DB63∕T 1850-2020 公路波纹钢板挡土墙设计规范_第1页
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文档简介

93.080.01P

66备案号:76280-2020

DB

63 63/T

1850—2020公路波纹钢板挡土墙设计规范青海省市场监督管理局发

布DB63/T

1850—2020 前言

................................................................................

Ⅲ1

..............................................................................

12

规范性引用文件

....................................................................

13

术语和定义

........................................................................

14

材料及构件

........................................................................

34.1

波纹钢面板

....................................................................

34.2

筋带

..........................................................................

54.3

连接件

........................................................................

54.4

加劲肋

........................................................................

74.5

排水材料

......................................................................

84.6

防腐材料

......................................................................

84.7

加筋体填料

....................................................................

84.8

基础及附属工程材料

............................................................

95

..........................................................................

95.1

总体构造

......................................................................

95.2

地基及基础

...................................................................

105.3

墙身断面形式

.................................................................

105.4

波纹钢面板连接

...............................................................

125.5

加劲肋布置

...................................................................

135.6

加筋体

.......................................................................

145.7

排水

.........................................................................

166

.........................................................................

176.1

一般规定

.....................................................................

176.2

地基沉降计算

.................................................................

176.3

荷载

.........................................................................

186.4

波纹钢板面板计算

.............................................................

186.5

稳定验算

.....................................................................

186.6

抗冻胀力计算

.................................................................

187

.............................................................................

187.1 镀锌防腐

.....................................................................

187.2 防腐涂装

.....................................................................

198

.....................................................................

198.1 混凝土及护栏

.................................................................

208.2 墙端衔接

.....................................................................

20DB63/T

1850—2020附录

A(规范性附录)设计计算一般内容及程序........................................... 21附录

B(规范性附录)波纹钢板挡土墙荷载

............................................... 23附录

C(规范性附录)波纹钢面板厚度及筋带结点......................................... 26附录

D(规范性附录)内部稳定计算

..................................................... 27附录

E(规范性附录)外部稳定性计算

................................................... 33附录

F(规范性附录)填料与筋带的似摩擦系数试验....................................... 37IIDB63/T

1850—2020 本标准按照GB/T

1.1—2020给出的规则编写。本标准由青海省交通运输标准化专业技术委员会提出。本标准由青海省交通运输厅归口。通工程咨询有限责任公司、海东正平管廊设施制造有限公司。本标准由青海省交通运输厅监督实施。IIIDB63/T

1850—20201 范围本标准规定了公路波纹钢板挡土墙的材料及构件、构造设计、设计验算、防腐和附属工程的设计。段和浸水挡土墙以外)工程设计,其他工程的波纹钢板挡土墙可参照使用。2规范性引用文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T

锌锭GB/T

碳素结构钢GB/T

热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T

钢结构用高强度垫圈GB/T

钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T

低合金高强度结构钢GB/T

耐候结构钢GB/T

GB/T

26528 防水用弹性体(SBS)改性沥青GB/T

27806环氧沥青防腐涂料GB/T

34567 GB/T

50662 水工建筑物抗冰冻设计规范JT/T

公路土工合成材料

有纺土工织物JT/T

公路土工合成材料

无纺土工织物JT/T

公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件JTG

JTG

JTG/T

D32

公路土工合成材料应用技术JTG/T

D81

公路交通安全设施设计细则JTG

公路桥涵地基与基础设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。DB63/T

1850—20203.1波纹钢板挡土墙土墙。3.2波纹钢板加其结构刚度的一种波纹板状材料。3.3波纹钢面板钢板。3.4波距波纹钢板相邻两个波峰或波谷之间的距离。3.5波高或波深波纹钢板波峰与波谷之间的垂直距离。3.6波形(波纹参数)波纹钢板的波距、波高或波深及波缝和波谷处的圆弧半径。3.7壁厚波纹钢板的厚度不大于12

mm(不含镀锌层等防腐层)。3.8筋带或拉筋带连接于波纹钢面板平铺于压实土层中具有抗拉性能并发挥补强作用的钢塑复合带状材料或扁钢带状材料。3.9螺栓连接副DB63/T

1850—2020一套螺栓连接副包含一个螺栓、一个螺母及两个垫圈)。3.10加筋体填料与筋带相互作用的压实土层(土体)填料。3.11加筋体形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。3.12分项系数在极限状态设计表达式中,为了保证所设计的结构或构件具有规定的可靠度而采用的系数。3.13内部稳定性的摩擦阻力阻止筋带拔出。3.14似摩擦系数加筋体的筋带与填料之间的摩擦系数。3.15外部稳定性动等破坏变形。4 材料及构件4.1 波纹钢面板4.1.1 波纹钢面板用钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合

GB/T

的有关规定。4.1.2

Q235

宜选用

Q355

牌号的钢材;对耐腐蚀有特殊要求或处于侵蚀性介质环境中的波纹钢板挡土墙,波纹钢面板应采用耐候结构钢,宜选用

牌号的钢材。钢板的力学性能应符合表

1

的规定,其他技术指标应分别符合

GB/T

700、GB/T

1591、GB/T

4171

规定尺寸/mm

400×150

횤200400

d55150

r5380

t

LC4000~10006000~1000

LW1280、840

/MPa/MPa

AQ235≥235≥370≥26Q355≥355≥470横向≥20、纵向≥22Q235NH≥235≥360≥25Q355NH≥355≥490≥22200×55400×150푆/mm200400400푆/mm680~720330~370550~600DB63/T

1850—2020表1 波纹钢面板原材力学性能指标4.1.3 表1 波纹钢面板原材力学性能指标4.1.3 Q235B

级沸腾钢轧制的钢板(钢号:Q235AF-U12350、Q235BF-U12353)不宜用于环境温度等于4.1.4 波纹钢面板的波形(波纹参数)、几何尺寸及允许偏差,应符合表

