进行研究和探讨，并根据存在的问题提出合理化的建议和措施。关键词：桩墙一锚喷组合结构高边坡支护方案设计研究探讨建议措施1工程概况某建筑企业要在山区建造一栋楼房，其楼层为四层，地下一层，楼体采用钢筋混凝土进行建造。由于建筑室外的标高要求，所以需要在场地周围开挖，导致场地形成了一

2、个较大的高土坡，为增强土坡的稳固性，需要采用有效的措施对其进行永久性支护。2施工区域的地质状况此工程拟建的场地标高开挖后在20．75—22．17，整个区域地形相对平坦，其地貌单元是长江I级阶地。通过对施工现场的地质状况进行分析，可以得出边坡的分布在黄褐色的粉质粘土层中，其物理学性质指标可以通过下表查阅天然塑性液性层号土名含水量孔隙比密度r指数c中(kPa)(o)∞(％)(kN／m3)ID1．粉质③一2240．7219．21540．4l73．820．9粘土3边坡的支护方案不同的标高和土层条件下，进行边坡支护方案设计是不同的，因此在设计时需要考虑坡高、土坡的稳定性和土层的地质条件等，其中可以

3、简单分为两种情况。(1)当坡高度小于5．0m时，需要使用混凝土和毛石等材料设置重力式挡土墙；2．如果坡度高大于5．0m，需要利用人工进行挖孔桩，并要搭配喷锚支护。为了提高整个坡的稳定性，需要在坡脚处设置人工挖孑L桩，且在坡顶设置一道锚杆；在挖孔桩的悬臂端采用填土的形式来夯实，在桩顶设置压顶的连系梁，提高整体坡面的稳定性。下面分别是建筑物跟坡面关系设计图：平面分布图在A—A处的断面图4计算相关的支护结构4．1稳定性分析4．1．1aylor法aylor法主要利用土层参数等来分析放坡的情况，其中土层参数可以取为山=20。，H=70kPa，H=17．0m，p=75。(放坡的坡度为1：0．3)，r

4、=19．2kN／m3。经过研究可得土坡的放坡高度等于28．】m，且安全系数K经计算为1．65，所以由此可以得出，设定的自然放坡的坡度为1：0．3是符合安全要求的。4．1．2Bishop法采用ishop法来分析土坡的整体稳定性，是通过圆弧滑动面进行分析的，其中根据高度为5．Om。11．Om和17．Om等情况，得出最小安全系数为1．30，因此土坡存在安全隐患，而下图是土坡达到最小安全系数·42·坡支护中的设计时的情况矮畦i陀强。。喵～疗呻一』i}一矗一，L扩，玄j(4’‘”“滑动面的分布的三种情况由此可知，在土坡的坡脚处最容易产生安全隐患，滑动面最容易出现。所以，要想保证土坡的长期的稳定性就

5、需要对坡脚和坡面进行永久的支护，表面在施工过程中和后期的建筑使用中出现坡面滑动的现象，提高整体结构的稳定性和耐久性。(1)验算支护结构土层的设计参数如下图所示：RC‘PKa∥iKP洱土层土名(kPa)(o)kN／m3)③一2粉质粘土19．265．O20．00．4900．7002．0391．428①首先要分析土层的状况和设计参数，然后对挖孔桩的顶部进行超载处理，并要计算出土压力的强度。其中土压力的强度分为主动土压力和被动土压力强度。②根据下图所示来推算出锚杆的水平拉力，并且要按照浅埋式的支护结构来确定嵌固的深度和桩长，桩长定位lOm，深度可以求得为3．6m。土压力的分布③分析和计算桩身的内

6、力强度计算最大弯矩：可以根据公式来求得最大的弯矩，经计算最大弯矩值为189．49kN。计算配筋的情况：人工挖孔桩的护壁采用板砖砌筑式，其中混凝土采用的为C25等级，钢筋材料为I级钢，搭配12dP20，通过公式可以将就配筋的情况计算出来。经过计算可以得出的配筋的受力情况均符合设计的要求，故可以采用此方式进行配置。④分析锚杆的连系梁的状况分析锚杆的拉力：为保证高坡的稳定性，将锚杆的水平角设置为15度跟20度间隔式排列，锚杆孔的直径为15公分，得出的取土层参数：r=19．2kN／m2，并且得知C=73．8kPa，山=20．90。由此可以计算出自由段的长度和取锚固段的长度值，然后分析出锚杆总厂跟

7、边坡土体之间所产生的摩擦阻力值，该值大小等于60kPa。同时可以根据来得出出锚杆的拉力情况，拉力的计算值为367．38kN。然后根据分项的拉力系数来推算出锚杆的容许的水平拉力情况。通过锚杆的间距公式和强度公式来计算出这两个值，锚杆的间距为1．5m，计算后得出D等于14．2ram2，最后锚杆的强度计算后等于187．72kN。⑤喷锚网的支护设计为保证整个坡面的稳定性和安全性，需要采用喷锚网搭配土钉进行支护，然后按照放坡要求进行放坡，坡度