悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：悬臂式挡土墙 8 计算时间： 2015-10-09 11:20:24 星期五 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 7.000(m) 墙顶宽: 0.250(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.200 墙趾悬挑长DL: 2.000(m) 墙趾跟部高DH: 0.600(m) 墙趾端部高DH0: 0.600(m) 墙踵悬挑长DL1: 2.000(m) 墙踵跟部高DH1: 0.600(m) 墙踵端部高DH2: 0.600(m) 加腋类型:两边加腋 面坡腋宽YB1: 0.500(m) 面坡腋高YH1: 0.300(m) 背坡腋宽YB2: 0.500(m) 背坡腋高YH2: 0.500(m) 设防滑凸榫 防滑凸榫尺寸BT1: 1:0.100(m) 防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m) 防滑凸榫尺寸HT: 0.600(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: 0.500(MPa) 防滑凸榫容许剪应力: 0.990(MPa) 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 3.000(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30 纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋等级: HRB400
裂缝计算钢筋直径: 18(mm) 挡土墙类型: 浸水地区挡土墙 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: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 232.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.300 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 20.000(度) 墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3) 地基浮力系数: 0.700 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 10.000 0.000 1 第1个: 定位距离0.000(m) 挂车-80级(验算荷载) 作用于墙上的附加外荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号 X Y P 作用角 (m) (m) (kN) (度) 1 -0.500 -5.167 100.000 270.000 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙内侧常年水位标高: -0.500(m) 挡墙外侧常年水位标高: -4.500(m) 浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是 挡墙分段长度: 15.000(m) 钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002） ===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况 ============================================= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 填土重力分项系数 = 1.000 √ 3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √ 4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √ 5. 计算水位的浮力分项系数 = 1.000 √ 6. 计算水位的静水压力分项系数 = 1.000 √ 7. 附加力分项系数 = 1.000 √ =============================================
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
悬臂式挡土墙计算书项目名称__________________________ 设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21 图 1 一、设计数据和设计依据 1.基本参数 挡土墙类型: 一般地区挡土墙 墙顶标高: 1.100m 墙前填土面标高: 0.000m 2.土压力计算参数
