扶壁式挡土墙计算书

扶壁式挡土墙施工技术交底

一 目的

明确路基支挡工程施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范路基防护工程施工，保证路基防护工程施工作业安全、质量。

二 编制依据

⑴《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设〔2010〕241号

⑵《高速铁路路基工程施工质量验收标准》《TB10751》2010

三 适用范围

适用于217+935.729~218+034.697左侧扶壁式挡土墙。

四 施工准备

在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对参加施工人员进行技术交底及上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

五 技术要求

5.1使用的砂浆或混凝土必须有配合比和强度试验，并留够试件。石质强度应符合设计要求。施工所用砂浆、混凝土，应用机械拌和，不应直接在砌体面上或路面上以人工拌和，并应随拌随用。支挡结构说使用的钢筋、混凝土、砂浆等原材料质量用符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》铁建设〔2010〕241号的相关要求，并按规定进行进场检验。

5.2 岩体破碎或土质松软、地下水丰富地段修建支挡结构要求适当分段，及时施工，不应长段拉开挖基。

5.3 支挡结构基坑开挖前，应做好排水设施。基坑开挖后应及时进行基础及墙身的施工，并做好墙后排水设施，及时回填或填筑路堤。

5.4 支挡结构的各部尺寸应符合设计要求，支挡结构背后填料及压实度应符合设计要求。

5.5 支挡结构端部伸入路堤或嵌入地层部分应与墙体一起施工，同时，保证支挡结构与雨棚支柱之间的位置关系，保证相接填方或地基土层的稳定，以及预埋件的设置等。

5.6 支挡结构基础基坑开挖后，要核对地质资料，经验收合格后，方可进行基础施工，当与设计不符时应及时反馈。

5.7 泄水孔、反滤层、排水层、隔水层、沉降缝和伸缩缝设置应严格按照设计要求施工。

5.8 支挡结构基础基坑开挖至设计高程后，应核对地质料，及时进行基底承载力检测，经验收合格后方可进行基础施工。 六 重力式挡墙施工工艺

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 = 7.50m

墙面变厚B5 = 0.00m， 墙背变厚B6 = 0.00m

前趾宽度B2 = 1.50m， 后踵宽度B3 = 7.00m

前趾端部高度H2 = 1.00m， 前趾根部高度H3 = 1.00m

后踵板高度H1 = 1.00m， 墙前填土高度H4 = 0.00m

扶臂厚度b = 0.50m， 扶臂顶部宽度B4 = 0.20m

扶臂数量n = 2个， 扶臂净距L = 3.50m

墙面板左挑L1 = 1.75m， 墙面板左挑L2 = 1.75m

3．设计参数：

挡土墙的建筑物级别为3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 = 28.00度， 水下回填土内摩擦角φ' = 28.00度

回填土凝聚力C = 0.00kN/m2， 墙底与地基间摩擦系数f = 0.30

基础为岩石地基。

填土面与水平面夹角β = 0.00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 = 19.00kN/m3， 回填土浮容重γ2 = 9.00kN/m3

1

扶壁式挡土墙计算书

溢洪闸的上下游连接段边墙较高，采用C20扶壁式挡土墙。墙高自12.2～17.4m高不等，在此选用17.4m墙高为例进行计算。其余计算方法相同，不再一一列出。

(一)基本设计资料

1．钢筋砼扶壁式挡土墙，墙高H＝17.4m，埋入土中深度h＝1.4m，墙趾板按照无覆盖土考虑。

2．墙后回填土参数考虑墙过高，土压力过大，采用水泥土回填，容重取用γ=1.8T/m3。要求等值内摩擦角ψ≥55°。等值内摩擦角是指把粘聚力计入内摩擦角内的数值，其值可以用下式计算：

221122/4)245(4)245()245(HCCAtgtgHtg

式中：ψ′，C为现场实测回填土的内摩擦角和粘聚力。

3．抗滑稳定系数KC≥1.3，倾覆稳定系数K0≥1.5，滑动摩擦系数f＝0.4。

4．C20砼抗压强度fC＝10.0N/mm2；抗拉强度f1＝1.10N/mm2 2 II级钢筋抗拉强度［σg］＝310N/mm2。

II级钢筋弹性模量Eg＝2.0×105 N/mm2

5．砼裂缝容许开展宽度δmax＝0.25mm

(二)计算方法

1．计算的一般方法

扶壁式挡圭墙由趾板、踵板、墙面板及肋四部分组成，设计时取两肋跨中到跨中或肋中到肋中为一计算单元；对于趾板和肋分别按矩形或肋形悬壁梁考虑；对于墙面板和踵板是三向固定板，属超静定结构，按简化假定的近似方法进行计算。

具体计算采用《城市道路设计手册》中挡土墙设计的有关章节提供的简化方法。

2．墙面板和踵板计算荷载

(1)墙面板

为简化计算，近似采用图1中的梯形ABCDE来代替相应的法向应力图，外力图形中假设H121＝Pj。对于两肋中点的正弯矩采用跨中1/2段承受最大土压力σPj(图2)；对于墙面板与肋固着端的负弯矩，采用第三个41H1段承受最大土压力σPj(图3)。

(2)踵板 3 考虑踵板与墙面板的固着作用，作用于踵板上的法向应力按三角形分布计算，最大值在踵板端处等于W(图4)。

【精选】扶壁式挡土墙计算实例

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 qk

=10 kN

/ m2 考虑，

墙后填土为砂类土，填土的内摩擦角标准值 jk

=

35 o，填土重度 g

m

=18 kN

/ m3 ，墙后

填土水平，无地下水。地基为粘性土，孔隙比 e

=0.786 ，液性指数 IL

=0.245 ，地基

承载力特征值 fak

=230 kPa

，地基土重度 g=18.5kN

/ m3 。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: IL

=

0.245 <0.25 属坚硬粘性土，土对挡土墙基底的摩擦系数 m.(0.35,0.45) ，

取m=0.35 。查规范得 hb

=0.3 、hd

=1.6 。

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ln

取挡墙高度的 1/3~1/4，可取 ln=3.00 ~ 2.25 m，取 ln=3.00m。

用墙踵的竖直面作为假想墙背，计算得主动土压力系数

2 jk

2 35 °

Ka

=

tan (45 °-) =

tan (45 °-) =

0.271

22

根据抗滑移稳定要求，按式（3-6）计算得：

22

ka

B2 +

B3 3

1.3( qH

+

0.5g

H

)K

=

1.3′(10 ′9 +

0.5′18′9) ′0.271 =

4.79 ，取

m(qk

+g

H) 0.35(10 +18′9)

B2 +

B3 =4.80m，其中 B2=0.30m，B3=4.50m。