路基及支挡结构毕业设计-secret

'第一章绪论一、路基工程的特点从路基所起作用来看，路基是轨道的基础；从路基作为一种建筑物来看，它是一种土工结构物。作为一种土工结构物，路基工程具有不同于桥梁、隧道等工程结构物的独待特点。1、建筑在岩土地基上，并以岩体为建筑材料岩体是不连续介质，具有破碎性、孔隙性和多相性，其性质复杂多变，不仅由于通过的地形、地质条件不同而具有完全不同的性质，即使同一种岩体，气候变化、受力状况的变异等都将对其工程性质产生根本的影响。2、路基完全暴露在大自然中随着铁路和公路的延伸，路基常遇见各种复杂的地形、地质、气候、水文以及地震等自然条件的影响，从而引发路基各种病害。如路堑边坡被水流冲蚀，膨胀上路基干缩湿胀引起路基边坡坍滑，路基冻害，雨季发生大滑坡以及地层时砂土液化引起路基滑走等路基病害，均与自然条件有密切关系。路基的设计、施工和养护均不能离开具体的自然条件，而应该充分调查研究，认识和克服自然灾害，是路基工作的重要内容。3、路基同时受静荷载和动荷载的作用路基上的填土荷载和轨道荷裁是静荷载，列车荷载是动荷载。对于软土地基，在静荷载作用下，其沉降量大，历时长，甚至可能导致地基土破坏；动荷载是引起路基病害的主要原因之一，在动荷载作用下，基床土会产生塑性累积变形，强度降低可引起基床下沉外挤等病害；对于饱和砂土和软土作基底的低路堤，在动荷载作用下，甚至可能导致饱和砂土液化、软土蠕变，使路基失去稳定。二、路基工程的基本要求根据路基的作用和特点，为使路基正常工作，路基工程应满足如下三点基本要求：1、路基必须平顺，路基面有足够宽度和限界路基平顺状态指路肩标高和乎面位置与线路平面、纵断面设计相符。路基面宽度应满足轨道铺设和养护要求。在路基面上方应有足以保证行车安全和便于线路维修养护的安全空间。70 当路基面上方或两侧有接近线路的建筑物时，必须按照铁路限界的规定设置在限界范围以外。2、路基必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性路基必须具有足够的强度和稳定性，能抵抗列车荷载产生的动应力而不至破坏；路基边坡应能长期稳定而不坍滑。路基的弹性变形应满足安全性和舒适性的要求，因此路基必须具有足够的刚度；路基在静荷载和动荷载作用下，不产生大于容许值的沉降变形。由于路基是在各种复杂条件下工作的土工结构物，各种自然因素影响着它的强度和稳定性，如风、雪、雨、大气温度变化、地震、水流等常会对路基造成破坏作用。因此，路基必须具有在这些自然因家长期作用下的耐久性。为保证铁路正常运营，应充分考虑路基的强度、刚度特性及其耐久性，制定相应的标准，将路基作为土工构筑物进行设计。同时，应通过地质调查和足够的勘探、试验工作，查明基底、路堑边坡、支挡结构等基础的岩土结构及其物理力学性质，查明不良地质情况，查明境料性质和分布，在取得可靠的地质资料基础上开展设计。3、路基的设计和施工应满足技术经济要求路基修建的经济效益不仅指设计施工时的投资，而且包括日后的维修养护费用。路基工程的特点是工程数量大，耗费劳力多，涉及面较广，因此，还要根据国家建设政策考虑少占农田，保持当地生态平衡，便利人民生活。第三节常见铁路路基病害与防止一、道渣陷槽及其政治路基顶面在长期的运营过程中，常常发生道渣压入路基内的现象，形成道路陷槽。道渣陷槽分为道渣槽、道渣箱、道渣袋和道渣囊四种不同形式。1、道渣槽路基面的坑洼分布在每根轨枕下，彼此不连贯，使路基面发生锯齿状变形。形成道渣槽的最初形式，深度可达1m。道渣槽的形成主要是由于路基面的承载力不足或压实不均与所致，有时也由于铺轨时先将轨枕直接铺在路基面上，轨枕陷入路基面形成的凹槽。道渣槽的主要政治方法：削去道渣槽，换填沙砾或炉渣；换填不透水土；封闭层法。2、道渣箱70 道渣箱是由道渣槽发展成几根轨枕下连通的坑洼，它是由于轨枕的移动或土的承载力不足形成的。道渣箱的整治方法与道渣槽相同，但由于坑洼较大，积水较多，故有时需要设置盲沟，排除道渣中的积水。道渣囊及道渣袋当基床土的密度不均匀，道渣在较软处压入较深，形成道渣囊；在路基面单个的互不相连，深度较大的陷槽称为道渣袋。可用自边坡打入管子，疏干积水的方法进行治理。二、路肩剪切挤起在路堑地段，当路基顶面为不良土质和软质岩层时，可能先形成道渣槽，进而形成路肩剪切挤起或侧沟被剪裂。对路肩剪切挤起的政治方法以换填砂垫层效果较好。三、路基翻浆冒泥路基顶面为黏土质土，饱和后形成稀释状态的泥浆，在列车动力作用下，泥浆受到挤压沿道渣裂缝向上涌出的现象称为翻浆冒泥。其政治方法主要是：铺设砂垫层；设置封闭层；换土。第二章公路路基基本知识第一节公路路基工程的组成一、路基本体工程路基本体工程包括路堤、路堑、半路堤、半路堑、半路堤半路堑、不填不挖路基工程等六部分。1、路提当路面的路基面高于天然地面时，路基以填筑方式构成，这种路基称为路提。2、路堑当路面的路基面低于天然地面时，路基以开挖方式构成，这种路基为路堑。3、半路堤70 当天然地面横N倾斜。路堤的路基湖边线和天然地面极交时，路堤体在地面和路基面相交线以上部分无填筑工程量．这种路堤称为半路堤。4、半路堑当天然地面横向倾料，路堑路基面的一侧无开控工作量时。这种路基称为半路堑，公路通过陡峻山坡上的半路堑用台口式，对整体件好的坚硬岩层可用半山洞式路基。5、半路堤半路堑当天然地面横向倾斜，路基一部分以填筑方式构成而另一部分以开挖方式构成时，这种路基称为半路堤半路堑。6、不填不挖路基当路面的路基和经过清理后的天然地基面平齐，路基无填挖方时，这种路基称为不填不挖路基。二、路基防护及加固工程路基防护及加固工程，包括坡面防护、河岸防护、防止路基本体及附属建筑物变形的加固工程。三、地面及地下排水工程地面及地下排水工程，包括侧沟、排水沟、天沟、渗沟、渗水隧洞等。第二节路基横断面基本构造路基由路基本体和路基设备两部分组成：一、路基本体在各种路基形式中，为了能按设计要求铺设路面而构筑的部分，称为路基本体。在路基横断面中，路基本体由路基顶面、路肩、基床、边坡、基底几部分构成。1、路基顶面能直接在其上面铺设铺筑面层的部分及路肩组成，称为路基顶面或简称路基面。在路堤中路基顶面即为路堤堤身的顶面，也称为路堤顶面；在路堑中，路基顶面即为堑体开挖后形成的构造面。2、路肩70 公路路基沿横断面方向，行车道以外的两侧部分称为路肩，有硬路肩和土路肩所组成。3、边坡路基横断面两侧的边线称为路基边坡。边坡于路基顶面的交点称为顶肩。边坡与地面的交点，在路堤种称为坡角；在路堑种称为路堑顶边缘，其高程与路肩高程的差位路前边坡高度，路堤的边坡高度为路肩高程与坡较之差。4、基床铁路路基面以下受到列车动荷载作用和受水文、气候凹李变化影响的深度范围称为基床。5、基底基底即为路堤的地基，也就是路堤填土的天然地面以下受填土自重车辆荷载影响的土体部分。基底部分土体的稳定性，对整个路基本体以至路面的稳定性都是极为关键的，特别是在软弱土的基底上修建路堤，必须对基底座妥善处理，以免危机及行车安全与正常运营。二、路基设备路基设备是为确保路基体的稳固性而采用的必要的经济合理的附属工程措施。它包括排水设备和防护、加固设备两大类路基的排水设备分为地面排水设备和地下排水设备两种。地面排水设备用以拦截地面径流，汇集路基范围内的雨水并使其畅通地流向天然排水沟谷，以防止地面水对路基的浸湿、冲刷而影响其良好状态。地下排水设备用以拦截、疏导地下水和降低地下水位，以改善地基土和路基边坡的工作条件，防止或避免地下水对底基和路基体的有害影响。路基防护设备用以防止风霜雨雪、气温变化及流水冲刷等各种自然因素对路基体所造成的直接或间接的有害影响，其种类很多，类型各异。常用的防护设备是坡面防护和冲刷防护。为了防止路基边坡和坡脚受坡面雨水的冲刷，防止日晒雨淋引起土的干湿循环，防止气温变化引起土的冻融变化等因素影响边坡的稳固，常用坡面防护。为了防止河水对边坡、坡脚或坡脚处地基不断的冲刷和淘刷，应设冲刷防护。防护位置和所采用的类型则常视水流运动规律及防护要求而定。70 路基加固设备是用以加固路基本体或底基的工程设施，在路基工程中，有护堤、挡土墙、支垛、抗滑桩及其他地基加固措施等。路基加固设备是提高路基稳定的一种有效措施。第三节路基基床的一般要求路基基床系指山路肩施工高程以下分为表层及底层两部分。I级铁路基床表层厚度为0.6m，底层厚度为1.9m;II级铁路基床表层厚度O.5m，底层厚度0.7m;III级铁路基床表层厚度0.3m,底层厚度0.9m..基床的强度和稳定性须能适应复杂的动荷载和水、温度等自然条件的变化，以防止基床病害的产生。第四节路基稳定性影响因素路基是一种线性结构物，具有线路长、与大自然接触面广的特点，其稳定性在很大程度上由当地自然条件决定。具体因素如下：一、地形条件铁路沿线的地形地貌和海拔高度不仅影响路线的选定，也影响到路基的设计。