土压力计算方法: 库伦土压力 主动土压力增大系数: λE = 1.0 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 1.30 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 1.60 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 2.100m 墙顶宽: b = 0.250m 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:0.0000 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:0.0000 墙趾板长度: B1 = 0.500m 墙踵板长度: B3 = 0.500m 墙趾板端部高: h1 = 0.400m 墙趾板根部高: h2 = 0.400m 墙踵板端部高: h3 = 0.400m 墙踵板根部高: h4 = 0.400m 墙底倾斜斜度: m3 = 0.000 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 0.000m 墙面腋高: y2 = 0.000m 墙背腋宽: y3 = 0.000m 墙背腋高: y4 = 0.000m 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = 25.00 KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ = 17.50° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 0.600 钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm 纵向钢筋级别: HRB400 纵向钢筋类别: 带肋钢筋 箍筋级别: HRB400 7.墙后填土表面参数 表 1 墙后填土表面参数 坡线编号与水平面夹角 (°) 坡线水平投影长 (m) 坡线长 (m) 换算土柱数 1 0.00 2.00 2.00 0.00 表 2 换算土柱参数 土柱编号距坡线端部距离 (m) 土柱高度 (m) 土柱水平投影长 (m) 8.墙后填土性能参数 表 3 墙后填土性能参数 层号土层名称层厚 (m) 层底标高 (m) 重度γ (kN/m3) 粘聚力c (kPa) 内摩擦角φ (°) 1 中砂7.000 -5.900 18.00 2.00 35.00 9.地基土参数 地基土修正容许承载力: f a = 260.00kPa 基底压力及偏心距验算: 按基底斜面长计算 10.附加外力参数 是否计算附加外力: 否
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
咸阳市上林北路（跨咸铜铁路）高架桥工程悬臂式挡土墙施工方案 编制： 审核： 审批： 中铁二十局第六工程有限公司上林北路 上跨咸铜铁路立交项目经理部 二O一五年三月十日
悬臂式挡土墙施工方案 第一章编制说明及工程概况 一、编制依据及原则 1、编制依据 1、上林北路（跨咸铜铁路）高架桥工程设计图纸 2、市政道路工程施工质量验收规程 3、现场勘探的有关资料 4、招投标文件及施工合同文件 2、编制原则 1、严格遵守国家有关政策、法律、法规 2、按照国家的法律、法规要求，安排环保工作 3、统筹安排，突出重点、难点工序，优化施工方案，合理安排施工进度计划，合理配置施工所需劳、材、机具设备，实行标准化作业，组织连续均衡生产，做好工序衔接，紧张有序，加强施工过程监控，确保工程质量。 二、工程概况 咸阳市上林北路（跨咸铜铁路）高架桥工程北侧起点接货运铁路南侧正在施工的朝阳四路，向南依次跨越望贤路十字、碱滩路、咸铜铁路、金旭大道十字，与咸阳渭河四号桥相接。 主线全长1.696km，道路规划标准宽度50米。道路采用高架桥的形式依次跨越望贤路交叉口、碱滩路、咸铜铁路和金旭大道交叉口，桥梁长度1745.198延米，其中，主线桥长1095.7延米、A匝道171.6延米、B匝道171.6延米、C匝道153.228延米、D匝道153.07延米；道路引道长度1051.878
米，主线600米，A匝道108.394米、B匝道118.394米、C匝道113.461米、D匝道111.629米。主线高架桥在望贤路交叉口和金旭大道交叉口设A、B、C、D四条匝道完成上下桥交通转换。 引道挡土墙防护墙身底板均采用C30钢筋混凝土现浇，挡土墙埋深不小于1m，基底夯填厚0.8m级配碎石垫层，挡土墙在地面以上0.3m设置泄水孔，墙背设土工布碎石反滤层。挡墙高差小于0.8m时，采用特制侧石代替悬臂挡墙。主线引道及匝道悬臂式挡土墙共1528.9m，下穿非机动车道悬臂式挡土墙共589.9m。（详见表2-1） 表2-1 悬臂式挡土墙主要工程数量表 三、施工总体部署 1、总体实施方案 依据工程特点、施工难易程度以及各部位施工面的陆续展开，我部首先对金旭路十字以南里程为K1+393至K1+563进行施工，然后对AK0+000至AK0+110、BK0+170至BK0+290进行平行流水法施工，最后对望贤路十字以北里程为K0+129至K0+302进行施工。C匝道、D匝道、下穿通道段悬臂式挡土墙待施工场地、施工条件具备后在进行施工。悬臂式挡土墙采用挖掘机开槽，压路机配合人工处理基底，模板采用竹胶板，分两次浇筑成型，特制侧石采
