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边坡装配式板桩结构设计标准.docx

4.2.3 装配式桩板墙结构采用总安全系数法设计时，荷载组合应符合表4.1.2的规定；釆用极限状态法设计时，荷载组合中的分项系数取值应符合相关规定。

表4.1.2 荷载组合

注:主力和特殊力组合时，不检算裂缝宽度、变形和沉降。

4.2.1 土压力作用应根据边坡装配式桩板墙结构的具体情况采用主动土压力、静止土压力或被动土压力JGJ117-1998 民用建筑修缮工程查勘与设计规程.pdf，并结合工程经验乘以相应的土压力修正系数。

4.2.2 承受主动土压力时，主动土压力应根据墙背或假想墙背反力与破裂棱体重力和破裂面反力的静力平衡进行计算。

4.2.3 当采用库仑主动土压力公式计算悬臂段上的土压力时，应根据约朿条件、变形情况和墙背岩土性质等选取适当的土压力计算修正系数。

4.2.4 浸水装配式桩板墙结构常水位以下水和土的作用计算应符合下列规定：

1 墙背土压力计算应区分水土合算与水土分算，墙背岩土透水性强时，宜釆用水土分算；墙背为黏性土、黏质粉土时宜釆用水土合算；

2 墙背填料为砂性土时，水下填土部分可釆用浮重度；当墙背填料为黏性土时，水下填土部分采用饱和重度；

3 墙背填料为渗水土且墙身设有泄水孔时，可不计墙身两侧静水压力。

4.2.5 滑坡推力可根据边界条件、滑体重度和滑带土的强度指标，采用传递系数法计算。滑动面的强度指标应考虑岩土性质、滑坡体变形特征及含水条件等因素，根据试验值、反算值和地区经验值等综合分析确定。

4.2.6 汽车、列车等行车的可变荷载的单位荷载计算，可按行车等效条形均布荷载计算。

4.3.1 浸水地区装配式桩板墙结构在下列情况下应考虑渗透力：

1 装配式桩板墙结构两侧有水位差，并形成贯通渗流；

2 墙前水位骤降，墙后岀现渗流；

3 浸水地区滑坡发生水位骤降。

4.3.2 冻土地区装配式桩板墙结构设计荷载应考虑作用在基础及墙背上的冻胀力。土压力、冻胀力应按暖季和寒季分别计算，土压力和冻胀力不应叠加。

4.4.1 地震作用应根据边坡工程的抗震设防烈度进行地震效应计算。

4.4.2 装配式桩板墙结构墙背土压力应计入水平地震力，设计时应考虑结构上所承受的水平地震力。

4.4.3 洪水位情况下，装配式桩板墙结构墙背七压力应计入洪水作用，但不和地震力同时考虑。

4.4.4 装配式桩板墙结构验算应考虑施工设备及其载重量等临时荷载，临时荷载应根据设备形式和运载方式进行计算。

5 桩板结构体系设计

5.1.1 预制混凝土桩板式挡土墙的结构体系设计应包括下列内容：

2 挡土墙的稳定计算；

3 结构内力、承载能力及变形验算；

5.1.2 预制混凝土桩板式挡土墙应进行稳定性计算。

5.1.3 预制混凝土桩板式挡土墙结构设计应采用极限状态设计方法，并应符合现行国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。

5.1.4 预制混凝土桩板式挡土墙应进行排水布置。

5.1.5 预制混凝土桩板式挡土墙墙后填料土的抗剪强度指标宜通过试验确定。

5.2.1预制混凝土桩板式挡土墙的结构形式选用应符合表5.2.1的规定。

表5.2.1 预制混凝土桩板式挡土墙的结构形式及适用范围

5.2.2 桩主体截面形式可采用矩形或圆形。桩截面为矩形时，截面短边长度不宜小于1.25m，桩间距宜为5m~8m；桩截面为圆形时，截面直径不宜小于1.5m，桩间距宜取2~4倍桩径，但不宜大于6m。

5.2.3 桩悬臂段高度不宜超过10m，大于10m时桩上宜设置预应力锚索且最大悬臂高度不宜超过20m。

5.2.4 挡土板可采用直板或弧形板，板厚不宜小于300mm。当采用分层拼装式挡土板时，预制条块构件高度宜为300mm~500mm。

5.2.5 挡土板与桩搭接可根据工程需要采用桩后搭接或翼缘板搭接，采用翼缘板搭接时，翼缘板截面高度和宽度不宜小于250mm。

5.2.6 桩长、桩间距和截面尺寸应根据侧向压力大小和锚固段地基承载力等因素合理确定，地基基本承载力可参照本标准附录A选用。

5.2.8 对于有景观要求的预制混凝土桩板式挡土墙，桩间挡土板可采用斜插板与植被结合的形式，挡土墙宜设置成与景观协调的颜色、造型或图案。

5.3.1 对于存在潜在滑动面的边坡，应按推力和土压力中的最不利荷载进行设计。其中，桩板墙墙背上的侧向土压力可根据库伦主动土压力计算，滑坡推力可按传递系数法计算，土压力修正系数可采用1.1~1.2。

