扶壁式挡土墙构造要求(2020年10月整理).pdf
扶壁式挡土墙设计(一)(一)
扶壁式挡土墙设计(一)（一）挡土墙是一种用以防止土体坍塌或侧向位移的结构，扶壁式挡土墙是其中一种常见的设计形式。
本文将详细介绍扶壁式挡土墙的设计原理和关键要点，以及其在土木工程中的应用。
引言概述：扶壁式挡土墙是一种采用扶壁形式来支撑土体并抵抗土体侧向压力的结构，其设计目标是确保挡土墙在长期使用过程中的安全性和稳定性。
本文将围绕扶壁式挡土墙的设计原理、施工方法、材料选用、坡度控制和加固措施等方面展开阐述。
正文内容：1. 设计原理1.1 扶壁式挡土墙的基本工作原理1.2 挡土墙的设计参数及计算方法1.3 扶壁式挡土墙与其他类型挡土墙的比较优势2. 施工方法2.1 挡土墙的基础处理和基槽开挖2.2 土体压实与填充2.3 扶壁结构的施工和加固工艺2.4 扶壁的防渗措施2.5 挡土墙的后续处理和养护3. 材料选用3.1 扶壁结构材料的选择与性能要求3.2 土体填充材料的选用与分类3.3 土体背面过滤材料的选择和施工方法4. 坡度控制4.1 挡土墙坡度的选择与设计4.2 扶壁结构坡度调整的方法与技术4.3 挡土墙的排水设计与排水措施5. 加固措施5.1 挡土墙加固的方法和原则5.2 扶壁结构的加固措施及效果评估5.3 土体稳定性分析与风险评估5.4 增加挡土墙结构的稳定性与耐久性的措施总结：扶壁式挡土墙设计中，需要考虑的因素非常多，包括土体性质、施工条件、地震荷载等。
本文从设计原理、施工方法、材料选用、坡度控制和加固措施等方面进行了详细的论述，旨在提供一种科学、合理的设计方案，确保扶壁式挡土墙在实际工程应用中达到预期的效果。
正确的设计和施工将为土木工程的安全性和持久性提供可靠保障。
扶壁式钢筋混凝土挡土墙设计
力。 计算挡土墙的强度和地基承载力时用设计荷载,计算滑移稳定和倾覆稳定时用标准荷
载 。荷载分项系数取值如下: 对于自重、土 ，7 ^ 1丨20；对于地面均布活荷载和地下水 30-1.40。
取挡土墙单位长度1瓜进行计算，挡土墙水平土压力的标准值按下式计算〔图 2 〉：
墙身顶部处：
01 : 卩 乂 ⑷ 。-
3^挡土墙计算:采 用 025混凝土，I 级钢筋(钐，II级钢筋(安） 计算过程从略，下面仅列出计算结果。 ( 工)滑移稳定
⑵倾覆稳定
义匕005 00 ― (界15十0^)5111 0000 : 1‘85〉 1，30，可。
^ 二2丨2 〉 1 5 ，可。
门)地基承载力
地基压力：
地 基 最 大 压 财 ：？腿 ^ 605^
地基承载力应满足下式要求：
尸順 《 1.20义
⑶）
式 中 地 基 承 载 力 设 计 值 (抓 / 历2)，当 匆 判 时 ，宜乘以折减系数&后使用：
00 = 0 时
时
1^二0^90，00= 11 时 ^ 二!).80。
七、设 计 实 例 、 下面是某海关工程采用的扶壁式钢筋混凝土挡土墙, 于 1999年 6 月竣工，使用至今效 果良好。 1.基本数据
四、滑移稳定计算
按下式计算( 图 3 〉：
十0^)005 00 十^5111 0 0 ^
⑷
^^005 00 ~
0^)5111 00 ’
见 广 灰 比 十 211 X严 “ +瓜
式中： V 广墙身自重的标准值(奶 ） 〜一底板自重的标准值^抓 ）
— 底 板 0 2 段范围内地面活荷载标准值和土自重标准值之和( 咖 ） X 仏一地面活荷载标准值所产生的水平压力( 咖 ） 乂2广土自重标准值所产生的水平压力( 抓 ）
第2章 特种结构-扶壁式挡土墙
水平板条的最大剪力发生在扶壁的两端,其值可假设等于两扶壁之间水平板 条上法向土压力之和的一半。受力最大板条扶壁两端的剪力为：
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③墙面板的竖直弯矩
