重力式挡土墙大样图
重力式挡土墙设计实例P181
1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图4－41示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa ，基地摩擦系数f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3， 砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。
图4－41 初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定： （1）破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：14021730353828ψαδφ'''++-++＝＝＝90ω<因为00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：tg tg θψ=-+tg ψ=-()()382835382838281402tg ctg tg tg tg ''''=-+++0.7945=-0.7291=36544θ'''=（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：()()050.72910.25 2.4L H tg tg m θα=+=-= 车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5L Nb N m d m =+-+=⨯++= 所以0L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。
3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。
按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝16.25kN/m 2，016.250.918q h m γ==＝4、土压力计算()()()()01120 5.020 5.01722A a H a H +++=++⨯+=0＝h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25222B ab b d H H a α'++-++⨯++⨯-=00＝h h ＝0+0-0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：()()()()()()a 003654435tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B KN θφγθθψ'''++=-=⨯⨯-=+'''''+cos cos()()X a 49.25142173049.14E E KN αδ''=+=-+=cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E KN αδ''=+=-+= 5、土压力作用点位置计算：5 1.36H =⨯=10K ＝1+2h 1+20.9X101/3/35/30.9/3 1.36 1.89Z H h K m =+=+⨯= X1Z －土压力作用点到墙踵的垂直距离；6、土压力对墙趾力臂计算 基地倾斜，土压力对墙趾力臂：X X11 1.890.19 1.7Z Z h m =-=-= y 1X 0.98 1.70.25 1.41Z b Z tg m α=-=+⨯=7、稳定性验算（1）墙体重量及其作用点位置计算：挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：1110.98 4.48 4.71V b H m =⨯=⨯= 11 4.712094.28G V KN γ=⨯=⨯＝()G1111 1.09Z H tg b m α=+=/221110.50.980.190.093V b h m =⨯⨯=⨯⨯=/2 221 1.86G V KN γ=⨯=G20.6510.6510.980.64Z b m =⨯=⨯=（2）抗滑稳定性验算：00.21111836α'''倾斜基地：（＝），验算公式：()()Q1y x 0Q2P 0Q1y 0Q1x Q2P 1.1tan tan 1.1tan 0G E E E G E E E γαγαμγαγγ⎡⎤++-++-+>⎣⎦()()1.196.14 1.4 2.9749.140.19800.5 1.196.14 1.4 2.970.198 1.449.140⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⎡⎤⎣⎦ ()()105.75 1.42.979.730.5105.75 4.160.19868.80=++⨯++⨯-⎡⎤⎣⎦14.730=>所以抗滑稳定性满足。
重力式挡土墙
岩土锚固及支挡工程
三、抗滑移稳定性验算
抗滑力 K K c c 滑动力
( G E y)f K K c c E X
岩土锚固及支挡工程
四、抗倾覆稳定性验算
抗倾覆力矩 K K 0 0 倾覆力矩
