悬臂式挡墙底板设计
悬臂式挡土墙
谢谢观看
设计内容
设计内容
悬臂式挡土墙的设计计算主要包括：侧压力计算、确定墙身断面尺寸、钢筋混凝土结构设计、裂缝宽度验算 及稳定性验算等。
一般通过试算法确定墙身的断面尺寸，即先拟定截面的试算尺寸，计算作用其上的侧压力，通过全部稳定验 算来最终确定墙踵板和墙趾板的长度。
钢筋混凝土结构设计主要是对已初步拟定的墙身断面尺寸进行内力和配筋计算。在配筋设计时，可能会调整 断面尺寸，特别是墙身的厚度。一般情况下这种墙身厚度的调整对整体稳定影响不大，可不再进行全墙的稳定验 算。
3．墙身构造
为提高挡土墙的抗滑移能力，可在基础底板加设防滑键。防滑键设在墙身底部，键的宽度应根据剪力要求， 其最小值为30 cm。
特点
特点
悬臂式挡土墙是一种轻型支挡构筑物。其支挡结构的抗滑、抗倾覆主要取决于墙身自重和墙底板以上填筑土 体(包括荷载)的重力效应，此外如果在墙底板设置凸榫将大大提高挡土墙的抗滑稳定性。由于挡土墙采用钢筋混 凝土结构，使得其结构厚度减小，自重减轻，钢筋混凝土底板刚度的提高，使得挡土墙立臂高度较高且提高了在 地基承载力较低条件下的适应性。因此，悬臂式挡土墙的优点主要体现在结构尺寸较小、自重轻、便于在石料缺 乏和地基承载力较低的填方地段使用。
稳定性验算主要包括抗滑、抗倾覆、地基稳定性验算等内容。裂缝最大宽度验算应满足相关规范的要求。另 外，悬臂式挡土墙按平面应变问题考虑，即沿墙长度方向取一延米进行设计计算。
设计步骤
设计步骤
悬臂式挡土墙设计包括四个步骤。 ①根据支挡环境的需要拟定墙高和相应的墙身结构尺寸，在墙体的延伸方向一般取一延长米计算。 ②根据所拟定的墙体结构尺寸，确定结构荷载(墙身自重、土压力、填土重力)，由此进行墙体的抗滑、抗倾 覆稳定性验算，确认是否需要在底板上加凸榫。 ③底板地基承载力验算，确认底板尺寸是否满足要求。 ④墙身结构设计及裂缝宽度验算。
悬臂式挡土墙工程施工组织设计方案
市上林北路（跨咸铜铁路）高架桥工程悬臂式挡土墙施工方案编制：审核：审批：中铁二十局第六工程上林北路上跨咸铜铁路立交项目经理部二O一五年三月十日悬臂式挡土墙施工方案第一章编制说明及工程概况一、编制依据及原则1、编制依据1、上林北路（跨咸铜铁路）高架桥工程设计图纸2、市政道路工程施工质量验收规程3、现场勘探的有关资料4、招投标文件及施工合同文件2、编制原则1、严格遵守国家有关政策、法律、法规2、按照国家的法律、法规要求，安排环保工作3、统筹安排，突出重点、难点工序，优化施工方案，合理安排施工进度计划，合理配置施工所需劳、材、机具设备，实行标准化作业，组织连续均衡生产，做好工序衔接，紧有序，加强施工过程监控，确保工程质量。
二、工程概况市上林北路（跨咸铜铁路）高架桥工程北侧起点接货运铁路南侧正在施工的四路，向南依次跨越望贤路十字、碱滩路、咸铜铁路、金旭大道十字，与渭河四号桥相接。
主线全长1.696km，道路规划标准宽度50米。
道路采用高架桥的形式依次跨越望贤路交叉口、碱滩路、咸铜铁路和金旭大道交叉口，桥梁长度1745.198延米，其中，主线桥长1095.7延米、A匝道171.6延米、B匝道171.6延米、C匝道153.228延米、D匝道153.07延米；道路引道长度1051.878米，主线600米，A匝道108.394米、B匝道118.394米、C匝道113.461米、D匝道111.629米。
主线高架桥在望贤路交叉口和金旭大道交叉口设A、B、C、D四条匝道完成上下桥交通转换。
引道挡土墙防护墙身底板均采用C30钢筋混凝土现浇，挡土墙埋深不小于1m，基底夯填厚0.8m级配碎石垫层，挡土墙在地面以上0.3m设置泄水孔，墙背设土工布碎石反滤层。
挡墙高差小于0.8m时，采用特制侧石代替悬臂挡墙。
主线引道及匝道悬臂式挡土墙共1528.9m，下穿非机动车道悬臂式挡土墙共589.9m。
（详见表2-1）表2-1 悬臂式挡土墙主要工程数量表三、施工总体部署1、总体实施方案依据工程特点、施工难易程度以及各部位施工面的陆续展开，我部首先对金旭路十字以南里程为K1+393至K1+563进行施工，然后对AK0+000至AK0+110、BK0+170至BK0+290进行平行流水法施工，最后对望贤路十字以北里程为K0+129至K0+302进行施工。
悬臂式挡土墙计算
悬臂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)《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 = 0.50m，墙面上部高度H = 3.40m前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 2.00m前趾端部高度H2 = 0.30m，前趾根部高度H4 = 0.60m后踵端部高度H1 = 0.30m，后踵根部高度H3 = 0.60m墙背坡比= 1 : 0.200，墙面坡比= 1 : 0.000挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝0.80 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝0.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。
抗震类型：非抗震区挡土墙。
水上回填土内摩擦角φ＝21.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝21.00度回填土凝聚力C ＝10.30kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。
地基土质为：中等坚实挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数f' ＝0.60挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力c' ＝1.40 kPa 4．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.90kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C20钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.300 m地基允许承载力[σo] = 100.00 kPa6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.30 m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：丘陵、平原地区风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 0.00重现期为50年的年最大风速v o＝0.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝0.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：3．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为主动土压力系数当墙后填土为黏性土，粘聚力C=10.30kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。
