悬臂式、扶壁式挡土墙
1、引用文件
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011
《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002
《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009
《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007
《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011
《水泥胶砂强度检验方法（ⅠSO 法）》GB/T17671-1999
《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2010
《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
2、施工准备
2.1概述
悬臂式挡土墙由底板和固定在底板上的直墙构成，主要靠底板上的填土重量来维持稳定的挡土墙，主要由立壁、趾板及踵板三个钢筋混凝土构件组成。悬
臂式挡土墙构造简单，施工方便，能适应较松软的地基，墙高一般在
6m-9m 之间。面坡常用1：0.02～1：0.05斜坡，具体坡度值将根据立板
的强度和刚度要求确定。背坡可直立。墙顶的最小厚度通常采用20～
25cm 。当墙高较高时，宜在立板下部将截面加厚。踵板采用等厚,趾板
端部厚度可减薄,但不小于0.30m 。
当墙高较大时，立壁下部的弯矩较大，钢筋与混凝土的用量剧增，此时建议采用扶壁式挡土墙。扶壁式挡土墙，由底板、立板、扶壁组成。立板常为等厚,间距常取墙高的1/3~1/2,厚度约为间距的1/8~1/6,但不小于0.3m 。
凸榫：为提高挡土墙抗滑稳定的能力，底板设置凸榫。为使凸榫前
的土体产生最大的被动土压力，墙后的主动土压力不因设凸榫而增大。
2.2作业条件
钢管、木方、新型节能对称拉杆、2cm 厚泡沫板、3mm 厚三合板、悬臂式挡土墙
扶壁式挡土墙
槽钢、模板等材料准备齐全。
钻孔灌注桩各种质量指标检验合格
桩头进行截除，截除后的桩顶标高应符合设计要求，清理桩头并报检测单位进行检测。
2.3材料及机具
主体材料为碎石、钢筋，应符合设计级配要求；
选用的水泥、砂、及外加剂等原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验。
根据现场施工计划，做好施工机具的落实，确保按期进场。挖掘机、装载机、汽车吊、潜水泵、电焊机、振捣器、切断机、弯曲机等机械。
3、操作工艺
3.1工艺流程
测量放线→基坑开挖→地基处理→垫层施工→混凝土结构施工→模板拆除→墙背填土
3.2测量放线
定出开挖中线及边线，起点及终点，设立桩标，注明高程及开挖深度。待垫层施工完毕复核标高准确后，在垫层上详细放出底板尺寸，以便安装底板边模及钢筋骨架；待底板混凝土浇筑完成后，在底板上详细放出立壁及肋板大样，以便安装模板及钢筋骨架；混凝土浇筑施工缝处要恢复定位点，并进行尺寸复核。
3.3基坑开挖
基坑开挖区域应保持良好的排水，基坑外设置集水坑，以利于基底排水。土方通常采用人工配合挖掘机进行分层开挖。用挖掘机开挖至设计标高+20cm处，然后人工挖除剩余20cm土，以免机械扰动原状土或超挖。基坑开挖后应检验基底承载力，合格后，及时进行基础放样。
3.4地基处理
当地基发现有淤泥层或软土层时，需征的设计意见，进行换土处理。整平场地后检测地基承载力，地基应达到设计要求的承载力。
3.5垫层施工
根据设计图纸要求进行混凝土垫层施工，混凝土垫层每侧比基础宽出10cm。在挡墙基础的凹槽处，设置木模板。
3.6混凝土结构施工
测量放线确定基础尺寸后进行钢筋绑扎、立模，同时预埋墙面板钢筋和扶壁钢筋。基础钢筋的绑扎要注意钢筋的保护层厚度，垫块采用和同结构强度的混凝土垫块，以保证混凝土的质量。混凝土采用集中拌合、罐车运输至现场，经泵送入模，采用插入式振捣棒振捣。
3.6.1钢筋安装
钢筋可采用焊接或机械连接接头，焊接长度不小于5d。焊接前清除钢筋表面铁锈、熔渣。焊缝表面平整，接头处无裂纹。焊接钢筋要进行抽样检验，以每300个同类型接头为一批，切取三个接头进行拉伸试验，其抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值，且试件断口呈塑性断裂。
先安装基础钢筋，预理墙身竖向插筋，待基础浇灌混凝土完后且混凝土达到2.5Mpa 后，进行墙身钢筋安装。
现场绑扎时，先划线，后摆筋、穿筋、绑扎，最后安放专用垫块，弹线时，注意间距、数量、标明加密箍筋位置。板筋先摆主筋，后摆副筋。摆放有焊接接头的钢筋时，其接头位置同一截面接头数量，搭接长度按现行施工规范规定执行。钢筋交叉点采用铁丝扎牢。所有箍筋与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处，沿受力钢筋方向错开布置。
3.6.2模板安装
根据结构特点，进行结构受力验算，选择模板及支撑系统。所有模板及支架必须保证结构和构件的形状、尺寸和相对位置正确；具有足够的强度和稳定性；模板表面平整、接缝严密、不漏浆；制作简单，装拆方便，经济耐用。
在安装模板过程中应该注意以下几点：
1）模板安装前，必须经过正确放样，检查无误后才能立模安装。
2）模板必须支撑牢固、稳定，不得有松动、跑模、超标准变形下沉等现象。
3）模板应拼缝平整严密，并采取措施填缝，不得漏浆，模内必须干净。固定在模板上的预埋件和预留孔洞不得遗漏，模板安装必须牢固，位置准确。模板支撑完后，对板缝进行检查，对挡墙根部用水泥砂浆进行封堵。模板安装后应及时报检及浇筑混凝土。
4）模板采用拉杆螺栓固定时，端部应加垫块，拆模后其垫块孔应用膨胀水泥砂浆堵塞严密。
5）模板的拼缝模板缝采用海绵条和塑料条封贴，防止漏浆。
6）所使用的方木龙骨，经压刨制成统一尺寸，方木间距20cm。
3.6.3混凝土浇筑
先浇筑挡土墙下部平板基础，再浇筑墙身。按挡土墙分段长度，每整段进行一次性浇灌。
混凝土使用溜槽或泵车泵送浇灌。在墙顶搭设平台，混凝土浇灌从低处开始分层均匀进行，采用插入式振捣器振捣，振捣棒移动距离不应超过其作用半径的1.5倍，并与侧模保持5～10cm的距离，切勿漏振或过振。在混凝土浇灌过程中，如表面泌水过多，应及时将水排走或采取逐层减水措施。浇灌到顶面后，应及时抹面，二次收面施工。待混凝土终凝前再进行一次收面压光处理，然后再覆盖土工布进行洒水保湿养生。当气候炎热时或有风时，2h～3h后即可浇水以维持充分的润湿状态。养护时间不少于7d。
3.6.4施工缝
