本發(fā)明涉及一種斜插板定位方法，尤其是一種基于抗滑樁挖方工況的斜插板定位方法，屬于所有邊坡工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前樁板墻在邊坡支擋防護(hù)中得到廣泛應(yīng)用，斜插式樁板墻是在普通樁板墻基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，隨著建設(shè)美麗中國和綠色通道以及建設(shè)美麗云南戰(zhàn)略的實(shí)施，邊坡采用綠色加固防護(hù)越來越受到重視，邊坡采用綠色加固防護(hù)部分或全面代替目前存在的純混凝土或漿砌片石結(jié)構(gòu)將是今后邊坡加固防護(hù)的趨勢。斜插式樁板墻技術(shù)在云南得到了大量應(yīng)用，并且已寫入云南省地方規(guī)范《云南省山地城鎮(zhèn)市政道路設(shè)計(jì)導(dǎo)則》，規(guī)定有景觀要求地段樁板墻采用斜插式樁板墻。斜插式樁板墻結(jié)構(gòu)是對常規(guī)樁板墻的一種優(yōu)化，通過多年的工程實(shí)踐與科研攻關(guān)，對插式樁板墻結(jié)構(gòu)存在的問題進(jìn)行了大量改進(jìn)完善，目前該技術(shù)從設(shè)計(jì)到施工方面均已成熟，結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和施工工藝得到了解決，在路肩樁板墻、路堤樁板墻及路塹樁板墻等工況均得到了成功應(yīng)用。

斜插式樁板墻由于其良好的加固防護(hù)效果，是樁板墻技術(shù)的發(fā)展方向，斜插板的定位技術(shù)是斜插式樁板墻的重要組成部分，以前的樁板墻定位不準(zhǔn)確，效率低以及連接可靠性低正是斜插式樁板墻難以推廣的重要因素，為斜插式樁板墻的推廣創(chuàng)造了條件，目前急需一種準(zhǔn)確高效、低造價(jià)定位方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，我們通過對斜插板的各種定位技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，得出一種結(jié)構(gòu)連接安全可靠，施工方便的斜插板定位技術(shù)。該定位技術(shù)的思路為：以全部連接鋼筋(連接抗滑樁和斜插板)整體定位代替以前單根連接鋼筋的分別定位。本發(fā)明的具體方案如下：

一種基于抗滑樁挖方工況的斜插板定位方法，包括如下步驟：

1)模型板的制作：制作跟斜插板側(cè)面形狀大小一致的模型板，模型板上依據(jù)斜插板配筋位置預(yù)留多個(gè)連接孔；

2)模型板的高程計(jì)算：

首先，以相鄰兩根抗滑樁中樁頂標(biāo)高較低的抗滑樁為定位基準(zhǔn)樁；其次，選擇模型板的其中三個(gè)角點(diǎn)為高程定位點(diǎn)，計(jì)算模型板高程。

3)模型板水平位置計(jì)算：

以模型板的3個(gè)角為水平定位點(diǎn)，計(jì)算每個(gè)角到抗滑樁一側(cè)的距離，進(jìn)而獲得模型板所需水平位置；

4)模型板定位：

計(jì)算好抗滑樁位置后，沿抗滑樁的護(hù)壁位置挖一定深度的孔，支立抗滑樁第一節(jié)護(hù)壁模板，澆筑護(hù)壁混凝土；當(dāng)護(hù)壁混凝土成型后，根據(jù)步驟2)和3)的計(jì)算結(jié)果，在抗滑樁樁孔內(nèi)確定好模型板的位置，將其緊貼抗滑樁護(hù)壁，并將定位孔位置標(biāo)記在抗滑樁護(hù)壁上；在護(hù)壁的位置標(biāo)記上鉆孔，并將連接鋼筋插入護(hù)壁孔內(nèi)；然后沿抗滑樁護(hù)壁位置挖孔、支第二節(jié)護(hù)壁模板、澆筑護(hù)壁、定位、鉆孔、插入連接鋼筋，重復(fù)上述步驟，直至最后一塊斜插板定位位置；