平原地区地势平坦、排水困难、地表易积水、地下水位相对较高，因而路基需要保持一定的最小填土高度，路面结构层要选择水稳定性较好的材料，并采取一定的结构排水设施；丘陵区和山岭区，地势起伏较大，路基排水设施至关重要，否则会导致稳定性下降，出现破坏现象，影响路基路面的稳定性。二、地质条件沿线的地质条件，如岩石的种类、成因、节理，风化程度和裂隙情况，岩石走向、倾向、倾角、层理和岩石厚度，有无夹层或遇水软化的夹层、以及有无断层或其他不良地质现象都对路基稳定性有影响。三、气候条件气温、降水、湿度、冰冻程度、日照、蒸发量、风向、风力等都会影响线路沿线地面水和地下水情况，并影响到路基水温情况，进而影响路基稳定性。四、水文及水文地质条件水文条件是指如线路沿线地表水的排泄，河流洪水位，常水位，有无地表积水和积水期的长度，河岸的淤积情况等。水文地质条件是指如地下水位，地下水移动的规律，有无层间水、裂隙水、泉水等。所有这些地面水和地下水都会影响路基的稳定性，如果处理不当，常会引起各种路基病害。五、土的类别70 土是建筑地基的基本材料，不同的土类具有不同的工程性质，并直接影响路基的强度和稳定性。此外，路基的稳定性还将受到列车活荷载的影响，以及偶然荷载如：地震荷载等其他因素。第三章铁路路基设计第一节标准路基横断面图示第二节路堤设计一、路堤的边坡坡度路堤边坡坡度应根据填料的物理力学性质、边坡高度、列车荷载和地基工程地质条件等确定。如地基情况良好，路堤边坡高度不大于表5-2-4范围，其边坡坡度按表5-2-4采用。如有可靠资料和经验时，可不受表2.1限制；当填料采用大于25mm不易分化的块石、边坡采用干砌时，其边坡坡度根据具体情况而定；填料为易分化的软块石时，其边坡坡度应按分化后土质边坡设计。路堤边坡高度大于表2.1所列的数值时，其超出的下部边坡形式和坡度，应根据填料的性质由稳定分析计算确定，最小稳定安全系数应为1.15～1.25，边坡形式宜用阶梯型。路堤坡脚外应设置小于2m宽的天然护道。在经济作物区高产田地段，应能保证路堤稳定时，可设宽度不小于1m的人工护道或设坡脚墙。表2.1路堤边坡坡度填料种类边坡高度（m）边坡坡度全部高度上部高度下部高度全部坡度上部坡度下部坡度细粒土20812—1：1.51：1.75粗粒土（细砂、粉砂、黏砂除外）碎石土、卵石土、漂石土12128—1：1.51：1.75硬块石8——1：1.3——20——1：1.5——二、填料70 路堤填料根据土石的颗粒组成、颗粒形状、塑性指数及液限等，应分为岩块、粗粒土和细粒土三大类，按填料的性质和适用性，可分为下列五组：A组：优质填料。包括不易分化的硬块石、漂石土、卵石土、碎石土、砂性土等；B组：良好填料。包括不易分化的软块石、级配不良的漂石卵石土、碎石土、粗砂、中砂、细砂等；C组：一般填料。包括易分化的软块石、细粒土含量在30%以上的漂石土、卵石土、粉土粉砂等；D组：不易使用的差质填料；E组：严禁使用的劣质填料。三、路堤的压实度要求路堤的各部位均应分层铺填，均匀压实，达到要求压实度。四、基底处理路堤的整体稳定除丁要求有适当的填筑实度和稳定边坡外，还要求有较}几燥、粗糙和稳固的基底，以防止因路堤下部土体被浸湿而减低其强度、发生滑动或出现显著的沉落变形。路堤基底处理一般措施和原则如下：1、基底土密实，且地面横坡缓于1：10时，路堤可直接填筑在天然地面上，但路堤高度小于基床厚度的地段，应清除地表草皮。2、在稳定的斜坡上，路堤基底应按下列要求处理：（1）横向坡度为1：10～1：5时，应清除草皮。（2）横向坡度为1：5～1：2.5时，原地面应挖台阶、台阶宽度不小于1m，对基岩面上的覆盖层，宜先清除覆盖层再挖台阶。当覆盖层较厚且稳定时，可予保留，即在原地面挖台阶后填筑路堤。（3）地面横坡大于1:2.5或地基有松软地层时，应检算其沿基底或地基滑动的稳定性。3、路堤基底为耕地或松土时，如松土厚度大于0.3m,应将原地面夯压密实；当松土厚度大于0.3m，应将松土翻挖，分层回填压实或采取其它土质加固措施。第三节路堑设计铁路通过山区，很多地方都要“逢山开路”70 ，修筑隧道和路堑。二者常息息相关，因为对于高边坡和长大路堑，一般都要与隧道进行设计方案比较。路堑通过的地层，在长期的生成和演变过程中，一般具有复杂的地质结构。路堑，特别是深路堑的边坡处于地壳表层，开挖暴露后，受各种条件与自然因素的作用，容易发生变形和破坏，应该慎重对待。一、路堑类别路堑按通过地层一般分为土质路堑和岩质路堑。根据地层性质又可分为：1、粘性土和砂类土路堑：包括粘土、砂粘土、粘砂土和粗、中、细、粉等砂类土；2、碎石类大路堑：包括碎石（卵石）土、圆砾（角砾）土和块石土等；3、岩石路堑：包括各种类型的岩层；4、特殊土路堑：包括黄土、膨胀土、软土、多年冻土等。路堑种类不同，考虑的问题和采用的设计方法也应不同。若路堑通过非均质地层或两类以上的不同地层，以及有不利的倾斜结构面的地层时，则应按特殊况进行设计。二、影响路堑边坡稳定的因素与条件影响路堑边坡稳定的因素主要是地质构造、地下水条件、边坡的地层和岩性；如边坡岩、土的结构和构造以及其密实度、潮湿程度、破碎或风化程度等。路堑边坡高度也是影响其稳定性的一个重要因素；边坡愈高，暴露面愈大，坡脚压力也愈大，边坡愈难保持稳定。而有关坡面的汇水情况，边坡的朝向。以及当地的水文气候、地震条件和各种人为的活动等，这些也都是影响边坡稳定的重要条件。三、路堑的设计原则1、路堑形状与路堑所处地段的地质条件息息相关。一般，若地质条件好，土质均匀，边坡坡度不大于20m时，可采用直线形边坡，一坡到顶。同一土层具有松散夹层时，亦可采用适应于该土层稳定性的直线形边坡，而对松散砂层予以防护加固。反之，若地质条件差，边坡又高时，则宜采用阶梯形边坡，而于边坡中部或土层分层处设置平台。折线形边坡、变坡点处易破坏变形，稳定性差，一般不宜采用，否则应予防护。砂类土边坡，一般均应防护。2、70 在松散的碎石类大、砂类土、黄土、易风化岩石和其它特殊土质路堑中，应在侧沟与边坡坡脚之间设置侧沟平台。此平台的作用为：承受由边坡掉落的风化碎屑碎块，不使淤塞侧沟，避免侧沟水流直接浸湿边坡坡脚，以增强边坡的稳定性。侧沟平台的宽度应视边坡高度和土的性质决定，不宜小于1m。如边坡已防护加固时，可不设侧沟平台。3、由不同地层组成的较深路堑，宜在边坡中部或不同地层分界处设置平台，并在平台上设置水沟或挡水墙，平台宽度不宜小于1.5m。在年平均降水量小于400mm地区，边坡平台上可不设截水沟，平台宽度不小于1m。4、关于边坡稳定性检算所考虑的稳定系数，按所用检算数据的可靠程度而定，一般不小于1.25。若检算方法和检算数据都比较符合实际，则稳定系数可减小到1.15.检算数据应在现场采取代表性原状土样，通过试验，并与现场情况和经验数据进行校验。四、路堑边坡坡度路堑边坡坡度如表-------一般均质粘性土边坡坡度和高度表土的潮湿程度边坡高度10m以内20m以内30m以内半硬性1：11：1—1:1.251：1.5塑性1：1—1:1.251:1.25—1:1.5---均质砂类土路堑边坡坡度和高度表土类名称土密实程度边坡高度小于20m大于20m粗砂密实的1：1.51：1.75—1：20中密的1：1.5—1：1.75--中砂密实的1：1.5—1：1.751：2.0—1：2.25中密的1：1.75--细粉砂密实的1：1.75—1：2.25--中密的1：2.0—1：2.25--第四章锚定板挡土墙设计第一节挡土墙的概念及分类70 一、基本概念挡土墙是用来支撑山坡土体或人工填土以防止土体变形失稳的一种构造物。在道路工程中，挡土墙广泛用于支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等，也常用于整治塌方、滑坡等路基病害。在自然营力和附加荷载等人为因素的影响下，路基的稳定状态处于不断变化之中，为保证路基稳定，常采用一些加固措施，如改良边坡或地基的土质和设置支挡建筑物等。挡土墙就是其中之一，它的功能是抵抗土体的侧压力，防止墙后土体坍塌。挡土墙各部分的名称如图2.1所示。墙身靠填土（或山体）一侧为墙背，大部分外露的一侧称墙面，墙的顶面部分称为墙顶，墙的底面部分则称为墙底，墙背与墙底的交线称为墙踵墙面与墙底的交线称为墙趾。墙背与竖直面的夹角称为墙背倾角，一般用表示；工程中常用单位墙高与其水平长度之比表示，及可表示为。墙踵到墙顶的垂直距离称为墙高，用表示。此外，为计算土压力而采用的名称有地面倾角、墙背摩擦角（即墙背与填土间的摩擦角）。图2.1挡土墙各部分名称二、挡土墙的分类挡土墙类型划分方法很多，一般有按挡土墙的建筑材料、自身刚度、结构形式、设置地区、设置位置等进行划分的多种方法，现说明如下：1、按挡土墙结构的建筑材料划分70 浆砌片石挡土墙、混凝土挡土墙、土工合成材料挡土墙和复合型挡土墙等。2、按结构形式划分（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）加筋土挡土墙；（5）锚定板挡土墙；（6）竖向预应力锚杆墙；（7）锚杆式挡土墙；（8）土钉墙；（9）桩板式；（10）桩基托梁挡土墙。