5.3.2 作用于墙背上岩(土)体产生的土压力可按库仑理论进行计算，对于铁路、公路路基桩板墙，轨道及列车荷载等引起的土压力可按弹性理论进行计算。

5.3.3 作用在桩上的荷载宽度可按其左右两相邻桩之间距离的一半计算，作用在挡土板上的荷载宽度可按板的计算跨度计算。桩间挡土板上的压力可根据桩间岩（土）体的稳定情况和挡土板的设置方式按全部岩（土）体压力或按部分岩（土）体压力计算。

5.3.4 锚固点以上的桩身内力及变形根据荷载应力分布应按悬臂梁计算。作用于每根抗滑桩上的力系应按每延米推力乘以桩间距计算。推力的分布图形可根据岩土性质、厚度和桩身变形限制条件等因素采用矩形、梯形或三角形等简化分布模型。锚固段内力和变形宜根据埋入底面或滑动面处弯矩和剪力，采用地基系数法计算。根据岩土条件可选用“k法”或“m法”。地基系数k和m宜根据试验资料、地方经验和工程类比综合确定，初步设计阶段可按本标准附录B取值。

5.3.5 锚固点以下的桩身变位和内力，应根据锚固点处的弯矩、剪力和地基的弹性抗力进行计算，计算时可不计桩侧摩阻力。对于圆形桩形桩，根据桩径d的取值，按下式计算：

对于矩形桩，按下式计算：

式中，——桩计算宽度；

5.3.6 锚固桩桩底支承应结合地层情况和桩底嵌固深度采用自由端或铰支端。

5.3.7 桩间挡土板上的土压力可根据桩和挡土板的设置方式、桩间土体的稳定性状态土拱效应等因素，参照本规程附录C进行计算。

式中，——作用设计值；

——永久作用分项系数，桩可采用1.35~1.50，挡土板可采用1.35；

——永久作用效应标准值；

——可变作用分项系数，可采用1.40；

——可变作用效应标准值

5.4.2 预制混凝土桩板式挡土墙受弯构件为矩形截面时，正截面和斜截面承载力计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。

5.4.3 预制混凝土桩板式挡土墙受弯构件为圆形截面时，正截面和斜截面承载力计算应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120的有关规定。

5.5 桩板结构体系验算

5.5.1 预制桩埋置施工完成后，地面处桩的水平位移不宜大于10mm，且侧壁应力不应大于地层的横向容许承载力。否则，地层上部应采取适当的加固措施。

5.5.2 挡土板跨中最大挠度不宜大于挡土板计算跨度的1/200。

5.5.3 计算抗滑桩桩身截面强度，当无特殊要求时，可不作最大裂缝宽度验算；在腐蚀性环境作用下，应进行最大裂缝宽度验算。挡土板应作最大裂缝宽度验算和挠度验算。有翼缘的桩，除检算强度以外，尚应对翼缘进行最大裂缝宽度验算。

5.5.4 最大裂缝宽度的计算应符合现行《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。最大裂缝宽度限值可按经验或实际需求取用，无已有经验时，可按照现行行业标准《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB 10005的有关规定取用。

式中，——作用效应标准值；

——永久作用效应标准值；

——可变作用的准永久值系数，可采用0.6；

——可变作用效应标准值

5.6.1 设牛腿的抗滑桩，牛腿的高度不宜小于40 cm，宽度不宜小于30 cm。

5.6.2 抗滑桩和挡士板的混凝土强度等级不宜低于C30，当地下水有侵蚀性时，水泥应按有关规定选用。

5.6.3 桩身中主筋宜采用HRB400，箍筋和挡土板中的主筋可采用HRB335或HRB400。设计时可参考本标准附录D选用。

5.6.4 抗滑桩主筋直径不应小于18 mm，每桩的主筋数量不应小于8根。主筋净间距不宜小于100 mm且不宜大于300 mm，困难情况下可适当调整，但不得小于80 mm且不得大于350 mm。当配置单排钢筋有困难时，可设置2排或3排。受力钢筋混凝土保护层不应小于80 mm。当采用束筋时，每束不宜多于3根。

5.6.5 抗滑桩箍筋宜采用封闭式，其直径不宜小于14 mm，间距不应大于300 mm，肢数不宜多于4肢。

5.6.6 抗滑桩的两侧和受压边，应适当配置纵向构造钢筋，其直径不宜小于14 mm，间距不应大于300 mm。桩的受压边两侧，应配置架立钢筋，其直径不宜小于16 mm。当桩身较长时，纵向构造钢筋和架立钢筋的直径应适当增大。