悬臂式挡土墙计算书 项目名称__________________________ 设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21 一、设计数据和设计依据 1.基本参数 挡土墙类型: 一般地区挡土墙 墙顶标高: 1.100m 墙前填土面标高: 0.000m
土压力计算方法: 库伦土压力 主动土压力增大系数: λE = 1.0 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 1.30 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 1.60 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 2.100m 墙顶宽: b = 0.250m 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:0.0000 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:0.0000 墙趾板长度: B1 = 0.500m 墙踵板长度: B3 = 0.500m 墙趾板端部高: h1 = 0.400m 墙趾板根部高: h2 = 0.400m 墙踵板端部高: h3 = 0.400m 墙踵板根部高: h4 = 0.400m 墙底倾斜斜度: m3 = 0.000 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 0.000m 墙面腋高: y2 = 0.000m 墙背腋宽: y3 = 0.000m 墙背腋高: y4 = 0.000m 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = 25.00 KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ= 17.50° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 0.600 钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm 纵向钢筋级别: HRB400 纵向钢筋类别: 带肋钢筋 箍筋级别: HRB400 7.墙后填土表面参数 地基土修正容许承载力: f a = 260.00kPa 基底压力及偏心距验算: 按基底斜面长计算
悬臂式挡土墙结构设计验算 第五工程有限公司路桥七公司 付卫朋 摘 要：本文对甘河工业园区铁路专用线挡土墙设计进行荷载、抗倾覆稳定性、抗滑稳定性及地基承载力验算，结果表明此挡土墙设计初步拟定方案是可行的。 关键词：挡土墙 承载力 验算 甘河工业园区铁路专用线挡土墙设计：墙背填土与墙前地面高差为2.6m ，填土表面水平，路基上的轨道及列车荷载换算土柱高度为3.0m ，上有均布标准荷载P k =54KN/m 2，地基设计承载力为240KN/m 2，填土标准容重为18KN/m 3，内摩檫力φ=30°，底板与地基摩擦系数f=0.60，由于采取钢筋混凝土挡土墙，墙背竖直且光滑，可假定墙背与填土之间的摩擦角 ò=0。 1.截面选择 选择悬臂式挡土墙，墙体选择采用钢筋混凝土结构，墙高低于6m 。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如下图所示。 2.挡土墙荷载、抗倾覆稳定性、抗滑稳定性及地基承载力验算 2.1荷载计算 2.1.1土压力计算 由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用郎金理论公式计算： K a =tan 2（45-φ/2）=0.333 地面活荷载的作用，采用换算土柱高H 0=3.0，地面处水平压力： σA =r t H 0 K a =18×3×0.333=18KN/ m 2 悬臂底B 点水平压力： σ B =r t （H 0 +3）K a =18×（3+3）×0.333=36KN/ m 2 底板C 点水平压力： σC =r t （H 0 +3+0.25）K a =18×（3+3+0.25）×0.333=37.46KN/ m 2 土压力合力：
E x1=σA×3=18×3=54 KN/ m Z f1=3/2+0.25=1.75m E x2=1/2（σ C -σA）×3=29.19KN/ m Z f2=1/3×3+0.25=1.25m 2.1.2竖向荷载计算 （1）立板自重力 钢筋混凝土标准容重r k=25 KN/ m3，其自重力： G1k=（0.15+0.25）/2×3×25=15KN/ m X1=0.4+{（0.1×3）/2×（2×0.1）/3+0.15×3×（0.1+0.15/2）}/{（0.1×3）/2+0.15×3}=0.55m （2）底板自重力： G2k={（0.15+0.25）/2×0.4+0.25×0.25+（0.15+0.25）/2×1.6}×25 =0.4625×25=11.56 KN/ m X2={（0.15+0.25）/2×0.4×（40/3×（2×0.25+0.15）/（0.25+0.15）+0.25×0.25×（0.4+0.125）+（0.15+0.25）/2×1.6×（1.6/3×（2×0.15+0.15）/（0.15+0.25）+0.65}/0.4625=1.07m （3）地面均布活载及填土的自重力 G3k=（P k+ r t*3）×1.6=（54+18×3）×1.6=172.8 KN/ m