2

表2波纹钢面板几何尺寸、波纹参数及允许偏差4.1.5表2波纹钢面板几何尺寸、波纹参数及允许偏差不宜大于螺栓公称直径

mm,螺栓孔距允许偏差±3.0

mm

。波纹钢面板与筋带连接结点的螺栓孔距宜按表

3

的推荐值布置。表3 表3 波纹钢面板筋带结点间距推荐值尺寸/mm标准拉力/KN长度/(m/kg)拉力/KN容许应力/MPa伸长率/%CAT30020A≥30≥2.0≥6.2≥4.0≥67.0<1.012.5CAT30020B≥30≥2.0≥9.3≥6.0≥100.011.0CAT50022≥55≥2.2≥22.0≥14.0≥127.05.5宽度/mm厚度/mm/MPaQ235

≥301351.当土体腐蚀环境符合7.2.1条规定的中腐蚀性或弱腐蚀性环境时,可采用镀锌钢带。

t

/MPa

/MPaQ235、Q235NH≤12205120310Q355、Q355NH≤12300175400DB63/T

1850—20204.1.6 波纹钢面板所用钢材的强度设计值,应符合表

4

的规定。表4 强度设计值4.1.7 表4 强度设计值4.1.7 波纹钢面板镀锌防腐处理,应符合

条的相关要求。4.2.1 筋带应采用具有较高的强度、受力后变形小、能与加筋体填料产生足够的摩擦力,且抗蚀性能强,并便于接长与连接的拉筋带。4.2.2 采用土工合成材料筋带时,宜采用表面有经热挤压而成的粗糙花纹和肋条的钢塑复合筋带,根据筋带布设、拉力计算等因素,可按表

5

中的技术指标选用。表5 钢塑复合筋带技术指标4.2.3

表5 钢塑复合筋带技术指标4.2.3

表6 钢带技术指标4.2.4表6 钢带技术指标4.2.4钢带镀锌防腐处理,应符合

7.1

条的相关要求。8.8

35

45

10.9

10

35

45

波纹钢面板波形/mm尺寸/mm

t

H

h

B

b200×556±190~12480~110≥166≥40400×1508±1204~238190~220≥208≥40DB63/T

1850—20204.3.1波纹钢面板与筋带连接见

5.6.3

条,宜采用强度等级为

S

10.9

S

的高强度螺栓,一般规格为

GB/T

1231

有关规定。螺栓连接副组合应符合表

7的规定。表7高强度螺栓连接副组合4.3.2 螺栓用钢垫圈,其外形设计应根据螺栓所连接的波纹钢面板的波缝或波谷处圆弧半径(弧度)一致的凸凹形,钢垫圈的孔径允许偏差不大于螺栓公称直径表7高强度螺栓连接副组合4.3.2 螺栓用钢垫圈,其外形设计应根据螺栓所连接的波纹钢面板的波缝或波谷处圆弧半径(弧度)应符合

的有关对应于螺栓公称直径的规定。4.3.3 筋带连接于螺栓尾端为三角形构造见

5.6.3

条,筋带可自由穿入三角构造内,三角形内底边长应大于或等于筋带宽度。4.3.4 螺栓的丝杆长度按式(1)计算确定。퐿

=

+

+푛푠´+

..................................

(1)式中:퐿——螺栓的丝杆长度(mm);푡——波纹钢面板总厚度、含加劲肋厚度(mm);푚——푠

——一个螺栓上的螺母数量(个);

——钢垫圈公称厚度(mm);푠´——一个螺栓上的钢垫片数量(个);——螺纹的螺距(mm)。4.3.5 波纹钢面板墙脚与混凝土基础顶面之间连接,宜采用预埋不等边槽钢(见图

1)连接。槽钢截面尺寸参考表8GB/T

表8 表8 不等边槽钢截面尺寸推荐值波形/mm不等边角钢尺寸/mm槽钢尺寸/mm

t

B

b

t

B

H200×553.5~4.560~7095~1053.5~4.570~8080~905.0~6.060~7040~505.0~6.050~6080~90400×1504.0~5.0160~170150~1603.5~4.5130~140190~2006.0~7.0160~17070~806.0~7.060~7090~100DB63/T

1850—20201—不等边槽钢;2—与波纹钢面板连接的螺栓孔。图1不等边槽钢示意图4.3.6 不等边槽钢的螺栓孔,采用标准圆孔,螺栓孔布置与波纹钢面板上的螺栓孔一致,孔径和孔距误差应符合

4.1.5

条的规定。4.3.7 螺栓连接副和槽钢的镀锌防腐处理,应符合

条的相关要求。4.4 加劲肋4.4.1 波纹钢面板需增加其整体刚度和控制线形时,宜采用不等边角钢或槽钢(见图

2)作为加劲肋和压顶,其截面尺寸参考表

9

取值,力学性能应符合

GB/T

6725

表9 加劲肋截面尺寸

表9 加劲肋截面尺寸图2 加劲肋截面示意图波距/mm波高/mm壁厚/mm内径/mm滤水孔/mm68×1368133.5~4.02.5~3.51.3~2.5300~5003005~15≤200DB63/T

1850—20204.4.2 不等边角钢或槽钢的螺栓孔,采用标准圆孔,螺栓孔布置与波纹钢面板上的螺栓孔一致,孔径和孔距误差应符合

4.1.5

条的规定。4.4.3加劲肋(不等边角钢或槽钢)的镀锌防腐处理,应符合

条的相关要求。4.5 排水材料4.5.1 波纹钢板挡土墙的墙背排水采用渗滤排水管代替滤水层时,宜采用镀锌螺旋波纹钢管。4.5.2

10

7.2.1

条规定的土体腐蚀性等级选择,腐蚀性指标较高的选较厚值。表10 渗滤排水管的波形、尺寸表4.5.3 螺旋波纹钢管的接长连接采用管箍连接时,宜采用一段式波纹钢管箍,管箍长度不少于