负弯矩使墙面板靠填土一侧受拉，发生在墙面板的下H1/4范围 内。最大正弯矩位于墙面板的下H1/4附近,其值等于最大竖直负 弯矩的1/4,板的上H1/4弯矩为零 。设计时可采用中部2L/3 范围 内的竖直弯矩不变,两端各 L/6 范围内的竖直弯矩较跨中减少一 半的办法简化。
挡土墙抗震强度和稳定性验算范围和要求 表2.6
公 路 等 级 基本烈度（度）
高速公路及一、二级公路
三、四级公路
7 项 目 岩石、非液化 土及非软土地 基 非浸水 不验算
8 H>4 验算 验算 验算
9
9
验算
验算
浸 水
不验算 验算
验算 验算
验算 验算
液化土及软土地基 抗滑动稳定系数 K c 抗倾覆稳定系数 K o
2)墙踵板
按受弯板件计算其配筋。
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3)墙趾板
同悬臂式挡土墙墙趾板的配筋计算。
4)扶壁
H1 H1 8 8 钢筋 N5 钢筋 N5 钢筋 N2 L 6 H1 钢筋 N3 5H 1 8 Lm 钢筋 N4 钢筋 N6 钢筋 N3 钢筋 N3 b L Lm 4 钢筋 N4
K h ——水平地震系数，应按表 2.8 采用； Giw ——第 i 截面以上墙身圬工的重力（kN） kN ；
φiw ——水平地震荷载沿墙高的分布系数，应按表 2.9 采用。
扶壁式挡土墙
扶壁式挡土墙关键信息项：1、工程名称：＿___________________2、工程地点：＿___________________3、挡土墙设计要求：＿___________________4、施工期限：＿___________________5、工程质量标准：＿___________________6、工程价款及支付方式：＿___________________7、违约责任：＿___________________8、争议解决方式：＿___________________11 协议背景为了明确扶壁式挡土墙工程的相关权利和义务，保障工程的顺利进行，根据《中华人民共和国民法典》及相关法律法规的规定，甲乙双方经友好协商，达成如下协议。
111 工程概述本次扶壁式挡土墙工程旨在解决具体地点的地形落差和防护需求，确保周边环境的安全与稳定。
112 工程范围包括但不限于挡土墙的基础施工、墙体砌筑、扶壁设置、排水系统安装等工作。
12 工程设计要求121 挡土墙的高度、长度、厚度等尺寸应符合设计图纸的要求。
122 墙体材料的质量和规格应符合国家相关标准。
123 扶壁的设置间距、尺寸和强度应满足工程稳定性要求。
13 施工期限131 本工程自开工日期开始，预计于竣工日期竣工，总工期为X天。
132 如遇不可抗力或其他不可预见的因素，导致工期延误，双方应协商解决。
14 工程质量标准141 本工程应符合国家及行业现行的相关质量标准。
142 墙体应坚固、平整，无裂缝、倾斜等质量问题。
143 排水系统应畅通无阻，确保墙体不受水浸泡。
15 工程价款及支付方式151 本工程总价款为人民币具体金额元。
152 支付方式如下：合同签订后，甲方向乙方支付工程价款的百分比作为预付款；工程进度达到具体节点时，甲方向乙方支付工程价款的百分比；工程竣工验收合格后，甲方向乙方支付工程价款的百分比；剩余工程价款的百分比作为质量保证金，在质保期届满后无质量问题时支付。
扶壁式挡土墙
1.设计资料 墙背填土与墙前地面高差H=6m ，填土表面水平，上有均布荷载20KN/m 2,地基承载力特征值200KN/m 2，填土物理参数分别为r=16.8KN/m 3,c=15kpa,25ϕ=o底板与地基摩擦系数0.5μ= 是对该挡土墙进行设计。
2.挡土方案：拟采用扶壁式挡土墙3.主要尺寸拟定：根据《支挡结构设计》取基础埋深L=1.5m,则挡墙高度0H 0l 取墙高的12即0l =3.6m 。