X3=0.65+0.8=1.45m 2.2抗倾覆稳定验算 稳定力矩 M zk= G1k X1+ G2k X2+ G3k X3=15×0.55+11.56×1.07+172.8×1.45=271.18KN.m/m 倾覆力矩 M qk= E x1 Z f1+ E x2 Z f2=54×1.75+29.19×1.25=130.99 KN.m/m K0= M zk/ M qk=271.18/130.99=2.07﹥1.5 稳定 2.3抗滑稳定验算 竖向力之和 G k=15+11.56+172.8=199.36 KN/ m 抗滑力 G k×f=199.36×0.60=119.62KN 滑移力 E=54+29.19=83.19KN K c=119.62/83.19=1.44﹥1.3 稳定 2.4地基承载力验算 地基承载力采用设计荷载，分项系数：地面活荷载1.3，填土荷载1.2，自重1.2。基础底面偏心距e0，先计算总竖向力到墙趾的距离：e0=（M v-M h）/ G k M v为竖向荷载引起的弯矩： M v=（G1k X1+ G2k X2+ r t×3×1.6×X3）×1.2+P k×1.6×X3×1.3 =（15×0.55+11.56×1.07+18×3×1.6×1.45）×1.2+54×1.6×1.45×1.3 =337.94 KN.m/m M h为水平力引起的弯矩： M h=1.3 E x1 Z f1+ 1.2E x2 Z f2=1.3×54×1.75+1.2×29.19×1.25 =166.63 KN.m/m 总竖向力： G k=1.2×（G1k + G2k + r t×3×1.6）+1.3×54×1.6 =1.2×（15+11.56+18×3×1.6）+112.32 =247.87 KN/m
悬臂式挡土墙 悬臂式挡土墙的一般形式如图（1-1）所示，它是由立壁（墙面板）和墙底板（包括墙趾板和墙踵板）组成，呈倒“T字形”，具有三个悬臂，即立壁、墙趾板和墙踵板。 悬臂式挡土墙的结构稳定性是依靠墙 身自重和踵板上方填土的重力来保证，而 且墙趾板也显著地增大了抗倾覆稳定性， 并大大减小了基底应力。它的主要特点是 构造简单、施工方便，墙身断面较小，自 身质量轻，可以较好地发挥材料的强度性 能，能适应承载力较低的地基。但是需耗 用一定数量的钢材和水泥，特别是墙高较 大时，钢材用量急剧增加，影响其经济性 能。一般情况下，墙高6m以内采用悬臂 式。它适用于缺乏石料及地震地区。由于 墙踵板的施工条件，一般用于填方路段作 路肩墙或路堤墙使用。 悬臂式挡土墙在国外已广泛使用，近年来，在国内也开始大量应用。 悬臂式挡墙设计，包括墙身构造设计、寺身截面尺寸的拟定、结构稳定性和基底应力验算以及墙身配筋计算、裂缝开展宽度验算等。 一、墙身构造设计 1、悬臂式挡土墙分段长度不应大于15m，段间设置沉降缝和伸缩缝。 2、立壁如图1-1所示，为便于施工，立壁内侧(即墙背)宜做成竖直面，外侧(即墙面)坡度宜陡于1:0.1，一般为1:0.02～1:0.05，具体坡度值应根据立壁的强度和刚度要求确定，当挡土墙高度不大时，立壁可做成等厚度。墙顶宽度不得小于0.2m；当墙较高时，宜在立壁下部将截面加宽。 3、墙底板如图1-1所示，墙底板一般水平设置，底面水平。墙趾板的顶面一般从与立壁连接处向趾端倾斜。墙踵板顶面水平，但也可做成向踵端倾斜。墙底板厚度不应小于0.3m。 墙踵板宽度由全墙抗滑稳定性确定，并具有一定的刚度，其值宜为墙高的1/4~1/2，且不应小于0.5m。墙趾板的宽度应根据全墙的抗倾覆稳定、基底应力（即地基承载力）和偏心距等条件来确定，一般可取墙高的1/20~1/5。墙底板的总宽度B一般为墙高的（0.5~0.7）倍。当墙后地下水位较高，且地基为承载力很小的软弱地基时，B值可增大到1倍墙高或者更大。
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：
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、施工工艺及方案 (2) 1、施工工艺流程 (2) 2、施工方案 (3) 四、施工设备及人员配备、工期计划 (10) 1、投入本工程的主要施工机械 (10) 2、投入本工程的主要劳动力 (10) 3、主要检查设备、测量仪器 (11) 4、计划工期 (11) 五、质量保证措施 (12) 六、安全保证措施 (13) 七、文明施工、环境保护 (13)
悬臂式挡土墙施工方案 一、编制依据 1、设计图纸 2、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008） 3、《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006） 4、《建筑工程绿色施工规范》（GB/T50905-2014） 5、《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2005） 6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015） 7、我单位积累的类似工程的施工经验。 二、工程概况 在机动车道两侧与辅道之间设置悬臂式钢筋混凝土挡土墙，悬臂挡土墙每10米设一道沉降缝，缝宽2cm，靠墙背一侧2cm深范围内嵌橡胶沥青防水密封膏，余填拘留密封膏。挡墙墙背1.0m范围内全部用1:4灰土回填，挡墙顶均设置防撞护栏。 K0+000～K0+600段道路经过XX村，K1+000～K1+296.088（设计终点）段道路经过XX村，有少量的砖混结构房屋和简易房需要拆迁。其余路段均为农田、果园等。 该区域地貌单元属渭河北岸黄土塬。地质情况主要为耕（表）土，黄土，古土壤等，场地地下水埋藏较深，可不考虑地下水对路基及管道施工的影响。场地土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。项目区地震动峰值加速度a=0.20g，反应谱特征周期T=0.40s,相当于地震基本烈度Ⅷ度。可不考虑路基土的地震液化及震陷问题。场地季节性冻土标准冻结深度小于0.60m。
