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安平縣鹿都金屬制品有限公司
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格賓網箱石籠擋土墻的應用與設計制作方案

格賓網箱石籠擋土墻的應用與設計制作方案

摘要:本文主要介紹路基邊坡防護的自然條件和施工條件介紹了格賓網石籠擋土墻在路基防護方面的應用;從設計到施工方面上。并對比了該方法與其他路基防護方法的優缺點,提出該方法的適用范圍。
一、項目的工程概況
終于龍勝縣河口村,改建梅溪經資源至龍勝公路資源至河口段路線起點位于資源縣旺田村。路線全長約66.92公里。該改造路段采用二級公路規范,設計速度為40公里/小時,路基寬8.510米,汽車荷載公路-Ⅱ級,一般最小平曲線半經100米,最大縱坡7%大部分路段為舊路改建工程。該公路環山繞水,一側為資江,鵝卵石資源豐富;一側為陡峭山體,山體巖層主要為含礫砂巖、含礫泥質砂巖、含礫泥巖、石英砂巖、黑色碳質頁巖等。資江環山而過,彎道多,附近山體陡峭,巖層不穩定,容易滑坡塌方。再者,該地域常年降水較多,天然泉水也多,山上經常有水穿過公路主體流入江中。江上山腳修筑公路,路基的防護工程便成為路基穩定、道路平安疏通的關鍵性問題。因此,該路段路基的防護工程需要既能充分利用當地的鵝卵石資源,又要能夠排水固結,抵抗沖刷。
二、格賓網石籠擋土墻、雷諾護墊的結構與適用工程
石間筑土,格賓石籠是將經表面防蝕處理的低碳鋼絲用機械編織的雙鉸六角形柔性金屬網經剪裁、編邊和組合后制成的網籠金屬網綁扎成不同結構和尺寸的相互連接的網籠、網墊。石籠內填入適當的石塊。填石筑士時人工移植當地草皮、灌木或切莖,并撒草籽,然后綁扎蓋網形成的石籠、石墊整體護面。當帶土球的植物根系經石間土進入坡體之后,可以起到淺層長期錨固作用,稱為根錨。植被、石籠、石墊與土坡三者形成一個剛柔兩性的板塊”柔中帶剛,既綠化環境,堅持水土,又能適應一定的位移。板塊”可以抵抗坡面外水沖刷,也可以排除內水。12年之后,根系深扎,盤根錯節,起連接作用的格賓網將與具有強大的再生力的植被根系共同發揮護坡作用。用格賓網制成的工程結構體具有以下特性:
⑴、柔性結構:抗暴雨、水流沖刷、無結構縫、適應變形、整體結構有延展性、用于護坡護岸護灘;利于山坡穩定、水土堅持;
⑵、透水性好:能排水固結。經久耐用,
⑶、耐腐蝕:經表面防蝕處理的低碳鋼絲。外表加PVC/HDPE維護層,可用于海洋岸灘及水質變化大的江河迎水立面;簡便易裝
⑷、組裝、施工方便:不必水、水泥、模板和電力??砂丛O計綁扎組裝成各種形狀,連貫為一個整體;
利于趕工期:可多組同時施工
⑸、進度快。平行、流水作業;
⑹、經濟適用:可因地制宜地利用當地石料資源;
滿足水土堅持、消聲斂光、綠化美化環境的要求。
⑺、生態環境維護:石縫間長出綠色植被。
抵抗沖刷之優點。更適用于易變形地質、膨脹土地質,適用于建造江河湖海、公路、鐵路、航道、礦山、水利等工程的護坡、護岸。有排水固結。以及植被恢復,還原生態和抗震減災等工程結構中。對一些特殊地段也尤為適用,如:
①荒山野洼,亂石無土,難以管理的山坡段。
②無水電,無石料的地區。
③橋墩及其上、下游地段。
④軟基地段。
⑤沉降不均勻的山坡地段。
⑥膨脹土地段。
⑦一般邊坡等。
該路段的路基防護設計采用了格賓網石籠擋土墻和石籠護墊護坡的設計,鑒于梅溪經資源至龍勝二級公路河口至龍勝段特殊的地質條件和地質資源。由于該路段山體陡峭,石籠護墊護坡施工要求較高,實際施工過程中僅采用了格賓網石籠擋土墻設計,石籠護墊護坡未能進入施工階段,此也僅介紹格賓網石籠擋土墻的設計要點和施工要點。
三、格賓網石籠擋土墻的設計和計算
1土壓力分析