3、按设置地区条件划分一般地区、地震地区、浸水地区挡土墙以及不良地质地区挡土墙和特殊岩土地区挡土墙等。4、按设置的位置划分（1）路肩墙：当墙顶置于路肩时，称为路肩式挡土墙，如图2.2a）；（2）路堤墙：若挡土墙支撑路堤边坡，墙顶以上尚有一定的填土高度，则称为路堤式挡土墙，如图2.2b）；（3）路堑墙：如果挡土墙用于稳定路堑边坡，称为路堑式挡土墙，如图2.2c）；（4）山坡墙：用以支挡山坡上可能坍滑的覆盖层土体或破碎岩层的一类挡土墙，称为山坡挡土墙，如图2.2d）。70 图2.2设置在不同位置的挡土墙a）路肩挡土墙；b）路堤挡土墙；c）路堑挡土墙；d）山坡挡土墙三、档土墙的设置原则1、陡坡路堤，地面横坡较陡，填i不稳定，经与其它支档建筑物比较后，认为设置挡土墙经济合理时。2、当路堑设计边坡与原地面坡接近，且边坡过高，形成剥山皮情况，用挡卜墙较其它支档建筑物可显著降低路堑边坡高度，减少卜石方数量时。3、地质不良地段，按一般路堑开挖后，可能引起坍滑，设挡土墙可稳定边坡时。4、滨河路堤，为收回路堤坡脚时。5、线路靠近既有建筑物，按一般路基设计拆迁有困难时，或需要与桥头或隧通的附属建筑连接时。第二节锚定板挡土墙挡土墙概述一、锚定板结构与挡土原理70 锚定板挡土墙由墙面系、钢拉杆及锚定板和填料共同组成。墙面系由预制的钢筋混凝土肋柱和挡土板拼装，或者直接用预制的钢筋混凝土面板拼装而成。钢拉杆外端与墙面系的肋柱或面板连接，而内端与锚定板连接，通过钢拉杆，依靠埋置在填料中的锚定板所提供的抗拔力来维持挡土墙的稳定。锚定板挡土结构是一种适用于填土的轻型结构，可以用作挡土墙、桥台或港口码头的护岸。锚定板挡土结构是依靠填土与锚定板接触面上的侧向承载力以维持结构的平衡，不需要利用钢拉杆与填土之间的摩擦力。因此它的钢拉杆长度可以较短，钢拉杆的表面可以用沥青玻璃布包扎防锈，而填料也不必限用摩擦系数较大的砂性土。从防锈、节省钢材和适应各种填料三方面比较，锚定板挡土墙都有较大的优越性，但施工程序较加筋挡土墙复杂一些。二、锚定板挡土墙类型锚定板挡土墙按其使用情况分为路肩墙、路堤墙、货场墙、码头墙和坡脚墙等，如图3.8所示。按墙面结构形式可分为肋柱式和无肋柱式，如图3.9所示。图3.8锚定板挡土墙分类一图3.9锚定板挡土墙分类二三、设计原理70 如前所述，锚定板挡土墙是由墙面系、钢拉杆及锚定板和填料共同组成的，这是一个整体结构。在这个整体结构内部，存在着作用在墙面上的土压力、锚杆拉力、锚定板抗拔力等互相作用的内力。这些内力必须互相平衡，才能保证结构内部的稳定。与此同时，在锚定板结构的周围边界上，还存在着从周围边界以外传来的土压力、活荷载及其它重物荷载，以及结构自重所产生的反作用和摩擦力。这些边界上的作用力也必须互相平衡，才能保证锚定板结构的整体稳定，防止发生滑动或蠕动变形。由此可见，锚定板结构设计计算的基本原理是锚定板有足够的抗拔力才能确保锚定板结构的整体稳定。主要设计内容：确定墙面土压力、锚定板抗拔力计算、整体稳定性验算用以确定钢拉杆的长度、肋柱、拉杆、面板等结构的内力计算、基础设计等。四、肋柱式锚定板挡土墙构造肋柱式锚定板挡土墙由肋柱、锚定板、挡土墙、钢拉杆、连接件及填料组成，一般情况下应设有基础。根据地形可以设计单级或双级墙。单级墙的高度不宜大于6m，双级墙的总高度不宜大于10m。双级墙上下两级间宜设置平台，平台宽度不宜小于2.0m，平台顶面宜用15cm厚C15混凝土封闭，并设2%向外横向排水的坡度。肋柱式锚定板挡土墙上下两级墙的肋柱应沿线路方向互相错开。墙面板、肋柱及锚定板等钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应小于C20。下面简要介绍各组成部分的构造要求。1、肋柱肋柱的间距视工地上机械的起吊能力和锚定板的抗拔力而定，一般为1.5－2.5m。肋柱截面多为矩形，也可设计成T形、I字形。为安放挡土板及设置钢拉杆孔，截面宽度不小于24cm。厚度不宜小于30cm，每级肋柱高采用3－5m。上下两级肋柱接头宜用榫接，也可以做成平台并相互错开。每根肋柱按其高度可布置2－3层拉杆，其位置尽量使肋柱受力均匀。肋柱底端视地基承载力、地基地岩性及埋深情况，一般可按自由端或铰支端设计，如埋置较深，且岩性坚硬，也可视为固定端。如地基承载力较低，应设基础。肋柱应设置钢拉杆穿过的孔道。孔道可做成椭圆孔或圆孔，直径大于钢拉杆直径，空隙将填塞防锈砂浆。2、锚定板锚定板通常采用方形钢筋混凝土板，也可采用矩形板，其面积不小于0.5m270 ，一般选用1m×1m。锚定板预制时应预留拉杆孔，其要求同肋柱的预留孔道。3、挡土板挡土板可采用钢筋混凝土槽形板、矩形板或空心板。矩形板厚度不小于15cm，挡土板与两肋柱搭接长度不小于10cm，挡土板高一般用50cm。挡土板上应留有泄水孔，在板后应设置反滤层。4、钢拉杆拉杆宜选用螺纹钢筋，其直径不小于22mm，亦不大于32mm。通常，钢拉杆选用单根钢筋，必要时，可用两根钢筋组成一个钢拉杆。拉杆的螺丝端杆选用可焊性和延展性良好的钢材，以便于与钢筋焊接组成拉杆。采用精轧钢筋时，不必焊接螺丝端杆。5、拉杆与肋柱、锚定板的连接拉杆前端与肋柱的连接可将锚杆钢筋伸入肋柱内现浇，或采用螺栓连接，或焊接短钢筋连接。拉杆后端用螺帽、钢垫板与锚定板相连。锚定板与钢拉杆组装后，孔道空隙应当填满水泥砂浆。6、填料锚定板挡土墙面板后的填料应采用砂类土（粉砂、粘砂除外）、碎石类、砾石类土以及符合规定的细粒土。不得采用膨胀土、盐渍土，严禁采用有腐蚀作用的酸性土和有机质土。填料若为细粒土时，路基顶面应采取防排水措施，例如设置柔性封闭层。7、基础应根据地基承载力确定是否需要设置基础，基础材料可采用C15混凝土或M7.5水泥砂浆浆砌片石。无肋柱式锚定板挡土墙可采用浆砌片石或混凝土条形基础；肋柱式挡土墙的基础可采用混凝土条形基础、杯座式基础等。基础验算应按重力式挡土墙的基础验算方法计算。基础厚度不宜小于50cm，襟边不宜小于15cm。基础埋置深度满足重力式挡土墙基础的要求，应不小于1.0m及冻结线下0.25m。采用杯座式基础还可减少肋柱吊装时的支撑工作量，杯座基础的设计如图3－16所示。它应符合以下要求：（1）当时，或倍肋柱长（指吊装时肋柱长）；（2）当时，且70 （3）当时，杯口一般不配钢筋。8、反滤层当有水流入锚定板挡土墙墙背填料时，应在墙背底部至墙顶以下0.5m范围内，填筑不小于0.3m厚的渗水材料或用无砂混凝土板、土工织物作为反滤层，并应采取排水措施。五、挡土墙施工要点1、国内已建成的锚定板挡土墙，大多数应用延伸率较大的圆钢作拉杆。用钢筋混凝土制作肋柱，挡土板、锚定板构件。2、拉杆安装的关键是保证位置的正确、顺直，与肋柱、锚定板连接牢固。拉杆与肋柱连接一般采用垫板上套双螺帽拧紧。拉杆安装完毕，槽用三七灰土回填，轻轻夯平。3、锚定板放入坑中，使拉杆与锚定板的角度符合设计要求。4、挡土板安装，应使挡土板与肋柱密贴，必要时可在搭接处抹一些水泥砂浆，保证受力均匀。5、挡土板后最好有一层级配较好的砂卵石滤层，以利于墙背排水。第三节肋柱式锚定板挡土墙设计肋柱式锚定板挡土墙设计的主要内容：墙背土压力计算，肋柱、锚定板、拉杆、挡土板的内力计算及配筋设计，以及锚定板挡土墙的整体稳定性验算。一、墙背土压力计算锚定板挡土墙墙面板所受的土压力系由墙后填料及外荷载引起。由于挡土板、拉杆、锚定板及填料的相互作用，影响土压力的因素很多。通过现场实测和模型实验表明：土压力值大于库仑土压力计算值。为了保证锚定板挡土墙的安全可靠，又不使计算过于复杂。一般仍以库仑土压力公式为基础，然后乘以大于1的增大系数，以使计算结果和实际土压力接近。值，根据目前锚定板挡土墙结构工程实例所测得的结果与理论值比较，在1.20—1.40之间，按下式计算：式中——增大后的土压力强度；——增大系数；70 ——库仑土压力系数。其中土压力采用沿墙高上部0.45H范围为三角形分布；下部0.55H部分为矩形分布，合力作用点约在0.4H处。结合我国锚定板挡土墙实测土压力分布图形简化而成。其土压力强度可调整为。二、肋柱、拉杆和锚定板的内力计算每根肋柱承受相邻两跨锚定板挡土墙中线至中线面积上的土压力。假定助柱与拉杆的连接处为铰支点，把肋注视为支承在拉杆和地基上的简支梁或连续梁；拉杆则为轴向受力构件；锚定板为拉杆中心为支点的受弯板。锚定板挡土墙助柱、拉杆的计算简图如图l0—3。当肋柱为两层拉杆时．且底端为自由时，按外伸的简支梁计算。当底端视为铰支端或固定端时或拉杆超过两层．肋柱则应按连续梁计算。肋柱及拉杆的内力均可查静力计算手册，或利用三弯矩方程求解；如果权肋柱设于弹性支承的连续梁，则应考虑拉杆及填料的变形。由结构力学知，求解弹性支座截面弯矩应用五弯短方程。