为使混凝土结构具有较好的整体性, 混凝土的浇筑应连续进行。若因技术或组织的原因不能连续进行浇筑,且中间的停歇时间有可能超过混凝土的初凝, 则应在混凝土浇筑前确定在适当位置留设施工缝。新旧混凝土间的结合面, 它是结构的薄弱部位, 因而宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。当在施工缝上开始继续浇筑混凝土时, 须待已浇筑的混凝土抗压强度达到一定强度后才能进行, 而且需对施工缝作一些处理, 以增强新旧混凝土的连接, 尽量降低施工缝对结构整体性带来的不利影响。拟采用竖向设置一道长度为1m，直径16补强钢筋，间距50cm。
施工缝处理：在已硬化的混凝土表面上，清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层, 并加以充分湿润, 冲洗干净, 且不得留有积水。新浇筑混凝土前先在施工缝处铺一
层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆。浇筑混凝土时, 仔细振捣密实, 使新旧混凝土结合紧密。
3.6.5沉降缝
按设计要求的间距设置沉降缝；并视地质变化情况适当调整，缝中填塞浸透沥青的木板或沥青麻丝，塞入深度不小于20cm。也采用2层3mm厚三合板，内夹2cm厚挤塑板构成。
3.6.6泄水孔施工
挡土墙泄水孔设置应按设计要求施工，墙身于地面以上部分，每隔2m上、下、左、右交错设置Φ=0.1m的PVC管泄水孔，并用透水土工布包裹PVC管，排水坡不小于4%。墙后纵向排水和墙前纵向排水应按设计就近接入道路排水系统，最底排泄水孔下部及墙顶以下0.5m高的范围内设混凝土防水层。墙后的反滤层应随墙背回填逐层回填，泄水孔进口的底部和墙顶面结构下部铺设的粘土隔水层应进行夯实。
3.7模板拆除
模板拆除前必须确认混凝土强度达到规定，并经拆模申请批准后方可进行，?模板拆除前应向操作班组进行安全技术交底，?在作业范围设安全警戒线并悬挂警示牌，拆除时派专人（监护人）看守。严禁非操作人员进入作业区。
模板拆除的顺序和方法：按先支的后拆，后支的先拆，自上而下的原则进行。
模板的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。墙面板和扶壁的侧模板属非承重模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不受损伤时才能拆除，一般应在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除侧模板。
3.8墙背填土
墙背通长设置厚不小于30cm的砂夹卵石反滤层及一层高强度丝状RCP渗排水网垫（RCP-X730D(A)）。
墙背回填应该在挡土墙混凝土的强度达到设计强度的70%才能够进行填土。墙背填土每隔0.6m铺一层TGDG120型土工格栅加筋，并回折2m包裹土体，格栅宽度不小于5m。
4、质量标准
悬臂板 墙趾板墙踵板 凸榫 扶壁 立壁板 墙趾板 墙踵板 凸榫 悬臂式和扶壁式挡土墙施工工艺 7.3.1工艺概述 钢筋混凝土悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙，属轻型挡土墙。结构型式如图，悬臂式挡土墙是由立壁（墙面板）和墙底板（包括墙趾板和墙踵板）组成，呈倒“T”形，具有三个悬臂即立壁、墙趾板和墙踵板；扶壁式挡土墙由立壁（墙面板）、墙趾板、墙踵板及扶肋（扶壁）组成，如图7.3.1 所示。当墙身较高时，在悬臂式挡土墙的基础上，沿墙长方向，每隔一定距离加设扶肋。扶肋把立壁同墙踵板联系起来，起加劲的作用，以改善立壁和墙踵板的受力条件，提高结构的刚度和整体性，减小立壁的变形。扶壁式挡土墙宜整体灌注，也可采用拼装，但拼装式扶壁挡土墙不宜在地质不良地段和地震烈度大于等于8 度的地区使用。 (a)悬臂式(b)扶臂式 图 7.3.1 悬臂式和扶臂式挡土墙结构示意图 悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙的结构稳定性是依靠墙身自重和墙踵板上方填土的重量来保证，而且墙趾板也显著地增大了抗倾覆性，并大大减小了基底应力。其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身重量轻，可以较好地发挥材料的强度性能，并适应承载力较低的地基。 7.3.2作业内容 1.测量放样； 2.基槽开挖； 3. 浇筑垫层混凝土； 4. 钢筋骨架制作与安装成型； 5. 模板制作与安装； 6. 混凝土灌筑； 7.模板拆除及混凝土的养护； 8.防排水设施及填料填筑。 7.3.3质量标准及验收方法 悬臂式和扶壁式挡土墙允许偏差及检查方法应符合表7.3.3-1～表7.3.3-4 的各项规定项目允许偏差（mm）检验方法受力钢筋顺长度方向加工后的全长±10 尺量弯起钢筋各部尺寸±20 尺量 箍筋各部分尺寸±5 尺量 检查项目允许偏差(mm) 受力钢筋间 距 两排以上排距±5同排 立壁、墙底板±10
洛阳某工程扶壁式挡土墙设计 摘要 扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的地基。适用于缺乏石料及地震地区。一般在较高的填方路段采用来稳定路堤，以减少土石方工程量和占地面积。扶壁式挡土墙，断面尺寸较小，踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移，竖板和扶壁共同承受土压力产生的弯矩和剪力，相对悬臂式挡土墙受力更好，适用6～12m高的填方边坡，可有效地防止填方边坡的滑动。 本设计剖析了挡土墙的作用原理；分析了挡土墙的应用现状、研究现状及发展趋势；并完成了该扶壁式挡土墙的总体设计（主要尺寸的拟定）、荷载及土压力的计算，内力计算，滑移稳定计算，倾覆稳定计算，地基承载力计算，结构计算；完成了图纸绘制；设计了施工组织；并进一步根据地质条件和现场要求进行优化设计。以求达到安全适用的目的，寻求最佳经济效益。 关键词：扶壁式挡土墙、土压力、荷载计算、结构、施工
