格宾挡墙结构设计计算书Word格式.docx
《格宾挡墙结构设计计算书Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《格宾挡墙结构设计计算书Word格式.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
基本不影响土的原生动植物，不扰动原有的生、动物的栖息环境，完工后被
本土的生、动物接受；
3景观性：
完工后与周围的景观环境相协调。
1.2与传统护坡的联系和区别
1.2.1联系
1生态格网结构与传统结构的设计依据相一致，要符合国家标准和运用行业的标准要
求；
比如国家标准《防洪标准》、《堤防工程设计规范》，水利行业标准《碾压土石坝设计规范》、《水工挡土墙设计规范》等等；
2生态格网结构与传统结构的结构布置都要符合建筑物功能要求，比如：
用于河道治理
的顺水坝、潜坝、防洪堤，用于消能的有消力池、护坦等等；
1.2.2区别
1传统结构只考虑了稳定性，忽略了边坡在生物、环境的要求，生态格网结构是传统护坡基础上的改进，是功能的延伸，它不单纯限于新型材料的应用，同时也重视发掘传统人工材料和技术的生态功能的改进，在设计中更多的顾及环境和生物的需求；
2在某些方面生态格网结构还不能取代传统结构，比如对变形要求较高的承力结构像闸墩、桥墩等，另外，生态格网结构是透水性结构对有防渗要求底板或箱体等不适用；
因此，生态格网结构起源于传统护坡，又有别于传统护坡，是护坡工程发展的新阶段，随着生态环保理念的深入，人们对环境效益要求的逐渐提高，传统的护坡必然要向生态技术型护坡转变。
1.3生态格网结构在工程设计中要注意的一些问题
1.3.1石材的选择
浆砌石与干砌石护坡石材选用的是尺寸越规整，越接近料石越好，生态格网结构对石材
的要求是1.5〜2.0DM中值粒径），抗冲流速取决于石材的粒径控制，并非厚度，因此，生态格网绿滨垫的厚度为t仝2DM,设计时要了解当地材料的粒径情况；
1.3.2护坡形式的选择选择
一般来说，当自然边坡W1:
1.5时。
护坡形式选用绿滨垫，当自然边坡1:
1.5〜1:
1
时。
护坡形式选用固滨笼，当自然边坡仝1:
1时。
护坡形式选用加筋固滨笼；
复式断面可
根据实际情况结合使用。
（见下图）
|一创加一|一上前0一|
1.3.3对结构尺寸要求
生态格网绿滨垫或固滨笼尺寸拟定时要符合厂家的规格要求，由于固滨笼的生产是成批
机械化生产，固滨笼网目只有几种规格（80X100,100X120,130X150mm,为了满足公差
要求，它的长、宽、高有固定的规格尺寸，因此拟定结构尺寸尽量采用厂家已有的规格。
1.3.4耐久性
设计人员对固滨笼的使用寿命比较关心，因为这也是结构安全的一个方面，选择信誉好
的厂家是非常重要的，它的产品会提供所用相关试验报告和材料性能报告，一般来铰好的自
然环境可达50年，差的有腐蚀的环境能够使用30年左右。
1.3.5抗冲能力
美国科罗拉多州立大学对不同流速下绿滨垫（固滨笼）模型的试验结果表明，临界流
速可达6m/s（指绿滨垫、固滨笼中的填石不产生移动的流速）,极限流速可达8m/s（指虽然填
石移动导致绿滨垫（固滨笼）变形，但流速仍在可接受的范围内）。
1.3.6挡墙稳定验算
①抗倾、抗滑稳定计算时不需要考虑墙后的渗透压力，也不需要考虑浮力，安全系数应符合《水工挡土墙设计规范》的相关要求；
土基上的挡墙要考虑沿基底面的抗滑稳定之外，还应核算墙体与基础整体的抗滑稳定性，建议采用《堤防工程设计规范》之中的瑞典圆弧法进行计算；
2•基地压应力验算时，一般要求合力的偏心距e°
在地板中心的1/3范围内，最大压应力bmaxV〔b0〕地基承载力，dmax/min粘性土1.5〜2.5,砂性土2.0〜3.0（传统结构挡墙的要求dmW〔d°
〕，dmaxW1.2〔d0〕）；
3.墙体内应力的验算：
墙身截面变化处承受的外部压力与剪应力小于实际的允许值。
1.3.7抗震性能和适应适应地基变型能力