墙面板边缘与扶壁间距为0.40l =1.44m ，取1.5m 。
扶壁厚度为180l =0.45m 取0.5m ，立壁顶宽取0.5m 墙趾板与墙踵板水平设置。
厚度均为靠近立壁处厚度为010.7510H m =取0.8m 底板长022L l l b =++=7.6m ，用墙踵边缘的竖直面作为假想墙背面，由于填土表面水平且墙顶齐平，在均布荷载作用下，主动土压力系数：o2o 2oa 25=tan (45=tan 45)0.40622K ϕ=—）（—，220a 0a 1116.87.50.4067.5200.406252.73522a E H K H qK KN γ=+=⨯⨯⨯+⨯⨯= 根据《支挡结构设计》式4.7有：320()s ax ayK E E B B H h μμηγ-=-+式中=1.3s s K K ——抗滑安全系数，取取3=5m B根据《支挡结构设计》式4.10有0m 1l 0m0.52+=+H B K μσσσσ（）（） 式中：1m B ——墙趾板长（）000=h 16.8 1.190.4068.115w K KPaσσγ=⨯⨯=——均布荷载引起的土压应力，016.87.50.40651.156H H w H K KPa σσγ==⨯⨯=——墙踵板底端填土引起的压应力，则10.50.57.528.115+51.1560.25+0.55)0.0431.68.115+51.156B m ⨯⨯⨯⨯-+=-⨯（）——（（）计算结果为负说明说明若仅为了保证稳定性可以不设趾板，但为了减少踵板配筋使地基反力趋于均匀取1B =0.5m4.荷载计算1）土压力计算根据《挡土墙设计实用手册》2.50-122212(1)(1tan tan )cos 2ax z q E H L Hγϕβϕγ=+- 式2.51有tan()ay ax E E E αϕ=+式2.48有11(90)()22o E αϕεβ=---，11(90)()22o E βϕεβ=-+- 上式中：E α——第二破裂面与竖直线夹角 综上所述：4532.52o E E ϕβα==-=因此在填土部分发生第二破裂面（2）区域OABC 内填土自重：（3）结构自重5.抗倾覆稳定性验算稳定力矩：1920.116 2.2334287.619qk ax g M E E KN M =⨯=⨯+⋅ 抗倾覆稳定性系数22412.933 5.227 1.64287.619zr l qr M K M ===>满足要求 6.抗滑移稳定性验算：竖向力之和127423.538R R ay N G G E KN =++=抗滑力3716.269N μ=滑移力：1920.116ax E KN = 抗滑稳定性系数 1.935 1.3s ax NK E μ==>7.地基承载力验算： 偏心距zr 22412.9334287.6193.00.561127432.5386qk M M B B e m m N --=-=-=<= 8.内力计算① 墙面板a. 墙面板水平内力水平内力可简化为下图所示： 受力最大板条跨中正弯矩22030.957 3.6=2020pj l M KN M σ⨯=⋅中 扶壁两端负弯矩20==33.434KN M 12pj l M σ--⋅端水平板条的最大剪应力发生在扶壁两端，可假设其值等于两扶壁间水平板条上法向土压应力之和的一半，受力最大板条扶壁两端剪力20V ==55.7232pj l KN σ--端b. 墙面板竖向内力墙面板跨中竖直弯矩沿墙高分布如下图： 负弯矩使墙面板靠填土一侧受拉，发生在墙面板下4H 范围，最大负弯矩位于墙面板的底端0100.03(+28.272pj M H l KN M σσ=-=-⋅底）② 墙踵板1237.826kPa σ=，272.509kPa σ=与1M 对应的等代力1388.5295d M N kN B =⨯= 踵板及两肋板自重（两肋板分摊到每延末）踵板及以上所有外力产生的竖向力之和：7342.538N kN =踵板及以上所有外力产生的竖向力之和扣除踵板部分多算的土压力后与基底反力之差： 由于假设了墙踵板与墙面板为铰支座链接，作用于墙面板的水平土压力主要通过扶壁传至踵板，故不计算墙踵板横向板条的弯矩和剪力。
