一、坡面初设
**黄河公路大桥南引桥28号位为桥台桩位,预压高填土标高为29.80米,27号位地面标高为14.50米,坡面高度为14.3m。填土材料主要为细砂、圆砾和粉砂,通过土力实验得:最大干密度为rd=26.8kN/m3,最大含水量为w=16.5%,孔隙比e=0.624。土的内聚力c=2KPa,土的内摩擦角φ=32o。通过多次试算,采用一部分开挖成台阶,一部分下挖的方案搭设支架。坡面图如下:
图表 1 27-28号位土坡示意图
二、地基处理
首先,将原坡面进行整平夯实、刷坡,然后开挖成60cm*33cm的台阶,再用C15砼浇筑5cm稳固坡面,防冲刷。如下图:
图表 2 支架布置图
三、支架布置
采用轮扣式支架,以承受箱梁的恒载和施工荷载,根据箱梁底板处荷载q=16.54t/m及翼板处荷载q=4.4t/m,顺桥向底板处支架布置67×60cm共68排,翼板处布置33×120cm 共34排;垂直桥向等间距120cm布置13排。支架横杆竖向间距120cm,支架底托下基础采用10×25cm的方木,垂直于桥向布置,支架顶托垂直于桥向布置10×12cm的方木,支撑箱梁模板。
四、地基承载力计算
填土材料主要为细砂、圆砾和粉砂,最大干密度为rd=26.8kN/m3,最大含水量为w=16.5%,孔隙比e=0.624。土的内聚力c=2KPa,土的内摩擦角φ=32o,计算时取φ=30o。查太沙基公式承载力系数表得Nr=21.8,Nq=22.5, =37.2,上部构造传至地基土的平均荷载,p=70.1Kpa。用太沙基公式计算极限荷载:
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 单幅路堤宽度
r2 基地以上土容重
D 基础埋只深度
c 土体粘聚力
路基填土压力和施工荷载之和p=rH 70.1=26.8×12.1 70.1=474.4 Kpa
H 开挖后路堤高度
地基承载力系数K= pu / p =3945 / 474.4 =8.3 > 3
故地基承载力满足要求。
五、支架基础稳定性计算
1.基本数据
填土材料主要为细砂、圆砾和粉砂,最大干密度为rd=26.8kN/m3,最大含水量为w=16.5%,孔隙比e=0.624。土的内聚力c=2KPa,土的内摩擦角φ=32o。
土坡坡度,i=1:2。
上部构造传至地基土的平均荷载,p=70.1KPa,此值在前期的箱梁施工方案中已经计算。
2.计算
设该土坡为均质土坡,采用圆弧法进行试算分析,即将圆弧滑动面上的滑动力和抗滑动力分别对圆心取矩。
计算公式
稳定安全系数 K==
K—土坡稳定安全系数;
MT—土坡滑动力矩;
MR—土坡抗滑力矩;
R—滑动圆弧半径;
φ—土的内摩擦角;
Qi—每个土条自重,Qi=rhib(hi为土条平均高度);
ai—法向分力Ni与垂直线之夹角;
法向分力Ni=Qicosai
切向分力Ti=Qisinai
c—土的内聚力;
L—滑动圆弧的总长;
图表 3 圆弧法计算土坡稳定示意图
经试算(见附表1、2),得到最小安全系数
Kmin==12683.89/5076.88=2.4984
所以,该土坡是稳定的。
该方案实现了理论联系实际,既方便了施工,又确保施工的安全。为公司既赢得了时间又赢得了利润,在此仅为同行借鉴。