悬臂式挡土墙
BT1
BT
BT2
σ3
σ1
三、悬臂式挡土墙的设计
拟定墙身截面
荷载计算
抗倾覆稳定性验算 满足 抗滑稳定性验算 满足 地基承载力验算 满足 结构设计 最大裂缝宽度验算 满足 满足 满足 不满足 加凸榫 不满足 加长墙踵板 满足 不满足
4.1.1墙踵板长度计算
墙踵板长度可按下式计算： 一般情况下：
2.对于墙底板，一般水平放置，顶面自与立臂连接处向两 侧倾斜。墙踵板水平长度由抗滑稳定性计算，靠立臂处厚 度一般为(1/12~1/10) H，且不应小于20~30cm 墙趾板的长度应根据墙体的抗倾覆稳定性、基底应力和偏 心距等条件确定，一般可取为(0.15~0.3)B，其厚度与 墙踵相同。通常底板宽度B由墙体的整体稳定性决定，一 般可取墙高的0.6~0.8倍。当墙后为以一地下水位较高且 地基承载力很小的软弱地基时，B值可能会增大到1倍的 墙高或者更大 3.墙身混凝土的等级不宜低于C20，主筋直径不宜小于 12mm;墙后填土应在墙身混凝土强度达到设计强度的 70%方可进行，填料应分层夯实；伸缩缝的间距不应小 于20m,缝宽2~3cm，缝内沥青麻筋或沥青木板，塞入深 度不宜小于2cm
d ep 1 . 9 c 0 . 0 8 te f tk 所需受力面积按下式计算：
i
te sk
As Ap Ate Mk 0.8 7h0 As
f ck As bh 0 1 f y
2M 1 2 f ck b h 0
5.1立臂钢筋设计 （1）立臂受力钢筋直径不小于12mm，底部钢筋间距一 般采用100~150mm，顶端受力钢筋不应大于500mm （2）可将立臂钢筋切断，仅将1/4~1/3受力钢筋延伸到 板顶。钢筋切断部位应在理论切断点以上再加以钢筋锚固 长度25d~30d。 （3）分布钢筋直径为不小于6mm，间距40cm~50cm, 截面面积不小于立臂底部受力钢筋的10%。
悬臂式及护壁式挡土墙
• ２．按朗金理论计算 • ３．按第二破裂面理论计算 • 当墙踵下边缘与立板上边缘连线的倾 角大于临界角，在墙后填土中将会出现第 二破裂面，应按第二破裂面理论计算．
• 三．墙身内力计算 • １．立板内力 • 立板为固定在墙底版上的悬臂梁，主要承 受墙后的自动土压力与地下水压力．墙前 土，立板自重忽略，立板按受弯构件计 算． • 由可变荷载效应控制的组合：
第二节 悬臂式挡土墙的构造
• 悬臂式挡土墙是由立板和底版两部分组成. • 立板内侧竖直,外侧可呈1:0.02~1:0.05的斜坡,墙顶 采用20~25CM的厚度. • 墙底版由墙踵板和墙趾板组成.墙底版一般水平设 置.通常做成变厚度,底版顶面自与立板连接处向两 侧倾斜. • 墙踵板长度由抗滑稳定性确定.厚度为墙高的 1/12~1/10,且不小于20~30CM. • 墙趾板长度由倾覆稳定性,基底应力和偏心距的条 件确定,一般可取0.15~0.3B,其厚度与墙踵相同. • 底版宽度B由墙的整体稳定性确定.一般可取墙高H 的0.6~0.8倍. • 为提高挡土墙的抗滑稳定性,底版设置抗滑键.
a
立 板
扶壁
墙趾板
墙踵板 a
第五节
• • • • • • • • • • •
扶壁式挡土墙的设计
悬臂式及扶壁式挡土墙相近,但它有自己的特点. 1.土压力计算同悬臂式挡土墙 2.内力计算 (1)立板的内力计算 立板实为三边固定,一边自由的双向板.其上的荷载为水平 方向上的土压力和水压力. 立板内力计算,上部按水平单向的连续梁计算，作用其上 的均布荷载为水平方向土压力的平均值．下部可视为三边 固定一边自由的双向板． 1)在上部为水平单向连续梁,以扶壁为支座,作用在他上的 均布荷载为水平方向土压力的平均值. 2 跨中弯距 M中=Pil1/20. 2 扶壁处的端部固端弯矩: M端=Pil1/12. 扶壁处端截面产生最大的剪力: V端=Pil1/2. 2)板的下部分为三边固定上边缘自由的矩形板,在梯形荷载 作用下,内力计算可查表,也可分别算出在均布和三角形布 载作用下进行内力叠加
悬臂式挡土墙设计
悬臂式挡土墙设计一、悬臂式挡土墙的特点和适用范围悬臂式挡土墙通常由立壁、趾板和踵板三部分组成，其结构形似悬臂梁。
它的主要特点包括：1、结构轻巧：相比于重力式挡土墙，悬臂式挡土墙可以节省材料，降低工程造价。
2、施工方便：构件可以预制，现场拼装，施工速度较快。
3、适应性强：能够适应不同的地形和地质条件。
悬臂式挡土墙适用于填方路段、地基承载力较低的地区以及对景观要求较高的场所。
例如，在城市道路的填方边坡、河岸护坡等工程中经常被采用。
二、设计前的准备工作在进行悬臂式挡土墙设计之前，需要收集一系列的基础资料和数据，包括：1、工程地质勘察报告：了解地基土的物理力学性质、地下水位等情况，为基础设计提供依据。
2、填土的物理力学参数：如填土的重度、内摩擦角、粘聚力等，这些参数对于计算土压力至关重要。
3、挡土墙的使用要求：包括墙高、墙顶荷载、使用年限等。
三、土压力计算土压力的计算是悬臂式挡土墙设计的关键环节。
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。
在实际工程中，应根据具体情况选择合适的理论和计算方法。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙，填土表面倾斜的情况；朗肯土压力理论则适用于墙背垂直、光滑，填土表面水平的情况。
一般来说，如果挡土墙的墙背较为粗糙，填土表面有一定坡度，采用库仑土压力理论计算更为准确。
计算土压力时，需要考虑不同的工况，如正常使用状态和地震状态。
在地震状态下，土压力会增大，需要乘以相应的地震系数进行调整。
四、挡土墙的稳定性验算悬臂式挡土墙的稳定性验算包括抗滑移稳定性验算和抗倾覆稳定性验算。
抗滑移稳定性验算的目的是确保挡土墙在土压力作用下不会沿基底发生滑移。
验算时，需要计算挡土墙受到的滑移力和抗滑移力，抗滑移安全系数应满足规范要求。
抗倾覆稳定性验算则是保证挡土墙不会绕墙趾发生倾覆。
计算倾覆力矩和抗倾覆力矩，抗倾覆安全系数也必须达到规定值。
此外，还需要进行地基承载力验算，确保基底压力不超过地基的承载能力。
第二节悬臂式和扶壁式挡土墙
第二节悬臂式和扶壁式挡土墙
一、悬臂式和扶壁式挡土墙（它们都采用钢筋混凝土结构）1悬臂式挡土墙【图】
