悬臂式挡土墙课堂

悬臂式挡土墙在土木工程领域，挡土墙是一种常见且重要的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止其坍塌和滑移，以保持土体的稳定性。

其中，悬臂式挡土墙以其独特的结构和优势，在许多工程中得到了广泛的应用。

悬臂式挡土墙通常由立壁、踵板和趾板三部分组成。

立壁就像是一堵垂直的墙壁，直接承受土压力；踵板位于墙的底部后方，增加了挡土墙的抗倾覆稳定性；趾板则在底部前方，有助于提高抗滑稳定性。

这三个部分相互配合，共同承担着土体的压力和保持结构的稳定。

这种挡土墙的工作原理其实并不复杂。

当土体作用在挡土墙上时，土压力会传递到立壁上。

立壁将土压力传递给踵板和趾板，踵板和趾板通过与地基的接触，将力分散到地基中。

为了确保挡土墙能够稳定工作，在设计和施工过程中，需要对土压力的大小和分布进行精确的计算和分析。

在设计悬臂式挡土墙时，有许多因素需要考虑。

首先是土的性质，包括土的类型、重度、内摩擦角和黏聚力等。

不同类型的土，其产生的土压力大小和分布是不同的。

例如，砂土的内摩擦角较大，产生的土压力相对较小；而黏土的黏聚力较大，土压力的分布可能会更加复杂。

其次是墙体的高度和尺寸。

墙体越高，承受的土压力越大，因此需要更厚的立壁和更大的踵板、趾板来保证稳定性。

此外，还需要考虑地下水的影响。

如果地下水位较高，水压力会增加挡土墙的负担，需要采取相应的排水措施来降低水压力。

悬臂式挡土墙的优点是比较明显的。

它的结构相对简单，施工方便。

与重力式挡土墙相比，悬臂式挡土墙可以在相同的条件下节省材料，降低工程造价。

而且，它的适应性较强，可以在不同的地形和地质条件下使用。

例如，在狭窄的场地或者地形复杂的区域，悬臂式挡土墙能够更好地发挥其优势。

然而，悬臂式挡土墙也并非没有缺点。

由于其依靠自身的结构来抵抗土压力，对混凝土和钢筋的要求较高，如果施工质量不过关，容易出现裂缝和变形等问题。

而且，在地震等自然灾害发生时，悬臂式挡土墙的抗震性能相对较弱，需要采取额外的抗震措施来确保其安全。

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。

悬臂式挡土墙在土木工程领域，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止其坍塌和滑移，以保持土体的稳定性。

