斜坡支架搭設(shè)淺析

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一、坡面初設(shè)

   **黃河公路大橋南引橋28號(hào)位為橋臺(tái)樁位，預(yù)壓高填土標(biāo)高為29.80米，27號(hào)位地面標(biāo)高為14.50米，坡面高度為14.3m。填土材料主要為細(xì)砂、圓礫和粉砂，通過土力實(shí)驗(yàn)得：最大干密度為r_d=26.8kN/m³，最大含水量為w=16.5%，孔隙比e=0.624。土的內(nèi)聚力c=2KPa，土的內(nèi)摩擦角φ=32^o。通過多次試算，采用一部分開挖成臺(tái)階，一部分下挖的方案搭設(shè)支架。坡面圖如下：

圖表 1   27-28號(hào)位土坡示意圖

二、地基處理

　　首先，將原坡面進(jìn)行整平夯實(shí)、刷坡，然后開挖成60cm*33cm的臺(tái)階，再用C15砼澆筑5cm穩(wěn)固坡面，防沖刷。如下圖：

圖表 2   支架布置圖

三、支架布置

　　采用輪扣式支架，以承受箱梁的恒載和施工荷載，根據(jù)箱梁底板處荷載q=16.54t/m及翼板處荷載q=4.4t/m，順橋向底板處支架布置67×60cm共68排，翼板處布置33×120cm 共34排；垂直橋向等間距120cm布置13排。支架橫桿豎向間距120cm，支架底托下基礎(chǔ)采用10×25cm的方木，垂直于橋向布置，支架頂托垂直于橋向布置10×12cm的方木，支撐箱梁模板。

四、地基承載力計(jì)算

　　填土材料主要為細(xì)砂、圓礫和粉砂，最大干密度為r_d=26.8kN/m³，最大含水量為w=16.5%，孔隙比e=0.624。土的內(nèi)聚力c=2KPa，土的內(nèi)摩擦角φ=32^o，計(jì)算時(shí)取φ=30^o。查太沙基公式承載力系數(shù)表得N_r=21.8，N_q=22.5， =37.2，上部構(gòu)造傳至地基土的平均荷載，p=70.1Kpa。用太沙基公式計(jì)算極限荷載：

p_u=r₁BN_r/2 + r₂DN_q +cN_c =26.8×13.25 × 21.8/ 2 + 0 + 2×37.2

                     =3870.6 + 0 + 74.4=3945 KPa

r₁   基地以下土容重

B    單幅路堤寬度

r₂   基地以上土容重

D    基礎(chǔ)埋只深度

c    土體粘聚力

路基填土壓力和施工荷載之和p=rH+70.1=26.8×12.1+70.1=474.4 Kpa

H    開挖后路堤高度

地基承載力系數(shù)K= p_u / p =3945 / 474.4 =8.3 > 3

故地基承載力滿足要求。

五、支架基礎(chǔ)穩(wěn)定性計(jì)算

1.基本數(shù)據(jù)

　　填土材料主要為細(xì)砂、圓礫和粉砂，最大干密度為r_d=26.8kN/m³，最大含水量為w=16.5%，孔隙比e=0.624。土的內(nèi)聚力c=2KPa，土的內(nèi)摩擦角φ=32^o。

　　土坡坡度，i=1：2。

　　上部構(gòu)造傳至地基土的平均荷載，p=70.1KPa，此值在前期的箱梁施工方案中已經(jīng)計(jì)算。

2.計(jì)算

　　設(shè)該土坡為均質(zhì)土坡，采用圓弧法進(jìn)行試算分析，即將圓弧滑動(dòng)面上的滑動(dòng)力和抗滑動(dòng)力分別對(duì)圓心取矩。

計(jì)算公式

穩(wěn)定安全系數(shù) K==

K—土坡穩(wěn)定安全系數(shù)；

M_T—土坡滑動(dòng)力矩；

M_R—土坡抗滑力矩；

R—滑動(dòng)圓弧半徑；

φ—土的內(nèi)摩擦角；

Q_i—每個(gè)土條自重，Q_i=rh_ib（h_i為土條平均高度）；

a_i—法向分力N_i與垂直線之夾角；

    法向分力N_i=Q_icosa_i

    切向分力T_i=Q_isina_i

c—土的內(nèi)聚力；

L—滑動(dòng)圓弧的總長；

圖表 3   圓弧法計(jì)算土坡穩(wěn)定示意圖

    經(jīng)試算（見附表1、2），得到最小安全系數(shù)

K_min==12683.89/5076.88=2.4984

所以，該土坡是穩(wěn)定的。

    該方案實(shí)現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際，既方便了施工，又確保施工的安全。為公司既贏得了時(shí)間又贏得了利潤，在此僅為同行借鑒。