它是由立壁（墙面板）和墙底板（包括墙趾板和墙踵板）组成，具有三个悬臂：立壁、墙趾板和墙踵板。
2.扶壁式挡土墙【图】
它是由立壁（墙面板）墙趾板、墙踵板及扶肋组成。
【结合一些现场图片展示土钉墙的形式和施工过程：施工中的悬臂式挡土墙;
悬臂式挡土墙的应用；扶壁式挡土墙；涿州车站扶壁式挡土墙；扶壁式挡土墙侧面】二、卸荷板式挡土墙
——是折线型重力挡土墙的墙背在适当高度处，安装
一定长度的水平钢筋混凝土板，这个板将墙后填料分
为上下两部分，上部分的填料可作为强身重量、而下
部分由于该板的隔开，下墙压土力大大减小，故称该
板为卸荷板。
这种结构形式介于重力挡土墙和轻型挡土堵之
间，即兼具刚性墙和柔性墙两者的特点。
由于卸荷板
的影响，这种结构的培工量比重力式节省30%左
右，所以能节省工程投资。
凸舞。
悬臂式挡土墙设计
悬臂式挡土墙设计在土木工程领域，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，具有结构简单、施工方便等优点，在工程中得到了广泛的应用。
一、悬臂式挡土墙的结构组成悬臂式挡土墙主要由立壁、趾板和踵板三部分组成。
立壁是挡土墙的主要受力构件，通常垂直于地面，承受土压力和其他水平荷载。
趾板位于挡土墙的底部前端，增加了挡土墙的抗倾覆稳定性。
踵板位于挡土墙的底部后端，主要用于承受地基反力，提高挡土墙的抗滑移稳定性。
二、悬臂式挡土墙的工作原理悬臂式挡土墙的工作原理是通过自身的重力、趾板和踵板与地基之间的摩擦力以及墙身结构的抗弯能力来抵抗土压力的作用。
当土体作用在挡土墙上时，土压力会使挡土墙产生弯矩和剪力。
立壁通过弯曲变形来抵抗弯矩，同时趾板和踵板与地基之间的摩擦力可以抵抗水平滑移，从而保证挡土墙的稳定性。
三、悬臂式挡土墙的设计要点1、土压力计算土压力的计算是悬臂式挡土墙设计的关键。
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。
在实际工程中，应根据土体的性质、挡土墙的高度和填土的坡度等因素选择合适的土压力计算方法。
2、稳定性验算悬臂式挡土墙的稳定性包括抗倾覆稳定性和抗滑移稳定性。
抗倾覆稳定性验算主要是计算挡土墙在土压力作用下绕墙趾点的倾覆力矩和抗倾覆力矩，确保抗倾覆力矩大于倾覆力矩。
抗滑移稳定性验算则是计算挡土墙在土压力作用下的水平滑移力和抗滑移力，保证抗滑移力大于水平滑移力。
3、截面设计根据土压力计算结果和稳定性验算要求，确定悬臂式挡土墙的截面尺寸。
立壁的厚度和高度应根据抗弯和抗剪强度要求进行设计，趾板和踵板的长度和厚度应根据地基承载力和抗滑移、抗倾覆要求进行确定。
4、钢筋配置在悬臂式挡土墙的设计中，钢筋的配置是保证结构强度和耐久性的重要措施。
钢筋的布置应根据内力计算结果进行，通常在立壁的受拉区和受压区配置纵向钢筋，在趾板和踵板内配置横向钢筋和分布钢筋。
悬臂式挡土墙设计方法
悬臂式挡土墙设计方法探讨摘要：悬臂式挡土墙在工程中经常遇到，工程量往往较大，其合理的断面设计，将带来可观的经济效益。
本文就悬臂式挡土墙的设计做了一些探讨，但用这种方法设计的挡土墙如果底板无水平阻力，其抗滑稳定要另外采取措施，以满足规范要求。
关键词：悬臂式挡土墙立臂底板底基应力抗倾稳定抗滑稳定悬臂式挡土墙立臂高度系根据工程情况而定，立臂和底板厚度由强度控制，趾板和踵板长度由墙的整体稳定控制。
对于抗滑稳定在水利工程中，因大部分翼墙（挡土墙）是对称分部的，墙前有护坦底底板顶阻，通常可先不考虑，必要是时可增设齿坎或阻滑板来满足要求。
对于抗滑稳定，一般情况下，除基底应力（包括不均匀系数）应能满足要求外，应力求基底应力均匀分布，降低基底应力最大值，满足地基承载力和抗倾稳定要求。
本文就是根据最不利荷载，由经济配筋率，求出立臂和底板厚度，并令偏心距等于零，在基底应力均匀分布的情况下，导出趾板长度和踵板长度的关系，再以底板长度为函数，趾板长度为变量，令其一阶导数等于零，求出最小底板长度，从而使设计出的挡土墙断面最优。
一、设计方法及公式推导（参见图一）1、立臂厚度b2的确定按一般钢筋混凝土设计方法确定，配筋率按经济配筋率μ=0.4%~0.8%选用。
b2=h0+a （1）式中：h0为立臂的有效高度；a为受拉钢筋的重心至立臂内侧的距离。
墙顶厚度按规定确定。
2、底板厚h的确定根据已有工程计算得知，h很接近b2，故取h= b2 。
3、趾板长b1踵板长b3确定在平原区，无特殊要求的情况下，墙后填土一般都为水平，采用朗肯理论（指悬臂式挡土墙），这样墙上荷载就为水平和垂直两种力了。
令偏心距 = =0（2）式中：g——所有垂直力之和；m0——所有作用力对p点的力距之和，抗倾为正，倾覆为负。
由于立臂截面变率较小，可将立臂按宽度为b2的矩形考虑。
求得：=（（3）式中：——立臂的平均容重：——钢筋混凝土容重；——钢筋混凝土浮容重；——踵板上填土的平均容重；——填土的自然容重；——填土的饱和容重；——填土的浮容重；——水平力对p点的合力距；——渗透压力对p点的力距；——力臂高。
1.悬臂式挡土墙计算书
高速公路桩基及支挡结构设计悬臂式挡土墙设计计算 1.1工程地质资料公路江门段K23+000--K23+110地面标高：150.00m ；挡墙顶面标高：155.00m 地层顺序：1.种植土含腐殖质约0.4m ；2.低液限粘土：可-硬塑，厚度大于1.0m ；地基容许承载力200-250KPa;3.泥岩全风化。
呈硬塑状，厚度大于2.3m,地基容许承载力250KPa.4. 硅化灰岩：弱风化层，岩质较硬，厚度大于3.2m ，地基容许承载力800KPa -1200KPa; 1.2设计资料悬臂式路肩挡土墙墙高6m ，顶宽b=0.25m ，力壁面坡坡度1:m=1:0.05，基础埋深h=1m 。
墙背填土重度γ=18kN/m 3 ，内摩擦角φ=30°。
地基土内摩擦角φD =30°，摩擦系数f=0.4，容许承载力[σ]=250KPa活荷载为公路-Ⅱ级，其等代土层厚度h 0=0.7m 。
抗滑动和抗倾覆安全系数K c ≧1.3，K 0≧1.5。
钢筋混凝土结构设计数据(1)混凝土标号C15，R=15MPa ，抗压设计强度R a =8500kPa ，弹性模量E h =2.3×107kPa ，抗拉设计强度R l =1.05MPa(2)I 级钢筋抗拉设计强度R g =2.4×105kPa ，弹性模量E g =2.1×108kPa (3)裂缝容许宽度δmax =0.2mm 。