悬臂式挡土墙作为一种常见的挡土墙形式，具有独特的结构特点和应用优势。

悬臂式挡土墙通常由立壁、踵板和趾板三部分组成。

立壁就像是一堵竖直的墙壁，直接承受来自土体的侧向压力；踵板位于挡土墙的底部后方，增加了结构的稳定性；趾板则位于底部前方，起到分散压力和抵抗滑移的作用。

这三个部分协同工作，使得悬臂式挡土墙能够有效地承受土体的作用力。

悬臂式挡土墙的工作原理其实并不复杂。

当土体作用在挡土墙上时，立壁会受到水平方向的土压力。

这个土压力会使得立壁产生弯曲和剪切变形。

为了抵抗这种变形，挡土墙的结构设计就显得尤为重要。

踵板和趾板的存在，增加了挡土墙与地基之间的接触面积，从而减小了单位面积上的压力，提高了挡土墙的稳定性。

同时，它们还通过自身的重力和与地基之间的摩擦力，为挡土墙提供了额外的抗滑移和抗倾覆能力。

在实际工程中，悬臂式挡土墙的设计需要考虑众多因素。

首先是土压力的计算。

土压力的大小和分布直接影响着挡土墙的结构强度和稳定性。

常用的土压力计算方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。

设计师需要根据具体的工程条件，选择合适的土压力计算方法，并对计算结果进行合理的修正。

其次是挡土墙的材料选择。

一般来说，悬臂式挡土墙可以采用钢筋混凝土结构。

钢筋的配置和混凝土的强度等级需要根据计算确定，以保证挡土墙具有足够的抗弯、抗剪和抗压能力。

再者是地基的处理。

良好的地基是保证悬臂式挡土墙安全稳定的基础。

如果地基承载力不足，可能需要采取加固措施，如换填、夯实、桩基等。

悬臂式挡土墙的优点是显而易见的。

它的结构相对简单，施工方便，能够适应较复杂的地形条件。

与重力式挡土墙相比，悬臂式挡土墙可以节省材料，降低工程造价。

同时，它的外形美观，能够与周围环境较好地融合。

然而，悬臂式挡土墙也并非完美无缺。

它对施工质量的要求较高，如果施工过程中出现问题，可能会影响挡土墙的性能。

4悬臂式挡土墙解析在土木工程领域，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止土体变形失稳。

其中，悬臂式挡土墙以其独特的结构和性能特点，在许多工程中得到了广泛应用。

接下来，让我们一起深入了解一下悬臂式挡土墙。

悬臂式挡土墙通常由立壁、趾板和踵板三部分组成。

立壁就像是一面竖直的墙壁，直接承受土压力的作用；趾板位于挡土墙的前端，起到增加稳定性和分散压力的作用；踵板则位于后端，为整个结构提供支撑和平衡。

这种挡土墙的工作原理其实并不复杂。

当土体作用在立壁上时，土压力会通过立壁传递到趾板和踵板上。

由于趾板和踵板的设置，使得挡土墙能够将所承受的压力有效地分散到地基中，从而保持结构的稳定。

悬臂式挡土墙具有不少优点。

首先，它的结构相对简单，施工较为方便。

与其他复杂的挡土墙结构相比，悬臂式挡土墙不需要大量的预制构件和复杂的连接方式，这在一定程度上缩短了施工周期，降低了施工成本。

其次，它能够适应不同的地形和地质条件。

无论是在平坦的场地还是在复杂的山坡地形上，悬臂式挡土墙都可以根据实际情况进行灵活的设计和施工。

再者，它的占地面积相对较小。

在一些空间有限的场地中，悬臂式挡土墙能够充分发挥其优势，有效地利用空间。

然而，悬臂式挡土墙也并非完美无缺。

它对地基的要求相对较高。

如果地基承载力不足，就可能导致挡土墙的下沉或倾斜，从而影响其稳定性和安全性。

此外，悬臂式挡土墙的钢筋用量较大，这也在一定程度上增加了工程造价。

在设计悬臂式挡土墙时，需要考虑多个因素。

土压力的计算是至关重要的一环。

土压力的大小和分布直接影响着挡土墙的结构尺寸和配筋设计。

常用的土压力计算方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。

设计师需要根据具体的工程条件选择合适的计算方法，并对计算结果进行合理的修正。

同时，挡土墙的稳定性也是设计中需要重点关注的问题。

包括抗滑移稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力稳定性等。

为了保证挡土墙的稳定性，设计师需要合理确定挡土墙的尺寸、配筋以及基础的形式和尺寸。

1103 第3章重力式挡土墙悬臂式挡土墙在土木工程领域，挡土墙是一种常见且重要的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止其坍塌或滑坡，以保持土体的稳定性。

其中，重力式挡土墙和悬臂式挡土墙是两种应用较为广泛的类型。

重力式挡土墙主要依靠自身的重量来抵抗土体的侧压力。

它通常由块石、片石、混凝土或混凝土预制块等材料砌成。

重力式挡土墙的优点是结构简单、施工方便、造价较低。

由于其依靠自身重力来维持稳定，所以墙体体积较大，对地基承载力的要求相对较高。

在设计重力式挡土墙时，需要考虑多个因素。

首先是墙体的高度和坡度。

墙体高度越高，所需的墙体厚度就越大，以保证足够的稳定性。

坡度的选择则需要综合考虑土体的性质、墙后填土的情况以及施工条件等。

其次是墙身材料的选择。

不同的材料具有不同的强度和耐久性，需要根据工程的具体要求和环境条件来确定。

再者是排水设计。

良好的排水系统能够有效地减少墙后水压力，提高墙体的稳定性。

如果排水不畅，墙后积水会增加土体的侧压力，导致墙体失稳。

重力式挡土墙在实际工程中有广泛的应用。

例如，在道路工程中，它可以用于支撑道路边坡，防止土体滑坡影响道路的正常使用；在水利工程中，可以用于河岸的防护，抵御水流的冲刷；在建筑工程中，可用于地下室的侧墙，保证建筑物的安全。

