用于铁路路基施工防护的桩板式挡土墙

挡土墙设计

线路!路基

用于铁路路基施工防护的桩板式挡土墙

王金山

（吉林中铁交通设计咨询有限公司，吉林(&$!""&）

摘!要：既有铁路改造工程施工中路基防护问题是一项比较重要的工作，尤其在改造范围大、工期要求紧的情况下，往往会暴露出很多问题，对桩板式挡土墙路基防护方案，进行初步探讨，总结其中的一些变化规律。

关键词：铁路路基；桩板式挡土墙；设计中图分类号：)!&$*&+,!*!((文献标识码：-文章编号：

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在铁路既有线改造工程施工中往往存在这样的问题：新建工程离既有路基较近、改造范围较大、工期要求很紧、多处工点同时施工、既有路基多处需要防护，这时往往由于施工便梁不足，导致工程无法顺利完成。为了能如期完工，有些施工单位不得已对既有路基采取强行防护，盲目施工，对铁路运输安全造成了很多安全因素。在沈哈提速改造工程中，采用桩板式挡土墙成功的解决了多处开挖较深、离路基较近的工程的路基防护问题。本文对桩板式挡土墙在铁路路基防护施工中的应用做了一下初步探讨。"!计算理论简述

桩板式挡土墙由钢筋混凝土的桩和板组成，桩的截面一般取为矩形，根据需要也可为圆形或其他形状，板可采用槽形板，也可采用空心板，其主要优点为：在开挖基坑前主要受力结构挖空桩已经形成，然后在开挖过程中，逐步形成完整的桩板式挡土墙，这点是普通挡土墙所不具备的；当地基强度不足时，可由加深桩的埋深得到补偿。桩板式挡土墙的计算原理与悬臂式抗滑桩的计算原理基本相同，主要分以下$个方面。

（&）墙后土压力（包括列车荷载引起的土压力）的计算，防护桩后土压力与一般挡土墙的土压力计算方法相同，挡土墙在施工期间发生远离路基的位移，作用在墙背后主动土压力，一般可按库仑土压力公式进行计算。

（!）桩和板的内力计算。（$）桩和板的强度计算。

桩板式挡土墙计算时，基底以上桩身受荷段上所有的力均作为外荷载，将路基土压力折算成作用在桩

收稿日期：!""#"$!%作者简介：王金山（&’#"—），男，工程师，&’’’年毕业于西南交通大学，工学硕士。

#"万方数据

身基底截面处的弯矩和剪力，而桩身的锚固段，则把桩周土视为弹性体计算侧向应力和土的抗力，从而计算桩的内力。

防护桩根据其在受力过程中产生的变形特征，可分为刚性桩和弹性桩，判别刚性桩与弹性桩有0法和1法，因篇幅有限，在这里不做过多阐述。基坑防护桩一般桩长较短，桩径相对较粗，多为刚性桩。

#!铁路路基施工防护墙特点

用于基坑防护的桩板式挡土墙，一般位于路肩以外，为路堤挡土墙，与一般挡土墙相比有以下特点。

（&）荷载单一简洁，铁路路基一般为2类或-类填土，土的力学指标基本一致，内摩擦角为$"34."3，容重为&#4&/5671$，列车荷载可简化为固定换算土柱。

（!）路基下地基土一般不存在软弱层，地基土一般为砂类或硬质黏土（岩石地基一般不采用桩板式防护方案）。

（$）由于是防护工程，仅在短期内使用，在满足结构安全的前提下，对结构耐久性要求可适当降低。$!理论分析

（&）桩身埋入基底下持力土层中的长度选择结合一个简单的例子来探讨其变化规律，用于基坑防护的桩板式挡土墙如图&所示。

图"!桩板式挡土墙防护方案的平面、断面（单位：%）!

基底以上土体容重!&8&/5671$，内摩擦角"&8

$"3，基底以下土体容重按单一砂类土层考虑!!8&’5671$，内摩擦角"!8$%3，桩身截面结合现场施工条件，圆形挖孔桩较为方便，本例采用#&*!,1圆形挖空桩，桩身采用9!"混凝土，基底以下土体地基系数的比例系数为!8&""""5671.，

基底处的地基系数为"铁道标准设计!!"#$%"&’()"*+"!+’+,(#-*’.//0（1

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