2.土压力计算由朗金公式计算土压力（β=0°） 得全墙土压力E 及力臂y 为333.030cos 1130cos 111cos cos cos cos cos cos cos 222222=︒-+︒--•=-+--=ϕββϕβββa K kPaK H h kPaK h a H a h 16.40333.0)67.0(18)(27.3271.067.018000=⨯+⨯=+==⨯⨯==γσγσH H h kNK H h H E a 6)67.03()3(07.133333.0)87.021(61821)21(210202⨯+⨯+=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=γ3.墙身尺寸计算 3.1底板长度B假设底板厚度h 3=0.5m ，m h h 5.0301==，则当γ=18kN/m 3，f=0.40时，查表得重度修正系数μ=1.07得踵板长度B 3为得踵板修正长度为得趾板长度为取B 1=0.4m地板长度m B B B B B 69.314.082.253.02.03321=+++=∆+++=3.2力壁厚度力壁根部截面（H i =H 1=5.5m ） 得该截面的剪力Q 1为根据《桥规》第4.1.2条，计算内力为(1)按配筋要求确定厚度 取配筋率μ=0.7%，有mmH b B m h H H 53.05.505.025.0,5.51231=⨯+=+==-=)07.133,0(82.253.01807.1)7.06(40.007.13330.1)(203kN E Ex mB h H f E K B x c ==︒==-⨯⨯+⨯⨯=-+=βμγmmH B 14.05.505.05.02113=⨯⨯==∆mB B K fHB H h c Hh 17.0)82.253.0(25.0)16.4020.4(3.116.4020.4264.05.0)(25.0)(25.032001=+⨯-+⨯+⨯⨯⨯⨯=+-++=σσσσm kN K h H H MkNK h H H Q a i i a i i ⋅=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+==+=67.229333.0)7.035.5(15.51861)3(cos 6174.113)5.0(202101βγγmkN M M kN Q Q j j ⋅=⨯=⨯==⨯=⨯=60.27567.2292.12.149.13674.1132.12.11111178.0)5.01(198.0/0=-===ξξμξA R R a g截面有效厚度(2)按斜裂缝限制要求确定厚度 截面有效厚度为力壁厚度由配筋率控制，取h 0=0.48m ，保护层厚度为0.04m ，则力壁厚度为0.48+0.04=0.52m<B 2=0.53m ，符合假设。
悬臂式挡土墙(库伦)
一.参数1.地面活载 q :20kN/m 22.土的重度γ:18kN/m 33.墙后土高差 H 1:6m 墙前土埋深 H 3: 5.2m 4.粘聚力 C :0kPa 5.土的内摩擦角 :30度二 墙体尺寸墙底面坡度取：k =0墙底面坡角 α0=atan(k)=0度墙踵板悬挑长度 L 2 =1m 立墙根部 L 1= 500 + 300 = 1.2m 墙趾板悬挑长度 L 3 =1.5m 墙体截面示意图墙底部宽度 B = L 1+L 2+L 3 = 3.7m 墙后土体总高 H2:11.2α1=atan(H 2/(L 2+0.3)) =83.3792239度假想墙背与墙后填土摩擦角 δ=30度第二破裂面临界角：=30度墙背倾角:=6.620776082度临界角>墙背倾角，不产生第二破裂面二.荷载计算H 2 =11.20.35262564q 产生 Eaq =q*H 2*Ka*1.1=86.8869573kN/m H 2范围土体产生 q 1=γ*H 2*Ka=71.0893287H 2范围土体产生 Ea 1=0.5*q 1*H 2*1.1=437.910265总主动压力Ea=Eaq+Ea 1=524.797222kN/m 土压力作用点高度 z =（q*Ka*H2^2/2+q1*H2^2/6)/(Ea/1.1)=4.04238411mH3范围土体土压力计算α2=atan(H 3/L 3) =73.9091837度墙背倾角:被动土压力系数 kp=tan(45+Φ/2)^22H 3范围土体产生 q 2=γ*H 3*Kp=187.2H 3范围土体产生 Ea 2=0.5*q 2*H 3*1.1=535.392kN/m悬臂挡土墙设计设计依据:《建筑地基基础设计规范GB50007-2002》=-+-+++⋅-=222])cos()cos(()sin()sin(1)[cos(cos )(cos 主动动压力系βρρδβϕϕδρδρρϕKa ϕββϕρsin sin arcsin 212245-+-= cr αρ-= 90ϕϕαρ土压力作用点高度 z2 =（q 2*H 3^2/6)/(Ea2/1.1)=1.73333333m三 抗滑移稳定验算重力G计算:混凝土断面 A 1=21.9936505m 2(计算见附件1)墙后土断面 A 2=5m 2(计算见附件1)G=A 1*25+A 2*18=639.841262kN α =83.3792239度α0 =0度δ=30度α -α0-δ=53.3792239Gn=Gcos(a 0)=639.841262kNGt=Gsin(α0)=0kN Eat=Ea×sin(α 1-α0-δ)=421.202893kN Ean=Ea×cos(α1 -α0-δ)=313.049911kN 墙前H3范围土体Ea2=535.392kN摩擦系数 μ =0.4滑移力 ＝ Eat - Gt =421.202893抗滑力＝ (Gn+Ean) μ+Ea2=916.548469Kc=抗滑移力/滑移力=2.17602605>1.3，抗滑移验算满足OK!四 抗倾覆稳定验算x f = b - z×ctan(α) = 3.2307947m z f = z - b×tan(α0)= 4.04238411m x 0 =1.90258588m (计算见附件1)Eax = Ea×sin(α-δ)=421.202893Eaz = Ea×cos(α-δ) =313.049911抗倾覆力矩 Mv 1= G x 0 + E az x f =2228.75295墙前H3范围土体抗倾覆力矩 Mv 2= Ea2*z2 =928.0128抗倾覆力矩 Mv = Mv1+Mv2 =3156.766倾覆力矩 M h = E ax z f =1702.66388Kp=Mv/Mh=1.85401581>1.5，抗倾覆验算满足OK!e =(Mv-Mh)/Gk =1.52598944m偏心距 e 0 = b/2 - e =0.32401056mb /4=0.925m b /6=0.616666667m偏心距 e ＜b /6地基压力392.854504kN/m 2122.221806kN/m 2偏心距 e ＞b /6416.29435kN/m 2=+=)61(0max Be B G P k =-=)61(0min Be B G P k =-==)2/(32320max e b G La G P kk k59219594.xls1.2×f=180kN/m 2地基应力验算不满足，请调整！