The Buttress Retaining Wall Design of a Project of Luoyang ABSTRACT Help retaining wall is a reinforced concrete thin-wall retaining wall, its main features is that its structure is simple and its construction is easy, the wall of the section is small, its own quality is light, it can better play to the strength properties of the material, and it can adapt to bearing the capacity of the lower foundation and apply to the lack of stone and earthquake areas. In order to reduce the amount and cover an area of earth and stone works，generally it usually uses a higher fill section to stabilize the embankment. Buttresses retaining wall has a smaller section size, heel panel soil weight force can effectively resist overturning and sliding, vertical panels and buttresses can stand the earth pressure moments and shear forces, the relative cantilever retaining wall by the force is good to use the 6 ~ 12m high fill slope, can effectively prevent the sliding of the fill slope. The design analysis the principle of retaining walls, understands the status quo of retaining wall and development trend. And it can also complete the overall design of the supporting retaining wall (the formulation of the main dimensions)，the supporting retaining wall loads and earth pressure，internal force calculation，slip stability calculation，overturning stability calculations，foundation bearing capacity calculation，structural calculations，completing the drawings（including elevations and drawing detail），completing of the construction design of the retaining wall of the buttress, and optimize the design according to the geological conditions and site requirements further. By using this design to achieve the safety applicable to the purpose of seeking the best value for money. KEY WORDS:buttresses, retaining walls, earth pressure, load calculation
扶壁式挡土墙 什么是扶壁式挡土墙？ 扶壁式挡土墙指的是沿悬臂式挡土墙的立臂，每隔一定距离加一道扶壁，将立壁与踵板连接起来的挡土墙。一般为钢筋混凝土结构。 扶壁式挡土墙基本原理： 扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的地基。适用于缺乏石料及地震地区。一般在较高的填方路段采用来稳定路堤，以减少土石方工程量和占地面积。扶壁式挡土墙，断面尺寸较小，踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移，竖板和扶壁共同承受土压力产生的弯矩和剪力，相对悬臂式挡土墙受力好。适用6～12m高的填方边坡，可有效地防止填方边坡的滑动。 扶壁式挡土墙是路肩挡土墙的一种，是将预制的挡墙板焊接在预埋于基础混凝土中的钢板上，然后在其内倒填土的一种挡墙形式与其它几种形式的挡墙比较，扶壁式挡土墙具有节省占地空间、缩短施工工期、美化城市环境、较易施工等优点，是城市公路工程立交桥引道中常用的一种挡墙形式。 扶壁式挡土墙设计注意事项： 第一： 圬工挡土墙的设计使用年限，强制性条文规定一定要写的，一般为30
年，当主体为中桥、重要小桥时，应随主体工程的设计适用年限50年。另外，其所用材料、构造措施同时要符合设计使用年限的要求。如：素混凝土满足一般环境时，不低于C15；配筋混凝土一般环境100年为C30、50年为C25、30年为C25；还有保护层厚度、表面裂缝计算宽度限值、φ6钢筋的使用条件限制、预应力混凝土最低不低于C40、预应力钢筋不得小于5mm等等。 第二： 抗震设防。H≥6m的高档墙，应按常州所在地的地震烈度7度进行抗震设防。 第三： 挡土墙高度大于1m，应设栏杆。栏杆高度及强度应符合规范要求。
挡土墙计算方法 挡土墙的形式多种多样，按结构特点可分为：重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。当墙高＜5时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单，施工方便的优势。所以这里只介绍应用最为广泛的重力式挡土墙的设计计算方法。 一：基础资料 1. 填料内摩擦角。当缺乏试验数据时，填料的内摩擦角可参照表一选用。 表一：填料内摩擦角ψ 3. 墙背摩擦角δ（外摩擦角） 填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。对于浆砌片石墙 体、排水条件良好，均可采用δ=ψ/2。 1）按DL5077-1997〈水工建筑物荷载设计规范〉及SL265-2001〈水闸设计规范〉 ??? ?? ? ?-=-=-=-=?δ?δ?δ?δ）（时：墙背与填土不可能滑动）（时：墙背很粗糙，排水良好 ）（：墙背粗糙，排水良好时 ）（：墙背平滑，排水不良时 0.167.067.05.05.033.033.00 从经济合理的角度考虑，对于浆砌石挡土墙，应要求施工时尽量保持墙后粗糙，可采用δ值等于或略小于?值。 ξ:填土表面倾斜角；θ：挡土墙墙背倾斜角；?：填土的内摩擦角。 ` 4. 基底摩擦系数 基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。 5. 地基容许承载力
