工作任务二

工作任务二沿河路基防护既重力式挡土墙防护常见沿河路基防护重力式挡土墙防护工程小组成员：ppt制作：张琪资料收集：徐心炜陆鹏程李顺祥刘桥王敏顾春柳薛军航常见沿河路基防护沿河路基防护——一般规定1.沿河地段路基当受水流冲刷时，应根据河流特性、水流性质、河道地貌、地质等因素，结合路基位置，选用适宜的防护工程、导流或改河工程。2.冲刷防护工程顶面高程，应为设计水位加上波浪侵袭、壅水高度及安全高度。基底埋设在冲刷深度以下不小于1m或嵌入基岩内。当冲刷深度较深、水下施工困难时，可采用桩基、沉井基础或适宜的平面防护。沿河路基防护——一般规定设置导流建筑物时，应根据河道地貌、地质、水流特性、河道演变规律和防护要求等设计导治线，并应避免农田、村庄、公路和下游路基的冲刷加剧。在山区河谷地段，不宜设置挑水导流建筑物。沿河路基防护——砌石或混凝土护坡1砌石或混凝土护坡适用于允许流速为2～8m/s的路堤边坡。用于冲刷防护的干(浆)砌片石(混凝土块)护坡应符合本规范第5.2.3条的有关规定。2浆砌片（卵）石护坡厚度应按流速和波浪的大小等因素确定，并应不小于350mm。护坡底面应设厚度不小于100mm的反滤层。砌石或混凝土护沿河路基防护——植物防护1.植物防护适用于允许流速小于1.2～1.8m/s的季节性水流冲刷，用于冲刷防护的植物防护应符合有关规定。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，不宜采用种草防护。2.在沿河路基外的河滩上植造防护林带，树种应具有吸水性。沿河路基防护——护坦护坦防护适用于沿河路基挡土墙或护坡的局部冲刷深度过大，深基础施工不便的路段。沿河路基防护——抛石1抛石适用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。抛石一般多用于抢修工程。2抛石边坡坡度和选用石料粒径应根据水深、流速和波浪情况确定，石料粒径应大于300mm，坡度不应陡于所抛石料浸水后的天然休止角，厚度不应小于所用最小石料粒径的两倍。沿河路基防护——石笼1石笼防护适用于受水流冲刷和风浪侵袭，且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大的沿河路堤坡脚或河岸。2石笼内所填石料，应采用重度大、浸水不崩解、坚硬且未风化石块，粒径应大于石笼的网孔。浸水挡土墙沿河路基防护——土工膜袋1土工织物软体沉排、土工膜袋适用于允许流速为2～3m/s的沿河路基冲刷防护。2土工膜袋可用于替代干砌块石、砂浆块石等修建堤坡、堤脚，构筑丁坝、堤坝主体，还可以用于堤坝崩塌、江河崩岸险情的抢护。沿河路基防护——丁坝1丁坝适用于宽浅变迁性河段，用以挑流或减低流速，减轻水流对河岸或路基的冲刷。2丁坝长度应根据防护长度、丁坝与水流方向的交角、河段地形、水文条件及河床地质情况等确定，垂直于水流方向上的投影长度不宜超过稳定河床宽度的l/4。沿河路基防护——顺坝1顺坝适用于河床断面较窄、基础地质条件较差的河岸或沿河路基防护，用于调整流水曲度和改善流态。2顺坝与上、下游河岸的衔接，应使水流顺畅，起点应选择在水流匀顺的过渡段，坝根位置宜设在主流转向点的上方。3坝顶宽度应根据稳定计算确定，坝根应嵌入稳定河岸内不小于3m。漫溢式顺坝，应在坝后设置格坝沿河路基防护——改移河道1沿河路基受水流冲刷严重，或防护工程艰巨，以及路线在短距离内多次跨越弯曲河道时可改移河道。主河槽改动频繁的变迁性河流或支流较多的河段不宜改河。2改河起点和终点的位置应与原河床顺接。为防止水流重归故道，宜在改河入口处加陡纵坡并设置拦河坝或顺坝。新河槽断面应按设计洪水频率的流量设计。沿河路基防护——浸水挡土墙1浸水挡土墙适用于允许流速为5～8m/s的峡谷急流和水流冲刷严重的河段。2浸水挡土墙设计应符合本规范第5.4节的有关规定，并应注意浸水挡土墙和岸坡的衔接。重力式挡土墙重力式挡土墙，指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材，施工方便，经济效果好。所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。