5)斜插板定位：

當(dāng)抗滑樁的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求的強(qiáng)度后，開挖樁前及樁間土體，將模型板套入樁外連接鋼筋，根據(jù)模型板外邊線確定斜插板位置，將模型板對應(yīng)部分的護(hù)壁切割取出；綁扎斜插板鋼筋，支模澆筑斜插板，使斜插板兩端嵌入護(hù)壁內(nèi)，充分保證斜插板的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，所述模型板包括甲型模型板和乙型模型板，其中，甲型模型板板厚度小于乙型模型板，所述模型板為包括三個(gè)直角邊的五邊形，定位孔為三排，各排之間的距離相同且每排孔與孔之間的距離相同，連接鋼筋設(shè)于定位孔中。

進(jìn)一步地，所述甲型模型板和乙型模型板均設(shè)有15個(gè)定位孔，定位孔孔徑為28mm，定位鋼筋為φ28hrb400鋼筋，長600mm。

進(jìn)一步地，步驟2)中，模型板的高程定位具體如下：

首先，選擇相鄰兩根抗滑樁中樁頂標(biāo)高較低的抗滑樁為基準(zhǔn)樁進(jìn)行定位；其次，選模型板的兩個(gè)鈍角和相鄰直角旁的直角為1、2、4號高程定位點(diǎn)，其余兩個(gè)直角依次為3、5號點(diǎn)作為校核點(diǎn)，高程計(jì)算公式如下：

hm＝l×sina+k×cosa

上式中：

hi-1,b—當(dāng)i-1＝0時(shí)，h0,b為相鄰兩樁中較矮樁樁頂標(biāo)高；

hi,a—自上而下，第i塊模型板1、2號點(diǎn)的高程；

hi,b—自上而下，第i塊模型板4號點(diǎn)的高程；

nm—模型板板間土坡高度；

hm—模型板板頂豎向間距；

l—模型板最長邊長；

α——模型板傾斜角，單位：°；

k——倒角剩余高度；式中，距離單位均為m；

進(jìn)一步地，所述水平定位方法如下：

以1號點(diǎn)為定位基準(zhǔn)點(diǎn)，1～5號點(diǎn)距抗滑樁靠山體一側(cè)的距離計(jì)算公式，公式如下：

l1＝x-b2

l3＝l4-w×sina＝l1+(k-w)×sina-l×cosa

l4＝l5-l×cosa＝l1+k×sina-l×cosa

l5＝l1+k×sina

上式中：

x——為抗滑樁截面寬度，x為1.5m、1.75m、2.0m、2.25m或2.50m；

b2——抗滑樁前緣截斜角寬度

l1～l5——分別為1～5號定位點(diǎn)距靠抗滑樁靠山體一側(cè)的樁邊水平距離；

w——模型板板寬；

l——模型板板長；

α——模型板水平傾角，43°＜α＜45°；

k——倒角剩余高度；式中，距離單位均為m；2-5號點(diǎn)可選2個(gè)作為定位點(diǎn)，其余為校核點(diǎn)。

進(jìn)一步地，步驟(4)中，若采用吊裝鋼筋籠，在放置抗滑樁鋼筋籠前，不埋設(shè)連接鋼筋，當(dāng)鋼筋籠放置完成后，再將連接鋼筋插入護(hù)壁鉆孔內(nèi)，塞入深度為300mm。

本發(fā)明的有益效果如下：

(1)速度快，準(zhǔn)確率高。以所有連接鋼筋的整體定位替代連接鋼筋的逐根定位，減少定位次數(shù)，一次完成多根鋼筋的定位；

(2)解決了斜插板與抗滑樁的連接問題。當(dāng)抗滑樁澆筑完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開挖抗滑樁樁間及樁前土體，將模型板套入連接鋼筋，根據(jù)模型板外邊線確定斜插板位置，僅需挖出模型板(安裝斜插板的位置)部分的護(hù)壁，無需將整個(gè)護(hù)壁拆除，然后綁扎斜插板鋼筋，支模澆筑斜插板，將斜插板澆筑到護(hù)壁內(nèi)，從工程整體上減少了護(hù)壁拆除的數(shù)量。由于斜插板兩端嵌固在護(hù)壁內(nèi)，提高了整體安全性，可以有效防止交接處鋼筋銹蝕。