此时的关键是确定各支点的柔度系数，即在单位力作用下支点处的变形量。肋柱各支点的变形量包括拉杆的弹性伸长和锚定板前土的压缩变形两部分：式中——单位力作用下支点处钢拉杆的伸长量；——单位力作用下锚定板前土体压缩变形量。钢拉杆单位伸长量：式中——钢拉杆面积；——钢拉杆的抗拉弹性模量；——钢拉杆的长度。锚定板前土体的压缩变形量：式中——锚定板前第层土在单位力作用的压缩量；70 其中——第层土的厚度；——填土的变形量，可由实验确定，可选用5000--10000；——锚定板面积。土中应力分布系数矩形边长比1.01.52.03.06.010.020.00.250.501.01.52.03.05.00.8980.6960.3360.1940.1140.0580.0080.9040.7160.4280.2570.1570.0760.0250.9080.7340.4700.2860.1880.1080.0400.9120.7620.5000.3480.2400.1470.0960.9340.7890.5180.3600.2680.1800.0960.9400.7920.5220.3730.2790.1880.1060.9600.8200.5490.3970.3080.2090.129注：锚定板前土体的相对厚度；计算土层到锚定板的距离；锚定板的宽、高。锚定板前土体的压缩量是各层土压缩量的总和。一般取锚定板前5B范围内的土体划分为n层。为5B范围内各层土的压缩量之和。肋柱基础处柔度系数，可用上式计算值中最小值的十分之一，即拉杆水平时，肋柱的反力为拉杆的设计拉力。当拉杆向下倾斜时，则。拉杆的设计拉力就是锚定板中心的支反力。70 锚定板承受拉杆传递的拉力。其拉力等于肋柱在此支点的反力，此拉力通过板的中心。假定锚定板在竖直面所受到水平土压力是均匀分布的，但一般简化计算视锚定板为单向受弯构件。三、挡土板的内力计算挡土板按两端支承在肋柱上的简支板计算。其跨度为挡土板两端文座中心的距离。荷载取挡土板位置上最大土压力为均布荷载。挡土板的规格一般取为2—3种，不宜取多。四、肋柱、锚定板、挡土扳配筋肋柱、锚定板、挡土板的配筋，可运用相应设计手册计算。对于肋柱尚应考虑搬运，吊装等因素。肋柱一般根据正，负最大弯矩设计配筋，采用双筋校。由最大正、负弯矩给出纵向受力筋；由斜截面承载力给出箍筋计算，也要对裂缝宽度验算。对主要受力筋采用通长布置。锚定板按中心有支点单向受力配筋计算，但当采用两面双向配筋。锚定板中心应预留穿过拉杆的孔道，孔道直径须大于螺丝端杆直径，以便于安装后填塞沥青水泥砂浆防锈。挡土板则按简支板设计。五、锚定扳的抗拔力与面积1、锚定板抗拔力锚定板的面积应根据拉力设计值除以锚定板单位面积的抗拔力设计值确定。而锚定板单位面积的抗拔力设计值与锚定板埋深，锚定板周围土体的应力应变有关。目前仅能由实验确定。如无试验资料，可选用下面数据：埋置深度为3～5m时，；埋置深度为5～10m时，；当锚定板埋置深度小于3m时，锚定板的稳定不是由抗拔力控制，锚定板的抗拔力设计值为：式中：——单块锚定板抗拔力设计值；——锚定板埋置深度；B——锚定板边长；70 ——填料重度；——库伦被冻土压力系数和主动土压力系数。由定板深度一般不小于2.5m。为了满足最小埋置深度要求可将上层拉杆向下倾斜a角，一般a取为为宜。2、锚定板面积锚定板一般采用方形钢筋混凝土板，竖直方向埋在填土中，忽略不计拉杆与填土之间的摩阻力，则锚定板承受的拉力即为拉杆设计拉力。锚定板面积根据拉杆设计拉力及锚定板容许抗拔力来确定。式中：——锚定板面积（）；　　　——拉杆设计拉力（）；　　　——锚定板单位面积容许抗拔力（）。除此之外，锚定板面积还应满足锚定板的构造要求。六、拉杆设计拉杆设计包括拉杆材质选择，截面设计设计等。1、拉杆的材质选择及截面设计锚定板挡土墙是一种柔性结构，其特点是能适应较大的变形。为此，钢拉杆应当选用延性较好的钢材，一般选用热扎建筑钢。材料同时应具有可焊性。拉杆的拉力设计值，就是助柱支点的反力。则钢拉杆为轴向拉伸构件，其截面设计为：式中：——钢拉杆直径；——钢拉杆拉力设计值；——钢筋抗拉强度设计值；0.002——预防钢筋锈蚀的安全储备。70 2、拉杆的长度计算和整体稳定验算拉杆的长度必须满足每一块锚定板的整体稳定性验算的要求，同时，拉杆的长度还受到上、下层拉杆相互关系及下层拉杆与基础的相互距离的影响。为了保证每块钳定板的稳定性，必须对每块锚定板及其前方填土进行抗滑验算，由锚定板结构的整体稳定性验算决定。锚定板的极限破坏取决于两种不同的极限状态；第一种极限状态是锚定板前方土体中产生大片连续的塑性区，导致锚定板与其周围的土体发生相对位移，这种极限状态可称为局部破坏如图10—56。产生破坏的原因是拉杆拉力大而锚定板的面积较小，以致单位面积土压力强度超过权限抗拔力所致，它不影响锚杆的长度，只取决于锚定板的面积及锚定板的极限抗拔力。第二种极限状态是锚定板与其前方的土体沿某个与外部贯通的滑面(如B凹)发生滑动，这种极限状态称为整体破坏。产生的原因是拉杆的长度过短，以致段滑裂面的抗滑力小于面上主动土压力所产生的滑动力。要防止整体破坏，应加长拉杆．从而使段滑动面上的抗得力大于主动土压力产生的滑动力。对于每一块锚定板的整体稳定性，其关键是给出保证整体稳定性所需拉杆长度．如图10—56。第四节挡墙整体稳定性分析计算整体破坏的方法很多。有Kranz法，折线滑面法，整体土墙法，曲线裂面法。国外大都用Kranz法，国内过去也用此法。现在就国内铁科院提出的折线滑面法介绍如下：一、基本假定1、假定下层锚定板前方土体的临界滑裂面通过墙面底端，下图中的点；2、假定上层锚定板前方土体的临界滑裂面通过被分析的锚定板以下拉杆与墙面的交点，如图中的点；3、假定锚定板边界后方土体应力状态为朗金主动土压力状态。70 图3.2折线滑面法第一种情况分析图示二、分析图示根据以上假定可画出本方法的基本分析图示，见上图所示。为下层锚定板前方土体的临界滑裂面；为上层锚定板前方土体的临界滑裂面；点为所分析的锚定板相邻下层锚杆与墙面的交点；、均为朗金主动土压力破裂面；、分别为、竖直面上主动土压力；、分别为、破裂面上反作用力；、分别为土体和的质量；、分别为段、段的倾角；为填土坡面的倾角；为填土的内摩擦角;、、、、分别为挡土墙的各部分尺寸。三、计算公式根据以上假定及分析图示，分三种情况进行推导：1、上层拉杆长度小于或等于下层拉杆长度。由朗金理论知，滑裂面段和滑裂面段与水平面的交角都是：可取土压力的方向与填土表面平行，因而在滑裂面上的滑动力为：同时，土体重量在面上的摩阻力分量为：70 其中：因此，锚定板的抗滑稳定性安全系数为：当填土表面水平，,上式为2、上层拉杆比下层拉杆长，但上层锚定板位于下层滑裂面之间，如下图所示。此时，对于上层锚定板的分析与前一种情况相同。其临界滑动面为，其抗滑安全系数为图3.3折线滑面法第二种情况分析图示下层锚定板稳定性分析如图b）所示，下层锚定板的的滑动面为70 ，其稳定性应分析计算土体各边界上所受的外力及其平衡条件；其中点为通过竖直面与滑动面的交点。为作用在面上的主动土压力，为的重力，为土体的重力，为滑动面的倾角，为滑动面的倾角，对于滑动面来说，力及在面上的分量为滑动力，在面上产生的分量为抗滑力。则得出下层锚定板抗滑安全系数：式中：3、上层拉杆比下层拉杆长，且上层锚定板位置超出下层锚定板滑面以外，如下图所示。图3.4折线滑面法第三种情况分析图示上层锚定板的稳定性分析仍与前面相同，其临界滑裂面，其抗滑安全系数按以下公式计算：下层锚定板稳定性分析如图b）所示。为作用于面上的主动土压力，70 为土体的重力，为土体的重力，　和分别为段和段的倾角。对于滑裂面段：土压力和重力作用在面上的分量为滑动力；作用在面上的分量为抗滑力。则下层锚定板抗滑安全系数：式中：当填土表面水平时，，则有此外，锚定板挡土墙如同重力式挡土墙一样。墙的整体稳定尚应考虑整体抗滑验算、地基承载力验算、陡坡滑动验算及深层滑弧验算等，计算方法与重力式挡土墙类似。第五章挡土墙设计计算工程设计资料：墙高。墙后填土为砂性土，其容重，内摩擦角，与墙背摩擦角，粘聚力；基底摩擦系数，地基容许承载力；墙身长度为10m，设计荷载为铁路－I级，路基宽度7.1m，基底土的内摩擦系数，地基土容重。此外，该地区受地震影响，地震加速度为0.2g，地震系数为0.05，地震角为。70 第一节一级挡土墙设计计算一、结构设计采用肋柱式锚定板挡土墙。肋柱采用上、下级，肋柱间用榫接。每级肋柱各用两层拉杆维持其稳定：上层拉杆与肋柱连接点距地面为1.0m；最下一层拉杆与肋柱连接点距柱底为1.0m。肋柱水平间距为1.8m。结构详细尺寸见图锚定板挡土墙设计图。肋柱截面为0.40m×0.35m，混凝土强度等级为上级肋柱C20；下级肋柱C25。墙面由两肋柱及其间挡土板组成，挡土板长为1.70m，宽0.5m，厚0.18m。拉杆选用Ⅱ级热轧钢筋。