6

距(≥408

mm),管箍扣件应采用表10 渗滤排水管的波形、尺寸表4.5.3 螺旋波纹钢管的接长连接采用管箍连接时,宜采用一段式波纹钢管箍,管箍长度不少于

6

4.5.4 螺旋波纹钢管及管箍的防腐处理,应符合

7.1

条的相关要求。4.5.5

514

4.6 防腐材料4.6.1 热浸镀锌防腐所用的锌应符合

470

规定的

0

号锌或

1

号锌。4.6.2 波纹钢面板及连接件与土体接触面进行防腐喷涂处理时,宜采用环氧沥青或改性沥青涂层。环氧沥青、改性沥青的质量与技术指标应分别符合

27806、GB/T

26528

的有关规定。4.6.3 规格、性能等应符合

722

的有关规定。4.7 加筋体填料4.7.1 加筋体(见图

3)填料选择与控制应符合下列规定:a)

填料粒径不宜大于压实层厚的

mm;b)

定土)及满足质量要求的工业废渣(粉煤灰及粉煤灰土、炉渣及矿渣);c)

0.075

mm

颗粒含量应小于

5

%;d)

不应使用高液限粘性土及其它特殊土(如红粘土、膨胀土

、腐殖土、冻结土或冻土块、盐渍土、白垩土、硅藻土、有机料等)和垃圾土。4.7.2 筋带采用钢带时,还应对加筋体填料的化学和电化学指标进行控制,应符合表

11

的规定。电阻率/(Ω/mm)氯离子/(m.e/100

硫酸根离子/(m.e/100

PH

>100≤5.6≤21.05~10>100≤2.8≤10.55~10DB63/T

1850—2020表11 钢带加筋体填料的化学和电化学控制标准4.8表11 钢带加筋体填料的化学和电化学控制标准混凝土基础、平台及压顶帽石等的材料性能、质量和强度指标,应符合JTG

D30的有关规定。5 构造设计5.1 总体构造5.1.1 其总体构造见图

3。

)路堤式1—波纹钢面板墙体;2—波纹钢面板与筋带连接的螺栓;3—筋带;4—加筋体填料;5—混凝土压顶帽石;6—混凝土基础;7—路面结构层;8—填筑路基;图3 波纹钢板挡土墙总体构造示意图5.1.2 波纹钢板挡土墙设计应根据路基横断面、路基高度、地形、地质条件和地基承载力等因素,合理确定挡土墙位置、路肩式或路堤式类型(见图

3)、起讫点、长度和高度。DB63/T

1850—20205.2 地基及基础5.2.1 波纹钢板挡土墙工程的地质勘察和工程勘测设计,应符合

JTG

D30

的有关规定。5.2.2 波纹钢板挡土墙基础宜采用明挖基础。波纹钢面板(墙身)地基为基岩(岩石)或稳定密实地

5.2.3 波纹钢面板(墙身)的基础采用混凝土基础时,应符合下列规定:a)

混凝土强度等级不宜低于

C25;b)

波形的波纹钢板挡土墙基础宽度不宜小于30

波形的波纹钢板挡土墙基础宽度不宜小于

40

cm,基础厚度不宜小于

20

c)

波形的波纹钢板挡土墙基础总宽度不宜小于

30

cm,400×150

波形的波纹钢板挡土墙基础总宽度不宜小于

cm,基础顶外侧高边宽度和自低边顶以上高度均不宜小于

15

cm,内侧低边高(厚)度不宜小于

20

cm;d)

内净宽应满足

4.3.5

于槽钢内,槽钢高边与波纹钢板波峰处采用高强度等级螺栓连接。5.2.4 地基及基础、波纹钢面板(墙脚)底设置成水平或结合地形设置成台阶形的水平分段。设置台阶式地基时,地基顶面分段长度错台部位应与底层波纹钢板面板的竖向接缝位置一致。5.2.5基础或波纹钢面板下端头(墙脚底部)埋置深度应符合下列要求:a)

基础底面或波纹钢面板(墙脚)底部的最小埋置深度不应小于

0.60

b)

板(墙脚)底部应置于局部冲刷线以下不小于

1.0

m;c)

冻土地区的冻结深度小于或等于

1.0

m

线以下应不小于

0.25

1.0

m

时,基础或不设基础的波纹钢面板(墙脚)底部最小埋深不应小于

1.25

m,并应在基底或不设基础的波纹钢面板(墙脚)底部至冻结线以下

0.25

m

深度换填粗粒土(非冻胀性填料),防止冻害;d)

应换填为本标准第

4.7.1

条规定的非冻胀性填料。e)

稳定斜坡上的波纹钢板挡土墙应设宽度不小于

m脚)底部埋置深度从护脚顶面算起。5.2.6基底容许承载力值按

JTG

3363

的规定采用。软弱地基承载力不能满足要求时,应进行地基处理。根据地质情况可采用换填砂砾(碎)石垫层、挤密桩、抛石挤淤、土工织物等方法处理。5.3 墙身断面形式5.3.1

4

可采用图

4

4

H

断面尺寸由计算确定,加筋体的筋带单根单向最小长度(L)应符合

5.6.1

条的规定。10DB63/T

1850—2020

)倒台阶形断面

)台阶形断面1—波纹钢面板墙体;2—筋带;3—加筋体填料。图4 波纹钢板挡土墙加筋体截面形式示意图5.3.2 波纹钢板挡土墙顶部应按路线设计纵坡。路堤式挡土墙可调整波纹钢面板(墙体)两端与路线水平距离,变更增高,将墙顶设计为平坡。5.3.3 波纹钢面板(墙体)两端头应与混凝土、砌体锥坡或其他墙体埋入连接,埋入其连接体内的长度不小于

5.3.4两级或多级坡面墙的上、下级墙体之间应设置宽度不小于

2

m、厚度不小于

cm

C20

混凝

5.0

设置不小于

2

%

的排水横坡。混凝土平台及混凝土压顶以

10

m~20

m

设置一道与波纹钢板接缝连接一致位置的伸缩缝,缝宽宜为

2

cm~3

cm,采用沥青麻絮或其他新型填缝材料等填塞伸缩缝。

1—一级坡墙;2—二级坡墙;3—混凝土平台(帽石);4—地面线。图5二级或多级坡波纹钢板挡土墙及混凝土平台截面示意图11200×55400×150波纹钢面板壁厚/mm3.0~4.04.5~5.06.0~7.07.5~8.59.0~10.010.5~12.0总高度/m121212121212单级坡墙高/mH