总竖向力 Gk =952.891173kN 对两桩中心点o点取矩：Mv 1= G(x0 -B/2)+ Eaz(xf -B/2)=465.904277Mv2= Ea2*z2 =928.0128Mh = Eax* zf =1702.66388b1=b3=0.8m b2=2.1m 桩的纵向间距s =2.4m N 1=±s*(Mh-Mv1-Mv2)/b2=352.8535kNN2=s*Gk/2=1143.46941kN Nmax=1496.3229kN Nmin=790.615918kN六 结构设计立板与底板混凝土等级采用 C35，ft= 1.57N/mm 2 fc=16.7N/mm 2混凝土保护层厚度40mm钢筋HRB335fy=300N/mm 2分项系数按简化计算取1.351墙趾板计算根部截面高度:1200mm 悬挑长度 L 3=1500mmQ=1.35*L 2*P max =795.530371kN M=1.35*0.5*L2*L2*Pmax=596.6477782墙踵板计算根部截面高度:1200mm悬挑长度 L 2=1mP=P min +(P max -P min )*L 3/B=195.365778Q=1.35*L 3*(P-18*H1-25*0.7)=101.068801kN M=1.35*0.5*L 3*L 3*(P-18*H 1-25*0.7)=47.1594003=-==)2/(32320max e b G La G P kk k59219594.xls3底板配筋以墙趾板根部截面为控制截面as=M/a1fcbh 020.026551290.026913450.98654327As=1753.00354配筋率=0.152435钢筋直径18As1=254.469间距100实配筋面积2544.69001mm 2配筋率=0.221277裂缝验算αcr = 2.1ρte = As/Ate =0.00424115σsk =Mk/(0.87h0As)=173.593029f tk = 1.78φ= 1.1-0.65f tk /(ρte σsk )=-0.4715111取φ＝0.2取φ=0.2ωmax =αcr *φσs(1.9c+0.08d/ρte)/E=0.14801655mm裂缝控制0.3mm裂缝验算满足4立墙配筋底截面计算q 换算土体高H 5= 1.11111111H 2=11.2作用在立板上主动压力系数Kax=Ka × sin (α-δ) =0.28301777Q1=1.35γH 2(2H 5+H 2)Ka/2=516.930823kN M1=1.35γH 2^2(3H 5+H 2)Ka/6=2089.63294KN.m 墙前H3Q2=1.35γH 3*H 3Kp/2=657.072kN M2=1.35γH 3^3Kp/6=1138.9248KN.m 总计Q=Q1-Q2=-140.14118kN M=M1-M2=950.708143KN.m截面高度h=1200mmas=M/a1fcbh0^2=0.043046220.044014880.97799256As=M/gfyh0=2817.68583配筋率=0.245016选择钢筋直径25As1=490.8738间距100实配筋面积4908.73844mm 2配筋率=0.426847裂缝验算αcr= 2.1ρte=As/Ate 0.00818123σsk=Mk/(0.87h0As)=143.392508ftk= 1.78φ=1.1-0.65ftk/(ρte σsk)=0.11374718<0.2时，取0.2φ=0.2ωmax=acr*φσs(1.9c+0.08d/ρte)/E=0.0936382mm裂缝控制0.3mm裂缝验算满足=--=s αξ211=-+=)211(5.0s s αγ=--=s αξ211=-+=)211(5.0s s αγ。
悬臂式挡墙和扶壁式挡墙构造设计
悬臂式挡墙和扶壁式挡墙构造设计1、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙的混凝土强度等级应根据结构承载力和所处环境类别确定，且不应低于C25。
立板和扶壁的混凝土保护层厚度不应小于35mm,底板的保护层厚度不应小于40mm。
受力钢筋直径不应小于12mm,间距不宜大于250mm。
2、悬臂式挡墙截面尺寸应根据强度和变形计算确定,立板顶宽和底板厚度不应小于200mm0当挡墙高度大于4m时，宜加根部翼C3、扶壁式挡墙尺寸应根据强度和变形计算确定，并应符合下列规定：1两扶壁之间的距离宜取挡墙高度的1/3~1/2；2扶壁的厚度宜取扶壁间距的1/8~1/6,且不宜小于300mm；3立板顶端和底板的厚度不应小于200mm；4立板在扶壁处的外伸长度，宜根据外伸悬臂固端弯矩与中间跨固端弯矩相等的原则确定，可取两扶壁净距的0∙35倍左右。
4、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙结构构件应根据其受力特点进行配筋设计，其配筋率、钢筋的连接和锚固等应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
5、当挡墙受滑动稳定控制时，应采取提高抗滑能力的构造措施C宜在墙底下设防滑键，其高度应保证键前土体不被挤出。
防滑键厚度应根据抗剪强度计算确定,且不应小于300mm o6、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙位于纵向坡度大于5%的斜坡时，基底宜做成台阶形。
7、对软弱地基或填方地基，当地基承载力不满足设计要求时，应进行地基处理或采用桩基础方案。
8、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙的泄水孔设置及构造要求等应按本规范相关规定执行。
9、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙纵向伸缩缝间距宜采用IOm~15m。
宜在不同结构单元处和地层性状变化处设置沉降缝；且沉降缝与伸缩缝宜合并设置C其他要求应符合本规范的第1137条的规定。
10、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙的墙后填料质量和回填质量应符合本规范第11.3.8条的要求。
悬臂式挡墙和扶壁式挡墙构造设计
悬臂式挡墙和扶壁式挡墙构造设计首先，我们来介绍悬臂式挡墙。
悬臂式挡墙是一种具有悬挂效应的挡墙结构，通过采用悬挂横梁设计来增加挡墙的承载能力和稳定性。
悬挂横梁位于挡墙的顶部，通过外侧锚杆固定在坡体中，利用斜拉力将挡墙的荷载传递到地基中。
悬臂式挡墙具有抗滑性好、承载能力高、施工方便等特点。
1.挡墙的结构形式：悬臂式挡墙可以采用钢筋混凝土结构或预应力混凝土结构。
根据具体情况选择合适的结构形式。
2.悬挂横梁设计：悬挂横梁是悬臂式挡墙的重要组成部分，负责传递荷载到地基中。
设计悬挂横梁时需要考虑挡墙的荷载、横梁的强度、刚度和稳定性等。