5.6.7 当采用拱型挡土板时，不宜采用素混凝土，应沿径向和环向配置一定数量的构造钢筋，构造钢筋间距不宜大于200 mm，直径不宜小于12 mm。

6 装配式板桩结构信息化

6.1.1 装配式板桩结构预制构件模型建立、修改宜采用统一的构件资源库，应用信息化管理和控制。

6.1.2 预制构件信息模型宜在装配式板桩结构设计、构件生产、施工安装、竣工验收与交付等各阶段建立统一协同工作平台，宜采用统一编码和规则、共享模型数据。

6.1.3 预制构件信息模型的存储和维护宜符合各专业和不同软件间的数据交互要求，且宜保证模型数据能有效传递和交换。

6.1.4 预制构件信息模型数据应能传递至生产设备，为自动化生产提供数据支撑。

6.2.1 按装配式板桩的结构形式分类：一般有无锚板桩式结构、拉锚板桩式结构和双排桩式结构。

6.2.2 按产品类型使用方法分类：装配式桩板墙PC(Ⅰ型)预制圆桩、装配式桩板墙PC(Ⅱ型)预制方桩、装配式桩板墙PC(Ⅰ型)预制平面挡板、装配式桩板墙PC(Ⅱ型)弧形挡板。

6.3.1 预制构件标记由构件所属类型编号，使用功能编号组成：

1 装配式桩板墙PC(Ⅰ型)预制圆桩(无锚孔)：FPSW—FP—Ⅰa；

2 装配式桩板墙PC(Ⅱ型)预制方桩(无锚孔)：FPSW—FP—Ⅱa；

3 装配式桩板墙PC(Ⅰ型)预制圆桩(有锚孔)：FPSW—FP—Ⅰb；

4 装配式桩板墙PC(Ⅱ型)预制方桩(有锚孔)：FPSW—FP—Ⅱb；

5 以装配式板桩墙PC标准构件为例：

图6.3.1 预制构件编码

6.4.1 装配式板桩结构预制构件建模宜采用参数化建模软件，建模软件应符合下列规定：

1 应具有预制构件三维设计功能；

2 应具有预制构件深化设计功能；

3 应具有模型的碰撞检查功能；

4 应具有构件图纸输出功能；

5 应保持桩板结构信息模型与构件设计图一致；

6 模型数据内容和格式宜符合数据互用要求；

7 应支持预制构件信息模型数据与生产设备的数据传递。

6.4.2 装配式桩板结构预制构件分类和编码应符合下列规定：

1 预制构件分类对象应包括桩板结构工程中的结构体系、桩板结构材料、建设进程；

2 预制混凝土构件、制品及预埋件应具有桩板结构产品或元素编码；

3 预制构件的分类及编码应在构件属性中体现。装配式预制构件的编码应满足建设过程中各阶段的需要，相应编码宜在桩板结构产品或元素编码后增加；

4 装配式预制构件的信息模型编码扩展和增加时，已规定的编码应保持不变。

6.4.3 装配式桩板结构预制构件建模一般规定：

1 具备三维可视化功能，可进行三维深化设计建模；

2 支持通用输入、输出格式的模型数据交换和存储；

3 支持各专业、项目实施各阶段的数据传递和协同工作；

4 预制构件模型与构件编码应一对应。模型编码应能在装配式桩板结构全生命期内被唯一识别。

6.4.4 视图表达应满足生产设备识别要求，视图应包含下列内容：

1 预制构件模型的视图应包含三维视图、平面视图、立面视图、剖面视图，其中平面视图宜包括各专业设计平面、构件吊点和支承点平面、构件模具平面、构件预埋件平面和构件连接平面等；

2 二维视图应由三维模型直接生成，可根据工程应用需求增补必要的注释信息；

3 预制构件的表达应充分考虑电子化交付和彩色表达方式，其中模型预埋件、吊点、支承点和共用吊点支承点应能被迅速识别，颜色设置应在相关平面视图中说明；

4 模型平面中应利用符号或箭头指示定位基点；

5 符号、图例、字体、标注宜符合现行国家标准，自定义部分应说明代表含义。

6.4.5 预制构件信息模型数据应满足生产设备识别要求园林景观及配套设施工程施工组织设计，数据应包含下列内容：

1 预制构件整体模型数据；

2 各预制构件的生产数据；

3 各预制构件的图纸文件；

尉犁县某综合楼工程施工组织设计4 预制构件的几何信息、位置信息、材料信息等；

5 预制构件图纸中应对用以维持构件在生产、运输、施工阶段完整性的钢筋或埋件进行明确标识，并说明其在预制构件中的锚固要求。