公路挡土墙断面设计图
路基路面挡土墙设计
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式中：
P cos sin cos( ) sin cos cos( ) Q cos( ) cos( ) cos( ) cos( ) R cos sin cos( ) sin cos( ) cos
将(4)式代入(3)式
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Ea
1 2
第一节 概述
一、挡土墙的用途 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边
坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中， 它广泛应用于支撑路堤或路坡、隧道洞口、桥 梁两端及河流岸壁等。
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二、挡土墙的类型 1.重力式挡土墙： 依靠墙身自重支撑土压力来维持稳定。 2.锚定式挡个土墙： 包括锚杆式和锚定板式两种。 3.薄壁式挡土墙： 是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式。 4.加筋土挡土墙： 由填土、填土中布置的拉筋及墙面板三部 分组成。
(a H 2h0 )(a ab (b d )h0
1 2
H) H (H
2a
2h0 )tg
则 : S A0tg B0 (5)
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G r( A0tg B0 )
代入Ea
cos( ) sin( )
G
( A0tg
B0
)
cos( sin(
) )
(6)
令:
dEa 0
d
(
rA
cos(
sin(
) )
cos( ) cos( ) sin( )sin( cos2 ( )
)
sin( ) cos( )
sin(
)sin( ) cos( sin2 ( )
重力式挡土墙设计实例
重力式挡土墙设计实例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3－40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3－40 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'''++-++o o o o ＝＝＝90ω<o 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=-3828tg '=-+o0.7945=-0.7291=36544θ'''=o（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'++-++⨯++⨯-=o 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'''++=-=⨯⨯-=+'''''+o o o o cos cos ()()X a 49.25142173049.14E E KN αδ''=+=-+=o o cos cos()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E KN αδ''=+=-+=o o5、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 1.59Z H h K m =+=+⨯=－查数学手册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 1.590.19 1.4Z Z h m =-=-=y 1X 0.98 1.40.25 1.33Z 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=+=/2 －查数学手册21110.50.980.190.093V b h m =⨯⨯=⨯⨯=/2221 1.86G V KN γ=⨯=G20.6510.6510.980.64Z b m =⨯=⨯= －查数学手册（2）抗滑稳定性验算：00.21111836α'''o 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=++⨯++⨯-⎡⎤⎣⎦10.280=>所以抗滑稳定性满足。
2024版挡土墙图集04J008解析PPT课件
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挡土墙设计领域前沿动态介绍
新型挡土墙结构形式及 设计理念
生态挡土墙的设计与实 践
01
2024/1/26
02
03
04
智能化设计方法在挡土 墙设计中的应用
复杂环境下挡土墙设计 的挑战与对策
28
未来发展趋势预测及挑战应对
2024/1/26
01
数字化、智能化设计将成为主流
为了规范挡土墙的设计和施工， 提高工程质量和安全性能，编制
了挡土墙图集04J008。
该图集的编制对于推动挡土墙技 术的标准化、规范化具有重要意
义。
2024/1/26
5
适用范围和使用方法
挡土墙图集04J008适用于一般 工业与民用建筑的挡土墙设计。
2024/1/26
在使用该图集时，应结合具体 工程的地质条件、荷载要求等 因素进行选用和设计。
挡土墙图集04J008解析PPT课件
2024/1/26
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目录
2024/1/26
• 图集概述与背景 • 挡土墙类型与特点 • 挡土墙设计要素与规范 • 实例分析与计算过程展示 • 图集使用技巧与注意事项 • 总结回顾与拓展延伸
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图集概述与背景
Chapter
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04J008图集简介
稳定性验算
根据挡土墙的结构分析结果，进行抗滑稳定性、抗 倾覆稳定性等验算，确保挡土墙的稳定性满足规范 要求。