H

H

H

H

H

多级坡墙高/m/级6<H

6<H

8<H

总高度/m202020202020单级坡墙高/mH

H

H

H

H

H

多级坡高/m/级6<H

6<H

8<H

波形/mm面板端头搭接连接螺栓孔中心距/mm面板侧边搭接连接螺栓孔中心距/mm第1排孔第2排孔200×5575.0125100.040.0350.0400×15080.0130200.040.0292.0DB63/T

1850—20205.3.5 波纹钢面板壁厚和分级坡高度,以单块波纹钢面板单独受力、土压力均匀分布并由加筋体内的加波纹钢面板壁厚,确定满足承载能力、稳定性、耐久性等要求的壁厚。计算壁厚小于表

要求值时按表

取值。表12 波纹钢面板壁厚、墙高推荐值5.4表12 波纹钢面板壁厚、墙高推荐值5.4.1 波纹钢面板按竖向波纹立直安装布置,波纹钢面板上、下层和同层搭接连接的横缝、竖缝应呈

6

4.3.1条的规定、规格应符合

条的规定。5.4.2

13

布置见图

6

条的规定。当混凝土基础为非“L”形基础,波纹钢面板底端采用不等边槽钢连接于基础上时,面板背面每一个波峰对于槽钢高边设螺栓孔,采用高强度螺栓连接。表13波纹钢面板搭接连接螺栓孔布置5.4.3表13波纹钢面板搭接连接螺栓孔布置图

6

b)和波纹钢面板底端(墙脚)与不等边槽钢连接时,螺栓扭矩应符合表

12螺栓公称直径/mmM16M20M22M24M27螺栓扭矩/N·m8.8

170~210330~400420~520550~670800~99010.9

200~250390~490540~660700~8601010~1240DB63/T

1850—2020表14波纹钢面板搭接连接螺栓扭矩a)波纹钢面板搭接连接 表14波纹钢面板搭接连接螺栓扭矩1—波纹钢面板;2—凸凹型钢垫片;3—螺母;4—螺栓;5—板端头螺栓孔;6—板侧螺栓孔。图6 波纹钢面板搭接连接示意图5.4.4 当波纹钢面板搭接连接螺栓孔为筋带结点部位的螺栓孔时,利用筋带连接螺栓连接(见

5.6.3条),螺栓工作拉力不超过筋带计算拉力、且不小于筋带计算拉力的

5

%。5.4.5 C25

混凝土护脚,后浇混凝土与基础同宽、高度应自混凝土基础顶面以上不小于

5.5 加劲肋布置5.5.1 波纹钢面板(墙体)外侧,采用不等边角钢或槽钢作为加劲肋控制线形、或增加连接结点强度

4.4.1

面板底端头不大于

5.5.2 波纹钢面板(墙体)顶应设置不等边角钢或槽钢压顶及控制线形,采用螺栓连接于波纹钢面板(墙体)顶端(见图

7)。13DB63/T

1850—20201—波纹钢面板;2—加劲肋与波纹钢面板连接螺栓;3—波纹钢面板压顶角钢或槽钢;4—波纹钢面板上角钢或槽钢加劲肋。图7 加劲肋布置示意图5.6 加筋体5.6.1 规定:a)

波纹钢面板(墙体)高大于或等于

m

时,拉筋带长度(L)大于或等于

不小于

5.0

m;当采用不等长拉筋带时,同长度拉筋带的墙段高度不应小于

3.0

段不等长拉筋带的长度差不宜小于

b)

波纹钢面板(墙体)高小于

3.0

m

时,采用长度不小于

m

的等长拉筋带;c)

当筋带按本标准附录

C

用规定长度。5.6.2 筋带应按结点水平分层布设于加筋体填料中,筋带的平面布置应符合下列规定:a)

1

(见图

8

a);b)

2

带宜与波纹钢面板呈

8

b)。c)

当一个结点(螺栓)为多根及以上筋带时,筋带宜扇形分开布置(见图

8

c);d)

当相邻波纹钢面板的夹角小于

8

必要时在角隅处增设加强筋带;e)

非垂直(斜向)布置的筋带长度应以垂直于波纹钢面板的距离(L)为

5.6.1

条规定的长度,筋带的斜长应根据与波纹钢面板的角度及垂直距离(长度)计算确定。14200×55400×150波纹钢面板壁厚/mm3.0~4.04.5~5.06.0~7.07.5~8.59.0~10.010.5~12.0单级坡(墙)高/mH

H

H

H

H

H

H

高强度螺栓规格/mmM16M20M22M20M22M24M27DB63/T

1850—2020a)

b)筋带斜向布置

1—波纹钢面板;2—筋带。图8波纹钢板挡土墙加筋体筋带平面布置示意图5.6.3筋带的连接应符合下列规定:a)

筋带与波纹钢面板连接结点布置,应符合

4.1.5

条的要求。结点连接的螺栓规格应符合表

15的规定;b)

带接头连接,将筋带穿入螺栓尾端三角框内“回头”呈双根或多根整长连接形式;c)

9

d)

采用两根或多根筋带时,筋带穿入螺栓尾端三角框内“回头”呈整长段(见图

9

b);e)

筋带尾端用筋带扣连接于直径

10

”型钢钉上,筋带平顺紧直并将“

”钢钉压入压实土层中固定,压入深度不小于

10

cm。表15 筋带与波纹钢面板结点连接螺栓规格a)

