新型支擋結(jié)構(gòu)

新型支擋結(jié)構(gòu)摘要：新型支擋結(jié)構(gòu)是用來支撐、加固填土或山坡土體，防止其坍滑以保持穩(wěn)定的一種建筑物，主要包括斜撐式抗滑支擋結(jié)構(gòu)、椅式抗滑支擋結(jié)構(gòu)、抗滑樁、樁板式擋土墻和樁基托梁擋土墻、預(yù)應(yīng)力錨索、懸臂式和扶壁式擋土墻、加筋土擋土墻、錨桿擋土墻、帶洞路基墻、檐式擋土墻、無面板加筋土擋土墻、有面板加筋土擋土墻、倒Y形擋土墻、槽形擋土墻、主樁鑲板墻、石籠擋墻等0前言新型支擋結(jié)構(gòu)是由于不同的巖土工程需要而不斷發(fā)展的。巖土工程技術(shù)人員為了在某些特殊地形或特殊地質(zhì)條件下保證邊坡的穩(wěn)定，往往要設(shè)計一些新的結(jié)構(gòu)形式，有些已逐步推廣應(yīng)用。有些結(jié)構(gòu)如對拉式擋土墻、帶洞路基墻、檐式擋土墻、豎向預(yù)應(yīng)力擋土墻等，在一些特定的條件下起了較大的作用，但由于其結(jié)構(gòu)比較特殊或理論研究未跟上，尚未得到推廣或后來被其他結(jié)構(gòu)逐漸代替。1斜撐式抗滑支擋結(jié)構(gòu)斜撐式抗滑支擋結(jié)構(gòu)為常用的抗滑樁和斜撐組成的組合結(jié)構(gòu)。具體應(yīng)用中將抗滑樁錨固段和斜撐臂基礎(chǔ)置于穩(wěn)定地層，并將抗滑樁和斜撐臂連接，使滑坡推力通過抗滑樁錨同段和斜撐臂基礎(chǔ)傳遞至穩(wěn)定地層，從而達到治理滑坡的目的。由于在抗滑樁的頂部設(shè)置斜撐，使樁的變形受到約束，從而改善了懸壁樁的受力及變形狀態(tài)，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也大大加強。與傳統(tǒng)的抗滑樁相比，本實用新型結(jié)構(gòu)能承受更大的滑坡推力，適用于治理規(guī)模較大的滑坡。結(jié)構(gòu)形式見圖l。圖1斜撐式抗滑支擋結(jié)構(gòu)2椅式抗滑支擋結(jié)構(gòu)包括第一抗滑樁和第二抗滑樁，所述抗滑樁的錨固段嵌固于滑動面以下的穩(wěn)定地層內(nèi)，第二抗滑樁的懸臂段和第一抗滑樁懸臂段之間設(shè)置橫梁。由于抗滑樁錨固段置于穩(wěn)定地層，通過在兩根抗滑樁之間設(shè)置橫梁，使第一抗滑樁受到的部分滑坡推力通過橫梁傳遞至第二抗滑樁，第一抗滑樁的變形受到約束，大大改善了第一抗滑樁懸壁的變形和受力狀態(tài)，抗滑樁聯(lián)合受力，穩(wěn)定性好，能抵抗較大滑坡推力，特別適用于規(guī)模較大的滑坡治理工程。結(jié)構(gòu)形式見圖2。圖2椅式抗滑支擋結(jié)構(gòu)3抗滑樁抗滑樁又稱錨固樁，主要作用是整治滑坡，由中國鐵路部門始創(chuàng)于20世紀60年代的成昆鐵路，后來在湘黔線、襄渝線、南昆線、寶成線、枝柳線、太焦線等線路的建設(shè)中得到推廣應(yīng)用，并逐漸完善。據(jù)統(tǒng)計，成昆線在6處滑坡中采用了120根抗滑樁，累計長度為1364m;湘黔線貴州境內(nèi)采用抗滑樁處理各類問題31處，共計340根樁，累計長度為3342m;襄渝線共采用408根抗滑樁，累計長度7796m;南昆線共建成抗滑樁3000多根?？够瑯吨饕且揽繕兜膹姸?、滑面以下錨固部分樁周巖土的彈性抗力來平衡滑面以上滑體剩余下滑力，使滑坡保持穩(wěn)定。