锚定板为上级挡墙1.2m×1.2m；下级挡墙1.45m1.45m，厚均0.2m的钢筋混凝土方板。拉杆与肋柱的连接采用螺栓连接。拉杆后端用螺帽、钢垫板与锚定板相连。二、土压力计算对于公路土压力计算，由前重力式挡土墙设计中可知，其设计荷载为一标准车的中轴和后轴。其换算土层厚度为，其值相对土压力较小，对锚定板挡土墙肋柱和拉杆影响较小，一般公路锚定板挡土墙可以略去活载，而采用较大系数（一般为1.20－1.40）的方法保证其安全。对于墙体的土压力计算，采用每延米计算，用库仑土压力公式的主动土压力系数，（3－38）计算公式为库仑公式在填土面水平，墙背竖直时的简化公式。70 土压力沿墙背的分布规律如图3.10所示。图3.10土压力沿墙背分布规律图图3.11土压力分布图采用墙高上部0.45H范围内为三角形分布；下部0.55H部分为矩形分布。这是根据国内、外大量实测土压力，其分布为抛物线分布，其合力作用点约在0.4H处，再结合我国锚定板挡土墙实测土压力分布图形简化而成。则土压力强度，（3－39）其土压力分布图形如图3.11所示。三、肋柱内力、拉杆拉力计算1、按刚性支承梁计算视肋柱支承在刚性支座上，上、下级肋柱受力及支承如图3.12所示。（3－40）70 图3.12肋柱内力计算图（1）上级肋柱计算上级肋柱为一两端外伸梁（上、下肋柱间剪力为零），则得：得：支座1处的弯矩：（3－41）支座2处的弯矩：70 （3－42）最大正弯矩，由剪力为零确定截面位置：解得：（距左端）支座处的剪力：（2）下级肋柱求解：（3－43）（3－44）代入三弯矩方程，（3－45）拉杆拉力：（3－46）70 （3－47）（3－48）（3－49）（3－50）剪力：跨中弯矩：3－4支点之间，解得：（距下肋柱左端）4－5支点之间，2、按弹性支承计算70 上级为双层拉杆的双支点的静定结构，按弹性支承及刚性支承计算处拉杆拉力及肋柱内力两者相同；下级肋柱为三支点的超静定结构，按刚性支承与按弹性支承两者不同。现按弹性支承求解：应用五弯矩方程求解：（3－51）式中不存在，不取此项。其它系数计算如下：（3－52）设下级肋柱拉杆长度分别为7m、5m，直径为；70 （3－53）=（3－54）表3.3计算表z/b010.9490.252.96560.250.8980.7970.252.49060.500.6960.5160.503.22501.000.3360.2650.501.65621.500.1940.1540.500.96252.000.1140.0861.001.07503.000.0580.0332.000.82505.000.00870 （3－55）（3－56）代入五弯矩方程：按弹性支承计算得拉杆拉力（3－57）（3－58）（3－59）支撑点处的剪力：70 3－4支点间的最大弯矩，由剪力为零条件确定平面位置，解得：4－5支点间的最大弯矩：解得：四、肋柱配筋上级肋柱按刚性支承计算得图值配筋，下级肋柱按弹性支承和刚性支承所得的弯矩、剪力图中最大值配筋。由构造钢筋满足剪力要求，故设计按正负最大弯矩配置通长的受力钢筋。1、上级肋柱配筋（1）已知：肋柱的尺寸，弯矩组合设计值，剪力组合设计值混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋，结构重要性系数。查表得，，，，。（2）肋柱正截面设计：设，则。（3－60）则有：（3－61）70 查表取钢筋为，其，钢筋按一排布置，所需截面最小宽度：验算最小配筋率,取；=0.36（3－62）。且配筋率在经济配筋范围内。（3）肋柱斜截面设计：截面尺寸验算：，截面尺寸满足要求。判断是否需要计算配置腹筋需要计算配置腹筋，此处仅考虑配置箍筋的情况。选，代入上式得：,考虑构造要求，取配箍率，且所选箍筋直径和间距均符合构造要求。2、下级肋柱配筋（1）已知：肋柱的尺寸，弯矩组合设计值，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋，结构重要性系数。查表得，，，，。70 （2）肋柱正截面设计：设，则。（3－60）解得：则有：（3－61）查表取钢筋为，其，钢筋按一排布置，所需截面最小宽度：验算最小配筋率,取；=0.44（3－62）。且配筋率在经济配筋范围内。（3）肋柱斜截面设计此段肋柱最大剪力设计值，小于上段肋柱最大剪力设计值，箍筋设置按上段肋柱箍筋要求。五、拉杆钢筋截面选择按刚性支承连续梁计算拉杆拉力设计拉杆截面尺寸。选用HRB335锰硅热轧钢筋，其抗拉强度设计值，安全系数，选用两根钢筋组成一根钢拉杆，共同承受拉力，则单根钢筋截面直径（3－63）70 式中0.002m为预防钢筋锈蚀的安全储备。选用选用选用选用六、拉杆长度计算－－稳定性验算本设计选用铁科院方法验算其稳定性，并求出各层拉杆的临界长度（）和稳定长度（）。计算时，不需计算墙面土压力和拉杆拉力。按图3.13中给出各层锚定板的值按如下公式计算。因为墙后填土水平，各层锚定板及拉杆的稳定均用此式：考虑八级地震影响，地震角，则（3－64）70 式中：——地震系数，取0.05——为各层拉杆长度——换算土柱边缘到锚定板的距离——为各层拉杆深度——为各层锚定板底端深度——均布活载换算土层厚度，本设计图3.13各层锚定板的值验算时，首先假定拉杆长度为某一数值，按公式计算值。如果小于要求的安全系数，将增大，重新计算。反之，将减小，再重新计算，反复调整拉杆长度并试算，直至安全系数达到要求为止。1、临界拉杆长度及稳定性分析（）70 各拉杆反复试算求得：。2、稳定拉杆长度（）按上述同样的方法，应用同一公式，仅安全系数。各拉杆反复试算求得：上述拉杆长度为墙面板后至锚定板前的距离。实际杆长应增加两端穿过构件和螺帽垫板所需的长度。七、挡土板设计1、挡土板内力计算最大土压力为48.48kN/m2，挡土板长，计算长度，板宽0.5m。（3－67）（3－68）2、挡土板配筋（1）已知：挡土板的尺寸，弯矩组合设计值，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋，结构重要性系数。查表得，，，，。（2）正截面设计：设，则。70 （3－60）解得：则有：（3－70）查最小配筋率，取；要使，则。查表取钢筋为，其，钢筋按一排布置，所需截面最小宽度：。且配筋率在经济配筋范围内。八、锚定板设计根据锚定板容许抗拔力经验值和拉杆拉力大小，取锚定板面积为。1、锚定板内力计算锚定板面的压力，则锚定板按单向悬臂板计算其内力2、锚定板配筋设计锚定板尺寸为1.2m×1.2m，属于双向板。为简化设计，先按单向板设计，再在垂直方向设置相同钢筋。（1）已知：锚定板的尺寸，弯矩组合设计值70 ，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋，结构重要性系数。查表得，，，，。（2）正截面设计设，则。（3－60）解得：则有：（3－61）查最小配筋率，取；要使，则。查表取钢筋为，其，钢筋按一排布置，所需截面最小宽度：且配筋率在经济配筋范围内。九、肋柱基础设计1、基础形式采用杯座式基础，结构尺寸见图锚定板挡土墙设计图基础大样图，其材料采用C15混凝土，杯口按构造配置钢筋。2、基底承载力验算采用容许应力法，肋柱底端作用于地基的压应力，即基底应力必须小于或等于地基的容许承载力，即：70 式中:——作用于肋柱底端的轴向力(kN)；——肋柱底端基础的长度，宽度；——填土地基取，原土地基取。肋柱所受的轴向力由三部分组成，即肋柱和挡土板的重力、位于肋柱内侧基础以上的部分填土重力、以及墙面土压力的竖向分力：式中：——分别是肋柱、挡土板、填土的容重；——分别是肋柱的宽度、长度，挡土板的宽度、长度，以及肋柱基础内侧填土覆盖区长度和宽度；——分别是墙背内摩擦角，地震角（°）；——肋柱高度；——墙背土压力由此，上级挡墙肋柱基底应力：满足要求。第二节二级挡土墙设计计算一、土压力计算70 对于公路土压力计算，由前重力式挡土墙设计中可知，其设计荷载为一标准车的中轴和后轴。其换算土层厚度为，其值相对土压力较小，对锚定板挡土墙肋柱和拉杆影响较小，一般公路锚定板挡土墙可以略去活载，而采用较大系数（一般为1.20－1.40）的方法保证其安全。同一级挡土墙设计计算，轻重土压力强度如下：（3－39）二、肋柱内力、拉杆拉力计算1、按刚性支承梁计算视肋柱支承在刚性支座上，上、下级肋柱受力及支承如图3.12所示。（3－40）70 图3.12肋柱内力计算图（1）上级肋柱上级肋柱为一两端外伸梁（上、下肋柱间剪力为零），则支座1处的弯矩：（3－41）支座2处的弯矩：（3－42）最大正弯矩，由剪力为零确定截面位置；解得：（距左端）支座处的剪力：70 （2）下级肋柱求解：（3－43）（3－44）代入三弯矩方程，（3－45）拉杆拉力：（3－46）（3－47）（3－48）（3－49）（3－50）剪力：70 跨中弯矩：3－4支点之间，由解得：（距下肋柱左端）4－5支点之间，由解得：2、按弹性支承计算上级为双层拉杆的双支点的静定结构，按弹性支承及刚性支承计算处拉杆拉力及肋柱内力两者相同。