地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取。 6. 建筑材料的容重 根据有关设计规范规定选取。 7. 砌体的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 8. 砼的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 二：计算 挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土压力的大小、方向与分布。土压力计算是一个十分复杂的问题，它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。计算土压力的理论和方法很多。由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算，且一般情况下计算结果均能满足工程要求，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。填土为砂性土并且填土表面水平时，采用朗肯公式计算土压力较简单。 土压力分为主动、被动、静止土压力，为安全计，应按主动土压力计算。 1）库伦主动土压力公式： a K H F 22 1 γ= )cos(δε+=F F H )sin(δε+=F F V 2 2 2)cos()cos()sin()sin(1)(cos cos ) (cos ? ? ? ???-+-+++-= βεδεβ?δ?δεεε?a K ε：墙背与铅直面的夹角，β：墙后回填土表面坡度。 2）朗肯主动土压力公式： a K H F 22 1 γ= )2/45(2?-=o a tg K 注意：F 为作用于墙背的水平主动土压力，垂直主动土压力按墙背及后趾以上的土重计算。 3）回填土为粘性土时的土压力 按等值内摩擦角法计算主动土压力，可根据工程经验确定，也可用公式计算。 经验确定时： 挡土墙高度<6m 时，水上部分的等值内摩擦角可采用280 ~300，地下水位以下部分的等 值内摩擦角可采用250 ~280。挡土墙高度>6m 时，等值内摩擦角随挡土墙高度的加大而相应降低，具体可参照SL265-2001〈水闸设计规范〉。 公式计算时：
扶壁式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：扶壁式挡土墙 2 计算时间：2014-02-14 00:04:31 星期五 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 11.000(m) 墙宽: 0.600(m) 墙趾悬挑长DL: 3.200(m) 墙踵悬挑长DL1: 3.800(m) 底板高DH: 1.100(m) 墙趾端部高DH0: 0.800(m)
扶肋间距: 3.000(m) 扶肋厚: 0.600(m) 扶壁两端墙面板悬挑长度: 0.984(m) 设防滑凸榫: 防滑凸榫尺寸BT1: 1.600(m) 防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m) 防滑凸榫尺寸HT: 0.800(m) 防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000 防滑凸榫容许弯曲拉应力: 1.520(MPa) 防滑凸榫容许剪应力: 1.520(MPa) 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 1.700(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C35 纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋级别: HRB400 裂缝计算钢筋直径: 20(mm) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 19.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 216.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.000 墙踵值提高系数: 1.000 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 35.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 10.500 5.700 0 地面横坡角度: 0.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) 钢筋混凝土配筋计算依据：《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) ===================================================================== 第 1 种情况: 1
4.3 重力式挡土墙 4.3.1 适用条件及设计原则 为防止土体坍滑，路线沿线应设置挡土墙，本例形式为重力式仰斜路肩墙， 具体尺寸如下： 拟采用浆砌片石重力式路肩墙，如上图所示，墙高H=6m( 未计倾斜基底）。 墙后填土容重为19KN / m3，内摩擦角45 ，砌体容重k23KN / m3 4.3.2 构造设计 重力式挡土墙拟定计算图示如下： 图 4.1重力式挡土墙拟定计算示意图 θ 4.3.3 计算方法及步骤 1)按墙高确定的附加荷载强度进行换算： q h0，q插求得q=15KPa 所以 h00.789m 2)土压力计算：
10 , 35 23 , 45 E a 1 H 2 K a 1 H 2 cos 2 2 2 2 cos 2 cos 1 sin sin cos cos 168.966KN E ax E a cos( ) 168.966 cos 10 23 142.504 KN E ay E a sin( ) 168.966 sin 10 23 90.785KN E p 1 H 2K p 1 H 2 cos 2 2 2 2 cos 2 cos 1 sin sin cos cos 37.511KN E px E p cos( ) 37.511 cos 23 10 36.622KN E py E p sin( ) 37.511 sin 23 10 8.119KN 3) 挡土墙截面验算 如设计图，墙顶宽 1.0m 。 ① 计算墙身重及其力臂 Z G ，计算结果如下： S 1 1 6 1 1 6 1.06 1 6 3.18 10.18m 2 2 G S 20 10.18 1 203.6 KN 倾斜基底，土压力对墙趾 O 的力臂为： Z y 2.0m Z x 2 2.12 / 3 2.71m ② 抗滑稳定性 1.1G Q1 E y E x tan 0 Q 2 E p tan 0 1.1G Q1 E y tan 0 Q1 E xQ 2 E p 72.210KN 所以抗滑稳定性满足要求 ③ 抗倾覆稳定性验算：