试验表明，生态格网网片顺机编方向承受拉力34KN/M,变形为6〜7%,垂直机编方向承受拉力14.4KN/M，变形为20〜22%说明抗拉强度顺机编方向是垂直绞线方向的2〜3倍；
台
湾的试验资料表明，挡墙固滨笼在承受侧向土压力时，竖向变形为水平变形的2〜3，滑动
的危险度高于倾斜的危险度，因此在承受地震能力方面优于传统结构，适应地基变形的能力也强于传统结构。
1.3.8经济性
1直接的经济效益有以下几点：
a．对石材的要求较宽松，可因地制宜充分利用当地材料；
b．对地基承载力要求相对较低，可降低地基处理费，不需设变形缝；
c．生态格网网片可机械化生产，打包成卷（捆）包装运输，运输成本较低；
d．由于施工方法为干砌，对于施工时用水、用电困难项目，可以节省投资；
e．对气候无特殊要求，有利于缩短工期，可以降低工程投资。
2间接的经济效益：
a.减少水泥用量，有利于节约能源，减少污染，改善环境；
b.不改变河道的自然状态，可以促进地表水和地下水的交换。
滞洪补枯、调节水位，恢复河中动植物的生长,利用动植物自身的功能净化水体，增加了景观有美化环境的功能。
。
1.3.9生态措施
1绿滨垫施工完成后，在其上覆土10〜15cm,栽种植物；
2
固滨笼挡墙施工时，在笼内的一角装土，施工完成后栽种植物或插枝；
1.3.10施工说明
为了达到好的工程效果，施工图中要有详细的施工做法说明，把材料的要求、固滨笼的
规格的要求等相关情况写清楚。
施工说明见第二章。
2生态格网结构的施工要求
2.1组装箱体
2.1.1拉直边网片、端网片和隔片，组装时确保所有折缝位置正确，箱体组应按设计图示位置依次安置，并按设计要求定位，定位时需挂线调整平整度。
2.1.2间隔网与网身应成90。
相交，经绑扎形成长方形或正方形箱体或箱体组，绑扎用扎
丝连接，由边缘起连接，绑扎丝应与网丝同材质的钢丝，每一道绑扎应是双股线并绞紧，钢丝的末端向里折。
①I
15
（2）二＞
双股线作为扎丝
箱体装配
2.2构成箱体的各种网片交接处绑扎道数应符合以下要求:
2.2.1间隔网与网身的四处交角各绑扎一道；
2.22.2间隔网与网身交接处每间隔20~25cm处绑扎一道；
2.3箱体组间连接绑扎，应符合下列要求:
2.3.1相邻箱体组的上下四角各绑扎一道；
2.3.2相邻箱体组的上下框线或折线，应每间隔20~25cm绑扎一道；
2.3.3相邻箱体组的网片结合面则每平米绑扎2处；
2.3.4在绑扎相邻边框线下角一道时，如下方有箱体组，应将下方箱体一并绑扎，连成一
体；
2.3.5各层箱连接完成后，可用木（铁）杆（长6m以上）顺层箱边缘临时固定，以保证箱体装料后边缘线顺直流畅。
2.4填充石料
2.4.1所用石料要求坚硬、有棱角、耐久，确保使用期遇水或风化作用不会崩解。
用石料
填满固滨笼，石块的尺寸应在1.5D—2.0D（D为生态格网的网目名义尺寸）之间。
不在外
露表面的石料尺寸允许有15%的偏差。
当填充的加筋固滨笼单元高1m时，则至少应铺三层
石料；
当单元高0.5m时，至少应铺二层石料。
单元箱体填石示意图
2.4.2在箱体中填充石料时，每个格室填充高度不得比相邻隔间高出30cm。
对垂直或接
近垂直的结构来说，固滨笼的外层石料应手工仔细铺设以获得整洁、平坦和紧凑的外观。
填
充石料时应小心，确保PVC护膜不破损。
考虑到石料的沉降，填石高度应超过固滨笼26-40mm。
PhafaLI
组合体填石示意图
2.5靠外侧部位的网片应设置内部加强钢丝，按以下要求绑扎:
2.5.11m高的箱体单元，在1/3和2/3高度处绑扎;
2.5.20.5m高的单元在1/2高度处绑扎；
2.5.3内连加强钢丝应连接格室的外露面及其对面。
内部连接加强钢丝绑扎示意图
2.6箱体封盖施工应符合下列要求:
2.6.1封盖宜在顶部石料砌垒平整的基础上进行；
2.6.2宜先使用封盖夹固定每端相邻结点后，再加以绑扎；
2.6.3封盖与箱体边框相交线，应每间隔20~25cm绑扎一道。
圭寸盖示意图
2.7铺设土工布
按结构设计要求，在施工之前应在结构护面与回填料的界面上铺设土工织物，在顶部和
