2024壓力分散型懸錨式擋土墻設計與施工技術(shù)標準

壓力分散型懸錨式擋土墻設計與施工技術(shù)標準PAGEPAGE10壓力分散型懸錨式擋土墻設計與施工技術(shù)標準范圍本標準適用于新建和改擴建公路的壓力分散型單層懸錨式擋土墻的設計與施工。規(guī)范性引用文件GB50010混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50086巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術(shù)規(guī)范GB50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范JTGB05-01公路護欄安全性能評價標準JTGC10公路勘測規(guī)范JTGD30公路路基設計規(guī)范JTGD62公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTGD81公路交通安全設施設計規(guī)范JTGF10公路路基施工技術(shù)規(guī)范JTG/TF50公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標準JTJ064 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范CJJ1城鎮(zhèn)道路工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范DL/T5083水電水利工程預應力錨索施工規(guī)范JGJ85預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術(shù)規(guī)程DB33/T904公路軟土地基路堤設計施工技術(shù)規(guī)范術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1壓力分散型懸錨式擋土墻pressure-dispersedanchorcantileverretainingwall一種由埋置在土體破裂面后部穩(wěn)定土層內(nèi)不同距離分布的錨定板、錨索和懸臂式擋土墻組成共同承受土體側(cè)壓力的復合擋土結(jié)構(gòu)。3.2預應力錨索prestressingtendon（體系3.3壓力分散型預應力錨索prestressingtendononthecompression-dispersiontype在錨固段內(nèi)設置多個承載體，以使預應力分散作用在各個承載體的預應力錨索。3.4錨具anchorage將預應力錨索的張拉力傳遞給被錨固體的裝置。3.5外錨具outerfixedend對錨索實現(xiàn)張拉和鎖定的支撐裝置。3.6預應力損失prestressingloss預應力錨索張拉鎖定后一定時期內(nèi)所出現(xiàn)的應力減小。3.7錨定板bearingplate承受錨索傳來的拉力并作用于土體部分的構(gòu)件，分為鋼筋混凝土錨定板和鋼制錨定板?；驹瓌t和要求在壓力分散型懸錨式擋土墻設計與施工中應貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，按照安全、經(jīng)濟、耐久的原則，精細設計，精心實施，精準控制。8m7應根據(jù)工程環(huán)境、水文地質(zhì)條件、荷載作用效應、工后位移及變形要求、防腐耐久性要求，按照動態(tài)設計理念及便于后期養(yǎng)護的原則進行設計。施工前應對工程環(huán)境、地質(zhì)條件進行詳細核查，制定與設計要求相對應的施工方案，并經(jīng)專家進行專項論證，施工工藝參數(shù)一般應通過試驗段確定。施工時應加強對錨索、錨定板、混凝土、鋼筋和路基填料等施工材料的質(zhì)量檢測工作，強化錨固JTGF80/1地質(zhì)勘測與環(huán)境調(diào)查JTGC10JTJ064壓力分散型懸錨式擋土墻工程地質(zhì)勘測前，應確定勘測深度及勘測范圍，并編寫巖土工程勘察計劃書。為提供擋土墻設計參數(shù)，應進行現(xiàn)場調(diào)查與試驗。其主要項目為：JTJ051的規(guī)定，進行土的物理力學性質(zhì)試驗；1.53穩(wěn)定性驗算所需設計參數(shù)，基礎與地基土間的摩擦系數(shù)等宜采用試驗方法確定。擋土墻地基，應采用坑探、鉆探等方法勘探。擋土墻承重部位下部可能存在滑動面時，需對其影響區(qū)范圍內(nèi)進行坑探。