3.锚杆设计：锚杆是将悬挂横梁与坡体牢固连结的重要构件。
锚杆的数量、直径和长度需要根据挡墙的荷载和土体的力学性质来确定。
4.整体稳定性分析：悬臂式挡墙的整体稳定性分析是设计中的关键问题。
通过研究挡墙、悬挂横梁和锚杆等结构的力学性能，评估挡墙的整体稳定性，并采取相应的措施来增加挡墙的稳定性。
接下来，我们介绍扶壁式挡墙。
扶壁式挡墙是一种通过与坡体紧密接触来增加挡墙稳定性的结构形式。
扶壁式挡墙没有悬挂横梁，挡墙直接建造在坡体上，通过与坡体之间的摩擦力将侧向荷载传递到坡体中。
扶壁式挡墙具有施工方便、经济实用等特点。
扶壁式挡墙的构造设计需要考虑以下几个方面：1.挡墙的结构形式：扶壁式挡墙可以采用钢筋混凝土结构或预应力混凝土结构。
根据具体情况选择合适的结构形式。
2.与坡体之间的摩擦力分析：扶壁式挡墙的稳定性依赖于与坡体之间的摩擦力。
通过研究挡墙与坡体之间的接触性能，并考虑土体的力学性质，来评估挡墙的稳定性。
3.土体的稳定性分析：扶壁式挡墙的稳定性分析还需要考虑土体的稳定性。
通过分析坡体的抗滑性能、抗倾覆性能等，来评估挡墙结构对土体稳定性的影响。
4.建造顺序设计：扶壁式挡墙的建造顺序需要合理设计，以确保挡墙的稳定性和施工的安全性。
综上所述，悬臂式挡墙和扶壁式挡墙都是土木工程中常见的挡墙结构，它们在设计时需要考虑结构形式、荷载传递、稳定性等方面的问题。
钢筋混凝土悬臂式挡土墙施工方案
目录一、编制依据1二、工程概况1三、施工工艺及方案21、施工工艺流程22、施工方案2四、施工设备及人员配备、工期计划111、投入本工程的主要施工机械112、投入本工程的主要劳动力113、主要检查设备、测量仪器124、计划工期12五、质量保证措施13六、安全保证措施14七、文明施工、环境保护14悬臂式挡土墙施工方案一、编制依据1、设计图纸2、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1—2008)3、《公路路基施工技术规范》（JTG F10—2006）4、《建筑工程绿色施工规范》(GB/T50905—2014)5、《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46—2005）6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2015)7、我单位积累的类似工程的施工经验。
二、工程概况在机动车道两侧与辅道之间设置悬臂式钢筋混凝土挡土墙,悬臂挡土墙每10米设一道沉降缝,缝宽2cm,靠墙背一侧2cm深范围内嵌橡胶沥青防水密封膏，余填拘留密封膏。
挡墙墙背1。
0m范围内全部用1:4灰土回填，挡墙顶均设置防撞护栏.K0+000~K0+600段道路经过XX村，K1+000～K1+296.088（设计终点）段道路经过XX村，有少量的砖混结构房屋和简易房需要拆迁.其余路段均为农田、果园等.该区域地貌单元属渭河北岸黄土塬.地质情况主要为耕（表)土，黄土，古土壤等，场地地下水埋藏较深，可不考虑地下水对路基及管道施工的影响。
场地土对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
项目区地震动峰值加速度a=0。
20g,反应谱特征周期T=0。
40s，相当于地震基本烈度Ⅷ度。
可不考虑路基土的地震液化及震陷问题.场地季节性冻土标准冻结深度小于0.60m.三、施工工艺及方案1、施工工艺流程悬臂式挡土墙施工工艺流程见下表:22。
12.233。
2.3灰土垫层施工3：7灰土基础厚度25cm,顶部两侧均应宽出墙底板不小于0。
2m，基础分一次填筑，3：7灰土垫层压实度≥96%,地基承载力要求≥200Kpa。
悬臂式挡土墙计算书
悬臂式挡土墙计算书项目名称__________________________设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21一、设计数据和设计依据1.基本参数挡土墙类型: 一般地区挡土墙墙顶标高: 1.100m墙前填土面标高: 0.000m2.土压力计算参数土压力计算方法: 库伦土压力主动土压力增大系数: λE = 1.03.安全系数抗滑移稳定安全系数: K C = 1.30抗倾覆稳定安全系数: K0 = 1.604.裂缝控制控制裂缝宽度: 否5.墙身截面尺寸墙身高: H = 2.100m墙顶宽: b = 0.250m墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:0.0000墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:0.0000墙趾板长度: B1 = 0.500m墙踵板长度: B3 = 0.500m墙趾板端部高: h1 = 0.400m墙趾板根部高: h2 = 0.400m墙踵板端部高: h3 = 0.400m墙踵板根部高: h4 = 0.400m墙底倾斜斜度: m3 = 0.000加腋类型: 两侧加腋墙面腋宽: y1 = 0.000m墙面腋高: y2 = 0.000m墙背腋宽: y3 = 0.000m墙背腋高: y4 = 0.000m6.墙身材料参数混凝土重度: γc = 25.00 KN/m3混凝土强度等级: C30墙背与土体间摩擦角: δ = 17.50°土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 0.600钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm纵向钢筋级别: HRB400纵向钢筋类别: 带肋钢筋箍筋级别: HRB4007.墙后填土表面参数地基土修正容许承载力: f a = 260.00kPa基底压力及偏心距验算: 按基底斜面长计算10.附加外力参数是否计算附加外力: 否 11.基础参数基础类型: 天然地基 12.设计参考资料《混凝土结构设计规范》(GB 50010－2010） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《水工挡土墙设计规范》（TB10025-2006 J127-2006）《支挡结构设计手册》（第二版）, 尉希成等. 北京:中国建筑工业出版社，2004. 《特种结构设计》, 莫骄. 北京: 中国计划出版社.《公路支挡结构》, 凌天清等. 北京: 人民交通出版社, 2006.二、整体稳定性计算1.土压力计算计算高度: H c = 2.100m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为墙踵底部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0 = 13.392°, 第一破裂角α1 = 29.133°; 土压力大小 E a = 10.09kN;水平向分力 E ax = 6.70kN, 距墙趾顶点的竖直距离 Z ay = 0.702m; 竖直向分力 E ay = 7.55kN, 距墙趾顶点的水平距离 Z ax = 1.083m. 2.