(3)操作性強(qiáng)。該技術(shù)采用高程結(jié)合水平距離對模型板三個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行定位，當(dāng)已知抗滑樁樁頂高程時(shí)，可使用鋼卷尺等便攜工具在抗滑樁內(nèi)對斜插板鋼筋定位，便于施工操作實(shí)施。

(4)模型板造價(jià)低。采用硬質(zhì)木制作模型板，只需要2塊模型板，采用流水作業(yè)使用即可滿足施工需要，模型板可以重復(fù)使用，造價(jià)較低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的模型板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的模型板高程定位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的模型板前截角式水平定位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是其中一塊模型板前截角式水平定位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的模型板貼緊護(hù)壁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的通過模型板在抗滑樁設(shè)置定位鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是斜插板定位于抗滑樁的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合工程實(shí)例中的附圖，依據(jù)本發(fā)明對實(shí)例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明一部分實(shí)例，而不是全部的實(shí)例?；诒景l(fā)明中的實(shí)例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例是基于抗滑樁挖方工況的斜插板定位方法，包括如下步驟：

(1)模型板的制作

如圖1所示，制作跟斜插板截面大小相同的模型板6，所述模型板截面包括三個(gè)直角邊的五邊形，包括三排定位孔7，各排之間的距離相同且每排孔與孔之間的距離相同，其中，包括第一鈍角1、第二鈍角2、第一直角3、第二直角4和第三直角5。

選用10mm厚的木板制作與斜插板的截面尺寸相同的模型板，該模型板僅在護(hù)壁上定出鋼筋位置，并不澆筑在抗滑樁內(nèi)，其開孔孔徑為28mm(該尺寸為φ28鋼筋的外徑尺寸)，準(zhǔn)備與全部抗滑樁定位孔數(shù)相同數(shù)量的φ28hrb400鋼筋，長600mm。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，抗滑樁上部采用甲型模型板，下部采用乙型模型板，甲型模型板板寬為0.35米，甲型模型板板寬為0.4米。

(2)模型板的高程計(jì)算：

如圖2所示，首先，選擇相鄰兩根抗滑樁中樁頂標(biāo)高較低的抗滑樁進(jìn)行定位；其次，選模型板的第一鈍角1、第二鈍角2和第二直角4依次為1、2、4號高程定位點(diǎn)，其余兩個(gè)直角依次為3、5號點(diǎn)可以作為校核點(diǎn)，高程計(jì)算公式如下：

hm＝l×sina+k×cosa

上式中：

h——當(dāng)i-1＝0時(shí)，h0,b為相鄰兩樁中較矮樁樁頂標(biāo)高(m)；

hi,a——自上而下，第i塊斜插板1、2號點(diǎn)的高程(m)；

hi,b——自上而下，第i塊斜插板4號點(diǎn)的高程(m)；

nm——斜插板板間土坡高度(m)；

hm——斜插板板頂豎向間距(m)；

l——斜插板板長(m)；

α——斜插板傾斜角(°)；

k——倒角剩余高度(m)。

(3)模型板水平計(jì)算：

抗滑樁根據(jù)所受土壓力大小不同，常用的五種截面尺寸：1.5m×1.5m、1.5m×1.75m、1.5m×2.0m、1.5m×2.25m、1.5m×2.50m。

如圖3-4所示，以1號點(diǎn)為定位基準(zhǔn)點(diǎn)，1～5號點(diǎn)距抗滑樁靠山一側(cè)的水平距離計(jì)算公式，公式如下：

l1＝x-b2

l3＝l4-w×sina＝l1+(k-w)×sina-l×cosa

l4＝l5-l×cosa＝l1+k×sina-l×cosa

l5＝l1+k×sina

上式中：

x——為抗滑樁截面寬度，x為1.5m、1.75m、2.0m、2.25m或2.50m；

b2——抗滑樁前緣截斜角寬度；

l1～l5——分別為1～5號點(diǎn)距靠抗滑樁靠原有邊坡一側(cè)的樁邊垂直距離；

w——模型板板寬；

l——模型板板長；

α——模型板水平傾角，43°＜α＜45°；

k——倒角剩余高度(m)；式中，距離單位均為m，甲型板k為0.07m，乙型板k為0.1m?？蛇x擇1、2、4號點(diǎn)為定位點(diǎn)，其余為校核點(diǎn)。