抗滑樁的計算理論由早期的單純抗剪理論發(fā)展為靜力平衡法、布魯姆法、彈性地基梁法、鏈桿法、混合法等，其中彈性地基梁法是抗滑樁設(shè)計的常用方法。抗滑樁的特點是可靈活選擇樁位，既可單獨使用又可與其他工程配合使用，施工方便、工作面多、挖方量小、工期短、收效快、對滑體擾動小。結(jié)構(gòu)形式見圖3。圖3抗滑樁4樁板式擋土墻和樁基托梁擋土墻20世紀70年代初，在枝柳線上首先將樁板式擋土墻（圖4）應(yīng)用到路塹中，接著在內(nèi)昆、京九等線上應(yīng)用到路堤中。樁板式擋土墻是由錨固樁發(fā)展而來的，按其結(jié)構(gòu)形式分為懸臂式樁板擋土墻、錨索（桿）樁板墻、錨拉式樁板墻。樁基托梁擋土墻是擋土墻與樁的組合形式，由托梁相連接。20世紀60年代，在陡峻山坡的成昆鐵路路堤上曾采用樁基托梁擋土墻，據(jù)統(tǒng)計有鐵西、白果、拉白等8處，共長283.23m，使用效果顯著、技術(shù)可靠、節(jié)省投資。若與常規(guī)的擴大基礎(chǔ)擋土墻方案比較，圬工量可節(jié)省35%，挖基量可節(jié)省70%。圖4樁板式擋土墻5預(yù)應(yīng)力錨索耍預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)頑構(gòu)應(yīng)用于路基飼邊坡加固防護拳工程中，如圖敞5昆所示捎。宋198冊7朝年，在寶成線向首次采用預(yù)應(yīng)錯力錨索加固?？駧r邊坡，獲得才成功。此后，孫在內(nèi)昆鐵路、嫁福建梅劍鐵路腔、南昆鐵路等泊工程中，均采蓬用預(yù)應(yīng)力錨索挑整治滑坡或加宏固處于臨界平冊衡狀態(tài)的開裂腫邊坡。在南昆鈔鐵路工程建設(shè)貍中，預(yù)應(yīng)力錨餅索被廣泛用來朝整治滑坡，加果固順層邊坡和抄危巖，以及與升抗滑樁相結(jié)合收組成錨索樁等躁，在加固軟質(zhì)吩巖路塹高邊坡蝶等工程中發(fā)揮謊了巨大的作用浙，錨索加固技閉術(shù)得到較大發(fā)術(shù)展，并迅速在啦山區(qū)鐵路路基納支擋工程中推裙廣應(yīng)用胡。唱矛琴預(yù)應(yīng)力錨索是化通過錨索施加炕張拉力以加固業(yè)巖土，使其達沉到穩(wěn)定狀態(tài)或乎改善內(nèi)部應(yīng)力永狀況的支擋結(jié)椒構(gòu)。錨索是一受種主要承受拉瘡力的桿狀構(gòu)件步，它是通過鉆均孔及注漿體將赤鋼絞線固定于換深部穩(wěn)定地層符中，在被加固修體表面對鋼絞扇線張拉產(chǎn)生預(yù)性應(yīng)力，從而達淘到使被加固體鍋穩(wěn)定和限制其塑變形的目的。膜錨索的類型按蜻錨索結(jié)構(gòu)受力通狀態(tài)分為拉力甲型、壓力型及賤荷載分散型。三在處理山體滑辣坡中，能夠充安分利用巖體自時身強度和自承僻能力，大大減灑輕結(jié)構(gòu)自重，表節(jié)省工程材料恩，是高效和經(jīng)勸濟的加固技術(shù)轟。術(shù)圖校5腫預(yù)應(yīng)力錨索鄰加固路塹間邊坡君6旗懸臂式和扶壁罪式擋土墻暗懸臂式和扶壁豈式擋土墻在國影外巳廣泛采用樸。中國鐵路行全業(yè)為了推廣這嬌種支擋結(jié)構(gòu)，濾于緊2移0奶世幼紀廢9重0辟年代專門編制旨了《一般地區(qū)芝懸臂式路堤擋貼土墻標準設(shè)計氏圖》，加速了愈該結(jié)構(gòu)在鐵路覽路基工程中的受推廣應(yīng)用，如野圖你6犬、圖窯7臘所示。在新建哄張家口至唐山色鐵路、京津城千際鐵路、京滬留高速鐵路等線循路中均使用了瓜懸臂式和蹈扶壁式擋土墻船。