水利水電工程移民安置點擋土墻設計選型分析

胡徐安，楊加智，朱朝陽

(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

在水利水電工程移民安置點的建設中，特別是坡地場地，常常因地制宜，在規劃設計中根據場地現狀的地形，按照區塊功能的不同，在建設過程中對場地進行重塑，規劃設置成相應多個高低錯落的臺地，以減少土石方的開挖與回填，從而降低工程造價。對于臺地間的高差往往通過自然放坡或者設置擋土墻來進行處理。自然放坡處理具有方式簡便，費用較低的優點，但也存在占地較大的缺點。設置擋土墻進行高差處理是當前地形比較復雜的移民安置點規劃設計中較多采用的方式，其能有效的防止土體坍塌或滑動，同時節約建設用地。因此，在規劃設計中如何選用擋土墻的形式，保證其滿足強度和穩定性等方面的要求，并使其經濟合理，節約投資十分重要，值得各相關單位及部門進行研究和分析。

1 擋土墻形式的選擇

常用的擋土墻按照結構形式分為重力式、衡重式、扶臂式、錨定式、加筋土等擋土墻。水電工程移民安置點作為移民集中搬遷居住的場所，結合各所處區域的要求，多采用宅基地的形式進行布置，為滿足移民居住及生活的需要，需配置相應的基礎設施(水、電、路、通信設施等)，各臺地中主要布置宅基地及場地內道路，水電通信管線結合宅基地及道路的布置導致相鄰臺地處的高差通過設置擋墻進行處理。

圖1 臺地規劃典型斷面

為減少施工過程中對原狀場地的開挖，同時避免對原狀土的擾動，臺地高差處的擋土墻基礎開挖面的位置確定對規劃設計的道路及擬建建筑有相應影響，為盡可能減小對后期道路及建筑的影響，擋土墻的開挖面盡量外移，同時擋土墻的設置盡可能地采用小斷面，相比較而言，移民安置點高差處擋土墻設置建議采用重力式和衡重式擋墻，特殊位置處可采用扶臂式或錨定式擋墻。

2 擋土墻墻身材料選擇

擋土墻按照墻體材料分有磚砌、毛石、漿砌石、混凝土、鋼筋棍凝土、鋼板等擋土墻。按墻身材料選擇擋土墻時，應考慮因地制宜，就地取材，以節省費用。例如，在場地平整時土石方工程中石方較多，且石方能滿足擋墻的選材要求，就可以就地取材，采用毛石或者漿砌塊石擋墻，以減少工程造價。在缺乏塊石料或者塊石料購買不便的區域，建議直接采用混凝土作為墻身材料。在墻身材料供應不受限制的前提下，作為移民安置點建設場地，為保證場地構筑物在使用年限內的安全運行，建議高度小于6 m(出地面高度)的擋土墻采用漿砌塊石進行砌筑；高度大于等于6 m(出地面高度)小于10 m(出地面高度)的擋土墻采用C15或者C20素混凝土進行澆筑；高度大于等于10 m(出地面高度)的擋土墻采用鋼筋混凝土進行澆筑。

3 擋土墻的高度選擇

按照DL/T5380—2007《水電工程移民安置城鎮遷建規劃設計規范》關于移民安置點場地規劃設計的要求，對于地面坡度大于8%的地段，場地宜分成臺階布置，臺階連接處設擋墻或護坡。臺地的長邊宜沿等高線布置，擋土墻高度不宜超過6 m。

對于較高的擋土墻，如果采用重力式，要保證其穩定性，勢必需要較大的體積，墻身材料用量較多，不經濟，還可能需要較大的基礎，在安置點場地用地總體比較緊湊的情況下，過大的基礎將影響到各種地下管線的布置及單體建筑工程基礎的設計和施工，因此，較高的擋土墻適宜用衡重式擋土墻或者其他類型的擋土墻。結合實際工程，對移民安置點范圍內較為常用的重力式及衡重式擋土墻在相同外部條件下采用北京理正進行計算設計，對不同高度的擋土墻相應的截面積進行統計，如圖2所示。

圖2 擋土墻高度與截面積變化數據統計

從圖2可以看出，隨著擋土墻的高度增加，重力式擋墻的截面積也不斷增大，增加幅度變化較大，在相同情況下較衡重式擋土墻的方量更大。移民安置點規劃設計中，擋墻的設置高度一般不超過8 m，建議高度小于3 m(出地面高度)的擋土墻采用重力式擋土墻；高度大于等于3 m(出地面高度)的擋土墻采用衡重式擋土墻。因移民安置點場地中場地內道路與臺地的高差關系，存在同一段內的擋墻高度不同的情況，為使擋土墻墻面平整，在進行擋墻設計計算時，需對面坡傾斜度保持一致，可統一取值為1∶0.05或1∶0.1。

4 擋土墻的基礎選擇

移民安置點擋土墻的基礎多為淺基礎，持力層一般采用天然地基，基礎多采用向內傾的傾斜基底，傾斜基底可以增加抗滑力和減少滑動力，從而增加抗滑穩定性。在滿足穩定要求的前提下，當地基為軟弱土層，如淤泥、軟粘土等，可采用砂礫、碎石、礦渣或石灰土等材料進行換填，采用換填地基以擴散基底壓應力，使之均勻地傳遞到下臥軟弱土層中。當地基壓應力超過地基承載力過高時，基礎需要的加寬值較大，為避免加寬部分的臺階過高，可采用鋼筋混凝土底板基礎。

擋土墻基礎，應視現場地形、地質等條件控制基礎埋深，以保證擋土墻的穩定性，一般基礎埋深在天然地面下不小于0.5 m。

5 擋土墻的排水選擇

擋土墻回填后，在運行過程中，因地表水的滲入及地下水的原因，會是墻后土體積水致使墻身承受額外的靜水壓力，擋土墻排水方式是否順暢，直接影響到擋土墻的安全及使用效果。因此，擋土墻應設置排水設施，以疏干墻后坡料中的水分，防止地表水下滲造成墻后積水，消除墻后填料因含水量增加產生的膨脹壓力。墻頂地面排水措施一般采用地面封閉，設置地面排水溝等方式進行有組織排水，墻身排水主要通過設置排水孔進行排水，排水孔貫穿墻身，排水孔外傾5%，孔徑可根據泄水量大小分別采用不同尺寸的方孔或者圓孔，為了施工時操作便捷，也可直接使用UPVC管作為排水孔，同時在墻后設置集水反濾層，能迅速排除墻后積水。排水水孔間距一般為2～3 m，呈梅花型設置。最下排泄水孔的底部應高出墻趾前地面0.5 m。

6 結 語

移民安置點擋土墻設計有其相應的特殊性，由于場地用地較為緊張，合理的布置擋墻對場地的規劃布局有重要影響。故通過對擋土墻的結構形式、墻身材料、高度、基礎、排水等的選擇，并對擋土墻進行技術和經濟比較，確定合理的擋土墻形式，以滿足穩定計算等要求，從而使擋土墻的質量得到保證，達到運行使用安全、經濟合理的目的。