滑移稳定性验算 (1) 作用在挡土墙上的各力系x F y ——竖直方向分力, 竖直向下取正(余下全文相同) Z x ——作用点距墙趾点的水平距离(余下全文相同)Z y ——作用点距墙趾点的竖直距离(余下全文相同)(2) 抗滑移稳定性系数基底摩擦系数为f = 0.600,底板坡度m 3 = 0.000.按挡土墙荷载组合系数表取最不利组合计算,最不利组合号为[1]: 平行于基底的抗滑移力为R T = 25.359kN平行于基底的滑移力为S T = 6.703kN抗滑移稳定性系数K c = R T S T = 25.3596.703= 3.784 ≥ 1.300 = [K c ],满足验算要求. 3.倾覆稳定性验算验算墙体绕墙趾旋转的倾覆稳定性, 最不利组合号为[1]: 倾覆力矩M y = 4.708kN ·m抗倾覆力矩M 0 = 29.455kN ·m抗倾覆稳定性系数K 0 = M 0M y = 29.4554.708= 6.256 ≥ 1.600 = [K 0]满足验算要求.三、基底应力和偏心距验算基底应力和偏心距验算方法: 按基底斜面长计算.注[2] n[e ] ——基底容许偏心距; P k ——基底平均应力; f a ——修正后的地基承载力特征值; P max ——基底最大应力; P min ——基底最小应力; B ——基底面的计算长度.四、截面配筋和裂缝计算受弯构件最小配筋率ρmin = max ⎝⎛⎭⎪⎫0.45f tf y, 0.20% = 0.200%;抗剪箍筋最小配箍率ρsv,min = 0.24f tf yv= 0.095%.1.趾板根部1-1截面计算(1) 截面内力1M 2 ——最大负弯矩设计值; M q ——弯矩准永久组合值;V ——最大剪力设计值;P Bn——基底反力, 根据墙上部荷载效应取相应组合值计算.(2) 配筋计算截面计算高度:h = 400mm;下部抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 22.76mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;上部抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh, 取A s2 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.003mm.2.踵板根部1'-1'截面计算(1) 土压力计算计算高度: H c = 1.700m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为墙踵顶部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0 = 16.390°, 第一破裂角α1 = 28.564°;土压力大小E a = 6.90kN;水平向分力E ax = 4.31kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 0.965m;竖直向分力E ay = 5.39kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 1.084m.(2) 截面内力1P Bn——基底反力, 根据墙上部荷载效应取相应组合值计算;E y——土压力值, 近似认为土压力沿计算高度线性分布, 按组合效应取值.(3) 配筋计算截面计算高度:h = 400mm;上部抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 0.00mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;下部抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.16mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh,取A s2 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.000mm.3.立板水平截面1"-1"截面计算(1) 立板土压力计算计算高度: H c = 0.567m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0 = 0.000°, 第一破裂角α1 = 27.806°;土压力大小E a = 0.04kN;水平向分力E ax = 0.04kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 1.783m;竖直向分力E ay = 0.01kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 0.750m.(2) 截面内力S(3) 配筋计算截面计算高度:h = 250mm;墙背抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 0.18mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s2 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.000mm.4.立板水平截面2"-2"截面计算(1) 立板土压力计算计算高度: H c = 1.133m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:墙背与竖直面的夹角α0 = 0.000°, 第一破裂角α1 = 28.568°;土压力大小E a = 1.10kN;水平向分力E ax = 1.05kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 1.383m;竖直向分力E ay = 0.33kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 0.750m.(2) 截面内力表 13 截面2"-2"水平向外力截面计算高度:h = 250mm;墙背抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 7.63mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s2 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.001mm.5.