5.3開展施工條件調(diào)查，搜集空間作業(yè)條件，原有構(gòu)造物及地下埋設物的情況，施工環(huán)境風險，施工噪聲、振動、污水和粉塵等環(huán)境污染控制要求等。壓力分散型懸錨式擋土墻設計一般規(guī)定壓力分散型懸錨式擋土墻由鋼筋混凝土墻身、基礎及錨固系統(tǒng)組合而成，錨固系統(tǒng)包括錨具、錨索、錨定板等。壓力分散型懸錨式擋土墻的設計應綜合考慮工程地質(zhì)、路基高度、荷載作用情況、環(huán)境條件、施工組織和工程造價等因素。壓力分散型懸錨式擋土墻設計應包括基礎和墻身的斷面尺寸及結(jié)構(gòu)設計、錨具和錨索的構(gòu)造及防腐設計、錨定板尺寸及結(jié)構(gòu)設計，并應進行錨索張拉力、擋土墻強度和穩(wěn)定性力學驗算。壓力分散型懸錨式擋土墻的設計計算應按照本標準相關(guān)規(guī)定和現(xiàn)場試驗情況進行動態(tài)設計，并JTGD30GB50086設計中應考慮擋土墻對環(huán)境的影響，確定必要的環(huán)境保護方案。8.4擋土墻墻背填料宜采用滲水性強的砂性土、砂礫、碎（礫）石等材料，不宜采用黏土，嚴禁采1～21圖1墻身至錨定板處錨索范圍內(nèi)填料示意圖路肩式擋土墻的頂面寬度不應占據(jù)硬路肩、行車道及路緣帶的路基寬度范圍，并應設置護欄。JTGB05-01JTGD81一般構(gòu)造0.5m。0.2m0.3m1:0.02～1:0.110m～20m應按照有關(guān)規(guī)定在墻面設置泄水孔及墻背反濾和排水構(gòu)造。外錨固端處應設置墊板和錨具，墊板處墻身應配置承壓鋼筋，錨具距離沉降縫及伸縮縫不小于0.5倍錨索間距。110mm2～47φ50.5m2。錨索、錨具及與錨定板連接處，必須做好防腐處理。2（a）壓力分散型懸錨式擋土墻剖面圖（b）錨定板錨具、錨索連接大樣圖圖2壓力分散型懸錨式擋土墻墻身、錨定板與錨索連接圖圖3壓力分散型懸錨式擋土墻外錨固端構(gòu)造圖PVC設計計算內(nèi)容及要求設計對象及內(nèi)容設計流程壓力分散型懸錨式擋土墻設計流程：根據(jù)支護高度設定擋土墻尺寸及強度；1進行擋土墻的地基承載力、基底合力偏心距、擋土墻抗傾覆、抗滑移穩(wěn)定性和位移變形驗算，21.8擋土墻水平位移Δh0.3～0.7H40mm0.1～0.3H與25mm表1荷載組合方式組合作用（或荷載）名稱擋土墻結(jié)構(gòu)重力、墻頂上的有效永久荷載、填土重力、填土側(cè)壓力及其他永久荷載組合組合與基本可變荷載相組合組合與其他可變荷載相組合表2抗滑動和抗傾覆的穩(wěn)定系數(shù)荷載情況驗算項目穩(wěn)定系數(shù)荷載組合、抗滑動KC1.4抗傾覆K01.7荷載組合抗滑動KC1.4抗傾覆K01.4施工階段驗算抗滑動KC1.3抗傾覆K01.3通過試算確定擋土墻斷面尺寸、配筋、混凝土強度和錨索張拉力值；T

1h2(K

K)b (1)式中：T—錨定板極限承載力；KK2；—土體容重（kN/m3）；—錨定板的埋置深度

2K i p aKa、Kp—庫倫理論主動土壓力系數(shù)、被動土壓力系數(shù)；b—錨定板邊長（m）。細化墻身、錨固系統(tǒng)、錨定板、排水系統(tǒng)等構(gòu)造參數(shù)。設計算例壓力分散型懸錨式擋土墻詳細的設計計算方法參見附錄A。細部構(gòu)造設計要求5基礎的埋置深度應按照JTGD30對構(gòu)件進行截面設計時，應取最不利作用效應組合確定構(gòu)件每一計算分段內(nèi)的截面尺寸及配置受力鋼筋。12mm0.2m。前趾板上緣、508mm，鋼筋間距不應大于300mm。35mm50mm50mm75mm0.5～0.63m～5m60%。錨索應水平放置。2m2.5m。20mm應根據(jù)墻背滲水量的大小合理設計泄水孔或泄水管的尺寸與布置方式，并完善防排水系統(tǒng)。2m～3m。20mm～30mm0.75m材料C25，且應符合設計規(guī)定的強度，并具有耐風化和抗侵蝕性。錨定板混凝土強度宜與擋土墻強度相一致。JTGD6271720MPa1860MPa1960MPaJGJ85的規(guī)定。42.5防護套管宜采用縮節(jié)管連接，應確保接頭嚴密。壓力分散型懸錨式擋土墻施工一般規(guī)定應根據(jù)設計文件核對工程量、工地情況、工期要求和施工條件，結(jié)合現(xiàn)場試驗及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果，編制施工組織設計。壓力分散型懸錨式擋土墻施工時應加強監(jiān)測。雨期施工應做好防排水措施。壓力分散型懸錨式擋土墻施工，除應符合本規(guī)范規(guī)定，尚應符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標準和規(guī)范。