下级肋柱为三支点的超静定结构，按刚性支承与按弹性支承两者不同。现按弹性支承求解：应用五弯矩方程求解：70 （3－51）式中不存在，不取此项。其它系数计算如下：（3－52）设下级肋柱拉杆长度分别为8m、6m，直径为；（3－53）（3－54）70 表3.3计算表z/b010.9490.252.96560.250.8980.7970.252.49060.500.6960.5160.503.22501.000.3360.2650.501.65621.500.1940.1540.500.96252.000.1140.0861.001.07503.000.0580.0332.000.82505.000.008（3－55）（3－56）代入五弯矩方程：70 按弹性支承计算得拉杆拉力：（3－57）（3－58）（3－59）支撑点处的剪力：3－4支点间的最大弯矩，由剪力为零条件确定平面位置，解得：4－5支点间的最大弯矩：解得：70 四、肋柱配筋上级肋柱按刚性支承计算得图值配筋，下级肋柱按弹性支承和刚性支承所得的弯矩、剪力图中最大值配筋。由构造钢筋满足剪力要求，故设计按正负最大弯矩配置通长的受力钢筋。1、上级肋柱配筋：（1）已知：肋柱的尺寸，弯矩组合设计值，混凝土强度等级为C25，HRB335级钢筋，结构重要性系数。查表得，，，，。（2）受弯钢筋设计：设，则。（3－60）解得：则有：（3－61）查表取钢筋为，其，钢筋按一排布置，所需截面最小宽度：验算最小配筋率,取；=0.6（3－62）且配筋率在经济配筋范围内。（3）受剪钢筋设计70 截面尺寸验算：，，截面尺寸满足要求。判断是否需要计算配置腹筋需要计算配置腹筋，此处仅考虑配置箍筋的情况。选，代入上式得,考虑构造要求，取配箍率，且所选箍筋直径和间距均符合构造要求。2、下级肋柱配筋（1）已知：肋柱的尺寸，弯矩组合设计值，混凝土强度等级为C25，HRB335级钢筋，结构重要性系数。查表得，，，，。（2）受弯钢筋设计：设，则。（3－60）解得：则有：（3－61）70 同上级肋柱，查表取钢筋，其，钢筋按一排布置，其余按上级肋柱配筋计算。（3）受剪钢筋设计：截面尺寸验算：，，截面尺寸满足要求。判断是否需要计算配置腹筋需要计算配置腹筋，此处仅考虑配置箍筋的情况。选，代入上式得,考虑构造要求，取配箍率，且所选箍筋直径和间距均符合构造要求。五、拉杆钢筋截面选择按刚性支承连续梁计算拉杆拉力设计拉杆截面尺寸。选用HRB335锰硅热轧钢筋，其抗拉强度设计值，安全系数，选用两根钢筋组成一根钢拉杆，共同承受拉力，则单根钢筋截面直径（3－63）式中0.002m为预防钢筋锈蚀的安全储备。70 选用选用选用选用六、拉杆长度计算－－稳定性验算图3.13各层锚定板的值验算时，首先假定拉杆长度为某一数值，按公式计算值。如果小于要求的安全系数，将增大，重新计算。反之，将减小，再重新计算，反复调整拉杆长度并试算，直至安全系数达到要求为止。1、临界拉杆长度及稳定性分析（）70 各拉杆反复试算求得：。2、稳定拉杆长度（）按上述同样的方法，应用同一公式，仅安全系数，经反复计算求得稳定拉杆长度为：上述拉杆长度为墙面板后至锚定板前的距离。实际杆长应增加两端穿过构件和螺帽垫板所需的长度。七、挡土板设计1、挡土板内力计算最大土压力为，挡土板长，计算长度，板宽0.5m。（3－67）（3－68）2、挡土板配筋（1）已知：挡土板的尺寸，弯矩组合设计值，混凝土强度等级为C25，HRB335级钢筋，结构重要性系数。查表得，，，，。（2）设计：设，则。（3－60）解得：则有：（3－70）70 查最小配筋率，取；要使，则。查表取钢筋为，其，钢筋按一排布置，所需截面最小宽度：且配筋率在经济配筋范围内。八、锚定板设计根据锚定板容许抗拔力经验值和拉杆拉力大小，选定锚定板面积为。1、锚定板内力计算锚定板面的压力，则锚定板按单向悬臂板计算其内力：2、锚定板配筋设计锚定板尺寸为1.45m×1.45m，属于双向板。为简化设计，先按单向板设计，再在垂直方向设置相同钢筋。（1）已知：锚定板的尺寸，弯矩组合设计值，混凝土强度等级为C25，HRB335级钢筋，结构重要性系数。查表得，，，，。（2）设计设，则。70 （3－60）解得：则有：（3－61）查最小配筋率，取；要使，则。查表取钢筋为，其，钢筋按一排布置，所需截面最小宽度：。且配筋率在经济配筋范围内。九、肋柱基础设计采用杯座式基础，结构尺寸如图锚定板挡土墙设计图.基础大样图所示。其材料采用C15混凝土，杯口按构造配置钢筋。第五章路基排水与防护第一节路基排水一、路基排水的目的与要求70 路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。路基路面的病害有多种，形成病害的因素也很多。但水的作用是主要因素之一，因此路基路面设计、施工和养护中，必须十分重视路基路面排水工程。根据水源的不同，影响路基路面的水流可分为地面水和地下水两大类，与此相适应的路基排水工程，则分为地面排水和地下排水。水对路面的危害可以表现为：降低路面材料的强度，在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥，移动荷载作用下引起的唧泥和高压水冲刷，造成路面基层承载力下降；在冻胀地区，融冻季节水会引起路面承载力的普遍下降。路基排水的任务，就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度与稳定性。路基设计时必须考虑影响路基稳定的地下水，排除或拦截于路基用地范围以外，并防止地面水漫流、或下渗，对于影响路基稳定性的地下水，则应隔断或疏干、降低、并引导至路基范围以外的适当地点。路基施工中，首先应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善，必要时予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果。此外，应根据实际情况与需要，设置施工现场的临时排水措施，以保证路基土石方及附属结构物在正常条件下进行施工作业，除路基基底和土体内与水有关的病害，保证路基工程质量，提高施工效率。二、路基排水的一般原则1、排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济、并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于集中，作到及时疏散，就近分流。2、各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者必须合并使用时，边沟的断面应加大，并予以加固，以防水流危害路基。3、设计时必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与地面排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，作到路基路面综合设计和分期修建。对于排水困难和地质不良的地段，还应与路基防护相配合，进行特殊设计。4、70 路基排水要防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟溪和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠，减少排水沟渠的防护和加固工程。对于重点路段的主要排水设施，以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠，应注意必要的防护与加固。5、路基排水要结合当地水文条件和道路等级具体情况，注意就地取材以防为主，即要稳固适用，又必须讲究经济效益。6、为了减少水对路面的破坏作用，应尽量阻止水进入路面结构，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面结构内的水，也可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。三、路基面排水设备与布置常用的路基地面排水设备，包括边沟、截水沟、排水沟、跌水、和急流槽等，必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。这些排水设备，分别设在路基的不同部位，各自的排水功能、布置要求或构造形式、均有所差异。路基地表排水设施的概流量计算，对高速公路及一级公路应采用15年，其它等级公路应采用10年的重现期内任意30分钟的最大降雨强度。各类地表水沟沟顶应高出设计水位0.2m以上。