斜坡支架搭设浅析

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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r_d=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=32^o。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r_d=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=32^o，计算时取φ=30^o。查太沙基公式承载力系数表得N_r=21.8，N_q=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：

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    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= p_u / 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r_d=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=32^o。

　　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；

M_T—土坡滑动力矩；

M_R—土坡抗滑力矩；

R—滑动圆弧半径；

φ—土的内摩擦角；

Q_i—每个土条自重，Q_i=rh_ib（h_i为土条平均高度）；

a_i—法向分力N_i与垂直线之夹角；

    法向分力N_i=Q_icosa_i

    切向分力T_i=Q_isina_i

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

K_min==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。