本算例来自于： 书 名 特种结构 作 者 黄太华 袁健 成洁筠 出 版 社 中国电力出版社 书 号 5083-8990-5 丛 书 普通高等教育“十一五”规划教材 扶壁式挡土墙算例 某工程要求挡土高度为8.3m ，墙后地面均布荷载标准值按210/k q kN m =考虑，墙后填土为砂类土，填土的内摩擦角标准值35k j =o ，填土重度318/m kN m g =，墙后填土水平，无地下水。地基为粘性土，孔隙比0.786e =，液性指数0.245L I =，地基承载力特征值230ak f kPa =，地基土重度318.5/kN m g =。根据挡土墙所处的地理位置及墙高等因素综合考虑，选择采用扶壁式挡土墙，挡土墙安全等级为二级，试设计该挡土墙。 解: 0.2450.25L I =<属坚硬粘性土，土对挡土墙基底的摩擦系数(0.35,0.45)m ?，取0.35m =。查规范得0.3b h =、 1.6d h =。 1） 主要尺寸的拟定 为保证基础埋深大于0.5m ，取d=0.7m ，挡土墙总高H=8.3m+d=9m 。两扶壁净距n l 取挡墙高度的1/3~1/4，可取 3.00~2.25n l m =，取 3.00n l m =。 用墙踵的竖直面作为假想墙背，计算得主动土压力系数 根据抗滑移稳定要求，按式（3-6）计算得： 2223 1.3(0.5) 1.3(1090.5189)0.271 4.79()0.35(10189)k a k q H H K B B q H g m g +′′+′′′+3==++′，取 23 4.80B B m +=，其中B 2=0.30m ，B 3=4.50m 。 22(0.5)(1090.5189)0.271221.95ax k a E q H H K kN g =+=′+′′′= m z 165.39 9182 1 9103999182129910=′′′+′′′′′+′′= 271 .0)2 3545(tan )245(tan 22=° -°=- °=k a K j
1.设计资料 墙背填土与墙前地面高差H=6m ，填土表面水平，上有均布荷载20KN/m 2,地基承载力特征值200KN/m 2，填土物理参数分别为r=16.8KN/m 3,c=15kpa,25?=o 底板与地基摩擦系数0.5μ= 是对该挡土墙进行设计。 2.挡土方案：拟采用扶壁式挡土墙 3.主要尺寸拟定： 根据《支挡结构设计》取基础埋深L=1.5m,则挡墙高度0H 0l 取墙高的 12即0l =3.6m 。墙面板边缘与扶壁间距为0.40l =1.44m ，取1.5m 。扶壁厚度为18 0l =0.45m 取0.5m ，立壁顶宽取0.5m 墙趾板与墙踵板水平设置。厚度均为靠近立壁处厚度为010.7510 H m =取0.8m 底板长022L l l b =++=7.6m ，用墙踵边缘的竖直面作为假想墙背面，由于填土表面水平且墙顶齐平，在均布荷载作用下，主动土压力系数： o 2o 2o a 25=tan (45=tan 45)0.40622K ?=—）（—，220a 0a 1116.87.50.4067.5200.406252.73522 a E H K H qK KN γ=+=???+??= 根据《支挡结构设计》式4.7有：320()s ax ay K E E B B H h μμηγ-=-+ 式中=1.3s s K K ——抗滑安全系数，取 取3=5m B 根据《支挡结构设计》式4.10有0m 1l 0m 0.52+=+H B K μσσσσ（）（） 式中：1m B ——墙趾板长（） 000=h 16.8 1.190.4068.115w K KPa σσγ=??=——均布荷载引起的土压应力，
For personal use only in study and research; not for commercial use 挡土墙型式划分 重力式挡土墙：由墙身和底板构成的、主要依靠自身重量维持稳定的挡土建筑物。 半重力式挡土墙：为减少圬工砌筑量而将墙背建造为折线型的重力式挡土建筑物。 衡重式挡土墙：墙背设有衡重台(减荷台)的重力式挡土建筑物。 悬臂式挡土墙：由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成的，主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。 扶壁式挡土墙(扶垛式挡土墙)：由底板及固定在底板上的直墙和扶壁构成的，主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。 空箱式挡土墙：由底板、顶板及立墙组成空箱状的，依靠箱内填土或充水的重量维持稳定的挡土建筑物。 板桩式挡土墙：利用板桩挡土，依靠自身锚固力或设帽梁、拉杆及固定在可靠地基上的锚碇墙维持稳定的挡土建筑物。 锚杆式挡土墙：利用板肋式、格构式或排桩式墙身结构挡土，依靠固定在岩石或可靠地基上的锚杆维持稳定的挡土建筑物。 加筋式挡土墙：利用较薄的墙身结构挡土，依靠墙后布置的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。 级别划分 水工建筑物中的挡土墙应根据所属水工建筑物级别，按表3.1.1 确定。 根据建筑物级别确定洪水标准 水工挡土墙的洪水标准应与所属水工建筑物的洪水标准一致。 稳定计算 表 3.2.7 挡土墙抗滑稳定安全系数的允许值 滑动面的形状与边坡土质的关系 一般情况下，分三种情况： 1、均质黏性土，滑动面的形状在空间上呈圆柱状，剖面上呈曲线（圆弧）状，在坡顶处接近垂直，坡脚处趋于水平； 2、均质无黏性土，滑动面在空间上为一斜面，剖面上近于斜直线； 3、在土坡坡底夹有软层时，可能出现曲线与直线（软层处）组合的复合滑动面。 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时，按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于表3.2.7规定的允许值。 无粘性土稳定计算按公式(6.3.5-1)计算。 粘性土地基上的1、2 级挡土墙，沿其基底面的抗滑稳定安全系数宜按公式(6.3.5-2)计算。tgφ 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动，当按公式(6.3.6)计算的稳定安全系数允许值，可根据工程实践经验按表3.2.7 中相应规定的允许值降低采用。