表15 筋带与波纹钢面板结点连接螺栓规格1—波纹钢面板;15

压实度/%

0~1.2

96

95

941.2

94

94

93

90DB63/T

1850—20202—螺栓钢垫片;3—螺母;4—螺栓及尾端穿入筋带的三角形构造;5—拉筋带;6—单根拉筋带连接扣。图9波纹钢面板与筋带连接示意图5.6.4 当路基两侧均有波纹钢板挡土墙,且拉筋带贯通整个路基时,拉筋带每一节点宜采用两侧波纹钢面板对拉连接形式。当路基两侧波纹钢板挡土墙的筋带长度不足、不能贯通拉住两侧波纹钢面板时,拉筋带尾端相互重叠时,应错开布置,避免重叠。5.6.5 对防冻胀要求的波纹钢板挡土墙内侧加筋体填筑,应在距波纹钢面板背面设置非冻胀性(透水性)的粗粒料防冻(隔断)层,防冻胀隔断层的宽度不小于最大冻深,粗粒料应符合

4.7.1

条的规定。防冻胀隔断层(加筋体)顶部应设置厚度不小于

cm

的黏土隔水层。5.6.6 加筋体填筑(包括防冻层、反滤层、黏土隔水层等)采用水平分层、分段填筑,分层压实。填合表

表16 加筋体填筑压实度5.7表16 加筋体填筑压实度5.7.1 当加筋体背后有地下水渗入或加筋体填料为细粒土时,应防止波纹钢面板(墙体)后积水形成挡土墙加筋体的地下水和地表水,应采取有效的防水或排水技术措施。5.7.2排水应结合

5.6.5

条防冻胀加筋体填筑设置。必要时可在反滤层排水层底部加设纵向渗(盲)沟将水排出到墙身外。5.7.3 a)

宜采用具有抗冻、耐腐蚀、耐老化的管材布置排水孔;b)

排水孔距离波纹钢面板搭接连接接缝部位和筋带结点部位间距宜不小于

20

c)

排水孔直径宜为

50

4

d)

排水孔间距宜为

2

m

~3

m,少量水环境可适当加大间距,上、下排的排水孔应交错布置;e)

墙面最下一排的排水孔应高出地面线、排水沟或积水区域常水面

f)

4.7.1条的规定,透水土工布的设计应符合

JTG/T

D32

有关排水设计的规定。反滤层厚度不应小于50

cm~50

的黏土隔水层。5.7.4 水层),渗滤排水管布置应符合下列规定:16DB63/T

1850—2020a)

在波纹钢面板(墙体)背后布置渗滤排水管(见图

10),纵向主管坡度宜为

2

%~4

口低于进水口端),立直支管间距宜为

cm;b)

与排水孔一致,并与排水孔的管连为一体;c)

渗滤排水管的接长连接采用波纹钢管箍连接,支管与主管连接采用承插式连接;d)

JTG/T

有关排水设计的规定;e)

加筋体顶层应设置厚度不小于

cm~50

cm

的黏土隔水层。1—混凝土基础;2—波纹钢面板;3—渗滤排水管支管4—渗滤排水管主管5—筋带。图10 波纹钢板挡土墙渗滤排水管示意图6 设计验算6.1 一般规定和整体稳定性等验算,设计计算的一般内容及程序见附录A。6.2 地基沉降计算6.2.1波纹钢板挡土墙位于土质地基上时,有下列情况之一时,应进行地基沉降计算:a)

软土地基或下卧层有软弱夹层的地基;b)

挡土墙地基应力接近地基允许承载力;c)

基底的地基沉降不符合设计规定的要求。6.2.2 地基沉降计算应符合

JTG

D30

17DB63/T

1850—20206.2.3 对于软土地基最大沉降量计算值大于设计规定的允许值时,应采取调整挡墙埋置深度、地基处理等技术措施,使沉降量满足要求。6.3 荷载波纹钢板挡土墙的作用(荷载)及其组合,应符合附录B的规定。6.4 波纹钢板面板计算6.4.1 波纹钢面板厚度计算应符合附录

C

6.4.2 作用于单板上的土压力视为均匀分布。6.4.3 波纹钢面板沿竖直方向和水平方向应分别计算内力。6.5 稳定验算6.5.1 波纹钢板挡土墙的内部稳定验算应符合附录

D

的要求,并应符合下列规定:a)

内部稳定验算应包括:筋带抗拉承载力验算、抗拔验算,并确定筋带的截面积、筋带长度;b)

筋带截面计算时,应考虑车辆(或人群)附加荷载引起的拉力;c)

筋带锚固长度计算时,不计附加荷载引起的抗拔力;d)

经计算的筋带截面积不应小于5.6.16.5.2波纹钢板挡土墙的外部稳定验算应符合下列规定:a)

加筋体的整体滑动稳定验算;外部稳定验算应符合附录

E

的要求;b)

波纹钢板挡土墙受地震作用时,应符合

的有关规定。6.6 抗冻胀力计算6.6.1 基础或波纹钢面板(墙脚)底端埋深符合

5.2.5

条在冻结深度(线)以下规定深度时,可不考虑基础或波纹钢板底端切向冻胀力。6.6.2抗冻及抗冻胀力计算应符合

GB/T

50662

的有关规定及挡土(结构)墙水平冻胀力的计算和

D30

有关冻土地区路基设计的规定。6.6.3 地基及基础的防冻胀埋深应符合

5.2.5

条的要求,波纹钢面板(墙体

)背后砂砾防冻(隔断)层应符合

5.6.5

条的要求,有地下水或地表水的排水应符合

条的要求。7 防腐7.1 镀锌防腐7.1.1 波纹钢面板、金属连接件(螺栓、螺母、钢垫片)、角钢、槽钢、钢带、螺旋波纹钢管及管箍(渗滤排水管)等,均应进行热浸镀锌防腐处理,有效镀锌层厚度和质量应符合表