弦懸臂式和扶壁棍式擋土墻是一鍛種輕型支擋建熊筑物。它依靠視墻身自重和墻湖底板以上填筑季土體（包括荷培載）的重力維慘持擋土墻的穩(wěn)胡定，其主要特飲點是厚度小、男自重輕，適用君于石料缺乏和帶地基承載力較凈低的填方地段仿。懸臂式和扶租壁式擋土墻的餡缺點是耗費鋼凍材、水泥較多沸，施工技術(shù)要愈求較高。困圖竿6畏懸臂式擋土墻雕護竹糖摧羊圖孟7行扶壁式擋土墻從7農(nóng)加筋土擋土墻桿加筋土擋土墻否是利用加筋土攤技術(shù)修建的支另擋結(jié)構(gòu)物。加抄筋土是一種在申土中加入拉筋名的復(fù)合土，它睡利用拉筋與土艇之間的摩擦作辦用，把土的側(cè)趟壓力削減到土漁體中，改善土予體的變形條件買并提高土體的形工程性能，從憤而達到穩(wěn)定土滴體的目的。加昆筋土擋土墻由宣填料、在填料伏中布置的拉筋陵以及墻面板三跑部分組成，如秤圖魔6初所示。中國在冤青藏鐵路、蘭裳（州）武（威齡）鐵路復(fù)線、慎廣（通）大（刃理）鐵路、株貌（洲）六（盤橡水）復(fù)線鐵路餐等工程中均采食用了加筋土擋夾土墻的形式野。反折焰加筋土擋土墻民屬于柔性結(jié)構(gòu)石，對地基變形艦適應(yīng)性強，建浪筑高度也可以釀很大，適用于狀填土路基；但泥須考慮其擋板酸后填土的滲水略穩(wěn)定及地基變贊形的影響，需配要通過計算分芳析選用?？捎茂傆谝话愕貐^(qū)的乘路肩式擋土墻喊、路堤式擋土棟墻，但不應(yīng)修稈建在滑坡、水縮流沖刷、崩塌滾等不良地質(zhì)地際段。破圖宵8魯加筋土擋土墻櫻施工控8扶錨桿擋土墻辣196列6辟年，鐵路部門遇在成昆鐵路上鞋首次將錨桿擋泥土墻用來加固潤邊坡。成昆鐵夕路共修建小錨盒桿潤(致錨孔直徑敘為社40斷-50mm煩)銹擋土蓋墻狡1作4愿處、大錨僻桿密(祥錨孔直徑臟為筐100定-150m閃m歲)夠擋土替墻鑼3枝處，總長度銜為匪1侄029m師。繼而在川黔運、湘黔、太焦故、京九、南昆寒鐵路等線上推梳廣運用錨桿擋屯土墻，使用至陰今，情況良好零。與芳墊錨桿擋土墻是歉由鋼筋混凝土保墻面（肋柱、戒面板）和錨桿療組成的支擋結(jié)趴構(gòu)，它依靠錨鹽固在穩(wěn)定巖土蔑層內(nèi)錨桿的抗醉拔力平衡墻面鵲處的土壓力。忍錨桿技術(shù)的優(yōu)庫點是對邊坡的孕擾動較小，具吩有實用、安全硬、經(jīng)濟等特點它。克9快帶洞路基墻利帶洞路基墻為不墩式漿砌片石艇墻身上設(shè)置拱描型混凝土托盤黃式墻體的擋土陶墻，墩間孔跨御為剃3m欲、弓4m背、萍5m竿。由于路基墻第橫斷面方向上什在路肩位置設(shè)卻有托盤，使路粘基墻體位于線赤路中心，在地狂面橫坡很陡的餓地方，其建筑重高度比路肩擋炕墻低得多，且笨縱向又是帶洞抬的，圬工量比幫路肩擋墻小，奶在一定的地形豆、地質(zhì)條件下發(fā)，帶洞路基墻述可與谷架橋、曬順河橋比較選槳用。成昆線上疤設(shè)計了多處帶廟洞路基墻，但巴由于地基承載孩力要求較高，銅目前常被樁基蘿托盤擋土墻代獲替。氧圖規(guī)9嚼帶洞路基墻睬（尺寸單位散：態(tài)m翅）穿10惹檐式擋土墻吃檐式擋土墻常掘用在山勢陡峻胞的路塹邊坡或屠隧道洞口邊坡刷。當邊坡上方統(tǒng)有小量的坍方補落石，而路基毯外側(cè)堆積層厚歇，基巖埋藏較倘深，以往多設(shè)鳳置長腿明洞，晨但施工復(fù)雜，耗造價較高，在游這種情況下，屑采用檐式擋土耍墻。與長腿明窗洞比較，其施門工簡便，投資刃較低，效果比遲較好。但檐式旁擋土墻的鋼筋追混凝土挑檐比叮較單薄，抵擋候危巖落石的能贈力較差。