扶壁式挡土墙施工方案
扶壁式挡土墙施工方案扶壁式挡土墙施工方案1. 引言扶壁式挡土墙是一种常见的土木工程结构，用于抵抗土方和水的压力，以支撑地面和保持地形的稳定。
本文档将介绍扶壁式挡土墙的施工方案，包括设计要求、施工步骤和注意事项等内容。
2. 设计要求在进行扶壁式挡土墙的施工之前，需要满足以下设计要求：- 扶壁式挡土墙的设计应符合当地的地质条件和土壤力学参数。
- 挡土墙应具备足够的稳定性和承载力，以抵抗土压力和水压力。
- 挡土墙的防渗要求需要根据具体情况来确定。
3. 施工步骤3.1 地基处理在进行挡土墙的施工之前，需要对地基进行一系列的处理。
- 挖掘地基：根据设计要求，挖掘出适当深度的地基。
- 清理地基：清理地基上的杂物和不稳定的土层，确保地基平整。
- 墩台基础施工：根据设计要求，在地基上施工墩台基础，提供足够的承载能力。
3.2 墙体施工墙体是扶壁式挡土墙的主体部分，其施工步骤如下：- 安装钢筋：按照设计要求，在墩台基础上安装钢筋，以增强墙体的承载能力。
- 浇筑混凝土：将混凝土均匀地倒入墙体模板中，并用振动器进行振动，以确保混凝土密实和均匀。
- 拆除模板：待混凝土凝固后，拆除墙体模板。
3.3 防渗处理挡土墙通常需要进行防渗处理，以避免水渗透到墙体内部。
防渗处理的步骤如下：- 清洁墙体表面：清理墙体表面的杂物和灰尘。
- 刷涂防渗材料：使用防渗涂料或防水膜等材料，对墙体进行刷涂处理。
- 处理接缝：对墙体的接缝部分进行密封处理，以防止水渗透。
4. 注意事项在扶壁式挡土墙的施工过程中，需要注意以下事项：- 施工人员应熟悉施工图纸和技术要求，确保施工质量。
- 施工材料应符合相关标准，具备良好的品质和性能。
- 施工过程中，应进行严格的质量控制和安全管理，确保施工安全。
- 施工完成后，需进行验收和检测，以确保挡土墙的稳定性和功能性。
5. 结论扶壁式挡土墙是一项重要的土木工程，其施工方案需要满足设计要求，并严格按照施工步骤进行操作。
扶壁式计算书未(H=6)
扶壁式挡土墙计算书（H=6m）一、设计资料1．扶壁式挡土墙（如图1所示）立壁高H=6m，底板厚h c=0.5m，顶宽B1=0.3m，前趾长B2=2.2m，B3=0.3m，后踵长B4=2.8m，肋净距l=2.3m，肋宽b=0.3m。
因工程场地多年标准冻深为1.5m，故将基础顶面设置在路表以下1.5m。
图1 挡土墙计算尺寸2. 填土容重γ=18kN/m3，内摩擦角φ=30°，墙背与填土间的摩擦角δ=15°。
3．地基容许承载力[ζ]=160kPa，墙底磨擦系数μ=0.4。
4．抗滑动和倾覆安全系数Kc≥1.3，Kc≥1.5。
5．钢筋混凝土结构设计数据1) 混凝土强度等级为C30，容重γ’=25kN/m3，轴心抗压强度f cd=13.8Mpa，轴心抗拉强度f td=1.39Mpa；2) Ⅱ级钢筋（HRB335）抗拉设计强度f sd=280Mpa，弹性模量E s=2*105MPa；3) 裂缝容许宽度δfmax=0.2mm。
6．因墙前墙后均可能有汽车荷载，可产生四种荷载组合。
下面将针对每种组合进行计算。
二、第一种荷载组合（前后均有）（一）土压力计算 1．墙后汽车荷载换算根据《路基设计规范》5.4.2第十一款的公式，有：220(2) 1.2520(62) 1.2515 /q H kN m =--⨯=--⨯=后；0150.83 18q h m γ===后。
