路基支挡结构种类及各自适用范围
2018一建《公路工程》教材：支挡工程的类型和功能
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1B411032 支挡工程的类型和功能一、路基支挡工程的类型与功能路基支挡工程的主要功能是支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定或加强路基强度和稳定性，以及防护边坡在水流变化条件下免遭破坏。
按路基加固的不同部位分为:坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固三种类型。
1.坡面防护加固:路基防护中均有加固作用。
2. 边坡支挡:包括路基边坡支挡和堤岸支挡。
(1)路基边坡支挡:护肩墙、护坡、护面墙、护脚墙、挡土墙。
(2) 堤岸支挡:驳岸、浸水墙、石笼、抛石、护坡、支垛护脚。
3. 湿弱地基加固:碾压密实、排水固结、挤密、化学固结、换填土。
二、常用路基挡土墙工程施工技术(一)重力式挡土墙工程施工技术1.形式及特点重力式挡土墙依靠均工墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力(土压力) ，以维持土体的稳定，是我国目前最常用的一种挡土墙形式，多用浆砌片(块)石砌筑。
缺乏石料地区，有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土浇筑，一般不学尔森教育—大建工领域专业的一站式职业教育机构配钢筋或只在局部范围配置少量钢筋。
这种挡土墙形式简单、施工方便。
可就地取材、适应性强，因而应用广泛。
缺点是墙身截面大，巧工数量也大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制，墙高不宜过高。
路基支挡结构
第六章路基支挡结构设计路基支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、锚索和锚杆框架等支撑和锚固结构，是用来支撑、加固填土或山坡土体，防止其坍滑以保持稳定的一种建筑物。
路基支挡建筑物可用来平衡路基及路基面以上荷载形成的土压力，也可用来承受滑动土体的下滑推力（抗滑建筑物）。
第一节概述一、挡土墙结构的分类Ø石砌体Ø片石混凝土1.根据所用材料分类Ø素混凝土Ø钢筋混凝土2. 根据挡土墙的位置分类路堑墙路肩墙路堤墙Ø一般地区Ø浸水地区3. 根据所处环境分类Ø地震地区E重力式挡土墙的四种主要形式（1）仰斜墙背式（2）俯斜墙背式仰斜和俯斜式重力式挡土墙的特点：适用范围Ø依靠墙身自重抵御土压力Ø型式简单，取材容易，施工简便Ø产石料地区Ø地基良好，非地震和沿河受水冲刷地区，墙高6m 以下可采用干砌；Ø其它情况宜采用浆砌（3）衡重式特点适用范围Ø利用衡重台上部填土的下压作用和全墙重心的后移，增加墙身稳定，节约断面尺寸；Ø墙面陡直，下墙墙背仰斜，可降低墙高，减少基础开挖Ø山区、地面陡峻的路肩墙Ø路堑墙（兼有拦挡坠石作用）或路堤墙（4）折线墙背式由仰斜墙背演变而成，上部俯斜，下部仰斜，可以减小上部的断面尺寸几种常见的轻型挡土墙（1）锚杆挡土墙（2）锚定板挡土墙在平衡土压力方面，锚杆挡土墙的特点是 在填土内埋入锚固件，或在稳定土层中插入锚杆 利用锚固件的抗拔力，将挡土板拉紧（3）桩板挡土墙在平衡土压力方面，柱 板式或桩板式挡土墙的特点是 把柱（桩）部分埋入地基内， 用柱、板结构挡土，以地基抗 力保持柱板稳定（4）加筋土挡土墙在平衡土压力 方面，加筋土挡土墙 的特点则是利用拉筋 与土之间的摩擦力抵 抗土压力，并以拉筋 