便11沒無面板加筋土殿擋土墻果無面板土工格享柵加筋土擋土出墻又稱反包式搶或包裹式加筋動土擋土墻，墻扯面是由網(wǎng)眼袋環(huán)填土再由土工胞格柵反包而成圾，每層土工格針柵是由專用連悉接棒連接形成競整體，網(wǎng)眼袋五內(nèi)填土已混合詳適宜當?shù)厣L國的草籽、灌木國籽、花籽等，寒經(jīng)數(shù)月后生長預(yù)形成綠色生態(tài)流墻面。既保護疫了土工格柵的像使用安全，又殼美化了擋土墻竭工程的環(huán)境。緞無面板土工格償柵加筋土擋土霉墻是目前應(yīng)用賽最多的一種擋駛土墻形式，其璃特點為柔性結(jié)添構(gòu)，經(jīng)濟、環(huán)奮保。諒圖閥10廣無面板加筋土望擋土墻連12賀有面板加筋土處擋土墻載有面板土工格親柵加筋土擋土燙墻按面板形式學又可分為：整送面板加筋土擋對土墻和拼裝面蜓板加筋土擋土斷墻。目前，應(yīng)巾用較多的是拼壓裝面板加筋土食擋土墻，拼裝帆面板模塊常見零的有矩型、六舉角型、十字型族，信L溫型等不同的形脖式。面板模塊幼設(shè)計可根據(jù)工券程環(huán)境需要，俱靈活預(yù)制成各白種形狀，能提裁供很好的視覺料效果。還可使罩用彩色水泥，脫增加墻面的藝英術(shù)性。有面板網(wǎng)土工格柵加筋遭土擋土墻主要滲應(yīng)用在城市立碧交匝道接線工散程、特殊支擋蜻工程等。特別酒是在環(huán)保要求掏較高，限制開紅山炸石，石料霞來源困難的城敵市，更能顯示數(shù)出經(jīng)濟性。妙圖恢11索有面板加筋土眨擋土墻書13靠倒改Y使形擋土墻錄倒荷Y筋形擋土墻是用團于高填土的邊聞坡，因其墻身吧為臂倒耐Y羽形，踵板上的貢土體垂直壓力腎加上墻身的重沖量使得墻踵部粒的土壓力大于葬趾部的土壓力岔，所以墻身的裁抗傾覆穩(wěn)定性棵較高。又由于吐其合力幾乎垂鴉直作用于踵板賤，其抗滑能力葡也很大。兆倒托Y竹形擋土墻既利品用了扶壁式擋挨土墻的優(yōu)點，慣又減輕了重量知，經(jīng)濟效益好幕，便于機械化頌施工。旱圖界12葡倒防Y威形擋土墻劃14宋槽形擋土墻奧槽形擋土墻常闊用在陡峻山坡疏地區(qū)。當路基抖靠山一側(cè)需設(shè)躍置路塹擋土墻榴，而路基外側(cè)縱也需設(shè)置路肩府擋土墻，但地過基軟弱、穩(wěn)定罵性差，這時可穿考慮采用槽形誰擋土墻。槽形勒擋土墻由上擋汽、下?lián)酢⑦B接抹底板及齒墻四滲部分組成，下穿擋頂端可設(shè)置臥人行道，以爭莖取外側(cè)地基襟憶邊寬度。上擋俘承受的土壓力質(zhì)較下?lián)醮?，故京連接底板可做孤成變截面的，絮由上擋一端逐鉗漸向下?lián)跻欢说販p薄，這樣也留使槽內(nèi)底板形炸成向外傾斜的含排水坡。在地箏鐵地下隧道與黃地面線的過渡承地段，當?shù)鼗疖浫鯐r，也常朵采用槽型擋土脊墻，這時由于暢地面較平，兩蹲側(cè)墻高相等，拳也稱其伶為線U金形擋土墻。查圖外13陽槽形擋土墻紙15霸主樁鑲板墻牧主樁鑲板擋土橋墻是由間距為臉2m見的跡H拒形鋼（或鋼管鑰）打入樁和預(yù)搬制混凝土鑲板杠組成的，分自事立路式蝶(陸墻高可達結(jié)4m蠶)荷和與地錨等聯(lián)般合作用的并用濫式兩種，后者運的墻高可頂達在lO軌m茅。主樁的最小吊嵌入深度為隨4m販，鑲板問填充簡混凝土或砂漿拐以使樁、板一氧體化。主樁鑲茶板墻的最大優(yōu)附點是土石方開貌挖量小，僅為佩通常擋墻錘的綢1/煌6傅～腦1/朵4布，適用于地形普陡峭處的筑路廉工程。歉16將石籠擋墻圍石籠及石籠護輪墊已成功用于燃引水溝渠、河叢岸治理、邊坡巴穩(wěn)定及其他工能程，已蠶有筍10削0途多年的歷史。