申请/专利权人：贵州星隆迪岩土工程有限公司

申请日：2020-01-27

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN111199070B

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F30/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2020.06.19#实质审查的生效;2020.05.26#公开

摘要：本发明桩托二层挡土墙的设计方法是将桩基伸出地面以上一定高度，在桩基顶上设托梁，在托梁上设第二层挡土墙，托梁下设第一层挡土墙，还可根据受力需要设锚索（杆）、卸荷板、简支梁、基础、牛腿、斜撑，利用锚索（杆）的拉力、或斜撑的平衡力增加体系抗滑移和抗倾覆的能力，利用卸荷板减少或消除第一层挡土墙墙背的土压力。与现有技术相比本发明的优点有：1、可直接用于指导工程设计；2、可适用于全填方边坡，半填半挖边坡，既有挡墙加高边坡，既有挡墙除险加固边坡等；3、可适应多种地形地貌和地质条件，多种施工队伍和施工条件；4、考虑了有无锚索（杆）、有无卸荷板、有无连梁、有无斜撑等多种情况，使得设计更灵活、适应性更广。

主权项：1.桩托二层挡土墙的设计方法包括以下步骤：步骤一：收集平面图、纵断面图、横断面图；步骤二：收集地勘报告；步骤三：试戴帽子，即将初步拟定尺寸的桩托二层挡土墙，按比例绘制在代表性横断面图上；步骤四：计算第二层挡土墙的受力和稳定性，计算第二层挡土墙的受力和稳定性就是按第二层挡土墙墙高h2和墙背填料及墙顶平台的荷载情况，计算挡土墙基础底面水平力∑Ex2、竖向力∑N2、抗滑移稳定系数Kc2、抗倾覆稳定系数Ko2、基底偏心矩e2；步骤五：桩顶受力计算,是按照步骤四计算得出的第二层挡土墙基础底面的水平力∑Ex2、竖向力∑N2、基底偏心矩e2，令桩基础计算顶面等于托梁顶面时，计算桩基础顶面的剪力QO和弯矩MO公式如下：Q0＝∑Ex2M0＝∑N2×e2式中：∑Ex2为第二层挡土墙墙背主动土压力的水平分力，∑N2为第二层挡土墙的竖向分力,e2为第二层挡土墙的基底偏心距；步骤六：桩身内力试计算,按桩顶荷载为剪力Q0和弯矩M0与桩身悬臂段上承受桩后土体传来的荷载之和进行桩身内力试计算；桩后悬臂段上承受桩后土体传来的荷载，采用卸荷板挡土墙下墙主动土压力的水平分力∑Ex1与最不利滑面桩背剩余下滑力的水平分力∑Fx中的大值；根据多组桩身内力试计算结果，对桩基础的排数X、排间距D1、桩间距Sz、桩径d或桩基截面宽×高、桩身悬臂段长Lz1、桩总长Lz、桩配筋率ηz进行调整，从中选出较为理想的桩基设计参数，进行拟用桩基的内力计算；步骤七：锚索或锚杆受力和桩身内力计算,是当步骤六计算得出桩基础的排数X、排间距D1、桩间距Sz、桩径d或桩基截面宽×高不合理，桩总长Lz偏长，桩配筋率ηz偏高时，在桩基托梁的合适位置增设预应力锚索或锚杆n根进行重新试算；当重新试算进行多组，并从中得出较为合理的桩基础排数X、排间距D1、桩间距Sz、桩径d或桩基截面宽×高、桩总长Lz、桩配筋率ηz、锚索或锚杆根数n、锚索张拉锁定值FZ时止，再重新计算桩身内力和配筋；步骤八：托梁配筋计算,是根据步骤七计算得出的合理桩基排数X、排间距D1、桩间距Sz、桩径d或桩基截面宽×高，与第二层挡土墙的竖向荷载∑N2，按选择托梁的长Lt、宽Bt、高ht进行内力与配筋计算；步骤九：第一层挡土墙的类型、墙高与受力计算,是根据第一层挡土墙墙背地形地貌、地质情况与挡土墙基底地基承载力[δ]和基础襟边宽度bj，选择第一层挡土墙的类型、墙高h1，并根据墙背岩土体的粘聚力C、内摩擦角φ、重度γ力学指标与托梁宽度Bt和卸荷板宽度bx，计算第一层挡土墙墙背主动土压力∑E1；第一层挡土墙的类型按照下列要求选择：A1：当第一层挡土墙墙背为全填方边坡时，选仰斜式、折背式、俯斜式和衡重式挡土墙中较合适的一种，并计算确定第一层挡土墙的墙身截面宽度B1d，面坡、背坡倾斜坡率1:n、墙趾台阶高△h、墙趾台阶宽△b，仰斜式挡土墙的抗滑移稳定系数Kc1、抗倾覆稳定系数Ko1、基底偏心距e1；A2：当第一层挡土墙墙背为全挖方边坡时，桩间墙为土钉墙，并计算确定土钉的直径φg、长度lg、间距Sg；A3：当第一层挡土墙对上述两种情况均不适合时，择用桩板墙，即在桩间设挡土板形成桩板墙，并根据桩间距Sz、桩径d或桩基截面宽×高，计算确定挡土板的长lb、宽bb、高hb尺寸与配筋；步骤十：卸荷板及配套结构的计算；步骤十一：完成制图、工程数量及设计说明内容。

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