17

的规定。182波纹钢面板≥600

2≥350

电阻率/Ω含盐率/%含水率/%pH

20

0.75

12

20~500.75~0.055~125~6

50

0.05

6~9DB63/T

1850—2020表17 镀锌层质量要求7.1.2当波纹钢面板及其他金属构件等采用其它防腐层(如热浸镀铝、锌铝镁、锌镁等)代替镀锌层

表17 镀锌层质量要求7.1.2当波纹钢面板及其他金属构件等采用其它防腐层(如热浸镀铝、锌铝镁、锌镁等)代替镀锌层7.2 防腐涂装7.2.1

表18 土体腐蚀性等级指标7.2.2 表18 土体腐蚀性等级指标7.2.2 防腐涂装应符合下列规定:久性要求,可不考虑现场防腐涂装;b)

c)

1.0

d)

2.0

7.2.3

JT/T

722

的有关规定采用普通型和长效型涂装,并应符合下列规定:a)

普通型和长效型涂装总干膜平均厚度分别不小于

b)

干湿交替区域涂装总干膜平均厚度不应小于

90

%。8 附属工程设计19DB63/T

1850—20208.1 混凝土及护栏波纹钢板挡土墙顶面,宜设置混凝土或钢筋混凝土帽石压顶,多级坡之间的平台外缘压顶应符合5.3.4

JTG

D30

8.2 墙端衔接波纹钢板挡土墙端头与路基边坡衔接的锥坡或其它墙体设计等,应符合JTG

D30的有关规定。20DB63/T

1850—2020AA附

录 A(规范性附录)设计计算一般内容及程序A.1 波纹钢面板厚度设计计算一般内容及程序波纹钢面板厚度设计计算一般内容及程序,见图A.1。第i单元筋带所承受的水平拉力

筋带结点水平间距筋带结点垂直间距

计算系数筋带结点水平间距第푖单元板内侧土压力强度视为均布荷载,按简支梁或悬臂梁求得计算断面宽度

计算断面内弯矩材料容许应力提高系数

波纹钢面板容许弯拉应力计算断面内弯矩第푖单元波纹钢面板厚度图A.1 波纹钢面板厚度设计计算一般内容及程序A.2 波纹钢板挡土墙内部稳定性设计计算一般内容及程序A.2.1 筋带长度与宽度设计计算一般内容及程序,见图A.2。、加筋体活动区的、筋带长度

加筋体高度

填料内摩擦角

i

顶面(墙顶)的垂直距离

静止土和主动土压力系数

加筋体顶面以上填土换算等代均布土层厚度푧处푧处裂面的

加筋体顶面以上填土高度

加筋体顶面以上填

加筋体深度푧处

加筋体内深度土换算等代均布

的附加竖向土层厚度

压应力

土压力系数

加筋体填料的重度

i

层筋带结点至加筋体顶面的垂直距离

i

加筋体顶面的垂直距离上段高度

加筋体顶面以上填土水平土压应力

车辆、人群荷作用于面板水平土压应力

加筋体填料载作用于深度푧处面板水平土压应力

加筋体填料的重度筋带有效锚固长度

筋带抗拔力计算调节系数

加筋体及墙顶填土压力分项系数

加筋体填料作用于波纹钢面板的水平土压应力

结构重要性系数

筋带结点水平和垂直间距

填料与筋带间的似摩擦系数

筋带上的竖直压应力第푖

层筋带总长度

结点上的筋带总宽度图A.2

筋带长度与宽度设计计算一般内容及程序21DB63/T

1850—2020A.2.2 筋带抗拔稳定性与抗拉强度设计计算一般内容及程序,见图A.3。填料与筋带间的似摩擦系数

加筋体顶面以上填土换算等代均布土层厚度

填料内摩擦角

静止土和主动土压力系数

i

顶面(墙顶)的垂直距离푧处푧处带总宽度见图

i

层筋带

加筋体顶面结点至加筋

以上填土体顶垂直

高度

加筋体顶面以上填土换算等代均布土层厚度

加筋体深度푧处

加筋体内深度的附加竖向压应力

土压力系

加筋体填料的重度

i

层筋带结点至加筋体顶面的垂直距离筋带有效

距离锚固长度

加筋体填

加筋体顶面以上

加筋体填料作用于深度푧处

筋带结点水平和料的重度

填土水平土压应力

水平土压应力

面板水平土压应力

垂直间距筋带抗拔力计算调节系数

筋带上的竖直压应力

加筋体填料作用于波纹

加筋体及墙顶填土压力分项系数

푧层深度处的筋带所承受的水平拉力

筋带容许应力和提高系数

筋带抗拉计算调节系数单根筋带宽度

筋带有效长度抗拔力

钢面板的水平土压应力

结构重要性系数

푧层深度处的筋带水平拉力设计值

筋带有效净截面积

筋带强度标准值

筋带抗拉性能分项系数筋带结点的抗拔稳定性

筋带截面的抗拉强度(承载力)图A.3 筋带抗拔稳定性与抗拉强度设计计算一般内容及程序A.3 波纹钢板挡土墙外部稳定性设计计算一般内容及程序波纹钢板挡土墙外部稳定性设计计算一般内容及程序,见图A.4。各层拉筋带所产生的摩擦力总和各层拉筋带承担的水平拉力总和第푖土条的黏聚力第푖土条弧长和重力第푖土条滑动弧法线与竖直线的夹角第푖土条的滑动面处内摩擦角

基底倾斜角基底与地基间的摩擦系数作用于基底上合力的竖向压力墙前被动土压力水平分量的

0.3

倍墙后主动土压力的水平分量

墙后主动土压力水平分量墙后主动土压力的竖向分量作用于基底以上的重力主动土压力分项系数墙前被动土压力分项系数墙后被动土压力的水平分量

荷载的竖向力合力重心到墙趾的距离墙后主动土压力的水平分量到墙趾的距离墙后被动土压力的水平分量到墙趾的距离墙后主动土压力的竖向分量到墙趾的距离墙前被动土压力水平分量的

0.3

倍稳定系数≥2

整体滑动稳定系数≥1.25

抗滑动稳定系数≥作用(荷载)的稳定系数

抗滑动稳定方程>0

抗倾覆稳定方程>0

抗倾覆稳定系数≥作用(荷载)的稳定系数抗滑稳定性

抗倾覆稳定性图A.4 波纹钢板挡土墙外部稳定性设计计算一般内容及流程22波纹钢面板(墙体)高/m1.000.951.051.00푅(·)

=

푅(·)

=

..................................