常用的重力式挡土墙，一般由墙身、基础、排水设施和沉降、伸缩缝等几部分组成。挡土墙的断面形式凸形折线墙背系将仰斜式挡土墙的上部墙背改为俯斜，以减小上部断面尺寸，故其断面较为经济，多用于路堑墙，也可用于路肩墙。衡重式墙背可视为在凸形折线式的上下墙之间设一衡重台，并采用陡直的墙面。上墙俯斜墙背的坡度通常为1：0.25~1：0.45，下墙仰斜墙背的坡度一般在1：0.25左右，上下墙的墙高比一般为2：3。适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙，也可用于路堑墙。一.墙身墙身包括墙背、墙面、墙顶、护栏。1.墙背根据墙背倾斜方向的不同，墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式和衡重式等几种．如图2-5-5所示。2.墙面墙面一般为平面，墙面坡度除应与墙背的坡度相协调外，还应考虑到墙趾处地面的横坡度(影响挡土墙的高度)。当地面横坡度较陡时，墙面可直立或外斜1：0.05~1：0.20，以减少墙高；当地面横坡平缓时，一般采用1：0.20~1：0.35较为经济。以仰斜、垂直和俯斜式三种不同的墙背所受的土压力分析，在墙高和墙后填料等条件相同时，仰斜墙背所受的土压力为最小，垂直墙背次之，俯斜墙背较大；因此仰斜式的墙身断面较经济。俯斜墙背所受的土压力较大，相对而言，俯斜墙背的断面比仰斜式要大。但当地面横坡较陡时，俯斜式挡土墙可采用陡直的墙面，从而减小墙高。俯斜墙背的坡度缓些固然对施工有利，但所受的土压力亦随之增加，致使断面增大，因此墙背坡度不宜过缓，通常控制a21°48′(即1：0.4)。垂直墙背的持点介于仰斜和俯斜墙背之间。3.墙顶重力式挡土墙可采用浆砌或干砌圬工。墙顶最小宽度，浆砌时边不小于50cm；干砌时应不小于60cm。干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m。浆砌挡土墙墙顶应用5号砂浆抹平，或用较大石块砌筑，并勾缝。浆砌路肩墙墙顶宜采用粗料石或混凝土做成顶帽，厚度取40cm。干砌挡土墙顶部50cm厚度内，宜用5号砂浆砌筑，以求稳定。4.护栏为增加驾驶员心理上的安全感，保证行车安全，在地形险峻地段的路肩墙，或墙顶高出地面6m以上且连续长度大于20m的路肩墙，或弯道处的路肩墙的墙顶应设置护栏等防护设施。护栏分墙式和柱式两种，所采用的材料，护拦高度、宽度，视实际需要而定。护栏内侧边缘距路面边缘的距离，应满足路肩最小宽度的要求。二.基础地基不良和基础处理不当，往往引起挡土墙的破坏，因此，应重视挡土墙的基础设计。基础设计的程序是：首先应对地基的地质条件作详细调查，必要时须做挖探或钻探，然后再来确定基础类型与埋置深度。1.基础类型为减少基底应力和增加抗倾覆稳定性，常常采用扩大基础，如图2-5-6a)所示，将墙趾部分加宽成台阶，或墙趾墙踵同时加宽，以加大承压面积。当地基压应力超过地基承载力过高时，需要的加宽值较大，为避免加宽部分的台阶过高，可采用钢筋混凝土底板基础，如图2-5-6b所示，其厚度由剪力和主拉应力控制。当挡土墙修筑在陡坡上，而地基又为稳定、坚硬的岩石时，为节省圬工和基坑开挖数量，可采用台阶形基础，如图2-5-6c所示，台阶的高宽比应不大于2:1，台阶宽度不宜小于50cm，最下一个台阶的宽度应满足偏心距的有关规定，并不宜小于1.5~2.0m。如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基因难(如局部地段地基软弱等)，可采用拱形基础，如图2-5-6d)所示，以石砌拱圈跨过，再在其上砌筑墙身。但应注意土压力不宜过大。以免横向推力导致拱圈开裂。设计时应对拱圈予以验算。当地基为软弱土层，如淤泥、软粘土等，可采用砂砾、碎石、矿渣或石灰土等材料予以换填，以扩散基底压应力，使之均匀地传递到下卧软弱土层中。2.基础埋置深度挡土墙基础，应视地形、地质条件埋置足够的深度，以保证挡土墙的稳定性。设置在土质地基上的挡土墙，基底埋置深度应符合下列要求：①无冲刷时，一般应在天然地面下不小于1.0m；②有冲刷时，应在冲刷线下不小于1.0m；③受冻胀影响时，应在冰陈线以下不小于0.25m。