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
悬臂式挡土墙施工工艺 1、主要技术特点： 悬臂式挡土墙构造简单厚度小、自重轻，挡土高度高，施工方便是钢筋混凝土挡土墙的重要形式，是一种轻型支挡结构物。其依靠墙身的重量及底板以上的重物（包括表面超载）来维持平衡。能适地基承载力低及地震区。 a）本工程悬臂式挡墙总长约650m，墙体高度需根据现场实际情况确定（参见挡土墙图纸及04J008第92页选型），且基础埋深度不低于1.5米，基底承载力要求在150Kpa。 b)在基础底面增加抗滑移的齿墙。 c）墙体设置泄水孔，间距为2-3m设一个，外斜坡度为５%，采用直径为100mmPVC管按梅花型布置；进水口下部用粘土夯实封层厚30cm，其反滤层设置为40cm厚粗粒层。 d）墙体每隔12m设置一道变形缝，缝宽2cm，伸缩缝处塞以沥青防水层或嵌入涂以沥青的木板。 2、地基处理： 本工程地基承载力应达到150Kpa，对于因挖基发现有淤泥层或软土层而超挖的部分可采用C15混凝土回填。若持力层2m范围内土层有变化，应及时通知设计单位调整挡土墙分缝与结构设计。 3、混凝土垫层施工： 根据设计图纸要求。基底浇筑10cm厚，C15混凝土垫层，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。 4、钢筋安装： 现浇钢筋基础先安装基础钢筋，预理墙身竖向钢筋，待基础浇灌混凝土完后且砼达到2.5Mpa后，进行墙身钢筋安装。 钢筋现场加工、制作、绑扎。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。摆放有焊接接头和绑扎接头的钢筋时，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。为保证保护层厚度，垫块预制时厚度要准确，强度要保证。 5、模板工程： A、模板设计 模板采用2.44m*1.22m*1.2cm 木胶板，模板的拼缝模板缝采用塑料条封贴，防止漏浆。板后使用成型方木竖向钉于模板后，方木间距10cm。模板采用拉杆螺栓固定间距经计算确定（见下面计算结果）,横向使用一根φ48×3.5mm钢管固定方木，竖向使用2根φ48×3.5mm钢管，使用燕尾卡加双螺帽与对拉螺栓相固定。固定钢管间距与对拉螺栓间距相同。
悬臂式挡土墙工程实例 ——成都市三环路与铁路立交工程 设计路段为K23+385.728—K23+486.726右幅快车道； 已知，填方最大高度5米，地基承载力设计值[σ]=150kpa,墙身设计高度H=4m ；填土标准重度γ=18KN/m 3，填土表面均布荷载q=10KN/m 2, 填土内摩擦角Φ=35。,底板与地基摩擦系数f=0.3,墙身采用C20混凝土，HRB335钢筋。 一、 截面选择 选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示 根据规范要求H 1= 1 10 H=400mm, H 2=H-H 1=3600mm, H 0=810mm,b=250mm, B=0.8H=3200mm ； 地面活荷载q 的作用，采用换算立柱高： 0105 0.55189 q H r = === B 3的初步估算： 22250(810)0.05=470mm B H =++? 320 1.4348.78 =22300.3(40.55) 1.0518 r c K m Ex B B H m f μ??= -=???+???—0.47（H+） B 1 =B-B 3-B 2=3200-2230-470=500mm
B 20.27kpa c 22.22kpa c 图1 悬臂式支挡结构计算图（单位：mm) min =71.54kpa 1=97.45kpa 2 =102.91kpa max =108.72kpa 二、 荷载计算 1.土压力计算 由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用朗金理论公式计算： 2tan 450.2712K αφ? ?=?-= ?? ? 地面处水平压力：σA =γH 。*Ka=18?59 ?0.271=2.71 kpa 悬臂底B 点水平压力：σB =γ(H 。+H 2) Ka =18?(59 +3.6)?0.271=20.27 kpa 底板c 点水平压力：σc =γ(H 。+ H 2 + H 1 )Ka =18?(5 9 +3.6+0.4)?0.271=22.22 kpa
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。
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)