与墙面板连接挡土钢筋混凝土挡土墙（5）薄壁挡土墙 在平衡土压力方面，薄壁挡土墙的特点是依 靠墙身自重和墙底板以上土体的重力维持挡土墙 的稳定二、挡土墙的主要作用Ø 稳定边坡 Ø 减少土方 Ø 防止冲刷 Ø 拦挡落石 Ø 整治滑坡等三、挡土墙的设置陡坡路堑边坡薄层开挖、路堤边坡薄层填方地段或为加强 路堤本体稳定地段； 避免大量挖方、降低边坡高度、加强边坡稳定性的路堑地 段； 不良地质条件下，为加固地基、边坡、山体、危岩或拦挡 落石地段； 水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河、滨海路堤地段； 为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段； 为保护重要的既有建筑物、生态环境或其他特殊的地段。
路基支挡结构
路基支挡结构1 概述支挡结构是用来支撑、加固填土或山体土坡，防止其坍塌以保持稳定的一种建筑物，主要用于承受土体侧向土压力。
在铁路、公路路基工程中，支挡结构被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两段的路基边坡等，在水利、矿场、房屋建筑等工程中，支挡结构主要用于加固山坡，基坑边坡和河流岸壁。
当以上工程或其他岩土工程遇到滑坡。
崩塌。
岩堆体、落实。
泥石流等不良地质灾害时，支挡结构主要用于加固或挡拦不良地质体。
2 支挡结构的分类支挡结构类型划分的方法很多，一般按支挡结构的材料、结构形式、设置位置进行换分的多种方法，现说明如下：（一）按结构形式分1.重力式挡土墙（包括衡重式挡土墙）；2.托盘式挡土墙和卸荷板式挡土墙；3.悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙；4.加筋挡土墙；5.锚定挡土墙；6.抗滑桩和由此演变而来的桩板式挡土墙；7.锚杆挡土墙；8.土钉墙；9.预应力锚索加固技术和由此发展而来的锚索桩等锚索复合结构。
10.桩基托梁挡土墙。
（二）按设置支挡结构的地区划分条件分为一般地区、地震地区、浸水地区以及不良地质地区和特殊岩土地区等。
（三）按支挡结构的材料划分1.分为浆砌片石支挡结构（如浆砌片石挡土墙）2.混凝土支挡结构（如混凝土挡土墙、桩板墙、抗滑桩等）3.土工合成材料支挡结构（如包裹式加筋挡土墙）4.复合型支挡结构（如卸荷板或托盘式挡土墙、土钉墙、预应力锚索、锚索桩等）。
（四）按支挡结构设置的位置划分1.用于稳定路堑边坡的路堑边坡支挡结构；2.用于稳定路堤边坡的路堤边坡支挡结构，路肩式与路堤式支挡结构；3.用于稳定建筑物旁的陡峻边坡减少挖方的边坡支挡结构；4.用于稳定滑坡、岩堆等不良地质体的抗滑支挡结构；5.用于加固河岸。
基坑边坡、拦挡落石等其他特殊部位的支挡结构；3 支挡结构简介3.1重力式支挡结构重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。
重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，其特点是体积、重量都大。
支挡结构类型及设计原则
文章编号:1007-7596(2008)02-0053-02支挡结构类型及设计原则吴树明1,崔占海2(1 肇源县中心灌区,黑龙江肇源166500;2 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,哈尔滨150046)摘 要:支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构,是用来支撑、加固填土或山坡土体,防止其坍滑以保持稳定的一种建筑物。