与重力式挡土墙不同，悬臂式挡土墙则是一种轻型的挡土墙结构。

它由立壁、趾板和踵板三部分组成。

立壁是挡土的主要部分，承受墙后土体的侧压力；趾板位于墙的前端，增加墙体的抗倾覆稳定性；踵板位于墙的后端，增加墙体的抗滑移稳定性。

悬臂式挡土墙的设计需要精确的计算和分析。

其中，墙体的内力计算是关键。

通过对墙体所受的土压力、水压力等进行分析，计算出墙体各部分的弯矩和剪力，从而确定墙体的配筋和尺寸。

此外，悬臂式挡土墙的稳定性验算也非常重要，包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性和地基承载力验算等。

只有在各项验算都满足要求的情况下，墙体才能保证安全可靠。

悬臂式挡土墙的优点是结构轻巧、美观，对地基承载力的要求相对较低。

现浇悬臂式挡土墙施工技术举措一、技术举措为保证墙身的外观质量，我们采纳以下主要增强举措：◆主体框架内外模均采纳竹胶板，以利砼水化热平均分别及内墙表面质量；◆ 模板接缝加贴模板胶，保证接缝严实不漏浆；◆ 采纳同一标号、同一厂家生产的水泥；◆ 混凝土振捣采纳插入式振动器，保证混凝土浇筑质量；二、模板安装◆ 墙身立模板的施工次序：先立两边内模至上倒角，而后再立外边墙模板，最后搭支撑架。

◆ 槽身底板及下部边墙钢筋绑扎前，在底板上弹好墙身线，支立架设梗肋、底板及下部边墙模板，底板梗肋及下部边墙砼灌筑完成，达到必定强度，能抵挡震动或有时撞击后，支立架设上部边墙模板及顶板内模。

相互垂直的模板支撑立柱要连结加固，保证支撑立柱的几何形状不变。

◆ 槽身内全部外露面模板采纳新购大块高强竹胶板，与砼相接触的模板表面涂刷脱模剂，边墙模板采纳拉杆固定。

伸出砼外露表面的拉杆加焊止水环，拆模时将拉杆拆掉，表面用高强防水沙浆拥塞密实。

◆ 立模支撑要求坚固，支架布置在靠谱的基底上，框构顶板内模、边墙壁内模及直接支承砼重力的支架，其挠度不超出构件跨度的。

框构边墙壁外模及支架不超出跨度的。

拆掉模板后，实时消除残浆、涂油并堆码齐整，使用时稳吊、轻放。

模板若出现损坏应实时进行修理。

三、钢筋制作及安装◆ 一般要求：为保证钢筋质量，在进场时分批进行质量检测。

钢筋一定按不一样种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批查收、分别堆存，且立牌以资识别。

钢筋在运输、储藏过程中，防止锈蚀和污染，并堆置在库房（棚）内，露天堆置，采纳垫高加掩盖举措。

◆ 钢筋查验：在钢筋进场面后，向监理工程师供给附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书，并标示批号和出厂查验的相关力学性能试验资料或其余能鉴识该批钢材质量的证明资料。

进场的每一批钢筋都须进行查验，同一批钢筋中应用由同一外形截面尺寸、同一热办理制度和同一炉号的钢筋构成，每批钢筋（最多为 60t）中随机取 2 组，在其上各取一套试样，每套试样各制 2 根试件，分别作拉伸、冷弯试验。

第五节悬臂式和扶壁式挡土墙一、概述悬臂式挡土墙的一般形式如图10-36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。

