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第六章 挡土墙设计
第一节 概述 第二节 挡土墙的构造与布置 第三节 挡土墙土压力计算 第四节 挡土墙设计总则 第五节 重力式挡土墙设计 第六节 浸水路堤挡土墙设计 第七节 地震地区挡土墙设计 第八节 轻型挡土墙 第九节 加筋挡土墙
第一节 概述
一、挡土墙(Retaining Wall)的用途
1. 挡土墙的含义
二、挡土墙的布置 （一）挡土墙的横向布置
主要是在路基横断面图上进行挡土墙位置的选定， 确定出是路堑墙、路肩墙、路堤墙或浸水挡墙， 并确定断面形式及初步尺寸。
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沉降缝与伸缩缝
（二）挡土墙的纵向布置
①确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与 路基或其他结构物的衔接方式。
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。
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重力式挡土墙(Gravity retaining wall)
1. 依靠墙身自重承受土侧压力 2. 一般用浆砌片石砌筑，在缺乏石料地区或墙身 较高时也用混凝土灌注 3. 形式简单、取材容易、施工简便，但对地基的 承载能力要求较高
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衡重式挡土墙(Balance weight retaining wall)
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4) 山坡挡墙 用于岸挡土墙
桥头挡墙
填土
E
用作支承桥梁上部建筑及保证桥头填土稳定。
填土
地下室
拱桥桥台
E
地下室侧墙
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二、挡土墙的类型
➢按挡土墙位置分: 路堑挡墙，路堤挡墙，路肩挡墙和山坡挡墙等。 ➢按挡土墙的墙体材料分: 石砌挡墙，混凝土挡墙，钢筋混凝土挡墙，砖砌 挡墙，木质挡墙和钢板墙等。 ➢按挡土墙的结构形式分: 重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式， 锚杆式，拱式，锚定板式，板桩式和垛式等。
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扶壁式挡土墙(Counterfortretaining wall )
1. 当悬臂式挡墙的立臂较高时，沿墙长方向每 隔一定距离加一道扶壁把墙面板和墙踵板连接 起来，以减小立臂下部的弯矩 2. 扶壁式挡墙宜在石料缺乏、地基承载力较低 的地段使用，墙高不宜大于10m。
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垮塌的重力式挡墙
锚定板挡土墙(Anchored bulkhead retaining wall)
1. 利用衡重台上的填土重量及墙体自重共同抵抗 土压力以增加墙身的稳定性 2. 上墙背俯斜而下墙背仰斜，可降低墙高，减少 基础开挖 3. 主要用于地面横坡较陡的路肩墙和路堤墙，也 可用于拦挡落石的路堑墙
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悬臂式挡土墙(Cantilever retaining wall)
1. 采用钢筋混凝土材料、由立臂、墙趾板、墙 踵板三部分组成，墙的断面尺寸较小 2. 墙高时立臂下部的弯矩较大，需设置较多钢 筋 3. 宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方地段 位用 4. 墙高不宜大于7m
锚定板挡土墙是由钢筋混凝土墙面板和锚杆及 锚定板共同组成，靠固定在稳定区的锚定板提供 的抗拔力来维持墙体的稳定。
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锚杆挡土墙(Anchor Rod Retaining Wall )
锚杆插入稳定地层的钻孔中，抗拔力来源于 灌浆锚杆与孔壁之间的粘结强度。
加筋土挡土墙(Reinforced earth retaining wall)
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。
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（三）平面布置
对于个别复杂的挡土墙，例如高的、长的沿河挡 墙和曲面挡墙，绕避建筑物挡墙，除了横、纵向 布置外，还应作平面布置，并绘制平面布置图。
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第三节 挡土墙土压力计算
一、作用在挡土墙上的力系
➢主要力系：
挡土墙自重及位于墙上的衡载； 墙后土体的主动土压力（包括超载）； 基底的支撑力与摩阻力； 墙前土体的被动土压力； 浸水墙的常水位静水压力及浮力。
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a）扩大基础；b)钢筋混凝土底板；c)台阶形基础； d)拱形基础（纵断面）
高速公路松木桩挡土墙软基处理
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2. 基础埋置深度的确定
考虑冲刷线及冻结深度。
（三）排水设施 1. 排水设施的作用 2. 排水设施包括地面排水和墙身排水两部分
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泄水孔
（四）沉降缝与伸缩缝
为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根 据地基地质条件及墙高墙身断面的变化情况，设 置沉降缝；为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度 变化作用而产生的裂缝，须设置伸缩缝。
挡土墙的组成示意图
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1. 墙背
石砌挡土墙断面形式图 a) 仰斜；b) 垂直；c) 俯斜；d) 凸形折线式；e) 衡重式
2. 墙面
考虑墙趾处地面的横坡度。
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3. 墙顶
石砌挡土墙墙顶的最小宽度，浆砌的不小于 50cm，干砌的不小于60cm。
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。
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应用：支撑路堤、路堑、隧道洞口、桥梁两端及河岸等。
3. 挡土墙的使用场合
1) 路堑挡墙 用于陡峭山坡的路堑底部，降低边坡高度、减少开 挖或者边坡防止地质不良地段的滑坡。
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2) 路堤挡墙 收缩坡脚，减少填方量；防止边坡或基底(对于陡 坡路堤)滑动，保证沿河路堤不受水流冲刷。
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3) 路肩挡墙 用于支挡陡坡路堤下滑；抬高公路路基高程；收 缩坡脚，减少占地，减少填方量。
护栏 墙面
墙顶
墙背倾角α
（二）基础 1. 基础形式的选择
➢挡土墙通常采用浅基础，只有在特殊情况下， 才使用桩基。 ➢绝大多数挡土墙的基础直接设置在天然地基上。 当地基软弱，墙身较高时，为减少基底压应力， 增加稳定性，墙趾可做成台阶，以拓宽基底。 ➢地基为较弱土层时，可用砂砾、碎石、矿渣或 石灰土等质量较好的材料换填，以提高地基承载 力。
➢用来支挡天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建 筑物。 ➢为防止土体滑塌而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式 建筑物。
2. 挡土墙的作用
1）防止路基边坡或基底滑动； 2）收缩坡脚，减少占地面积，保护重要建筑物； 3）防止水流冲刷和浸蚀，防止压缩河床等作用； 4）支挡滑坍，缩短涵洞长度，保护桥台及连接路堤等作 用。
1. 由墙板、拉筋和填料共同组成的挡土结构，由 拉筋和填土间的摩阻力来抵抗侧向土压力； 2. 加筋土挡土墙适用于石料缺乏地区，由于其为 柔性结构，对地基承载力的要求不高，能适应地 基轻微的变形，一般对墙高没有限制。
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失稳的立交桥加筋土挡土墙
第二节 挡土墙的构造与布置
一、挡土墙的构造 （一）墙身