目录 一、工程概况2? １、施工前准备工作 (2) 2、施工放样 (2) ３、改路及便道施工 (2) 4、基坑开挖 (3) 5、基底检测 (3) 6、不良基础处理施工3? ７、基础、扶壁、墙面板钢筋制作与安装 (4) 8、基础模板制作与安装?４ ９、基础砼浇筑4? 10、挡土墙面板及扶壁的模板制作与安装 (4) １1、挡土墙面板及扶壁砼浇筑?５ １2、挡土墙泄水管的预埋安装及挡墙沉降缝的施工5? 三、施工进度计划............................................................................................................................................ ５ 四、主要机械设备配备情况 (6) 五、现场施工管理人员 (7) 六、工程质量保证体系、质量保证措施及工程质量控制标准?７ 1、项目部质量体证体系 (7) 2、质量自检保证系统9? 3、质量控制流程9? 4、质量保证措施10? 5、工程质量控制标准............................................................................................................................ １1 （1)挡土墙基础质量控制标准....................................................................................................... 1１（2）挡土墙面板、扶壁和质量控制标准 (11) (3）钢筋加工及安装质量控制标准 (12) 七、施工安全体系及措施13? 1、安全组织和管理................................................................................................................................ １3 2、安全管理保证体系图13? ３、安全保证体系的主要环节:15? (一) 安全保证体系的组织结构1?５ (二）安全生产责任制.................................................................................................................. １5（三) 主要安全保证措施1?６ 八、环保及文明施工...................................................................................................................................... 1８ (一）环境保护1?８ （二)文明施工措施 (18)
悬臂式和扶壁式挡土墙施工工艺 7.3.1工艺概述 钢筋混凝土悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙，属轻型挡土墙。结构型式如图，悬臂式挡土墙是由立壁（墙面板）和墙底板（包括墙趾板和墙踵板）组成，呈倒“T”形，具有三个悬 臂即立壁、墙趾板和墙踵板；扶壁式挡土墙由立壁（墙面板）、墙趾板、墙踵板及扶肋（扶壁）组成，如图7.3.1所示。当墙身较高时，在悬臂式挡土墙的基础上，沿墙长方向，每隔一定距离加设扶肋。扶肋把立壁同墙踵板联系起来，起加劲的作用，以改善立壁和墙踵板的受力条件，提高结构的刚度和整体性，减小立壁的变形。扶壁式挡土墙宜整体灌注，也可采用拼装，但拼装式扶壁挡土墙不宜在地质不良地段和地震烈度大于等于8度的地区使用。 （a）悬臂式（b）扶臂式 图7.3.1 悬臂式和扶臂式挡土墙结构示意图 悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙的结构稳定性是依靠墙身自重和墙踵板上方填土的重量来保证，而且墙趾板也显著地增大了抗倾覆性，并大大减小了基底应力。其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身重量轻，可以较好地发挥材料的强度性能，并适应承载力较低的地基。 7.3.2 作业内容 1?测量放样；2.基槽开挖；3.浇筑垫层混凝土； 4.钢筋骨架制作与安装成型； 5.模板制作与安装；6.混凝土灌筑；7.模板拆除及混凝土的养护；8.防排水设施及填料填筑。 7.3.3质量标准及验收方法 悬臂式和扶壁式挡土墙允许偏差及检查方法应符合表7.3.3-1?表733-4的各项规定 表7.3.3-1 加工钢筋的允许偏差
表模板、支架制作时的允许偏差
表 模板、支架安装的允许偏差 734工艺流程图 悬臂式和扶壁式挡土墙施工顺序包括基坑开挖、地基处理、混凝土配合比设计与拌制、钢筋骨架制作、模型制作与安装、混凝土浇筑、防排水设施、填料填筑与压实等。悬臂式和扶壁式挡土墙施工工艺流程见图734。
扶壁式挡土墙计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图： 二、基本资料： 1．依据规范及参考书目： 《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》 《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》 《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997) 《建筑结构静力计算手册》（第二版） 《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社) 2．断面尺寸参数： 墙顶宽度B1 = 0.60m，墙面上部高度H = 25.00m 墙面变厚B5 = 0.00m，墙背变厚B6 = 0.00m 前趾宽度B2 = 2.10m，后踵宽度B3 = 13.30m 前趾端部高度H2 = 1.00m，前趾根部高度H3 = 1.80m 后踵板高度H1 = 1.80m，墙前填土高度H4 = 1.80m 扶臂厚度b = 1.00m，扶臂顶部宽度B4 = 1.00m 扶臂数量n = 3个，扶臂净距L = 6.00m 墙面板左挑L1 = 2.46m，墙面板左挑L2 = 2.46m 3．设计参数： 挡土墙的建筑物级别为2级，荷载组合为基本组合。 抗震类型：非抗震区挡土墙。 水上回填土内摩擦角φ= 40.00度，水下回填土内摩擦角φ' = 40.00度 回填土凝聚力C = 0.00kN/m2，墙底与地基间摩擦系数f = 0.60 基础为非岩石地基。 填土面与水平面夹角β= 10.00度，回填土顶面均布荷载q = 0.00kN/m 地下水位距墙底高h1 = 0.00m，墙前水深(墙底算起)h2 = 0.00m 回填土湿容重γ1 = 21.00kN/m3，回填土浮容重γ2 = 10.00kN/m3
