[发明专利]一种桩板式挡墙与涵洞组合的布置方法

说明书

本发明公开了一种桩板式挡墙与涵洞组合的布置方法，该方法包括如下步骤：1)确定涵洞中心里程X、涵洞宽度D、以及涵洞角度α；2)确定锚固桩的小里程方向桩中心里程K₁、大里程方向桩中心里程K₂、以及桩中心间距L；3)确定在涵洞的两侧锚固桩的桩厚度d和桩宽度b，直至满足桩板式挡墙的抗剪和抗弯检算要求，再在涵洞的两侧布置相应的锚固桩；4)根据涵洞的结构受力设计，在涵洞出口端的顶面布置对应的挡土板；5)对涵洞的出口结构与紧邻的锚固桩、挡土板间的空隙进行封闭或充填。本发明的布置方法既满足陡坡路基抗滑稳定和涵洞排洪、灌溉及交通的技术要求，又避免了两者的衔接困难和冲突问题。

技术领域

本发明涉及岩土工程的技术领域，具体地指一种桩板式挡墙与涵洞组合的布置方法。

背景技术

铁路、公路工程通过陡坡高填地段时，路基工程往往需要设置桩板式挡墙以起到支护和收坡作用，满足路基工程抗滑稳定要求，避免斜坡高填路基的存在，以降低或消除工程隐患；同时为满足排洪、灌溉及交通等要求，地段范围内需同时设置涵洞工程。但往往由于桩板式挡墙与涵洞衔接困难而发生冲突，以往设计中只能两者取其一，可能给工程留下长期的安全隐患。

在以往设计中，当陡坡高填地段路基的桩板式挡墙与涵洞相冲突时，主要采取以桥代路、桩板式挡墙改用重力式挡墙和调整涵洞位置或取消涵洞设置等应对措施。以桥代路是指采用桥梁方式替代路基方式通过陡坡高填地段，这种“以桥代路”方式在明显增加工程费用的同时，也存在桥梁横向上存在半堤半堑、墩台处存在深挖方等技术难题，施工难度较大。将路基桩板式挡墙改用重力式挡墙，采用重力式挡墙与涵洞衔接形式可解决与涵洞衔接问题，但同时由于本段路基为陡坡高填路基，路基填土沿陡坡的下滑力往往较大，重力式挡墙难以承受较大下滑力，不得不采取放坡填筑或其他抗滑辅助措施，可能给工程的长期稳定性留下安全隐患。调整涵洞位置或取消涵洞设置将不同程度地影响陡坡高填路基的排水效果，造成积水、淤积而软化路基基底地层，从而恶化路基的稳定性。

发明内容

为克服上述背景技术中的不足，本发明的目的就是要提供一种桩板式挡墙与涵洞组合的布置方法，不仅能保证陡坡高填路基的安全稳定性、降低工程风险，同时也不影响排洪、灌溉或交通涵洞的正常设置。

为实现上述目的，本发明提供的一种桩板式挡墙与涵洞组合的布置方法，包括如下步骤：

1)根据排洪、灌溉、交通及地形的条件确定涵洞中心里程X、涵洞宽度D、以及涵洞角度α；

2)根据步骤1)的涵洞中心里程X、涵洞宽度D、以及涵洞角度α，并假定锚固桩的桩厚度d和桩宽度b，确定锚固桩的小里程方向桩中心里程K₁、大里程方向桩中心里程K₂、以及桩中心间距L；

3)根据步骤2)计算所得的小里程方向桩中心里程K₁、大里程方向桩中心里程K₂、以及桩中心间距L，并根据下滑力大小进行抗剪、抗弯验算或试算来确定在涵洞的两侧锚固桩的桩厚度d和桩宽度b，直至满足桩板式挡墙的抗剪和抗弯检算要求，再在涵洞的两侧布置相应的锚固桩；

4)根据涵洞的结构受力设计，在涵洞出口端的顶面布置对应的挡土板；

5)对涵洞的出口结构与紧邻的锚固桩、挡土板间的空隙进行封闭或充填。

进一步地，当涵洞角度α≥0时，锚固桩的小里程方向桩中心里程 K₁、大里程方向桩中心里程K₂、以及桩中心间距L由如下方法确定：小里程方向桩中心里程：

K₁＝X+B×tgα-D×cosα/2-d×tgα-b/2 (I)

大里程方向桩中心里程：

K₂＝X+B×tgα+D×cosα/2+b/2 (II)