3连拱空箱挡土墙计算实例
3.1设计参数及实例
为使连拱空箱挡土墙可与同等条件下的钢筋混凝土扶壁式挡土墙进行比较，在本计算实例中连拱空箱挡土墙的高度、底板宽度以及其它设计参数均（除若干需补充的项目外）取自“文献1.”（第808页）钢筋混凝土扶壁式挡土墙计算实例，如下：
挡墙墙高H＝10（m），墙底宽B＝5.33（m），墙前覆土深度h＝1（m）
墙背填料容重γ0＝18（KN/m3），水泥混凝土容重γ1＝25（KN/m3）
浆砌块石容重γ2＝23（KN/m3），预制盖板容重γ3＝20（KN/m3）
内摩擦角φ＝35°，外摩擦角δ＝φ/2，墙背倾角α＝0°
基底摩阻系数f＝0.4
墙后活载：汽车－超20级（见“文献1.”换算土层高度h0＝0.59m）
抗滑动和抗倾覆稳定系数：Kc >1.3，Km >1.5
3.2墙体自重计算
墙体自重合力作用点位置：Z1＝6365.86/1929.87＝3.299（m）
单位宽度（沿墙纵向1米）墙体平均自重力：W＝1929.87/3.8＝507.86（KN）
注：“文献1.”（第811页）钢筋混凝土扶壁式挡墙自重力N＝974.34（KN）比本例连拱空箱式挡土墙大了近一倍。
3.3墙背土压力计算
土压力作用面及基底滑动面，补充设计参数如下：
墙背高H‘＝H＋0.7＝10.7（m）（计入齿坎高）
基底计算宽度B‘＝B－0.1＝5.23（m）（偏保守取值）
基底滑动面倾角α0＝arctg（0.7/5.23）＝7.623345°
其余设计参数同前，以下按库仑公式计算土压力：
3.6墙体结构受力分析
墙后土压力作用在预制水泥砼无铰拱上并传递至隔墙，在一个标准计算单元内：拱座、隔墙和前墙组合成一个垂直安置的T型梁，该T型梁下端固定，上端自由，钢筋配置在拱座内并延伸至齿坎，拱座为现浇水泥砼。前墙因仅受压应力而无拉应力力（或者很小），故可采用浆砌块石或其它砌块，而不必考虑配筋。
底板结构计算和配筋可参照钢筋砼扶壁式挡墙。限于篇幅，墙体配筋计算及其它结构计算均省略。
3.7局部构造
（1）管线布置。因城市道路管线多，预制盖板的设置高度必须考虑到管线的安放位置。一般邮电、通讯电缆可安放在预制盖板上，其余如煤气、自来水等可利用隔墙作支墩，与预制盖板并列或置于盖板以下。
（2）泄水孔和通风孔。泄水孔用于排出空箱内积水，不必多言。通风孔有两个作用：其一、若空箱内有煤气管道穿过，可及时排出可能因管道泄漏产生的可燃气体。其二、若是该挡墙用作河驳岸，则可始终保持河水位与空箱内水位一致，避免因河水位变化造成空箱内、外水位落差。因为：当空箱内水位高于河道水位时，驳岸自重力增加，地基可能因为超载导致驳岸不安全；而当空箱内水位低于河道水位时，空箱内形成浮托气囊，同样可能导致驳岸失稳。
（3）检修通道。考虑检修通道的目的是便于在挡墙竣工后可进入空箱内进行观察和维修，如：拱波是否有损坏，墙体是否有裂缝或不均匀沉降，以及管道是否漏水漏气等。拱波在预制时需预埋爬梯钢筋，这样在检修时只需揭开拱波顶端预制盖板即可顺爬梯进入空箱内。
（4）预制构件。城市道路路基挡墙一般位于人行道部位较多，预制盖板上部主要是人行道路面及少量覆土，人行活载较小。若经计算允许，可直接购买（或预定）现成的建筑预应力空心楼板，既方便又经济。
拱波的预制可挖出凹型地模，按计算宽度分块间隔先浇筑批拱波，待初凝后填充间隔浇筑第二批，非常方便。
隔墙和前墙的取材具有多样性：如采用水泥砼砌块或砖砌体等。必须注意的是隔墙部位的砌块应上下错缝砌筑，这样可避免在土压力作用下形成通缝剪切。
来源:考试大-建筑工程类考试责编:wql 纠错
 |