在铁路、公路路基中,支挡结构主要用于承受土体侧向土压力,广泛应用于稳定路基、路堑、隧道洞口及桥梁两端的路基边坡。
在水利、矿场、房屋建筑工程中主要用于加固山坡、基坑边坡和河流岸壁。
关键词:支档结构;类型;设计原则;注意事项中图分类号:TU 973 2 文献标识码:A[收稿日期]2007-09-03[作者简介]吴树明(1969-),男,黑龙江肇源人,助理工程师;崔占海(1968-),男,黑龙江桦川人,工程师。
1 常用支挡结构类型在水利水电和工民建工程中,常用的支档结构有14种: 重力式; 半重力式;!悬臂式;∀扶壁式;#锚杆式;∃锚定板式;%加筋土式;&地下连续墙;∋排桩式支挡结构;(水泥土墙; 土钉墙; 逆作拱墙; !卸荷板式挡土墙; ∀预应力锚索,如图1所示。
2 支挡结构设计基本原则2 1 必须满足足够的承载能力为保证支挡结构安全正常使用,必须满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求,对于支挡结构应进行下列的计算和验算:2 1 1 支挡结构均应进行承载能力极限状态的计算计算内容应包括:1)根据支挡结构形式及受力特点进行土体稳定性计算。
稳定性验算通常包括的内容为: 支挡结构的整体稳定验算,即保证结构不会沿墙底地基中某一滑动面产生整体滑动。
支挡结构抗倾覆稳定验算。
!支挡结构抗滑移验算。
∀支护结构抗隆起稳定验算。
#支挡结构抗渗流验算。
2)支挡结构的受压、受弯、受剪、受拉承载力计算。
3)当有锚杆或支撑时,应对其进行承载力计算和稳定性验算。
混凝土防渗墙设计墙顶高程为225 66m,施工中各项工序施工记录要求齐全、准确、清晰。
路基防护与支挡
2.土工织物复合植被防护坡面综合了土工织物和植被两类防护的 优点，其典型形式是三维土工 网（垫）植草防护，主要适用于边坡 坡度缓于 1：1，边坡高度小于 3m 的土质边坡。
3.其他土工织物防护有草坪植生带、适用于破碎或易风化破碎的岩 石路堑边坡的锚杆挂高强塑 料网格喷浆（喷射混凝土），以及土工织物 作反滤层的护坡。
（二）骨架植物防护 1.框格防护适用于土质或风化岩石边坡，框格防护可采用混凝土、 浆砌片（块）石、卵（砾） 石等作骨架，框格内宜采用植物防护或 其他辅助防护措施。
2.浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区。预制块的混凝土强度不 应低于 C15，在严寒地区不应低于C20。
铺网与锚固作业
水泥喷浆作业
（2）丁坝：适用于宽浅变迁河段，用以挑流或减低流速，减轻水 流对河岸或路基的冲刷。
丁坝
（3）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，调整流水曲线度 和改善流态。
（4）改移河道：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。对主河槽改动频 繁的变迁性河流或支流较多的河段不宜改河。
川藏公路102滑坡上的路基外侧锚索挡墙——防治路基病害
公路路基两侧的坡面防护工程——保证路基稳定
旅游公路两侧的路基防护工程——改善行车环境景观
青藏高原路基两侧的防护 （一）坡面防护 1.植物防护：种草、铺草皮、植树。 2.骨架植物防护：（浆砌片石或混凝土）骨架植草、水泥混凝土空心块护 坡、锚杆混凝土框架植草。 3.圬工防护：喷浆、喷射混凝土、干砌片石护坡、浆砌片（卵）石护坡、 浆砌片石护面墙、锚杆钢丝网喷浆或喷射混凝土护坡、封面、捶面。 4.土工织物防护。
2.铺草皮：适用于需要迅速绿化的土质边坡。 草皮护坡铺置形式有平铺式、叠铺式、方格式和 卵（片）石方格式四种。