扶壁式挡土墙由墙面板〔立壁〕、墙趾板、墙踵板及扶肋〔扶壁〕组成，如图10-37所示。

扶肋把立壁同墙踵板连接起来，起加劲的作用，以改善立壁和墙踵板的受力条件，提高构造的刚度和整体性，减小立壁的变形。

它们适用于缺乏石料的地区。

由于墙踵板的施工条件，一般用于填方路段做路肩墙或路堤墙使用。

悬臂式挡土墙高度不宜大于6m，当墙高大于4m时，宜在墙面板前加肋。

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或等于八度的地区使用。

悬臂式和扶壁式挡土墙的构造稳定性是依靠墙身自重和墙踵板上方填土的重力来保证的，而且墙趾板的设置也显著地增大了挡土墙的抗倾覆稳定性并大大减小了基底接触应力。

图10-36 悬臂式挡土墙它们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。

二、土压力计算〔一〕库伦土压力法悬臂式和扶壁式挡土墙土压力一般可采用库伦土压力理论计算，特别是填土外表为折线或有局部荷载作用时。

由于假想墙背AC的倾角较大，当墙身向外移动，土体到达主动极限平衡状态时，往往会产生第二破裂面DC，如图10-38所示。

假设不出现第二破裂面那么按一般库伦理论计算作用于假想墙背AC上的土压力，此时墙背摩擦角d = j。

假设出现第二破裂面那么应按第二破裂面法来计算土压力。

立壁计算时，应以立壁的实际墙背为计算墙背进展土压力计算，并假定立壁与填土间的摩擦角d = 0。

当验算地基承载力、稳定性、墙底板截面内力时，以假想墙背AC〔或第二破裂面DC〕为计算墙背来计算土压力，将计算墙背与实际墙背间的土体重力作为计算墙体的一局部。

悬臂式挡土墙工程实例——成都市三环路及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。

,底板及地基摩擦系数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=110H=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：01050.55189q H r ==== B 3的初步估算：22250(810)0.05=470mm B H =++⨯320 1.4348.78=22300.3(40.55) 1.0518r c K m Ex B B H m f μ•⨯=-=••⨯+⨯⨯•—0.47（H+）B 1 =B-B 3-B 2=3200-2230-470=500mmB20.27kpac22.22kpac图1 悬臂式支挡结构计算图（单位：mm)min=71.54kpa1=97.45kpa2=102.91kpamax=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⨯(59+3.6+0.4)⨯0.271=22.22 kpa土压力及合力作用点位置： Ea 1=σA H 2 =2.71⨯3.6=9.76KN/m ；Za 1=22H + H 1 =2.2m Ea 2=12(σB -σA )⨯H=12⨯（20.27-2.71）⨯3.6=31.61 KN/m ；Za 2=13H 2 + H 1 =1.6mEa 3=12(σc -σA )⨯H=12⨯(22.22-2.71)⨯4=39.02 KN/m ；Za 3=13（H 1 + H 2）=1.333m2．竖向荷载计算 （1）立臂自重力钢筋混凝土标准容重γk ＝ 25kN/m3，其自重力 G 1k =⨯(3.6+0.81)⨯25=39.69 KN/mX 1=0.5+[0.22⨯4.41⨯0.5⨯0.22⨯23+0.25⨯4.41⨯(0.22+0.125)] ÷(0.5⨯0.22⨯4.41+0.25⨯4.41) =0.7844m （2）底板自重力G 2k=(0.5+0.47+2.23) ⨯0.4⨯25=32KN/m X 2=3.22=1.6m （3）地面均布活载及填土的自重力G 3k=(q+γH 2)B 1 =(10+18⨯3.6)⨯2.23=166.81 KN/m X 3=0.5+0.47+2.232=2.085m 三、抗倾覆稳定验算 稳定力矩112233xk k k k M G x G x G x =++=39.69⨯0.7844+32⨯1.6+166.81⨯2.085 =430.13KN*m/m倾覆力矩Mq k =Ea1*Za1+Ea3*Za3=9.67⨯2.2+39.02⨯1.333=73.49 KN*m/m0430.135.8573.9.541xk qk M K M ==>=故稳定 四、抗滑稳定验算 竖向力之和G k =∑Gi k =39.69+32+166.81=238.50 KN/m 抗滑力Ff=Gk*f=238.500.3=71.55 KN/m 滑移力E= Ea1+ Ea3=9.76+39.02=48.78 KN/m71.5548.781.47 1.3k c G f K E ===>故稳定 五、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r 1＝1.30；土荷 载r 2＝1.20；自重r 3＝1.20。