扶壁式挡土墙专项施工方案 (总15页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
目录 一、工程概况........................................................... 错误!未指定书签。 1、施工前准备工作.................................................. 错误!未指定书签。 2、施工放样........................................................ 错误!未指定书签。 3、改路及便道施工.................................................. 错误!未指定书签。 4、基坑开挖........................................................ 错误!未指定书签。 5、基底检测........................................................ 错误!未指定书签。 6、不良基础处理施工................................................ 错误!未指定书签。 7、基础、扶壁、墙面板钢筋制作与安装................................ 错误!未指定书签。 8、基础模板制作与安装.............................................. 错误!未指定书签。 9、基础砼浇筑...................................................... 错误!未指定书签。 10、挡土墙面板及扶壁的模板制作与安装............................... 错误!未指定书签。 11、挡土墙面板及扶壁砼浇筑......................................... 错误!未指定书签。 12、挡土墙泄水管的预埋安装及挡墙沉降缝的施工....................... 错误!未指定书签。 三、施工进度计划....................................................... 错误!未指定书签。 四、主要机械设备配备情况............................................... 错误!未指定书签。 五、现场施工管理人员....................................................................................................... 错误!未指定书签。 六、工程质量保证体系、质量保证措施及工程质量控制标准 ....................................... 错误!未指定书签。 1、项目部质量体证体系............................................................................................ 错误!未指定书签。 2、质量自检保证系统................................................................................................ 错误!未指定书签。 3、质量控制流程........................................................................................................ 错误!未指定书签。 4、质量保证措施........................................................................................................ 错误!未指定书签。 5、工程质量控制标准................................................................................................ 错误!未指定书签。 （1）挡土墙基础质量控制标准....................................................................... 错误!未指定书签。 （2）挡土墙面板、扶壁和质量控制标准....................................................... 错误!未指定书签。 （3）钢筋加工及安装质量控制标准............................................................... 错误!未指定书签。 七、施工安全体系及措施................................................................................................... 错误!未指定书签。 1、安全组织和管理.................................................................................................... 错误!未指定书签。 2、安全管理保证体系图............................................................................................ 错误!未指定书签。 3、安全保证体系的主要环节：................................................................................ 错误!未指定书签。 （一）安全保证体系的组织结构................................................................. 错误!未指定书签。 （二）安全生产责任制................................................................................. 