引石籠與其他材廁料相比，具有搬柔性好、強度貸高、滲透性強抖、生態(tài)環(huán)保、脹可靠有效、壽傾命長、成本低援、外形美觀等驚突出優(yōu)點。石詳籠擋墻的主要售組成部分是石嫂籠網(wǎng)箱，它由陵石籠網(wǎng)片組裝渣而成，如謎圖抗l膝所示。石籠網(wǎng)烏又叫格賓網(wǎng)，視是采用高強度耽的鍍鋅低碳鋼買絲苗或兩PV上C猶包裹鋼絲，由酬機器編織成的勝雙絞六角形鋼續(xù)絲網(wǎng)。石籠網(wǎng)危箱每個隔室或袍單元具有相同縱的尺寸，內(nèi)部刺采用塊石填充渣，即使在石籠辣發(fā)生較大變形胞情況下仍然能麗提供較好的支揪擋作用，見圖炒14贏。度圖漫14血石籠帳網(wǎng)箱及牲石籠擋墻牙局部17結(jié)論猴從以上一些特番殊的新型支擋肥結(jié)構(gòu)使用情況歲可以看出．新草型支擋結(jié)構(gòu)往笨往是適用某種糞特殊條件工程哥需要而出現(xiàn)的辯。反過來，支曬擋結(jié)構(gòu)中大量錫推廣運用新技豎術(shù)、新結(jié)構(gòu)、晚新工藝，增添蓄了巖土工程克飄服陡峻地形和悄不良地質(zhì)艱難緒工程的技術(shù)手預(yù)段，也促進了蹲支擋工程技術(shù)賤水平的不斷提購高，還會有一斧些新的結(jié)構(gòu)形想式不斷出現(xiàn)，妙我國的支擋技引術(shù)水平也將不汪斷地邁上新的督臺階。域隨著我國經(jīng)濟鉗水平的大提高保與基本建設(shè)的疑不斷發(fā)展，以勒及支擋結(jié)構(gòu)技哨術(shù)水平的提高抱和環(huán)境保護、摸節(jié)約用地觀念宴的加強，新型份支擋結(jié)構(gòu)在巖沉土工程中的使貼用越來越廣泛賭。結(jié)合鐵路運訓營線工程施工挨不能影響鐵路條運輸和行車安痰全的要求，對剛鐵路運營線的散更新改造以及旁路基病害的整吉治工程中，除劣使用重力式擋券墻、衡重式擋榴墻或護坡等傳腥統(tǒng)支擋結(jié)構(gòu)外臭，有針對性地霞和巧妙地采取伶一些先進的支預(yù)擋結(jié)構(gòu)，充分響發(fā)揮其優(yōu)勢，晝能收到理想的持效果，應(yīng)該大漆力推廣。參考文獻牙[1隔]悠齊明柱，馬凡明明．港鵬新村吼西南側(cè)邊坡治厚理量[R衫]稼深圳鐵路科學瘦院深圳研究院乳，漂2005鵝[2厭]倘晏同珍，滑坡鐮學唯[M很]炸．武漢沖國地稍質(zhì)大學出版社智，躬200拒0觸．柔[3什]酷方云，土力纏學渡[M竹]肆．武漢沖國地馬質(zhì)大學出版社瘡，蘋2002.生[4撈]少張倬元．工程寄地質(zhì)分析原軟理鉛[M鉤]樓．北京：地質(zhì)雨出版社笛，勸198立1姓．胳[5擴]吼李海光．新型擔支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計渣與工程實出例稠[M健]站．北京：人民嫌交通出版社麥，僑2004梁[6親]棚王恭先．滑坡林學與滑坡防治驟技膀術(shù)程[M]閥.匆北京：中國鐵積道出版社欺．濫2004欺[7]TB所10025-肝200念6坊．鐵路路基支剖擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)池范用[s].另[8滴]魂李海光，新型永支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計彩與工程實膀例少[M]汽.尋北京．人民交串通出版畜社拳200組4