路基结构(三支挡工程)
• 根据土压力应力图形可以很容易的求得该图形的
几何形心距墙底的高度，这就是水平土压力作用 点的位置
• 各种边界条件下主动土压力大小、作用点、方向
及主动土压力系数、破裂角，《路基设计手册》
中均制成图表
1 换算内摩擦角
目前在设计中常用的方法是用综合内摩擦角φ0代 替抗剪强度中的内摩擦角φ和粘聚力c。常用的内 摩擦角换算方法有：
剪强度均已充分发挥
• 当挡土墙墙背AB受力向前移动，将出现破坏楔体
ABC，当其处于极限平衡时，由力三角形abc据正 弦定理可得：
Ea
Q sin(90 ) sin( )
Q cos( sin(
) )
式中 δ为墙背摩擦角 φ为墙后土体内摩擦角 θ为破裂面BC与铅垂线之夹角 α为墙背倾角
tg tg (tg ctg)(tg B0 )
A0
求出θ后，代入式(*)即可得主动土压力
• Ea的作用点位置，可由墙背上的侧压力应力分布
图形的形心来求得。当填土为平面、无荷载时， 应力与深度成正比，为线性分布，即应力分布图
形为三角形
墙背土压力应力图形
• 边界条件复杂时，如
图，假定棱体中引出 若干与破裂面相平行 的直线与墙背相交， 墙背任意一点处的土 压力应力等于平行线 所影响的高度（包括 换算土柱高）乘以容 重再乘上土的侧压力 系数，这样可以很方 便地绘制出土压力应 力图形
擦角φ0
其换算公式为： 0
tan 1 tan
c rH
式中，r为填料的容重(kN/m3)；φ为试验测定的土 的内摩擦角；c为试验测定的土的粘聚力(kPa)；H 为挡土墙的高度（m）。
• ③根据土压力相等的原理计算综合内摩擦角φ0值。
为计算方便，可按破裂楔体顶面水平、墙背竖直、 墙背与土之间的摩擦角为0的简单边界条件确定
边坡地质灾害防治工程-支挡结构简介
边坡地质灾害防治工程-支挡结构简介第一节支挡结构的发展和展望支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构，是用来支撑、加固填土或山坡土体、防止坍滑以保持其稳定的一种建筑物。
在铁路、公路路基工程中、支挡结构主要用于承受土体侧向土压力，它被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两端的路基边坡等，近几年在高速铁路建设工程中，在软土或松软土地基地段也采用了一种新型的路基桩板结构，用来支承铁路上部结构和路堤填方。
在水利、矿场、房屋建筑等工程中，支挡结构主要用于加固山坡、基坑边坡和河流岸壁的稳定等。
当以上工程或其它岩土工程遇到不良地质灾害时，支挡结构主要用于加固或拦挡不良地质体。
例如，加固滑坡、崩塌、岩堆体，拦挡落石、泥石流等。
支挡结构是岩土工程中的一个重要组成部分，随着我国国民经济水平的提高，基本建设的不断发展，支挡结构技术水平的提高以及减少环境破坏、节约用地观念的加强等，支挡结构在岩土工程中的使用越来越广泛，特别是在铁路、公路路基及建筑基础工程中所占的比重也越来越大。
一、重力式挡土墙由于我国在一些地区石料来源丰富，就地取材方便，再加上施工方法简单，因此，在过去很长一段时间内，石砌的重力式挡土墙是我国岩土工程中广泛采用的主要支挡结构。
这种挡土墙形式简单，设计一般采用库仑土压力理论，当墙体向外变形墙后土体达到主动土压力状态时，假定土中主动土压滑动面为平面并按滑动土楔的极限平衡条件来求算主动土压力。
在侧向土压力作用下，重力式挡土墙的稳定性主要靠墙身的自重来维持，墙身一般采用浆砌片石来砌筑，有时也用混凝土灌注。
上世纪五十年代为适应西南山区地形陡峻的特点，出现了我国独创的衡重式挡土墙。
衡重式挡土墙最初在宝（鸡）成（都）铁路广元至略阳段使用。