错误!未指定书签。 （三）主要安全保证措施............................................................................. 错误!未指定书签。 八、环保及文明施工........................................................................................................... 错误!未指定书签。 （一）环境保护.......................................................................................................... 错误!未指定书签。 （二）文明施工措施.................................................................................................. 错误!未指定书签。
研究论文 研究课题：悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙组长：何超 小组成员：张寒、王茂东、冯茂林、胡强日期：2012.5.7
目录 1.1挡土墙的发展史及种类 (3) 1.1.1挡土墙的发展史及种类 (3) 1.1.2挡土墙的设计理论 (3) 1.1.3挡土墙在我国的发展现状 (3) 1.2悬臂式和扶壁式挡土墙 (3) 1.2.1概论 (3) 1.2.2悬臂式挡土墙的构造 (4) 1.2.3悬臂式挡土墙的设计 (4) 1.2.4扶壁式挡土墙的构造 (5) 1.2.5扶壁式挡土墙的设计 (5) 1.3对比总结 (6)
1.1挡土墙的发展史及种类 1.1.1挡土墙的发展史及种类 挡土墙是用来挡土的墙，是一种墙体或类似于墙体的结构血，是为了保证填土位置或挖方位置稳定而修筑的一种永久或I临时性构造物，自古以来就广泛应用于建筑物周围、道路路基旁、水利工程、防御工程、矿山坑道工程等诸多工程中。在英文中称earthretainingwalls或earth retaining structures，也有的称为soilretaining walls或earthretentionwalls。 在古代的一次又一次的实践中，人们总结出了有关挡土墙的丰富的经验并世代相传，从中国的古长城、古观星台、古墓及古墓周边的吉驿邀、古栈道的两侧，均可看到古人修筑的挡土墙的痕迹。在近代，挡土墙更是广泛应用于各种土木和建筑工程中，特别是公路、铁路路基工程，建筑工程，市政园林工程，水利水电工程，水土保持工程中。挡土墙可以说是随着近现代工业、建筑、交通、市政、水利、矿山、环保工程的发展而迅速发展起来的。 1.1.2挡土墙设计理论 作用在挡土墙上的荷载主要是墙背填土以及填土表面的超载所引起的土压力，因此在挡土墙设计时，针对所采用挡墙类型及断面形状来准确计算土压力是很重要的，对优化设计来讲尤其重要，因为采用不同的土压力计算时，会对挡墙产生不同的优化倾向，从而会产生差别极大的优化结果。 土压力一直是土力学中的一个重要课题，从18世纪开始就有许多学者对此进行了研究，提出了土压力的计算理论和计算方法，其中最为著名的是1773年库仑(c．A．Coulomb)提供的土压力理论和1857年朗肯（WJ．M．Rankine)提出的土压力理论，这两个土压力理论得到了广泛的应用，至今也是工程建设中进行土压力计算的基础。土压力不仅与强身几何尺寸、墙背半R糙程度及填土的物理力学性质、填土面形状及超载有关，还与墙身及地基土的刚度、填土施工方法等有关。精确的土压力计算方法不仅应考虑墙后土体、墙身、地基土三者的耦合作用，更应视其为一空间问题来考虑，但在通常情况下挡墙长度远远大于其高度，因而在实际工程中～般将士压力计算按平面问题来考虑。 1.1.3挡土墙在我国的发展现状 挡土墙作为一种结构形式，在我国仍未得到充分发展，相关的规范、技术手册、应用软件和程序仍较少，相应的标准图集也少，表明整个土建领域对其重视程度仍不够，需进一步发展。另外纵览国内的研究工作，几乎涉及挡土墙结构的抗震分析和抗震设计处理措施的很少，也许是挡土墙应用的局限性或者研究深度还不够，随着挡土墙结构应用的增广，结构型式，其应用位置变得更重要，其抗震防灾性能和机理也应做进一步的探讨研究。 1.2悬臂式与扶壁式挡土墙 1.2.1概论 悬臂式及护壁式挡土墙,是钢筋混凝土挡土墙的重要形式,是一种轻型支挡结构物。其作用原理是依靠墙身的重量及底板以上的重量(包括表面超载)来维持平
目录 第一章概述 (1) 第一节挡土墙设计基本资料 (1) 一、建筑物总体设计资料 (1) 二、地形资料 (1) 三、地质和水文地质资料 (1) 四、回填土的物理性质、 (1) 第二节挡土墙设计的基本内容和一般步骤 (2) 一、挡土墙设计的基本要求 (2) 二、挡土墙设计的基本内容 (2) 三、挡土墙设计的一般步骤 (3) 第三节挡土墙的结构形式 (4) 一、悬臂式挡土墙 (4) 二、一般规定 (4) 三、悬臂式挡土墙结构 (5) 第二章作用在挡土墙上的荷载 (7) 第一节作用在挡土墙上的荷载组合 (7) 一、作用在挡土墙上的荷载 (7) 二、荷载组合 (7) 第二节土压力 (9) 一、土压力的类型及产生条件 (9) 二、静止土压力的计算 (10) 三、朗肯土压力理论及其计算 (11) 第三节作用在挡土墙上的静水压力及基地扬压力 (13) 一、墙后水位的强度确定 (13) 二、墙面与墙背静水压力计算 (13) 三、基地扬压力计算 (14) 第三章挡土墙的稳定验算 (15) 第一节挡土墙稳定破坏形式 (15) 第二节挡土墙的稳定验算 (15) 一、挡土墙的稳定检算内容 (15)
二、挡土墙抗滑稳定验算 (16) 三、挡土墙抗倾覆稳定验算 (17) 四、基地应力验算 (18) 第四章挡土墙的结构检算与配筋计算 (20) 第一节结构设计控制计算情况及控制截面的选择 (20) 一、控制计算情况的选择 (20) 二、控制截面的选择 (20) 第二节挡土墙的建筑材料与受力性质 (20) 第三节钢筋混凝土挡土墙的配筋计算 (20) 一、受弯构件的配筋计算 (21) 二、受拉构件的配筋计算 (23) 第三节裂缝开展宽度验算 (24) 一、最大裂缝宽度的允许值 (24) 二、裂缝开展宽度的验算 (24) 第五节钢筋混凝土挡土墙的配筋率与截面选择 (25) 第六节钢筋混凝土挡土墙钢筋的布置 (26) 一、受力钢筋的布置 (26) 二、分布钢筋的配置 (27) 三、构造钢筋的配置 (27) 第五章悬臂式挡土墙设计实例 (28) 结论 (35) 致谢 (36) 参考文献 (37)