1、边沟设计在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡角外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段取土坑，常于路基排水设计综合考虑，使之起到边沟的排水作用。边沟的横断面形式，有梯形、矩形、三角形及流线型，边沟的横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为1：1.0~1：1.5，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。石方路段的边沟宜采用矩形横断面，其内侧边坡直立，坡面应采用浆砌片石防护，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面，其内侧边坡宜采用1：2—1：3，外侧边坡坡度与挖方边坡的坡度相同。三角形边坡的水流条件较差，流量较大时沟深宜适当加大。2、截水沟又称天沟，一般设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截排出路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。降水量较少或坡面坚硬和边坡较低一致冲刷影响不大的路段，可以不设截水沟；反之，如果降水量较大，且暴雨频率较高，山坡覆盖层比较松软，坡面较高，水土流失比较严重的地段，必要时可设置两道或者多道截水沟。70 截水沟的断面形式一般为梯形，沟的边坡坡度，因岩土条件而定，一般采用1：1.0~1：1.5。沟底宽度b不小于0.5m，沟深h按设计流量而定，也不应小于0.5m。3、排水沟排水沟的主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流，引至桥涵或路基范围以外的指定地点。排水沟的断面形式，一般为梯形，尺寸大小应根据水力水文计算而定。用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟，横断面尺寸根据设计流量确定，底宽与深度不宜小于0.5m,土沟的边坡坡度约为1：1~1：1.5。排水沟的位置，可根据需要并结合当地的地形条件而定，离路基尽可能原些，距路基坡角不宜小于2m，平面上应力求直捷，需要转弯时也应尽量圆顺，做成弧形，其半径不宜小于10~20m连续长度宜短，一般不超过500m。4、跌水与急流槽跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟底坡度可达450。由于纵坡陡、水流速度快、冲刷力大，要求跌水与急流槽的结构必须稳固耐久，通常应采用浆砌块石或水泥混凝土预制块砌筑，并具有相应的防护加固措施。5、倒虹吸与渡水槽当水流需要横跨路基，同时受到实际标高的限制，可以采用管道与沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称为倒虹吸，后者称为渡水槽。6、蒸发池气候干旱排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专门设置的蒸发池排出地表水。蒸发池与路基边沟应设排水沟连接。蒸发池边缘与路基边沟距离不小于5m，面积较大的蒸发池不的小于20mm。池中水位应低于排水沟的沟底。二、排除路基地下水工程1、地下水排出设备与其布置（1）70 针对不同形态的地下水活动对路基不同部位的危害作用，应采用不同的防治方法。如:出露于路堤基底的泉水，宜引排至基底范围以外，或采用以渗水填料筑路堤下层的措施;出露于路堑边坡的潜水，宜采用侧沟下或侧沟旁的渗沟，以降低和排除地下水，也可在地形地质条件适宜时采用截水渗沟在路基外围截地下渗流。对于足以影响路基旁侧山坡或山体稳定性的地下水活动，因其水文地质条件一般比较复杂，在设计前应进行较大范围的和较详细的调查勘探及试验，查明造成危害的主要原因，经过防治方案比较后，选出最佳方案。一般宜采用综合处理措施(如截排、引排地下水，山坡卜部减重、下部加强支撑等)，但因其工程规模和费用较大，应慎重对待。（2）排除地下水建筑物的类刑选择及其布置，要根据预期的目的(截断排除、引出排除、降低水位后排除或疏干土体等)、建筑物在地层中的位置和排水出口情况等综合考虑。（3）为防止淤积，平式地下排水沟建筑物的底部纵坡一般不宜缓于；困难情况下，也不应缓于；在出口部分宜用较陡的纵坡。（4）对于延伸较长的平式地下排水建筑物，为便于检查、维修和通风，应视水文地质条件在其中间适当位置检查井。一般渗沟每隔30m-50m，渗水隧洞每隔100m-120m设置一处，但在平面转折处和纵坡山陡变缓处均匀设置。（5）一般截排地下水的渗沟或隧洞底部应埋入隔水层内；而降低地下水位或引排式建筑物则可根据地层情况和排水要求，将其埋入隔水层内或在含水层中。3、反滤层及其设计原则（1）反滤层的作用及类型常用在各种渗沟、渗水隧洞及渗井等设备中，用以防止含水地层中的细颗粒被渗流带走，淤塞排除地下水建筑物。反滤层分为卵砾石(或砂)反滤层、无砂混凝土块反滤层和土工织物反滤层。（2）设计原则卵砾石(或砂)反滤层一般可分为I或II两种类型。其中I类反滤层的各层颗粒不均匀系数，孔隙度n=0.35,可用于一般工程和渗流量不太大或易于检查翻修的渗沟建筑物。II类反滤层，n=0.35,可用于边坡渗沟及具有渗水孔的建筑物时，可将反滤层厚度适当加厚。70 为方便施工，卵砾石(或砂)反滤层应尽量设计为两层。反滤层所用的砂石料中颗粒小于0.15mm的含量不大得大于，在缺乏卵石的地区，可以用碎石代替。无砂混凝土块板反滤层所用材料及配比与无砂混凝土渗沟相同。用作各种渗沟、渗井及直线墙式渗水隧洞边墙部分的反滤层时，采用“Ⅰ”型块板，板厚，宽，长；用作曲墙式渗水隧洞或直墙式渗水隧洞拱部的反滤层时，采用“Ⅱ”刑块板，板厚，宽，板的弧及视隧洞衬砌断面曲度而定；用作各种渗管或带孔圆管的反滤层时，其刑式和尺寸可参照“II”块板设计。土工织物具有良好的渗透性和过滤性，既有类似砂、砾层透水性能，又有阻挡土颗粒渗流的性能，因此土工织物可以用作各类地下排水建筑物的反滤层。此外由于工织物具有一定的强度、柔韧性的连续性，用作反滤层的地方，以起反滤作用。根据地下排水建筑物的重要性和翻修的难易程度。可以分别采用等不同规格的土工织物反滤层。第二节路基坡面防护路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、沿河路堤河岸冲刷防护与加固以及湿软地基的加固处治，主要是解决裸露的新建路丛边坡及坡面的稳定问题。一、一般设计原则1、凡容易风化的或容易受雨水冲刷的松软粘性土、松散碎石类土、砂类土、黄土、软质粘土岩或泥岩、严重破碎的岩石边坡，均应及时加以防护。2、软硬岩相间的路堑边坡，应根据岩层情况采用全部防护或局部防护。3、坡面防护结构一般不考虑边坡地层或人工填土的侧压力，其所防护的边坡要有足够的稳定性。维护墙可用于极限稳定的边坡，较高护墙应在中部适当位置设置耳墙。4、护面要紧贴边坡；基础要牢固并与护面本很好衔接；顶面及两侧边缘应适当嵌入边坡内，并整修齐平，以防雨水渗入。二、常用坡面防护类型及适用条件常用路丛坡面防护类刑及其适用条件如下：1、植物防护70 种草，适用于草类能生长的土质路堑和路堤边坡，其坡度应小于1：1.25，且高度不高，应选用适合当地土质和气候条件的根系发达、茎干低矮、叶枝茂盛、生长能力强的多年生草种；平铺草皮，适用于各种土质边坡、风化极严重的岩石边坡，其坡度应小于1：1，应选择根系发达，叶茎茂盛的耐旱草种；植树，适用于各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡，其边坡坡度应小于1：1.5。树种应选择根系发达、枝叶茂盛、能迅速生长分蔾的低灌木。2、灌浆及勾缝灌浆适用于较坚硬的、裂缝较大较深的岩石路堑边坡的防裂缝扩大、坍塌、坠落及有害物质侵入等防护工程；勾缝适用于较坚硬的、不易风化的岩石路堑边坡上的多而细的节理裂缝的防护。3、抹面适用于坡面干燥、易风化的各种易风化的岩石边坡，使用年限较短，一般8～10年。对煤系地层及成岩作用很差的粘土岩边坡不适用。4、捶面适用于边坡坡度不大于1：0.5，易受冲刷的土质边坡或易风化剥落的岩石边坡，使用年限10～15年。5、喷浆及喷射混凝土适用于坡较干燥、易风化但末遭受严重风化的岩石边坡。成岩作用差的粘土岩边坡不宜采用。对上部岩层完整的高陡边坡较为经济适用。6、锚杆铁丝网喷浆及锚杆铁丝网喷射混凝土对适用于喷浆及喷射混凝土防护的岩石边坡，当坡面岩体被切割得十分破碎，需加强其稳定性时采用。7、单层干砌片石护坡适用于边坡坡度不大于1：1.25的土质路堑边坡下部的局部嵌补，或土质路堤边坡易受表水冲刷或边坡经常有少量地下水渗出而产出的小型溜坍的治理。