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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rd=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=32o。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rd=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=32o,計(jì)算時(shí)取φ=30o。查太沙基公式承載力系數(shù)表得Nr=21.8,Nq=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:
pu=r1BNr/2 + r2DNq +cNc =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= pu / 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rd=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=32o。
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);
MT—土坡滑動(dòng)力矩;
MR—土坡抗滑力矩;
R—滑動(dòng)圓弧半徑;
φ—土的內(nèi)摩擦角;
Qi—每個(gè)土條自重,Qi=rhib(hi為土條平均高度);
ai—法向分力Ni與垂直線之夾角;
法向分力Ni=Qicosai
切向分力Ti=Qisinai
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)
Kmin==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。
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