底部织物都应伸出0.3m。
2.8回填土
回填土时应防止损坏土工织物。
重型压实机械必须至少距离箱体1m,以减少对箱体的
损坏，墙后使用人工压实机械压实填土。
表面1m以内压实时，应使用手扶式压实机仔细操
作，以避免挡土墙或边坡表面损伤。
箱体每安装一层，及时回填一层土。
2.9加筋固滨笼的装配及施工步骤：
（下图为装配过程图示）
2.9.1从捆件里取出单元并将其放在平坦、坚硬的平面上。
2.9.2拉直前网片、后网片和隔片进行护面的安装。
保证所有网片位置摆放正确，所有边
的顶端排列整齐。
2.9.3相邻单元用系扣连接。
系扣应每间隔20~25cm。
沿网板边缘连接，以确保填料表面平整。
2.9.4拉筋带铺设时底面填料应碾压密实、平整，要求将筋带拉直、拉紧，平铺不重叠，不卷曲，不扭结和不皱褶，与挡墙面垂直，尾部成均匀辐射形状。
与墙面连接要牢靠，不得有硬质、尖锐棱角的填料直接接触。
2.9.5填土时多填30cm，并将其压到所需高度。
推荐的土级配在0.02mm与6mm之间。
用传统的压实机压实，压实度应能达到标准机器95%的程度。
296逐层安装其它单元时，每层单元应与其上及其下单元在护面四周连接。
加筋固滨笼的装配示意图
3材料的技术说明及产品主要规格
3.1基本要求
3.1.1生态格网所用钢丝为低碳钢丝，编织前的钢丝最小抗拉强度范围为：
350~500Mpa（允
许有更高的抗拉强度），编织前的钢丝延伸率不得小于10%。
3.1.2生态格网采用的钢丝为高镀锌、镀锌-5%铝-稀土合金、镀锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝
或者包覆高分子高密度PVC的以上同质钢丝。
3.1.3生态格网即用以上钢丝采用专用设备编织而成的多铰状、六边形网目的网片，D-指铰
合中心线的轴线距离，H-网目对角间的距离，h-铰制长度，铰制长度一般不小于50mm。
（见五铰示意图）。
参照欧洲标准委员会CEN标准，生态格网常用网孔、网丝见表3.1.3-1。
表中网丝为编织格网所用的钢丝，列出了不同规格的格网所采用的网丝直径，表3.1.3-2、表
3.1.3-3列出了公差（EN10223-3:
1997table1）以及对镀锌量（GB/T15393）、铝锌合金镀层
量（GB/T20492-2006）的要求；
边丝缠绕在所有网片的边缘，目的是增加结构强度，表中
列出了与网丝对应的边丝直径；
扎丝用于固滨笼各网片的连接以及与相邻固滨笼连接，直径
一般为2.2mm。
边丝、扎丝的性能要求参照对应直径的网丝。
表3.1.3-1固滨笼和绿滨垫的网孔、钢丝规格
网目
钢丝直径
类型
（DXH）
D（mm
网丝直径
（mm
边丝直径
扎丝直径
铰合长度
绿滨垫
80X100
80
（-4%~+16%
2.2/3.2
2.7/3.7
>
50
固滨笼
100X120
100
3.4/4.4
55
130X150
130
60
注：
铰制长度是保证钢丝铰合时不被过度拉伸，金属防腐层和高分子高密度PVC防腐层不被过度挤压
五後示意国
钢丝直径（mm
公差
（mm）
镀层重量
（g/m2）
2.2
±
0.06
230
2.7
0.08
245
3.4
0.1
265
表3.1.3-2钢丝最小镀层量和直径公差表
造成破损的重要保证，因此铰制长度必须》50mm,否则为不合格产品。
D的允许公差-4%〜+16%。
表3.1.3-3固滨笼和绿滨垫尺寸的公差表
长度（L）
宽度（W）
高度（H）
4%
3%
2%
3.2钢丝盐雾试验
3.2.1我公司通过ISO9001和ISO14000体系认证，在在近三年中通过原材型式试验，能出示三年内权威检测机构（取得CMA认证和CNAS认证）的以下检测报告正本，提供该报告复印件。
3.2.2镀锌钢丝
1《镀锌钢丝盐雾3000h检验报告》
镀锌钢丝经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于2%腐蚀率不得大于105g/m2;