8、浆砌片石护坡适用于各种易风化的岩石路堑边坡和已沉实稳定的土质路堤边坡的防护。9、浆砌四合土砖护坡70 其适用条件与捶面护坡和浆砌片石护坡相同，施工方便，或石料来源困难时适用。10、浆砌片石骨架护坡当土坡边坡和风化极严重的岩石边坡受冲刷严重或边坡潮湿，采用草皮护坡或捶面护坡易冲毁或脱落时，则可采用浆砌片石骨架的加强措施。骨架内，可根据边坡土质、坡度及当地材料来源等选用铺草皮、捶面或栽砌卵石。骨架有方格型、人字型、拱型等。11、浆砌片石护墙当边坡坡度不大于1：0.5，各种土质边坡及易风化剥落的岩石边坡有可能产生表层坡面变形，其它护坡型式无法防治时采用第五章工程量一、工程量的计算：1．土石方量计算计算土石方工程量的方法通常有两种：平均断面法和平均距离法。本设计中，按平均断面法计算，每段土石方的体积等于该段两个断面面积的平均数乘以该段的长度，其体积为：式中：、—两个断面面积；—土石方计算长度；V—土石方体积；表5.1工程数量表编号起讫里程施工断面平均面积长度填方挖方路堤路堑1DK45+700～DK45+71061．461　10614.61　70 2DK45+720～DK45+770125.299506264.953DK45+780～DK45+85012.831　70641.55　4DK45+870～DK46+100　251.903230　57937.7895DK46+118.5～DK46+260278.793　141.539449.147　6DK46+290～DK46+30094.56810472.84　7DK46+310～DK46+370106.342606380.528DK46+380～DK46+630210.842　25052710.421　9DK46+640～DK46+700156.222　609373.343　合计　100093247.01880598.152　第六章铁路路基施工组织设计第一节施工组织设计一、施工组织设计的内容（一）工程情况简介，如工程规模、数量、工期、特征，主要地质、水文、气候条件，技术要求等。（二）施工技术方案，包括施工方法，尤其是冬季、夏季和雨季或缺水、风沙、高原等地区及特殊的施工方法，决定采用的新技术、新材料、新工艺和新设备，技术安全措施，质量保证措施等。（三）施工进度计划，包括以实物工程量和投资额表示的工程总进度计划和分年度计划，以及需要工日数、机械台班数。（四）施工总体及部分工程平面布置，土石方平衡计划，施工现场平面布置。（五）劳动力需要量及来源，包括总需要量和分工种、分年度需要量。（六）施工机械、筑路材料、施工用水、用电的分年度需要量和供应情况以及解决的方案。（七）道路、防洪、排水和生产、生活用房等设施的建设及完成时间要求。70 （八）施工准备工作进度表。施工组织设计可用文、图、表三种形式表示，并互相结合，互相补充，尽量做到形象、准确、简单和有利于指导现场施工。一、施工组织设计编制程序编制施工组织设计可按图6-1所示程序进行。要根据设计图及定额资料精确计算个别工程项目的工程量，以便准确计算人力、物力的需要量，科学地安排人力、物力，做到既能保证需要，又不出现冗员、窝工和物资设备呆滞现象。确定施工技术方案，对各个部分的施工工序、施工方法、施工机械选择、安全保护措施等都要作出具体规定，并绘制工程总体和平面布置图。会审图纸、现场核对、补充资料编制施工机具、设备计划编制劳动力计划选择施工方案和施工方法计算工程数量编制工程进度图编制主要材料计划确定临时生产、生活设施确定临时供水、供电、供热设施编制运输计划70 编制重点工程施工进度表布置施工平面图填写说明图6.1施工组织设计的编制程序第二节路堤施工路堤施工工艺是一种以工序管理为中心，以工序质量保证工程质量，以工程质量保工序质量的全面质量管理方法。按照系统分析原理，路基填筑压实工艺应划分为三阶段、四区段、八流程。三阶段：施工准备阶段、施工阶段、整修验收阶段。四区段：填筑区、平整区、碾压区、检测区。八流程：施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压行市、检验签证、路基整修。各区段和流程内只允许进行该段和流程的作业，不允许几种作业交叉进行。每个区段的程度根据使用机械的能力、台车数量确定。为了保证机械有足够的安全作业场地，每区段长度最少不得少于40m。长度不够或应桥涵隔断不连续时，也应按四个区段程序安排施工。分段工作由主管技术人员、队长、领工员在现场确定。第三节路堑施工（一）根据路堑深度和纵向长度，土方路堑开挖可按下列方式进行：横挖法：（1）用人力按横挖法挖路堑时，可在不同高度处分几层台阶开挖。台阶高度宜为1.5～2.0m。无论是从两端一次横挖到路基标高还是分台阶横挖，均应设单独的运土通道及临时排水沟。（2）用机械按横挖法挖路堑且弃土运距较远时，宜用挖掘机配合自卸汽车进行。每层台阶高度可增加到3～4m。其余要求与人力开挖相同。（3）路堑横挖法开挖路堑也可用推土机进行。若弃土或已挖作填运距超过推土机的经济运距时，可用推土机推土堆积，再用装载机配合自卸汽车运土。70 （4）机械开挖路堑时，边坡应配以平地机或人工分层修刮平整。纵挖法：沿路堑权宽以深度不大的纵向分层挖掘的方法称为分层挖掘法。分层纵挖法适用于较长的路堑开挖。先沿路堑纵向挖掘一通道，然后将通道向两侧拓宽，上层通道拓宽至路堑边坡后，再开挖下层通道，如此向纵深开挖至路基标高的方法称为通道纵挖法。通道纵挖法适用于路堑较长、较深，两端地面纵坡较小的路堑开挖。在DK45+700至DK46+100段，有好一段深路堑，施工时用纵挖法施工即可。混合挖掘法：当路堑纵向长度和挖深度很大时，宜采用混合挖掘法，即将横挖法与通道纵挖法混合使用。先沿路堑纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖坡面。每一坡面应设一个施工小组或一台机械。在DK45+700至DK46+400段属于土质路堑，可采用以上三种方法进行开挖。（二）石方路堑的开挖石方应根据岩石的类别、风化程度和节理发育程度等确定其开挖方式。对于软石和强风化石，能用机械直接开挖的均应采用机械开挖。凡不能采用机械或人工直接开挖的石方，应采用爆破方法开挖。石方需用爆破法开挖的路段，如空中有缆线，应查明其平面位置及高度，还应调查地下有无管线，若有则应查明其平面位置和埋设深度，同时应调查开挖边界线外的建筑物结构类型、完好程度、局开挖界的距离，然后制定爆破方案。任何爆破方案的制定，都必须保证空中缆线、地下管线和施工区边界外的建筑物的安全。爆破法开挖石方应按以下工序进行：施暴区管线调查、炮位设计与设计审批、配备专业施暴人员、用机械和人工清理除爆破区覆盖层和强风化验室、钻孔、爆破器材检查与实验、炮孔检查与废渣清除、装药与安装引爆器材、布置安全网和施爆区安全员、炮孔堵塞、撤离施爆区和飞石、强地震波影响取得人蓄、起爆、清除瞎炮、解除禁戒、测定爆破效果（包括飞石、地震波对施工区内外构造物造成的损伤及造成的损失。70 石方开挖应充分重视挖方边框的稳定，宜选用中小炮爆破；开挖风化较严重、节理发育或岩层产状对边坡稳定不利的石方时，应用小型排炮微差爆破，小型排炮药室距设计坡线的水平距离不应小于炮孔间距的1/2。当岩层走向与路线走向基本一致，倾角大于15°且倾向铁路侧或者开挖边界线外有建筑物，施暴可能对建筑物地基造成影响时，应在开挖层边界沿设计坡面打预裂孔，孔深同炮孔深度，孔内不装炸药和其它爆破材料，孔的距离不宜大于炮孔纵向间距的1/2。开挖层靠边坡的两列炮孔，特别是靠顺层边坡的一列炮孔，宜采用减弱松动爆破。开挖边坡外有必须保证安全的建筑物，即使采用减弱松动爆破都无法保证建筑物安全时，可采用人工开凿、化学爆破或控制爆破。DK46+600至DK46+700段，属于石方路堑，它的开挖就按照上面介绍的石方开挖方式进行。第四节锚定板挡土墙的施工1．基坑开挖开挖基坑。并予以夯实。如地基土松软，应进行处理，然后现浇或铺设预制的混凝土基础。在多雨地区，为防止地表水、地下水侵入加紧土体，在基础下或土体后面应设置排水层。在土体后侧表面修筑截水沟。2．肋柱的预制3．锚定板的制作与安装锚定板通常采用的方形钢筋混凝土板，可在工厂预制或工地预制。运至现场安装。锚定板安装必须挂线施工，保证它的竖直。钢拉杆的外端与墙面系的肋柱连接，而内端与锚定板连接。4．填土工程挡土墙的填料，应分层摊铺及压实。摊铺要均匀，表面要平。所有机械均不得在未覆盖填料的锚定板上行驶与停车。不得撞动下层的锚板。填料压实必须保证质量（1）辗压前应作辗压实验，根据施工机械及方法，填料性质及规定的压实度，确定填料厚度，辗压遍数。（2）不透水性材料，应随时控制含水量。（3）每层填料摊铺后，及时辗压，分层压实。（4）填料压实应有利于固定拉筋，稳定面板，应注意压实的顺序。（5）压实机械距面板不得小于1.0m70 ，该范围应用轻型设备夯实以防面板错位。70'