試驗段實施20m編制試驗段實施方案，試驗段施工前需進行專門的技術(shù)交底。試驗段實施過程中，應加強現(xiàn)場監(jiān)測和巡視，建立施工方案定期協(xié)商機制。對試驗段監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析后，應完善施工圖設計和施工組織設計，并組織專項論證后，方可進行常規(guī)施工。施工要點施工前，應做好現(xiàn)場的截、排水及防滲設施。0.5m～1.0m基礎施工完成后，應立即進行基坑回填，采用小型壓實機械進行分層夯實，并在回填土表面設3%的向外斜坡，防止積水滲入基底。現(xiàn)澆擋土墻與基礎的結(jié)合面，應按施工縫處理，澆筑底板時預埋墻身鋼筋。GB5020475墻體施工時，應正確布置錨墊板、錨索通道、泄水孔（管）PVC套200mm應根據(jù)設計圖的分段長度進行沉降縫和伸縮縫的施工，沉降縫、伸縮縫的縫寬應整齊一致，上下貫通，縫中防水材料應按相關(guān)標準的要求施工。751.5m20cmPVCPVCPVC溝槽清理完成后進行綁扎錨定板鋼筋、支立錨墊板模板和錨具的就位；PVCPVCPVC錨索安裝時應做好標記，并記錄所對應錨定板編號。GB50086擋土墻施工期間應設置安全警示標志。防、排水設施應與墻體、路基施工同步進行，同時完成。監(jiān)測及維護應編制監(jiān)測方案，對壓力分散型懸錨式擋土墻在施工期及運營期進行監(jiān)測，對一般部位擋墻，23～511150m111監(jiān)測數(shù)據(jù)應及時進行整理和分析，并上報建設管理運營單位。30mm4mm/d60質(zhì)量管理與檢查驗收一般規(guī)定擋土墻施工現(xiàn)場質(zhì)量管理應明確施工技術(shù)標準，建立完善的質(zhì)量管理體系、施工質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗制度。施工期監(jiān)測報告的內(nèi)容主要包括：部位、項目、方法、儀器型號、監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析資料。壓力分散型懸錨式擋土墻施工過程及完工后，應按設計要求和質(zhì)量合格條件進行分部分項進行質(zhì)量檢驗和驗收。工程施工中對檢驗出不合格的錨索或其它材料應更換處理。JTGF80/1基本要求所有原材料的質(zhì)量和規(guī)格應符合本標準及有關(guān)規(guī)范的要求，進場時應認真檢查并做好記錄。施工前應根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求對所用鋼筋、混凝土、錨索、錨具、砂漿的性能進行試驗。地基承載力、基礎埋置深度需滿足設計要求。錨具、錨索的質(zhì)量、規(guī)格需滿足有關(guān)規(guī)范的要求。伸縮縫、沉降縫、泄水孔、反濾層的設置位置和數(shù)量應符合設計要求。實測項目34表3壓力分散型懸錨式擋土墻施工質(zhì)量標準序號檢查項目允許偏差檢查方法和頻率1砂漿強度（MPa）在合格標準內(nèi)每1工作臺班2組試件2平面位置（mm）30經(jīng)緯儀：每20m檢查墻頂外邊線3點3頂面高程（mm）±20水準儀：每20m檢查1點4豎直度或坡度（%）0.3吊垂線：每20m檢查2點5斷面尺寸（mm）不小于設計尺量：每20m量2個斷面6底面高程（mm）±30水準儀：每20m檢查1點7表面平整度(mm)52m直尺：每20m檢查2處8混凝土強度（MPa）在合格標準內(nèi)每1工作臺班2組試件9錨具位置（mm）±10尺量10錨定板位置（mm）±50尺量表4錨索施工質(zhì)量標準序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1錨索長度（mm）±50尺量：每20m檢查5根2錨索間距（mm）±20尺量：每20m檢查5根3錨索與墻體連接符合設計要求目測：每20m檢查5處4錨索防護符合設計要求目測：每20m檢查10處5錨索錨拉力符合設計要求根據(jù)錨索測力計測試外觀鑒定混凝土施工縫平順。0.51cm0.15mm泄水孔坡度向外，無堵塞現(xiàn)象。不符合要求時必須進行處理。沉降縫整齊垂直，上下貫通。不符合要求時必須進行處理。檢查驗收按JTGF80/1的相關(guān)要求執(zhí)行。