2《镀锌钢丝组成的网片盐雾3000h检验报告》
镀锌钢丝组成的网片经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于2%
3.2.3镀锌钢丝包PVC
1《镀锌钢丝包PVC盐雾3000h检验报告》
镀锌钢丝包PVC经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于1%，腐蚀率不得大
于20g/m2;
2《镀锌钢丝包PVC组成的网片盐雾3000h检验报告》
镀锌钢丝包PVC组成的网片经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于1%;
3《镀锌钢丝包PVC平端深度检验报告》
经2000小时盐雾试验，平端深度即钢丝腐蚀的渗透深度小于15mm。
3.2.4镀锌-5%铝-稀土钢丝
1《镀锌-5%铝-稀土钢丝盐雾3000h检验报告》
镀锌-5%铝-稀土钢丝经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于1.9%，腐蚀率不
得大于100g/m2；
2《镀锌-5%铝-稀土钢丝组成的网片盐雾3000h检验报告》镀锌-5%铝-稀土钢丝组成的网片经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于0.8%。
3.2.5镀锌-5%铝-稀土钢丝包PVC
1《镀锌-5%铝-稀土钢丝包PVC盐雾3000h检验报告》
镀锌-5%铝-稀土钢丝包PVC经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于1%，腐
蚀率不得大于20g/m2；
2《镀锌-5%铝-稀土钢丝包PVC组成的网片盐雾3000h检验报告》
镀锌-5%铝-稀土钢丝包PVC组成的网片经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大
于1%；
3《镀锌-5%铝-稀土钢丝包PVC平端深度检验报告》
经2000小时盐雾试验，平端深度即钢丝腐蚀的渗透深度小于15mm。
3.2.6镀锌-10%铝-稀土钢丝
1《镀锌-10%铝-稀土钢丝盐雾3000h检验报告》
镀锌-10%铝-稀土钢丝经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于1.5%，腐蚀率
不得大于50g/m2；
2《镀锌-10%铝-稀土钢丝组成的网片盐雾3000h检验报告》
镀锌-10%铝-稀土钢丝组成的网片经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于
1.2%。
3.2.7镀锌-10%铝-稀土钢丝包PVC
1《镀锌-10%铝-稀土钢丝包PVC盐雾3000h检验报告》
镀锌-10%铝-稀土钢丝包PVC经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不大于1%，腐蚀率不得大于20g/m2；
2《镀锌-10%铝-稀土钢丝包PVC组成的网片盐雾3000h检验报告》
镀锌-10%铝-稀土钢丝包PVC组成的网片经3000小时盐雾试验检验，其质量变化率不
大于1%;
3《镀锌-10%铝-稀土钢丝包PVC平端深度检验报告》
经2000小时盐雾试验，平端深度即钢丝腐蚀的渗透深度小于15mm。
3.3钢丝的外包高分子高密度PVC材料
3.3.1《PVC材料检验报告》
PVC基片初始性能：
比重1.3~1.35g/cm3，拉伸强度》20.6Mpa，拉伸模量》18.6Mpa,
邵氏硬度D50~60,耐磨性：
质量磨损率<
12%;
3.3.2《PVC材料盐雾3000h检验报告》
PVC材料经盐雾3000h后，比重变化率不大于6%，拉伸强度变化率不大于25%;
3.3.3《PVC材料抗UV耐光3000h检验报告》
PVC材料经耐光3000h后，比重变化率不大于6%，拉伸强度变化率不大于25%.