立板水平截面3"-3"截面计算(1) 立板土压力计算计算高度: H c = 1.700m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:墙背与竖直面的夹角α0 = 0.000°, 第一破裂角α1 = 28.969°;土压力大小E a = 3.58kN;水平向分力E ax = 3.41kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 0.995m;竖直向分力E ay = 1.08kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 0.750m.(2) 截面内力截面计算高度:h = 250mm;墙背抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 35.48mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s2 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.006mm.6.悬臂式挡土墙配筋方案121012101414141414141414五、墙体配筋图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅析悬臂式挡墙底板设计
摘要：钢筋混凝土悬臂式挡墙具有体积小，自重轻，挡土高度较高，经济指标好的特点，在城市道路、公路中得到了广泛使用。
本文根据江苏宜兴市长桥河街驳岸挡墙的实例，通过墙趾板长、墙踵板长对挡墙的稳定性和地基应力的影响进行对比分析，得出了悬臂式钢筋混凝土挡墙设计时的一些要点，并对凸榫的设计与应用提出了一些建议，在挡墙的设计与施工中有较大的实用价值。
关键词：悬臂式挡墙墙址墙踵凸榫
中图分类号： s611 文献标识码： a 文章编号：
0 引言
悬臂式钢筋混凝土挡墙由于断面简单，施工方便，在工程建设中使用较为普遍，尤其是在公园、住宅小区和小河驳岸中，更是得到了广泛的应用。
悬臂式挡墙由立板和底板两部分组成。
底板一般水平设置，由墙踵板和墙趾板两部分组成，其长度和厚度根据挡滑动稳定性，倾覆稳定性，基底应力和偏心距等条件来确定。
在悬臂式钢筋混凝土挡墙的设计过程中，常面临以下几个问题：（一）墙体的滑动稳定性、倾覆稳定性无法满足规范设计要求；（二）基底最大压应力超过地基容许压应力强度；（三）单纯调整挡墙结构尺寸，易造成工程造价偏高而不经济。
为此，技术设计人员需结合工程实际地质条件，合理设计挡墙的基底结构尺寸，并采取一些有效的抗滑措施，
如将墙底设置成斜基底或设置凸榫，以此来满足工程实际需要。
1、工程概况
江苏宜兴市长桥河商业步行街是宜兴市正在建设中的第一条现代化、高档次、有地方特色的商业步行街，呈东西走向，由长桥河划分为南北两大部分，长约670m。
现状该地段的长桥河驳岸经过多年的加固、改造，不但在外观上显得陈旧，而且材料类型和形状不一，且已老化，不能满足今后的需求。
规划中对长桥河两侧的旧驳岸进行改造，拆除旧驳岸，采用悬臂式挡墙作为驳岸的支挡结构，并在迎水面上贴装饰材料。
悬臂式挡墙的墙顶标高为+4.3m，河底标高为-1.1m，规划常水位标高为+3.3m，挡墙后的土层自上而下为：
①杂填土，厚度2.4m ,松散状
②淤泥质粘土，厚度3.9m，流塑状
③粘土，厚度5.4m，可-硬塑状
④碎石土，厚度8m，中密-密实状
2、驳岸挡墙的设计与分析
悬臂式挡墙计算一般包括：土压力计算、滑动稳定性验算、倾覆稳定性验算、地基应力及偏心距验算等。
现初步拟定挡墙的几何尺寸，然后再逐步进行验算。
挡墙的尺寸为：墙项宽0.3m，墙趾覆土0.6m，底板厚0.5m，则墙高6.5m，墙底位于第③层粘土层中。
根据朗金理论，对驳岸挡墙进行设计验算。
根据《公路设计手册---路基》有关规范，悬臂式挡墙的土压力可按第二破裂面计算，当第二破裂面不能形成时，可用墙踵下缘与墙顶内缘的连线作为假想墙背进行计算，但一般情况下，也可用通过墙踵的竖直面作为假想墙背进行土压力计算。
图一挡墙结构尺寸图图二挡墙受力分析图
由于该挡墙为浸水的驳岸墙，基底为摩擦系数较小，不宜设倾斜基底，而设置抗滑榫。
根据墙趾和墙踵长度分别计算出抗滑安全系数、抗倾覆安全系数、偏心距、最大压应力、最小压应力和基底平均应力，如表一、表二所示。
表1墙趾板长1.0m时墙踵板长变化对挡墙验算的影响
表2墙踵板长1.5m时墙趾板长变化对挡墙验算的影响
从表1、表2中可以看出，当墙趾板长1.0m，墙踵板长1.5m时，挡墙结构尺寸达到最优，能满足要求。
墙趾板长对调整墙底应力有较大的帮助，通过加长墙趾的长度，能有效地调整墙底应力，降低墙底的最大主应力，增强墙体的抗倾覆稳定性；而墙踵板长能增加墙后土体的重量，增强墙体的抗滑稳定性。
在一般悬臂式钢筋混凝土挡土墙的设计当中，考虑到施工实际工况和安全因素的影响，一般都不考虑墙前被动土压力对墙体的影
响，故在设计过程中，常因为墙体的抗滑稳定性得不到满足，需要对墙体采取一定的有效措施，如重力式挡土墙常采取斜基底，悬臂式混凝土挡墙采取凸榫，下面对采用抗滑措施的的挡土墙进行设计简析：
图三倾斜基底图四凸榫基底
为了增加挡土墙的抗滑动稳定性，常将基底做成向内倾斜，如图三所示。
此时滑动稳定性系数kc便可增大为：
式中：为基底倾斜角
斜基底一般用于重力式挡土墙中，而对于一般的悬臂式钢筋混凝土挡墙，大多使用凸榫基底来增加其抗滑稳定性，如图四所示。
表3墙踵板长1.5m,墙趾板长1.0m时凸榫的位置变化对挡墙的影响
从表3可以看出，凸榫的位置主要对挡墙抗滑稳定性影响较大，对其他参数影响较小；从上述公式及图表中可以看出凸榫的抗滑力主要与凸榫处基底的压应力呈线性关系，即凸榫处基底的压应力越大，凸榫的抗滑力也越大，凸榫处基底的压应力越小，凸榫的抗滑力亦越小。
3、结论
①通过工程实践的对比分析可知，墙趾板长主要是调整挡墙的抗倾覆稳定性和最大压应力，墙踵板长主要是调整滑动稳定性，设计时应根据挡墙的实际情况进行调整。
②凸榫能大大增强挡墙的抗滑稳定性，其抗滑力与凸榫处基底的压应力成线性关系，即凸榫处基底的压应力越大，凸榫的抗滑力也越大；凸榫处基底的压应力越小，凸榫的抗滑力也越小。
③悬臂式挡墙的设计应综合考虑挡墙结构的几何尺寸，如不能满足规范设计要求时，单纯地改变挡墙的结构尺寸容易造成工程造价偏高而不经济，而需采用一些综合措施来满足设计施工要求。
参考文献
⑴交通部第二公路勘察设计院主编公路设计手册---路基北京：人民交通出版社2001
⑵建筑地基基础设计规范（gb50007-2002）北京：中国建筑工业出版社2003
⑶陈希哲土力学地基基础（第三版）北京：清华大学出版社 1999
⑷尉希成周美玲编著支挡结构设计手册北京：中国建筑工业出版社2004
⑸顾慰慈著挡土墙土压力计算手册北京：中国建筑工业出版社2005。