(B.2)BB附

录 B(规范性附录)波纹钢板挡土墙荷载B.1 承载能力极限状态设计表达式B.1.1 波纹钢板挡土墙构件承载能力极限状态设计的基本条件是结构抗力设计值应大于或等于计入结훾푆

푅(·)......................................

(B.1)式中:훾——

B.1

取值;푆——作用效应的组合设计值;푅(·)——波纹钢板挡土墙结构抗力函数;——抗力材料的强度标准值;훾——结构材料、岩土性能的分项系数;——结构或结构构件几何参数设计值,当无可靠数据时,可采用几何参数标准值。表B.1结构重要性系数表B.1结构重要性系数훾计值定义为荷载的标准值乘于适当的荷载分项系数。B.2 作用(荷载)及计算B.2.1 用(或荷载)分类及常用作用(或荷载)组合见表B.2,且作用(或荷载)效应组合和地震作用力及车辆碰撞力应符合下列规定:a)

作用在一般地区的波纹钢板挡土墙上的力,可只计算永久作用和基本可变作用(或荷载);b)

地震动峰值加速度值为

g(抗震设防烈度大于或等于

8

度)及以上地区、产生冻胀力的地区等,应计算偶然作用(或荷载)、其他可变作用(或荷载);c)

对可能同时出现的作用(或荷载),取最不利作用(或荷载)情况组合;d)

地震作用力应符合

的有关规定;231、组合Ⅰ:永久作用

2、组合Ⅱ:组合Ⅰ与基本可变作3、组合Ⅲ:组合Ⅱ与其他可变作4、作用(或荷载)组合时:其他

훾0.91.2

훾1.000.951.41.30

훾0.30.5

훾0.951.10

훾0.951.05

훾0.951.20DB63/T

1850—2020e)

作用于波纹钢面板(墙体)顶护栏上的车辆碰撞力,可参照

JTG/T

D81

的设计规定。表B.2 常用作用(或荷载)分类及组合B.2.2表B.2 常用作用(或荷载)分类及组合表B.3 表B.3 承载能力极限状态作用(或荷载)分项系数휑휑/

H

35~40——

H

30~35————45~50——40~45——35~40——30~353重度/(kN/m

3重度/(kN/m

78.517~1825.018~1924.018~1924.018~1922.017~18DB63/T

1850—2020B.2.3 作用在波纹钢面板(墙体)背后上的主动土压力,可按库仑理论计算。应进行墙体背后填料的表B.4采用,材料标准重度可按表B.5选用。表B.4加筋体填料内摩擦角、综合内摩擦角——车辆荷载附加荷载强度,墙高小于

2

m表B.4加筋体填料内摩擦角、综合内摩擦角——车辆荷载附加荷载强度,墙高小于

2

m

时,取

10

m

时,取

10

kN/m

,墙高2

m~10

m

时,采用直线内插法计算。作用于挡土墙栏杆顶的水平推力采用

用于栏杆扶手上的竖向力采用

1

;훾——

),按表

B.5

取值。——

3

平推力采用

,作用于栏杆扶手上的竖向力采用

1

;훾——

),按表

B.5

取值,可根据实测资料作适当修正。B.2.4 波纹钢板挡土墙前的被动土压力可不计算;当基础埋置较深且地层稳定、不受水流冲刷和扰动B.2.5 布土层厚度计算。ℎ

=

......................................

(B.3)式中:ℎ——2 2223B.2.6 等代均布土层厚度计算。ℎ

=

......................................

(B.4)式中:ℎ——2 22 23表B.5 表B.5 波纹钢板挡土墙材料标准重度

=

0.75

푡푖=

DB63/T

1850

=

0.75

푡푖=

CC附

录 C(规范性附录)波纹钢面板厚度及筋带结点C.1 波纹钢板挡土墙面板厚度计算一般规定板,其厚度可按不同墙高分段设计,但分段不宜过多。C.2 波纹钢面板连接筋带结点波纹钢面板上的筋带结点(连接筋带螺栓孔)布置按4.1.5条取值,筋带结点兼作波纹钢面板搭接连接时的螺栓孔应与5.4.2条规定的波纹钢面板搭接连接螺栓孔布置一致。C.3 波纹钢面板厚度计算C.3.1 波纹钢面板内侧土压力强度按式(C.1)计算。

....................................

(C.1)式中:q——第i单元板内侧土压力强度(kPa);T——第i单元筋带所承受的水平拉力(kN),按式(D.14)中的公式计算;S

——S——C.3.2 波纹钢面板厚度按式(C.2)计算。

.....................................

(C.2)式中:푡——第푖单元波纹钢面板厚度(mm);푀——计算断面内弯矩(kN·m),将视为均布荷载,按简支梁或悬臂梁求得;퐾

————波纹钢面板容许弯拉应力(MPa),按表4

——26

=

(퐻

−푧

=

(퐻

−푧)tam

(퐻

<

퐻)

....................

(D.2)DD附

录 D(规范性附录)内部稳定计算D.1 一般规定D.1.1 筋带的有效净截面积应符合下列规定:a)

和断裂应力后,按统计原理确定其设计截面积和极限强度,保证率为

95%;b)

扁钢带的设计厚度为扣除镀锌层等防腐层厚度后的计算净截面积。D.1.2 1条规定长度;当筋带计算长度大于5.6.1条规定时,采用计算长度。D.1.3 计算筋带抗拔力时,不计基本可变荷载的作用效应。D.2 筋带计算D.2.1

筋带长度计算筋带长度按式(D.1)计算。퐿

=

+퐿.....................................

(D.1)活动区的筋带长度按式(D.2)计算。퐿

=

0.3퐻(0

<

퐻)筋带有效锚固长度按式(D.3)计算。퐿

=

−퐿

....................................