3.4使用环境及寿命
国外研究及应用表明，镀锌钢丝生态格网使用寿命约40年，镀铝锌钢丝使用寿命约60年,
包覆PVC后使用寿命可达120年。
一般来说，在中性条件下可以使用镀锌钢丝或镀铝锌钢
丝，而在以下情况下则应使用包覆PVC的镀锌钢丝或镀铝锌钢丝：
1）存在冲积物磨损的河
流；
2）海洋条件或盐雾区域；
3）工业废料；
4）矿业工程；
5）废水；
6）污水（PH<
7或>
12）;
7）土壤高酸性或高碱性区域。
3.5常用规格
表3.5-1金利达固滨笼标准规格尺寸表
网孔（mm）
规格（m）
隔片数
网的用量（即
展开面积）
（m2）
体积（m3）
长（土4%）
宽（土3%）
高（土2%）
100>
120
（-4%~+16%）
2
0.45
7.15
0.90
1.5
5.25
0.68
0.55
7.85
1.10
5.75
0.83
11.00
2.00
8.00
1.50
130>
150
0.95
6.88
0.86
5.06
0.64
10.31
1.81
7.51
1.35
1.05
10.99
表3.5-2金利达绿滨垫标准规格尺寸表
80>
00
3
0.2
14.8
1.2
4
19.6
1.6
5
24.4
6
29.2
2.4
0.3
16.2
1.8
21.4
26.6
31.8
3.6
0.38
17.32
2.28
22.84
3.04
28.36
3.8
33.88
4.56
18.3
24.1
29.9
4.5
35.7
5.4
1、钢丝要求：
表中固滨笼所用网丝直径为2.7mm,包覆PVC后直径为3.7mm;
3.4mm,包覆PVC后直径为4.4mm;
绿滨垫所用网丝直径为2.2mm,包覆PVC后直径为
3.2mm;
边丝直径2.7mm,包覆PVC后直径为3.7mm;
扎丝直径为2.2mm,包覆PVC后直径为3.2mm。
2、箱体高度w0.45m，网孔为80*100mm，网丝2.2mm，边丝2.7mm的统称为绿滨垫。
箱
体高度》0.45m，网孔为100*120mm或者130X150mm，网丝2.7mm,边丝3.4mm的统称为
固滨笼。
lQQGx迎00周漠覺15伽1MD国滨丢20DD^1000E®
<
200
2000
4设计计算实例
4.1固滨笼挡墙的设计
68
據始地面館
▽52芻
4.4.1计算的参数取值
选取3米高的典型断面来计算挡墙的稳定性。
具体参数取值如下：
1挡墙高度3,顶宽1.0m，底宽2m。
墙底逆坡脚0,墙背与竖直夹角0,填土表面与
水平面的夹角13°
，延伸至0.45米高处，又变为水平。
墙前河底高出基底约1m。
2网箱回填石料的单位体积重25KN/m，孔隙率30%。
墙体容重为17.5KN/m，在迎水
面的墙体浮容重取为13.5KN/m。
3挡墙墙后填土参数：
天然容重18.5kN/m3，浮容重12KN/m3,c=0$=30度，墙背与
墙厚填土摩擦角采用10度。
4最咼洪水位在堤顶下0.2米，故墙前水深2.8，墙后水深2.8。
⑤挡墙基底面与土质地基之间的摩擦系数取
0.4。
4.4.2土压力计算
斜坡面与水平面组合。
主动土压力系数
填土面倾角为1
最终求得土压力：
参考《水工挡土墙设计规范》（SL379-2007）附录A中A.0.6条计算，挡土墙后填土为
:
KcosC-：
）
2/sin（®
+6）sin（®
—P）
co
升级会员 