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构造要求与细节处理
构造要求
挡土墙的构造应符合相关规范要求， 包括基础类型、墙体材料、排水措施 等。
细节处理
挡土墙设计(很全面)讲解
挡土墙设计一、挡土墙的分类及用途为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物，称为挡土墙。
在公路工程中，它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。
路基工程中，挡土墙的建筑费用较高，故路基设计时，应与其他可能的工程方案进行技术经济比较，择优选定。
公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。
按照挡土墙设置的位置，挡土墙可分为：路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型，如图2-5-1所示。
按照结构形式，挡土墙可分为：重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。
按照墙体材料，挡土墙可分为：石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。
挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。
靠回填土或山体的一侧面称为墒背；外露的一侧面称为墙面．也称墙胸；墙的顶面部分称为墙顶；墙的底面部分称为基底或墙底；墙面与墙底的交线称为墙趾；墙背与墙底的变线称为墙踵；墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。
挡土墙设置位置不同，其用途也不相同。
路堑墙设置在路堑边坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡，同时可减少挖方数量，降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。
路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方，可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动，同时可以收缩路堤坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。
路肩墙设置在路肩部位，墙顶是路肩的组成部分，其用途与路堤墙相同。
它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。
沿河路堤，在傍水的一侧设置挡土墙，可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。
山坡墙设置在路堑或路堤上方，用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。
为一个整体。
在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋之间的摩擦力。
面板的作用是阻挡填土坍落挤出，迫使填土与拉筋结合为整体。
加筋土挡土墙属于柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度大，具有省工、省料、施工方便、快速等优点，适用于填土路基。
5挡土墙设计图文
适合于山区，地石横坡陡峭的路肩 墙。路堑墙，路破墙。
2、锚定式挡土墙
1）锚杆式由钢筋混凝土主柱、挡土板构成墙面，与水平或 倾斜的钢锚杆联合组成。
2）锚定板式 ：由钢 筋混凝土墙面、钢拉 杆、锚定板以及其间 的填土共同形成。借 助于埋在填土内的锚 定板的抗拔力抵抗侧 土压力。
4、加筋土挡土墙：
组成：填土、填土中布置拉筋条、墙面板
受力：放置拉筋材料，填土压实，通过填土与拉筋间的 摩擦作用，把土的侧压力传给拉筋。
特点：柔性结构，对地基变形随意性大，建筑高度大， 适用于填土路基，节约投资30%~70%，经济效益大。
§2 重力式挡墙的构造与布置
一、挡墙的构造
一般由墙身、基础、排水设施和沉降、伸缩缝等几部分组成。
2、山坡挡土墙： 用于支撑山坡上可能坍塌 的覆盖层、破碎岩层或山 体滑坡。
3、路肩挡土墙： 防止路堤边坡或路堤沿基底滑动， 同时可以收缩路堤坡脚，减少填方 数量，减少拆迁和占地面积。 墙顶是路肩的组成部分。
4、路堤挡土墙： 防止路堤边坡或路堤沿基底滑动， 同时可以收缩路堤坡脚，减少填 方数量，减少拆迁和占地面积。
2.墙面：一般为平面，坡度除应与墙背的坡度相协调外，还应 考虑到墙趾处地面的横坡。
3.墙顶：重力式挡墙可采用浆砌或干砌圬工。浆砌时墙顶最小 宽度不小于50cm，干砌时不小于60cm。墙顶应平整、稳定。
4.护栏：为增加驾驶员心理上的安全感，在地形险峻地段的陆 建强或墙顶高处地面6米以上且连续长度超过20米的路肩墙上 设置。有墙式和柱式两种。
2 基本原理
加筋土挡墙的基本原理是借助拉筋与填土间的摩擦力 来提高填土的抗剪强度，从而保证土体平衡。
6第六章挡土墙设计1详解
锚杆式
锚杆式挡土墙：
采用锚杆锚入稳定地层内的钢钎或钢丝束，拉 住立柱和板壁。 墙高时，可分级建造。 适用场合：适用于高度较大，挖基困难，具有锚固 条件的路堑墙、路肩墙和抗滑墙。
锚定板式挡土墙：预定板式挡土墙的结构形式与锚杆式基
本相同，只是锚杆的固定端改用锚定板，埋入墙后填料内 部的稳定层中，依靠锚定板产生的抗拔力抵抗侧压力，保 持墙的稳定。 适用场合：主要适用于缺乏石料的地区，一般用于地基不 良的高路肩墙或路堤墙。
加筋土式
• 面板：十字形、六角形和长条形（断面有矩形、 槽型和L型等）尺寸主要由受力情况和起吊能力决 定。
• 十字形面板：高长为50-150cm，宽（厚）为822cm，边角处需采用板块面板和异形板拼装而 成。
加筋土式
• 拉筋：采用抗拉强度高，蠕变量小，柔韧性和耐 久性好的材料，能与填料产生较大的摩阻力，施 工方便，价格低廉。
• 钢筋混凝土带：分节预制，每节长度不大于3m, 平面呈矩形或楔形，断面厚6-10cm，宽1025cm.