1959年，铁道部第二勘测设计院在西安召开的全国坍方滑坡会议上介绍了这种挡墙新形式，得到了大会的赞许，以后在铁路路基工程中逐步推广，又由铁道部科学研究院、专业设计院、铁二院等单位联合开展了科研攻关，完善了衡重式挡墙按第二破裂面计算的理论，编制了有关的标准图，加快了在铁路系统全路的推广。
1路基支档结构
铁路路基支档工程主要有10种类型铁路路基支档工程。
1、重力式挡土墙2、短卸荷板式挡土墙3、悬臂式和扶臂式挡土墙4、锚杆挡土墙5、锚定板挡土墙6、加筋挡土墙7、土钉墙8、抗滑桩9、桩板式挡土墙10、预应力锚索一、支挡工程的施工的总体要求1、施工前：对于支挡的边坡进行修整，根据现场实际情况在边坡坡顶和支挡结构的上方设置截水沟和防渗设施和周围排水沟等。
2、支挡工程使用的各项材料须符合设计和施工技术规范的要求。
3、明挖基坑及桩基础：[分段开挖、联合验槽(孔)、快速施工、按时回填]1).在岩体破碎、土质松软或有水地段修建支挡结构，宜在旱季施工，并应集中力量，分段开挖和施工。
2).开挖至设计高程时，应立即进行基底承载力检测，核对基底的地质条件，并经监理和设计确认合格后方可进入下道工序。
3).当地质情况与设计不符时，应及时反馈，进行变更设计。
4).采用倾斜基底时，应按设计要求的倾斜面准确挖凿，严禁超挖后用填补的方法修筑成倾斜面。
采用机械挖凿时要预留量采用人工清底，准确修整至基底倾斜面。
5).支挡结构采用桩基础的，其施工要符合现行桥涵施工技术规范相关要求。
4、支挡结构施工：1).应分段随开挖、随下基、随施工墙身，施工中必须保证支挡结构各部分的几何尺寸符合设计要求。
避免基础开挖后长时间暴露并不应长段拉开挖基，防止影响边坡稳定。
2).支挡结构施工过程中，同时做好排水设施例如反滤层、泄水孔(管)、排水层以及沉降缝等的设置和安装。
泄水孔(管)一般呈梅花形设置，向外墙面成一定的倾斜流水坡度，并防止堵塞，最下面一排应设置在基础回填土顶面高程略高的位置。
沉降缝的设置一定要从基础底至墙身顶部贯通、竖直、平齐，其宽度和填缝料等符合要求，基础和墙身沉降缝要同时设置并设置要在同一个断面位置。
5、支挡基坑和墙背后的回填:应及时进行，墙背后进行回填时，挡墙混凝土强度或浆砌片石强度要达到设计要求。
墙背后的填料、填筑和压实要符合设计要求。
墙背后在填筑过程中及时设置反滤层，保证反滤层施工质量，防止填筑过程中漏设或将其破坏、堵塞等。
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路基支挡结构种类及各自适用范围
①重力式挡土墙。
②短卸荷板式挡土墙。
③悬臂式和扶壁式挡土墙。
④锚杆挡土墙。
⑤锚定板挡土墙。
⑥加筋土挡土墙。
⑦土钉墙。
⑧抗滑桩。
⑨桩板式挡土墙。
⑩预应力锚索。
各自的适用范围：重力式挡土墙适用于一般地区、浸水地区和地震地区的路堤和路堑。
地基强度较大，墙高大于6m，小于等于12m的挡墙可采用短卸荷板式挡土墙。
悬臂式和扶壁式挡土墙适用于石料缺乏、地基承载力较低的路堤地段。
锚杆挡土墙可用于一般地区岩质路堑地段，根据地质及工程地质情况，可选用肋柱式或无肋柱式结构形式。
锚定板挡土墙可用于一般地区墙高不大于10m的路堑或路堤墙。
加筋土挡土墙可在一般地区用作路堤墙。
土钉墙可用于一般地区土质及破碎软弱岩质路堑地段，在地下水较发育或边坡土质松散时，不宜采用土钉墙。
抗滑桩可用于稳定滑坡、加固山体及其他特殊路基。
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。
预应力描索可用于土质、岩质地层的边坡及地基加固，其锚固段宜置于稳定岩层内。