2. 主动土压力系数Ka222222cos ()cos cos()1cos (30-0)0.30cos 0cos(015)1a K ϕαααδ-=⎡++⎢⎣==⎡++⎢⎣3. 主动土压力E(1) 挡土墙总高'60.5 6.5 c H H h m =+=+=； (2) 主动土压力011'('2)181 6.5(6.520.83)0.3144.00 /22a E LH H h K kN m γ=+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=；(3) 主动土压力竖直分量()sin 37.27 /E E kN m δα↓=+=，对基底形心的力臂0.15l m ↓=，对前趾端的力臂2.50x Z m =；(4) 主动土压力水平分量()cos 139.10 /E E kN m δα←=+=，对基底形心的力臂 2.39l m ←=，对前趾端的力臂 2.39y Z m =；(5) 土压力作用点距基底距离00' 6.50.8311 2.39()3'23 6.520.83h H Z m H h ⎛⎫⎛⎫=+=⨯+= ⎪ ⎪++⨯⎝⎭⎝⎭。
扶壁式挡土墙
Ci
1.7 1.3 1.0 0.6
注： （1）位于基本烈度为 9 度地区的高速公路和一级公路上的抗震重点工程，其重要性修正系数也可采用 1.5。 （2）抗震重点工程系指特大桥、大桥、隧道和破坏后修复（抢修）困难的路基、中桥和挡土墙等工程。一般工 程系指非重点的路基、中小桥和挡土墙等工程。
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iw ——水平地震荷载沿墙高的分布系数，应按表 2.9 采用。
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结构重要性系数 Ci
表 2.7 重要性修正系数
路线等级及构造物 高速公路和一级公路上的抗震重点工程 高速公路和一级公路上的一般工程、二级公路上的抗震重点 工程、二、三级公路上桥梁的梁端支座 二级公路的一般工程、三级公路上的重点抗震工程、四级公 路上桥梁的梁端支座 三级公路的一般工程、四级公路上的抗震重点工程
iw
H 12
1
H iw H
iw 1
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兰州理工大学土木工程学院 对于路肩墙可按式（2.40）计算。
1 Eea H 2 K A (1 3CiCz K h tan ) 2
式中 ，其作用点距墙底 0.4H 处； Eea ——地震时作用于墙背每延米长度上的主动土压力（kN/m） ——土的重力密度（kN/m3） ； H ——墙身高度（m） ；
挡土墙抗震强度和稳定性验算范围和要求 表2.6
公 路 等 级 基本烈度（度）
高速公路及一、二级公路
三、四级公路
7 项 目 岩石、非液化 土及非软土地 基 非浸水 浸 水 不验算 不验算 验算
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扶壁式挡土墙构造要求
扶壁式挡土墙墙高不宜超过15m，一般在9~l0m左右，分段长度不应大于20m。
扶肋间距应根据经济性要求确定，一般为1/4~1/2墙高。
每段中宜设置三个或三个以上的扶肋，扶肋厚度一般为扶肋间距的1/10~1/4，但不应小于0.3m。
采用随高度逐渐向后加厚的变截面，也可采用等厚式以利于施工。
墙面板宽度和墙底板厚度与扶肋间距成正比，墙面板顶宽不得小于O.2m，可采用等厚的垂直面板。
墙踵板宽一般为墙高的1/4~1/2，且不小于0.5m。
墙趾板宽宜为墙高的1/20~1/5，墙底板板端厚度不小于0.3m。
底板逆坡15%`20%。
1。