• 聚丙烯土工带：表面应有粗糙花纹，宽度大于 18mm，厚度大于0.8mm.
• 拉筋长度:取（0.8-1.0H），底部拉筋长度不小于 3m，同时不小于0.4H，（H加筋体高度）
加筋土式
• 与面板结点间距：通常横向为0.5-1.0m，竖向为 0.25-0.75m，面板与拉筋连接可用螺栓或焊接 的方法连接，相邻面板间连接用企口和插销连接。
锚杆式
• 墙面：为便于立柱和锚板安装，多采用竖直墙面。 • 立柱：立柱间距可选用2.5-3.5m，每根立柱布置
2-3根锚杆。布置位置应尽量使立柱所受弯矩分 布均匀。 • 有效锚固长度：岩层中不小于4m，稳定土层中应 有9-10m。 分级设置：每级高度不大于6m，两级之间设1-2m 平台，以利于施工操作和安全。
路基路面课程设计- 28
路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4801
设计年限内一个车道上累计当量轴次: 1.343737E+07
2、沥青路面设计
2.1轴载分析
路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载。
1）根据设计题目计算各车型日平均当量轴次数N 。
轴载换算结果表（弯沉）
车型
P /kN
C
C
N
解放CA-10B
后
前
60.0
20．25
1
1
1
6．4
668
黄河JN-150
前
49.0
1
6.4
828
后
101.6
1
1
太脱拉138
前
51.4
1
**************************
轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算
序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量
1黄河JN150 49 101.6 1双轮组828
2解放CA10B 19.4 60.85 1双轮组668
3东风EQ140 23.7 69.2 1双轮组988
4太脱拉138 51.4 80 2双轮组<3 378
5东风SP9250 50.7 113.3 3双轮组>3 428
6江淮AL6600 17 26.5 1双轮组1128
设计年限15车道系数.35
序号分段时间(年)交通量年增长率
1 5 4.2％
2 10 6％
当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:
路面设计层层位: 5
设计层最小厚度: 15 (cm)
层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa)
第六章 挡土墙设计
1）确定挡土墙的起迄点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的 衔接方式； 2）按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置； 3）布置各段挡土墙的基础； 4）布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等；
3．挡土墙的横向布置
挡土墙的组成示意图
四大构造：墙身、基础、排水设施与伸缩缝
（一）墙身构造 1.墙背
1）仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。仰斜墙背的坡度 不宜缓于1：0.3 ，通常在1：0.15～1：0.25
2）俯斜墙背适用于路堤墙、路肩墙。常用1：0.15～1：0.25，不超过4m的低墙 可用垂直墙背 3）凸形折线墙背多用于路堑墙，也可用于路肩墙。上下墙的墙高比一般采用2：3 4）衡重式墙适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙，也可用于路堑墙。上墙俯 斜墙背的坡度1：0.25～1：0.45，下墙仰斜墙背在1：0.25左右，上下墙的墙高比 一般采用2：3 5）其他类型挡土墙的墙背形式可参考有关规范和设计手册
（2）破裂面交于荷载外侧(图6-8c)
1 1 (a H ) 2 (tg tg ) (b atg )a l0 h0 2 2 1 1 1 (a H ) 2 tg H ( H 2a )tg ab l0 h0 2 2 2 S
则S＝A0tgθ－B0 式中：
2.墙面
墙面一般均为平面，其坡度应与墙背坡度相协调。墙面坡度直接影响挡土墙的高度。 因此，在地面横坡较陡时，墙面坡度一般为1：0.05～1：0.20，矮墙可采用陡直墙 面；地面平缓时，一般采用1：0.20～1：0.35较为经济。
3.墙顶
墙顶最小宽度，浆砌挡土墙不小于50cm，干砌不小于60cm。浆砌路肩墙墙顶一般 宜采用粗石料或混凝土做成顶帽，厚40cm。如不做顶帽，对路堤墙和路堑墙，墙 顶应以大块石砌筑，并用砂浆勾缝，或用5号砂浆抹平顶面，砂浆厚2cm。干砌挡 土墙墙顶50cm高度内，应用25号砂浆砌筑，以增加墙身稳定。干砌挡土墙的高度 一般不宜大于6m。 4.护栏 为保证交通安全，在地形险峻地段，或过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏。为保 持土路肩最小宽度，护栏内侧边缘距路面边缘的距离，二、三级路不小于0.75m， 四级路不小于0.5m。