非冰胀土层中的基础，例如岩石、卵石、砾石、中砂或粗砂等，埋置深度可不受冻深的限制。挡土墙基础设置在岩石上时，应清除表面风化层；当风化层较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其相应的容许承载力将基底埋在风化层中。当墙趾前地面横坡较大时，基础埋置深度用墙趾前的安全襟边宽度l来控制，以防地基剪切破坏。襟边宽度见表2-5-1。三.排水设施挡土墙的排水处理是否得当，直接影响到挡土墙的安全及使用效果。因此，挡土墙应设置排水设施，以疏干墙后坡料中的水分，防止地表水下渗造成墙后积水，从而使墙身免受额外的静水压力；消除粘性土填料因含水量增加产生的膨胀压力；减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力。挡土墙的排水设施通常内地面排水和墙身排水两部分组成。地面排水可设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水和地面水下渗，必要时可加设铺砌；对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防止边沟水渗入基础。墙身排水主要是为了迅速排除墙后积水。浆砌挡土墙应根据渗水量在墙身的适当高度处布置泄水孔。如图2-5-7所示。泄水孔尺寸可视泄水量大小分别采用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm的方孔，或直径5~10cm的圆孔。泄水孔间距一般为2~3M，上下交错设置。最下排泄水孔的底部应高出墙趾前地面0.3m；当为路堑墙时，出水口应高出边沟水位0.3m：若为浸水挡土墙．则应高出常水位以上0.3m，以避免墙外水流倒灌。为防止水分渗入地基，在最下一排泄水孔的底部应设置30cm厚的粘土隔水层。在泄水孔进口处应设置粗粒料反滤层，以避免堵塞孔道。当墙背填土透水性不良或有冻胀可能时，应在墙后最低一排泄水孔到墙顶0.5m之间设置厚度不小于0.3m的砂、卵石排水层或采用土工布。挡墙排水孔四.沉降缝和仲缩缝为了防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地基的地质条件及墙高、墙身断面的变化情况设置沉降缝；为了防止圬工砌体因砂浆硬化收缩和温度变化而产生裂缝，须设置伸缩缝。通常把沉降缝与伸缩缝合并在一起，统称为沉降伸缩缝或变形缝。沉降伸缩缝的间距按实际情况面定，对于非岩石地基，宜每隔10~15m设置一道沉降伸缩缝；对于岩石地基，其沉降伸缩缝间距可适当增大。沉降伸缩缝的缝宽—般为2~3cm。浆砌挡土墙的沉降伸缩缝内可用胶泥填塞，但在渗水量大、冻害严重的地区，宜用沥青麻筋或沥青木板等材料，沿墙内、外顶三边填塞，填深不宜小于15m；当墙背为填石且冻害不严重时，可仅留空隙，不嵌填料。对于干砌挡土墙，沉降伸缩缝两侧应选平整石料砌筑，使具形成垂直通缝。挡土墙的布置一.横向布置横向布置主要是在路基横断面图上进行，其内容有：选择挡土墙的位置、确定断面形式、绘制挡土墙横断面图等。1．挡土墙的位置选择路堑挡土墙，大多设置在边沟的外侧。路肩墙应保让路基宽度布设。路堤墙应与路肩墙进行技术经济比较，以确定墙的合理位置。当路堤墙与路肩墙的墙高或圬工数量相近，其基础情况亦相仿时，宜做路肩，因为采用路肩墙可减少填方和占地；但当路堤墙的墙高或圬工数量比路肩墙显著降低，且基础可靠时，则宜做路堤墙。浸水挡土墒应结合河流情况布置，以保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定性。2．确定断面形式，绘制挡土墙横断面图不论是路堤墙，还是路肩墙．当地形陡峻时，可采用俯斜式或衡重式；地形平坦时，则可采用仰斜式。对路堑墙来说，宜采用仰斜式或折线式。挡土墙横断面图的绘制，选择在起讫点、墙高最大处、墙身断面或基础形式变异处，以及其他必须桩号处的横断面图上进行。根据墙身形式、墙高和地基与填料的物理力学指标等设计资料，进行设计或套用标准图，确定墙身断面尺寸，基础形式和埋置深度，布置排水设施，指定墙背填料的类型等。二