擋土墻設(shè)計說明書

1、（一）設(shè)計資料：某新建公路K2+345K2+379各段采用漿砌片石重力式路堤墻，具體設(shè)計資料 列于下：1 路線技術(shù)標準，山嶺重丘區(qū)一般二級公路，路基寬8.5m,路面寬7.0m。2 車輛荷載，計算荷載為汽車-20級，驗算荷載為掛車-100。3 橫斷面原地面實測值及路基設(shè)計標高如表1所示。4. K2+361擋墻橫斷面布置及擋墻型式如圖1所示（注：參考尺寸：b 二1.4 m,ld =0.40m, hd =0.60m）。5. 填料為砂性土，其密度 =18KN/m,計算內(nèi)摩擦角 =35,填料與墻背間 的摩擦角7 2。6. 地基為整體性較好的石灰?guī)r，其允許承載力'-0 l=450Kpa,基地摩擦系

2、數(shù) 為 f =0.45。.37 .墻身材料采用5號砂漿砌30號片石，砌體a=22KN/m,砌體容許壓應(yīng)力為J a600Kpa,容許剪應(yīng)力.=100Kpa，容許拉應(yīng)力f=60 Kpa。橫斷面原地面實測值及路基設(shè)計標高表1左側(cè)樁號右側(cè)中樁標咼（m）路基設(shè)計標咼（m）8(-2.6)4(-3)K2+3454(2)6(4.5)631.45630.576(-2.4)6(-3.6)K2+3504(2.1)6(2.4)631.08630.627(-3)6(-3)K2+3564(2.2)6(2.8)629.62630.686(-3)6(-1)K2+3614(1.2)6(2.4)628.51630.736(-2)

3、6(-2.6)K2+3675(2)5(1.5)630.30630.795(-1.6)7(-3)K2+3734(2) 6(2)629.08630.856(-1.2)6(-1.8)K2+3792(1) 8(1)629.03630.91（二）設(shè)置擋土墻的理由該地段地形復(fù)雜，山坡較陡，大多數(shù)路基屬于半填半挖式，且填方量較大。 為了減少工程造價，常常因地制宜，設(shè)置高低錯落的臺地。臺地邊界的處理一般 采用二種方式，一種是自然放坡方式；另外一種是當自然放坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)時， 或由于使用等理由，要求設(shè)計邊坡超過土體允許最大邊坡時， 為防止土體坍塌或 滑動，應(yīng)設(shè)置不同形式的支擋構(gòu)筑物，而擋土墻是最常見的形式。為

4、了防止填方 路基滑動，并且減少填方的數(shù)量，需要設(shè)置擋土墻。同時，該處路基挖方量較少， 邊坡能夠在開挖后較穩(wěn)定，所以不用設(shè)置路塹墻，只用設(shè)置防止路基沿邊坡下滑 的路肩墻或路堤墻即可。圖1 K2+361擋墻橫斷面布置及擋墻型式示意圖經(jīng)過比較，決定設(shè)置路堤墻，因為若用路肩墻，經(jīng)過初步估算，其承受的土 的主動土壓力較大，使其抗滑穩(wěn)定性和抗傾覆穩(wěn)定性較差， 很容易讓路基隨其沿 著山坡下滑，導(dǎo)致路基的破壞，因而不宜選用（三）擋土墻的尺寸擬定以及計算步驟計算時，取K2+361處橫斷面來設(shè)計擋土墻（因為該處地形在七個橫斷面中 最陡）。初步選定的尺寸為：路基寬度（m）: b0=8.5土路基寬度（m）: d=0.

5、5墻面咼度（m）:h仁6墻背坡度（+,-） : N=-0.25 墻面坡度：M=0.25墻頂寬度（m）:b1=1.4墻趾寬度（m）: db=0.4墻趾高度（m）: dh=0.6基地內(nèi)傾坡度：N2=0.2污工砌體容重(KN/m3): r1=22路堤填土高度（m）: a=2路堤填土坡度：M0=1.5填料容重（KN/m3）: R=18 填料內(nèi)摩擦角（度）：© =35外摩擦角（度）：S =17.5 基底摩擦系數(shù)：卩=0.45基底容許承載力：（7 0（KPa）=450擋土墻分段長度（m）: L仁15計算時字母所代表的含義如下圖:tgu =N tgP=1/Mo tg u（FN2 tgj=M1、擋土

6、墻的計算1) 對于車輛荷載：計算荷載為汽車- 20級，驗算荷載為掛車一100(1)求破裂角B假設(shè)破裂面交與荷載內(nèi)，采用相應(yīng)的公式計算：擋墻的總高度：H=6.914m擋墻的基地水平總寬度：B=1.571m單6=38.464 °比+2hb+d 卜 H（H+2o+2h°）tg 披 =（H+a）（H+Q+2h0）=.355tg9=-tg± J（ctg0+tg 切（tg 妙+A）=.804則 B =arctg 0 =38.785 °驗算破裂面是否交于荷載內(nèi):堤頂破裂面至墻踵：（H+a）tg 9 =7.164m荷載內(nèi)緣至墻踵：b-Htg a +d=5.229m荷載外

7、緣至墻踵：b-Htg a +d+b0=13.729m故破裂面交于荷載內(nèi)，與原假設(shè)相符，所選用公式正確。則計算圖式為:2、主動土壓力計算1）求主動土壓力系數(shù)K和K1sin(0+妙)(tgO+tga)=0.158tgQ+tga=0.903m=b-otg93 tge+tga=2.516mh+=Hhi -ha=3.495m=1.592）求主動土壓力及作用點位置E=-JryH2KK1=108.446KNEx=Ecos(a+fi)=108.247KNEy-Ecos(a+fi)=6.552KNa(H-hJ>hoh4(3h4-2H)3H2Ki=2.119mZx=B-Zytga=2.18m3、穩(wěn)定性驗算墻

8、身斷面尺寸主要由抗滑動一般情況下，擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性較易滿足, 穩(wěn)定性和基底承載力來控制。1）抗滑穩(wěn)定性檢算擋土墻體積 V=9.694m3 擋土墻自重 G=213.274KNK _丄切型卄匕訓(xùn)口丁方+珈川c Eccs（a+5+a0）-Gsin£i0=1.69因為kc > 1.3，則抗滑穩(wěn)定性檢算通過。2）抗傾覆穩(wěn)定性檢算GZc + EyZxEx Zy=1.671因為kO > 1.5，則抗傾覆穩(wěn)定性檢算通過3）基底應(yīng)力檢算B=1.571m7 一 GZc+EyZx -E）（ ZyZn G+Ey=.7m=.086m 因為e< B/66eT=185.639KPa尬二專（卜警）=94.14KPa因為c max< c0,則基地應(yīng)力檢算通過，滿足要求（四）擋土墻排水和變形縫設(shè)置為防止地表水滲入墻背填料或地基，因此設(shè)立地面排水溝。排水溝的橫斷面 為梯形，底寬和溝深為0.5 m，邊坡坡度為1:1，溝底縱坡為1%。為了迅速排除墻后積水，通常在非干砌的擋土墻身的適當高度處設(shè)置3排排水孔。排水孔采用5cm 10cm的方孔。上下交錯設(shè)置，間距為 2.5m。為防止因地基不均勻沉陷而引起堵身開裂，根據(jù)