(D.3)式中:퐿——第푖

퐿——第푖

层筋带在加筋体活动区的长度(m);퐿——筋带在加筋体稳定区的有效锚固长度(m);퐻——加筋体高度(m);푧——第

i

퐻——简化破裂面的上段高度(m),按式(D.6)计算;휑——

取值。D.2.2

筋带截面积计算筋带截面积按式(D.4)计算。27DB63/T

1850—2020퐴=

×퐴=

×

(D.4)——筋带截面的有效净截面积(mm——筋带截面的有效净截面积(mm

);ℎ

=

...................................

(D.5)2——

푧层深度处的筋带所承受的水平拉力(kN),按式(D.14)中的公式计算;퐾————

或表6

D.3 内部稳定计算D.3.1 内部稳定性验算时,加筋体以上填土重力,按式(D.5)换算成等代均布土层厚度。

式中:ℎ——加筋体以上填土重力换算等代均布土层厚度(m),当ℎ大于加筋体(墙顶)以上填土总厚度时,取ℎ为加筋体(墙顶)以上填土总厚度퐻;푚——加筋体(墙顶)以上填土的边坡坡率;퐻——加筋体高度(m);——加筋体(墙顶)以上填土的边坡坡脚至波纹钢面板的水平距离(m)。D.3.2 背面的距离

采用0.3H采用45

°+

휑/2,如图D.1

所示。1—活动区;2—简化破裂面;3—稳定区。图D.1波纹钢板加筋体挡土墙简化破裂面示意图28퐻

=

·tan퐻

=

·tan

...............................

(D.6)

=

− +K

................................

(D.7)K

=

tan°

................................

(D.10)D.3.3 简化破裂面上、下两部分的高度퐻、퐻퐻

=

−퐻式中:H——

;H——加筋体高度(m);H——

;b——H;——填料内摩擦角(°),当填料为细粒土时,采用综合内摩擦角

,按表B.4

取值。D.3.4 当푧⩽6m

当푧>6m

=

.......................................

(D.8)퐾

=

1−sin휑

....................................

(D.9)式中:푧——第

i

퐾——푧处土压力系数;퐾

——퐾——휑——

取值。D.3.5加筋体填料作用于波纹钢面板上的水平土压应力,按式(D.11)计算。

=

+

+

=

퐾훾푧

=

=

퐾훾ℎ

...............................

(D.11)式中:————푧——车辆(或人群)附加荷载作用于深度푧——加筋体顶面以上填土重力换算均布土厚所引起的深度푧处波纹钢面板上的水平土压应力퐾——푧处土压力系数,按式(D.8)计算;29DB63/T

1850—2020훾——3),按表

取值。当加筋体有水时,应为填料的饱和重度;푧——第

i

——加筋体深度푧处的附加竖向压应力(kPa);훾——ℎ——D.3.6 附加荷载作用下,可按沿深度以1﹕0.5的扩散坡率计算扩散宽度。加筋体深度푧处的附加竖向压应力

(D.12)计算。

=

⎫⎪퐿

=

+

+ 푧

+퐻>

⎬⎪퐿

=

+퐻

+푧

+퐻

)

⎭⎪

......................

(D.12)式中:——加筋体深度푧处的附加竖向压应力(kPa);훾

——加筋体填料的重度(kN/m3),按表B.5取值;ℎ——퐿——퐿——加筋体深度푧——퐻——푧——第

i

D.3.7永久荷载作用下,筋带所在位置的竖直压力按式(D.13)计算。휎푖=

훾푧

+

...................................

(D.13)式中:——在푧훾——3),按表

取值;푧——第

i

ℎ——D.3.8 一个筋带结点的抗拔稳定性,按极限状态分项系数设计表达式(D.14)计算。훾

⩽훾

。⎪푆

⎭⎪

=

=

′퐿

................................

(D.14)带根数),按式(D.15)计算。30

′0.25~0.400.35~0.450.40~0.50有肋钢带的似摩擦系数可提高0.1。훾1.41.31.2′

×

×

..........................

(D.15)

=

)

式中:훾——

B.1

取值;——푧——푧훾——

D.1

取值;훾——加筋体及波纹钢板墙顶填土主动土压力或附加荷载土压力的分项系数,按表

取值;

——푧′——

F

试验确定。无可靠试验资料时,按表

取值;——在푧

——퐿————在푧푆

——푆

————表D.1 筋带抗拔力计算调节系数훾表D.2 表D.1 筋带抗拔力计算调节系数훾훾

..................................

(D.16)式中:훾——

B.1

取值;——푧——筋带截面的有效净截面积(mm2——

取值;훾——筋带抗拉性能的分项系数,取

훾——筋带抗拉计算调节系数,按表

取值。31

MPa훾1.55~2.00Q235

2401.0DB63/T

1850—2020表D.3 表D.3 筋带材料强度标准值及抗拉计算调节系数훾DB63/T

1850—2020EE附

录E(规范性附录)外部稳定性计算E.1 一般规定E.1.1 波纹钢板挡土墙地基设计时,各类作用(或荷载)组合下,作用效应组合设计值计算式中的作用分项系数,除被动土压力分项系数

等于0.3

外,其余作用(或荷载)的分项系数均等于1。E.1.2 基底容许承载力值可按JTG

3363

的容许承载力[σ]大于150

kPa时,可提高25

%。E.1.3 地基承载力计算时,传至基础底面的荷载效应,应按正常使用极限状态下荷载效应标准组合,相应的抗力采用地基承载力特征值。E.1.4 设置于不良土质地基、覆盖土层下为倾斜基岩地基及斜坡上的波纹钢板挡土墙或地基下可能存在深层滑动时,应按以下规定进行整体滑动稳定验算:a)

应进行加筋体与地基整体滑动稳定验算,计算模型见图

E.1。整体滑动稳定系数퐾不应小于1.25;퐾

=

=

b)

整体滑动稳定系数퐾按式(E.1)计算。∑ ................................

(E.1)式中:K——整体滑动稳定系数;C——第i土

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