GZ E Z G y y K K 0 0 E Z X X
岩土锚固及支挡工程
五、基底合力偏心矩和基底应力验算
1,2 0
G E 6 e y 1 1 ,2 B B
岩土锚固及支挡工程
第四节 墙身截面强度验算 挡土墙墙身截面验算，应按偏心受压构件验算其强度、 偏心距及稳定性。
验算方法：容许应力法和极限状态设计法。下面介绍 容许应力法。
第三节 稳定性验算
一、破坏形式及稳定性要求
滑移 倾覆
地基承载力不足
墙身剪切破坏
土锚固及支挡工程
二、作用于挡土墙上的力系
主要力系 （永久作用） 经常作用于挡 土墙上的各种力
力系
附加力系 （可变作用）
季节性作用于挡 土墙上的各种力
特殊力系 （偶然作用）
偶然出现的力
当墙身截面出现拉应力，应考虑 裂缝对受剪面积的折减。
岩土锚固及支挡工程
（2）斜截面剪应力验算
① 上墙实际墙背土压力
' E E E cos( ) 1 x 1 x 1 j ' ' E E tan E cos( ) tan 1 y 1 x 1 j
② 斜截面剪应力验算
上下墙的墙高比一般为 2:3
下墙背坡度 1:0.25
岩土锚固及支挡工程
第一节
构造要求
2、墙面
仰斜式墙面坡 度可与墙背相 同；也可视墙 面横坡采用 1:0.15~0.25
重力式挡土墙
3重力式挡土墙3.1一般规定3.1.1一般地区、浸水地区、地震地区和特殊岩土地区的路肩、路堤和路堑等部位，可采用重力式（或衡重式）挡土墙。
路肩、路堤和土质路堑挡土墙高度不宜大于10m，石质路堑挡土墙不宜大于12m。
3.1.2重力式挡土墙墙身材料应采用混凝土或片石混凝土，其强度等级及适用范围应按表3.1.2采用。
表3.1.2 重力式挡土墙材料强度等级及适用范围注：表中t系最冷月平均气温。
3.1.3重力式挡土墙可按容许应力法计算。
混凝土、片石混凝土的容许应力值应按表3.1.3采用。
表3.1.3混凝土、片石混凝土的容许应力（Mpa）值注：1. 片石混凝土的容许压应力同混凝土，片石掺用量不大于总体积的20%；2.A为计算底面积，A c为局部承压面积。
3.2设计荷载3.4地基与基础3.4.1挡土墙基底宜采用明挖基础。
当基坑开挖较深且边坡稳定性较差时，应采取临时支护措施；当基底下为松软土层时，可采用加宽基础、换填土或地基处理等措施。
水下基坑开挖困难时，也可采用桩基础或沉井基础。
3.4.2 基础埋置深度的确定应符合下列要求：1埋置深度一般情况不应小于1.0m。
2 当冻结深度小于或等于1.0m时，在冻结深度线以下不应小于0.25m，且不应小于1.0m。
当冻结深度大于1.0m时，不应小于1.25m，还应将基底至冻结线下0.25m深度范围内的地基土换填为非冻胀土。
3受水流冲刷时，在冲刷线以下不应小于1.0m。
4 路堑挡土墙基底在路肩以下不应小于1.0m，并低于侧沟砌体底面不小于0.2m。
5 在软质岩层地基上不应小于1.0m。
6 膨胀土地段基础埋置深度不宜小于1.5m。
3.4.3 基础在稳定斜坡地面时，其趾部埋入深度和距地面的水平距离应符合表3.4.3的规定。
表3.4.3 斜坡地面墙趾埋入深度和距地面的水平距离3.4.4 基础位于较完整的硬质岩层构成的稳定陡坡上时，可采用台阶式基础，其最下一级台阶底宽不宜小于1.0m。
重力式挡土墙施工
重力式挡土墙施工，隧顶一级坡采用C25素混凝土重力式挡土墙，挡墙高4.2〜6.4m，坡率1:0.25，挡墙示意如图3-15。
挡土墙分三次浇筑，先施工基础，然后分两次施工墙身，新旧混凝土之间采用预埋片石或废钢筋的措施连接，以加强其整体性。
154图3-15重力式挡土墙结构图（1）沟槽开挖挡土墙沟槽采用人工配合挖掘机开挖。
沟槽开挖不能间断，达到设计高程后及时夯实验基。
挡墙开挖应分段跳槽开挖，并及时砌筑墙身。
墙背临时坡如超挖、局部坍塌或掉块时，应采用不低于挡墙设计指标的材料回填。
为防止雨水，开挖基坑时在其基坑以外周边挖一排水沟并保持畅通。
沟槽开挖后，若发现地基与设计情况有出入，应及时通知设计、监理单位进行调整。
（2）基础施工1）素混凝土采用沿槽浇筑，浇筑过程中，C25混凝土由砼罐车运送到现场，采用人工配合机械的方法施工。
2） 采用插入式50型振动棒进行振捣，砼振捣密实，振捣过程中快插慢提， 无漏振，无蜂窝麻面等。
3） 混凝土浇筑完成后及时养护，防止由于内外温差过大而产生混凝土收缩 开裂。
在基础上墙身部分插入片石或废钢筋，使基础与墙身连接紧密。
4） 在混凝土浇筑过程中，现场取样制作混凝土试件，标养28d 后送往检测。
（3）墙身浇筑 1） 放挡墙浇筑边线基础浇筑完成后，根据设计图及现场高程放出挡墙浇筑边线。
2） 模板安装① 挡土墙只立一面外模板，待下部墙身浇筑完毕后支设上部墙身模板。
外模 板采用150cm*60cm 钢模板，并采用①48钢管和10#曹钢加固，内加5cm*10cm 方 木支撑，如图3-16。
钢管水平布置，间距0.6m,每道两根，槽钢竖向布置，间 距1.0m ，每道两根。
方木内支撑间距为水平x 竖直 =1.0m x 0.8m 。
为防止混凝土 结构将涨裂模板加设10#槽钢斜撑，以加固模板稳定性。
模板要求厚度均匀，表面光滑平整，无空洞拼缝严密、不漏浆。
保证混凝 土结构和构件各部分设计形状尺寸和相互间位置正确。
最新3.重力式挡土墙
地基承载力验算
基底平均应力pk≤fa 基底最大压应力pkmax≤1.2fa
fa为修正后 的地基承载