土方推力的計算可由以下簡易的推算方式取得;
計算石籠擋土墻時最常被引用。此公式必須以土楔的平衡當基本條件。1庫倫公式。
此一平衡相當穩定這是由于其摩擦力及泥土本身的重量間作用的結果。
非粘土的計算方式為:Sa=1/2ΥtH2Kad=h/3
粘土計算方式為:Su=1/2ΥtH2Ka-2cH
Ka為主動土壓力系數
2石籠結構與土壓力的關系
Sa和d值則變為:如果接受強度Po均布超載重。
Sa=1/2ΥtHKa1+2Po/rtd=HH+3Po/Υt
土壓力線和土墻背面之間的擦力角度等于ψ;而擋土墻背填土的斜度和水平線之間的角度為ε;擋土墻后方土壓力開始作用時土面的斜度為β,就擋土墻而言。階梯式擋土墻在土方重力方面,假設開始作用時土面的傾斜可從擋土墻破壞外表和水平面所形成的角度β顯示出來。具有加固結構,由于石籠為鋼絲網??梢杂行У目咕軓澢鷳凹袅ψ饔?。因此,若擋土墻基底延伸,于擋土墻柱腳上泥土所加受的力量可增加結構的穩定性。但是其基底的延伸長不可超過擋土墻的高度。土壓力作用在鉛直面上,如圖一中b–b線。此鉛直面通過基腳跟部最外線,所以β=90但如果延伸長度超越基礎厚度,基跟局部可向后突出以抵抗更多壓力。則超出局部長度不考慮能夠有效抵抗傾覆,但此局部可作為錨錠以提供一些水平抗力,這個水平抗力為鋼材張力強度和基礎上土塊重量W1造成之摩擦力,兩者中取其較小值。土壓力作用于鉛直面上
1作用于石籠結構的土壓力
①前墻為階梯式者②前墻為挺直面者
2基礎延伸型之石籠結構
3具錨錠作用型之石籠結構
只要是密度和其他物質能符合結構上、功能上和耐久性上的條件,工程上。任何石頭或其他物質都可用來當作填料。最常用的填料是卵石或塊石。假如結構物的重量是先決條件,或是結構物會暴露于水的沖刷,或必須深入水底,那么最好使用比重大的石材必需抗風化,為了確保結構物的耐久性。不碎裂,不溶解,且相當堅硬。
取決于石料硬度和棱角、粒徑分析曲線、以及石料是卵石或塊石。填石的最佳尺寸是網目D11.5或2倍(如圖四)即石頭大小以不溜出網目為準,填料密度為ra石籠孔隙率為n一般孔隙率由0.300.40不等。石頭較小(11.5D更好,更具有經濟性,且有助于將所受外力均勻分布以及柔性之提升。石頭較小(11.5D更好,填石的最佳尺寸是網目D11.5或2倍(如圖四)即石頭大小以不溜出網目為準。更具有經濟性,且有助于將所受外力均勻分布以及柔性之提升。
四、格賓網石籠擋土墻的施工數件捆扎成捆,石籠和護墊一般是經折疊后。運到施工現場的籠蓋可根據要求采用公合體式和連體式兩種方式。
并整平折疊的部位。應防止損傷籠體和網線表面保護層。
①每一組石籠或護墊需在一塊靠近裝置位置的平整場地上打開。一種是連續纏繞。另一種是按間距綁扎。綁扎間距一般為200300mm根據設計要求選擇綁扎方式。
②用綁扎絲將籠體組裝成矩形。綁扎方法一般有兩種。并與相鄰的籠體綁扎連接。將組裝好的籠體安裝在所需的位置上。以達到較高的密度。石塊直徑一般須大于網目兩倍。石塊要選用抗風化的石料。
③將準備好的石塊填入籠中。要作適當的碼排。
④用拉筋來保持籠體形狀的規整。拉筋間距一般在300mm左右。蓋上籠蓋
⑤石塊填充完畢后。整齊籠子邊緣,并綁扎連接。如果用分體式籠蓋,則需等全部籠子填充后,再輔設籠蓋,并沿籠體和隔片邊線依次綁扎。
五、格賓網石籠擋土墻防護效果
達到以導為主,該擋土墻設計充分考慮到梅溪經資源至龍勝二級公路河口至龍勝段路基的特殊性(要求路基防護的排水固結性能)充沛利用了當地豐富的鵝卵石資源。排除山體水流的問題,防止了慣例路基和擋土墻以封堵為主弊端,減小資江對路基沖刷的影響,堅持了路基的穩定性,取得了很好的防護效果和生態保護效果。
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