抗滑桩--桩板式挡土墙设计浅析

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1、抗滑桩--桩板式挡土墙设计浅析唐文卿贺劲松张树生（中冶长天国际工程有限责任公司，长沙410007）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

2、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1

3、1图2挡土墙剖面图1.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。2.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

4、会将滑移推力传至1#挡土墙。（2）已有通廊基础边距道路边即1#挡土墙墙前地面线仅3.2m，且高出路面6.5m。1#挡土墙施工及开挖时，不能影响通廊的稳定性及使用。3.2方案论证及设计布置图根据周边环境、地质条件及上述工程特点，挡土墙设计采用抗滑桩或桩板墙为主，端部低矮部分做成毛石挡土墙。抗滑桩或桩板墙采用矩形断面。通廊基础前挡土墙做成间距2m的排桩，中间空隙处采用土钉喷锚方案；其余桩间采用预制板。详见图3和图4。11图3挡土墙平面布置图图4挡土墙立面布置图1.挡土墙计算分析4.1本工程挡土墙计算思路：对边坡进行稳定性分析计算→如不满足稳定要求，计算

5、滑坡推力→将滑坡推力作用于桩上，按抗滑桩计算→按桩板式挡土墙计算复核→根据以上计算结果取大值，计算嵌固段桩长、桩配筋及其他附属计算。114.1由于1#挡土墙大部分处于原有磨矿仓抗滑桩的下部，为了保证磨矿仓抗滑桩的安全，必须确定1#挡土墙施工开挖后，产生的土层滑动面是否会在磨矿仓抗滑桩以下，即造成磨矿仓抗滑桩失去作用。根据一期磨矿仓图纸，矿堆宽度23.8m*2，高度17.3m，矿容重22.8kN/m3；矿堆下部有4条钢筋砼通廊，开挖处采用毛石砼回填。对于以上情况，设计过程中，采用了2种模型进行计算分析。第1种，将矿堆以下部分（1540.0以下）按土层

6、考虑，并认为“土层”物理性质接近弱风化泥质粉砂岩，故粘聚力和内摩擦角按弱风化泥质粉砂岩取值：粘聚力取100kPa，内摩擦角取35º。第2种，将矿堆及下部通廊以荷载的形式输入。详见图5和图6。经过计算分析并请公司专家与会讨论，认为第2种情况计算出来的结果偏于安全。故在后面计算中，将矿堆及下部通廊以荷载的形式输入。图5矿堆以下部分按土层考虑计算模型图6矿堆及下部通廊以荷载的形式输入计算模型114.1滑面计算采用理正岩土计算5.5版计算，圆弧滑面分析法常用的有瑞典圆弧法(W·Fellenius，1936年)和毕肖普法(A·W·Bishop，1955年)。

7、本工程采用瑞典圆弧法，计算出最不利的圆心和半径。4.2边坡稳定性评价根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)第3.2.1条确定边坡工程安全等级。本工程定为二级边坡。边坡稳定安全系数按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)第5.3.1条确定。本工程采用圆弧滑动法，边坡稳定安全系数1.25。4.3滑坡推力安全系数滑坡推力安全系数，一般采用1.05～1.25。根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第6.4.3条和《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)第13.1.8条确定。另外，对于规模较小、变

8、形较快、易于查清性质的滑坡，可取较小的值，反之则宜根据已掌握资料的确切程度酌情加大值；对活动频繁的浅层滑坡，宜用较大的值，