力特征值
Gt Ean
GnG
O
0
Eat
重力式挡土墙的计算－－一般地区稳定性验算
➢ 地基承载力验算
基底应力
eb/6
pm mianx
En b'
16e b'
eb/6 pm
偏心荷载作用下
ax
2En 3c
pmax1.2fa
• 泄水孔入口处应用易于渗水的粗颗粒材 料做反滤层以免堵塞；
• 墙前回填土体也应分层夯实并修筑散水 沟或排水沟；
4沉降缝与伸缩缝
构造措施：
墙后回填土的选择 卵石、砾石、粗砂、中砂的内摩擦角大。主动土压力系数
小，作用在挡土墙上主动土压力小，为挡土墙后理想的回填土。 细砂、粉砂、含水量接近最优含水量的粉土、粉质粘土和
• 墙底法向分力的偏心距应满足 e ≤b1/4 的条 件；
• （b1——无台阶时的墙体宽度）
2挡土墙基础
• 基底埋深
基底埋深一般应不小于 0.5m；
岩石地基应将基底埋人未风化的 岩层内；
• 基底宽与墙高之比为1／2～1／ 3；墙底的宽度应根据计算结果 最终确定。
3排水措施
排水措施
• 墙身布置适当数量的泄水孔；
➢ 整体滑移稳定验算
当基底下边受力层范围内有软弱土层时，应按圆 弧滑动面法进行验算
Ks
MR MS
1.2
M R ：抗滑力矩 M S ：滑动力矩
3.2.2抗倾覆稳定性验算
抗倾覆稳定验算
挡土墙在土压力作用下可 能绕墙趾O点向外倾覆 抗倾覆稳定条件
G
3__重力式挡土墙
3.3.3、排水设施 、
挡土墙的排水处理是否得当，直接影响到挡土墙的安全及使用效果。 因此，挡土墙应设置排水设施，以疏干墙后坡料中的水分，防止地表水下渗 造成墙后积水，从而使墙身免受额外的静水压力；消除粘性土填料因含水量 增加产生的膨胀压力；减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力。 挡土墙的排水设施通常内地面排水和墙身排水两部分组成。 1）地面排水 地面排水可设置地面排水沟等引排地面水，见图3-13所示；夯实回 地面排水 填土顶面和地面松土，防止雨水和地面水下渗，必要时可加设铺砌；对路堑 挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防止边沟水渗入基础。
做成水平墙底，见图3-6所示。 图3-6
为什么？ 为什么？
设计中必须重视
4．护栏 ．
为增加驾驶员心理上的安全 感，保证行车安全，在地形险峻地 段的路肩墙，或墙顶高出地面6m 以上且连续长度大于20m的路肩墙， 或弯道处的路肩墙的墙顶应设置护 栏等防护设施。护栏分墙式和柱式 两种，所采用的材料，护拦高度、 宽度，视实际需要而定。护栏内侧 边缘距路面边缘的距离，应满足路 肩最小宽度的要求。
图3-5
挡土墙墙背和墙面坡度
3、墙顶 重力式挡土墙可采用浆 砌或干砌圬工。墙顶最小宽 度：浆砌时不小于50cm； 干砌时应不小于60cm。干 砌挡土墙的高度一般不宜大 于6m。路肩挡土墙墙顶应 以粗料石或C15混凝土做帽 石，其厚度不得小于0.4m （见图3-6所示）。如不做 帽石或为路堤墙和路堑墙， 应选用大块片石置于墙顶并 用砂浆抹平。 4、墙底 、 重力式挡墙的墙底一般 取 0.1：1的坡度，也可以直接
第三章 重力式挡土墙
3.1、概述 、 3.2、重力式挡墙的组成部分 、 3.3、重力式挡墙的构造 、 3.4、重力式挡土墙的布置 、 3.5 重力式挡土墙计算
重力式挡土墙大样图
挡土墙
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七、混凝土的养护、拆摸
砼拆模后，应及时派专人浇水养护，发现砼表面干燥时 ，及时浇水，七天后视气候条件可将间隔时间适当延长，养 护总天数不少于14天。在进行大体积砼养护时，如遇异常天 气（即气温较低，室外温度与砼内部温差≥25℃）应采取必 要的保温养护措施。
八、回填
当墙体混凝土达到设计 强度的75%时开始进行回填。 墙背回填填料优选粗粒 土、砂粒土或砂卵石，分层 摊铺、分层碾压、分层检测 ，密实度满足路基要求。 回填至泄水孔预埋标高 处时，对预埋泄水孔清孔， 按设计敷设弹塑性透水管。 透水管接入排水系统。
• 基础施工
• 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，垫块采用和基础同强度的混凝土垫块，以保 证混凝土的质量。挡土墙基础的施工可以按三个标准单元 节同时浇筑混凝土，为挡墙的墙面板施工提供较多的作业 面。混凝土由罐车从集中拌合站运至现场，经泵送料入模 采用插入式振捣棒振捣，不得过振及漏振。 首先绑扎墙面板钢筋和扶壁钢筋，钢筋安装完经监理检 查合格后，开始灌模，施工中需特别注意模板的垂直度和 平整度。在钢筋混凝土与模板间设置垫块，垫块与钢筋扎 紧，垫块应采用细石混凝土制作，保证垫块的强度与混凝 土结构的强度相同。垫块的安装应该保证钢筋的保护层厚 度符合设计要求，同时要保证4个/m2。在混凝土施工过程 中要经常检查垫块的位置是否准确。
• 墙面板和扶按梅花形交错布置，间隔一定距离，采用<50mmPVC 管，并用透水土工布包裹PVC管，泄水孔的横坡为4%，在 安装时，可通过钢筋对PVC管进行固定，对于墙面板方向 的泄水孔，要使PVC管与正面模板接触紧密，PVC管的端面 要形成相应的斜面，保证在浇筑混凝土的过程中PVC管周 围不会漏浆，使面板光滑、平整。