附錄A（規(guī)范性附錄）壓力分散型懸錨式擋土墻設計算例原始條件：圖A.1擋土墻、邊坡與路基示意圖墻身尺寸：a)墻身高：8.000(m)；b)墻頂寬：0.400(m)；c)面坡傾斜坡度：10.000d)背坡傾斜坡度：10.100D1.50(mD：0.50(mD0.40(mD2.50(mD0.50(mD0.50(m加腋類型：不加腋；鋼筋合力點到外皮距離：50(mm)；m)墻趾埋深：1.500(m)；n)墻頂標高：0.000(m)；o)擋墻分段長度：10.000(m)。物理力學參數(shù)：25.00(N/)；混凝土強度等級：C25擋土墻類型：壓力分散型擋土墻；墻后填土內(nèi)摩擦角：21.323(度)；墻后填土粘聚力：0.000(kPa)；f)18.00(N/)；g)墻背與墻后填土摩擦角：10.600(度)；h)18.00(N/)；修正后地基土容許承載力：500.000(kPa)；地基土容許承載力提高系數(shù)：墻趾值提高系數(shù)：1.200；墻踵值提高系數(shù)：1.300；平均值提高系數(shù)：1.000；4)墻底摩擦系數(shù)：0.500；5)地基土類型：土質(zhì)地基。地基土內(nèi)摩擦角：30.000(度)。土壓力及荷載公路等級及工程類別：高速公路擋土墻重點工程。土壓力計算方法：庫侖。以荷載組合I為例，確定坡線土柱：坡面線段數(shù)：2折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)15.2503.5000216.7500.0001b)第1個：距離0.750(m)，寬度16.750(m)，高度0.944(m)；c)地面橫坡角度：20.000(度)；錨索設計參數(shù)墻身、錨定板與錨索連接示意圖：圖A.2墻身、錨定板與錨索連接示意圖設計采用1860鋼絞線，單根鋼絞線（7Ф5）橫截面積為140mm2。計算得1860鋼絞線極限承載力為260kNσ=0.7pu0→1.0σ187.7484kN)。錨墊板設計參數(shù)：錨墊板面積不宜小于0.5m2，這里取錨墊板邊長為0.8m，滿足要求。參照《公路擋土墻設計與施工細則》，當錨墊板埋深為3m～10m時，錨墊板的極限承載力宜為120kN～150kN，當錨墊板埋深小于3m時候按下式計算：(1)式中：T—錨定板極限承載力；K—安全系數(shù)，K2；—土的容重；hi—錨定板的埋置深度（m）；Kp、Ka—庫倫理論的被動土壓力系數(shù)、主動土壓力系數(shù)；b—錨定板邊長（m）；該算例中，錨墊板的設計埋深為6m，選取極限承載力為140kN<鋼絞線單股張拉力，滿足鋼絞線強度要求。錨索預應力的確定按照本標準6.3.2，確定錨索預應力時，擋土墻水平位移Δh0.3～0.7H40mm0.1～0.3H25mm的小值。該算例中墻高8.0m，考慮按照墻身外移，擋墻水平位移應控制在24mm～40mm表A.1模型參數(shù)參數(shù)名稱填土地基混凝土單位材料模型模型摩爾-庫倫摩爾-庫倫彈性模型-土體容重γ181825kN/m3彈性模量E5e45e43e7kN/m2泊松比0.350.380.23-內(nèi)聚力cref2311-kN/m3內(nèi)摩擦角17.530-。表A.2錨索參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)值單位軸向剛度EA260kN水平間距L3m表A.3錨定板參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)值單位軸向剛度EA1.2e7kN/m抗彎剛度EI1.2e5kN/m2等效厚度d0.346m容重W8.3kN/m3泊松比0.15-建立的數(shù)值計算模型如圖A.3所示：圖A.3計算模型圖（0m～5（5m～8.0（8.0m～11.5m（11.5m～15。3m45kN29.5mmA.所示（50.27kPA.5所示（最大值-42396kN.m圖A.4墻背土壓力分布圖A.5墻身彎矩分布擋墻穩(wěn)定性及持力層承載力驗算：組合系數(shù)：1.0000.900填土重力分項系數(shù)=0.9001.4001.4001.0001.000[土壓力計算]根據(jù)圖A.4，計算土壓力：a)E=1768(k)E=2.8(k)；wb)=6.25()G=3.1kN；wc)1=218745kN)(1.83,3.07d)G=28.50(N)0.38()；滑動穩(wěn)定性驗算公式

K(0.9Gn1.4Ex)uT c 1.4Ex (2)式中：KGT—預應力取30(kN/m)；FF基底摩擦系數(shù)u=0.500；滑移力=247.63(kN) 抗滑力=326.31(kN)滑移驗算滿足:Kc=1.32>=1.300?；瑒臃€(wěn)定方程驗算：F-13s；滿足方程值=4.391(kN)>=0.0。傾覆穩(wěn)定性驗算w=2.14(m)Z1=3.13(m)Z2