根據(jù)已有的研究成果可知，斜插板的最合理傾角α為43°，考慮施工難度，工程實(shí)際應(yīng)用中目前通常將斜插板的傾角設(shè)計(jì)為45°。

挖方工況的抗滑樁截面較大，且為矩形，一般選用人工挖孔，故抗滑樁外側(cè)有一層厚200mm的護(hù)壁。

(4)模型板定位，包括如下步驟：

a、確定好抗滑樁位置后，如圖2所示，沿抗滑樁9的護(hù)壁11位置挖孔，深度一般為2m，支立抗滑樁第一節(jié)護(hù)壁模板，澆筑護(hù)壁混凝土；

b、當(dāng)護(hù)壁混凝土成型后，拆除護(hù)壁模板，根據(jù)步驟(2)、(3)的計(jì)算結(jié)果，將模型板6通過相應(yīng)高程和水平距離定好位置，然后緊貼護(hù)壁，并用紅漆將模型板上的定位孔標(biāo)記在抗滑樁護(hù)壁上，如圖5所示；

c、用風(fēng)槍在護(hù)壁11上的紅漆上鉆孔，孔徑為28～30mm，孔徑需確保φ28hrb400鋼筋10能夠順利插入，鉆孔深度為300mm，然后將準(zhǔn)備好的長600mmφ28hrb400鋼筋插入護(hù)壁孔內(nèi)；

d、完成后，繼續(xù)沿抗滑樁護(hù)壁位置按深度2m挖孔，然后支第二節(jié)護(hù)壁模板、澆筑護(hù)壁、定位、鉆孔、插入定位鋼筋，循環(huán)此步驟，至最后一塊斜插板所需位置；

若采用吊裝鋼筋籠，鋼筋籠安裝完成后再將連接鋼筋插入護(hù)壁孔內(nèi)，插入深度為300mm，如圖6所示；

(5)斜插板定位

澆筑抗滑樁，抗滑樁強(qiáng)度達(dá)到70％時(shí)，開挖樁前及樁間土體，將模型板套入樁外連接鋼筋，根據(jù)模型板外邊線確定斜插板位置，將斜插板(模型板)對應(yīng)部分護(hù)壁切割取出；將斜插板13的鋼筋與伸出抗滑樁300mm的鋼筋搭接，支模澆筑斜插板，使得斜插板13兩端嵌入護(hù)壁內(nèi)，完成斜插板定位，如圖7所示。

該技術(shù)可以避免斜插板的連接鋼筋與抗滑樁的箍筋位置沖突?？梢宰尶够瑯兜墓拷钆c部分連接鋼筋接觸。

實(shí)施例2

采用實(shí)施例1的方法對昆明市東川至格勒高速公路的抗滑樁實(shí)施斜插板定位。

以k32+860～+930左側(cè)樁板墻1#-2#抗滑樁的斜插板定位為例。

抗滑樁樁頂設(shè)計(jì)均為挖方后截角式，斜插板傾角設(shè)計(jì)為45°，抗滑樁和斜插板基本信息見表4。根據(jù)實(shí)施例1的水平定位公式計(jì)算出模型板的五個(gè)定位點(diǎn)距離抗滑樁靠邊坡一側(cè)距離lj，甲型板見表1，乙型板見表2，

表1甲型板五個(gè)定位點(diǎn)距抗滑樁靠邊坡一側(cè)距離lj

表2乙型板五個(gè)定位點(diǎn)距抗滑樁靠邊坡一側(cè)距離lj

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，抗滑樁上部5塊斜插板采用甲型模型板，中下部采用乙型模型板。以2#抗滑樁內(nèi)第一排的模型板板高程定位為例，根據(jù)實(shí)施例1高程定位公式計(jì)算出，見表3。

表31#和2#抗滑樁間斜插板高程計(jì)算表

表4抗滑樁和斜插板基本信息

注：nm、hm中m＝1代表甲型板，m＝2代表乙型板。

hxy——x代表第幾排斜插板，y代表幾號定位點(diǎn)；如h34代表第3排斜插板4號定位點(diǎn)的高程。

然后依據(jù)實(shí)例1的方式安裝定位鋼筋，澆筑抗滑樁，安裝斜插板，最終保證斜插板與1#-2#抗滑樁形成整體，保證安裝后的斜插板保持水平。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。