挡土墙设计项目说明指导书.doc

（一） 设计资料：某新建公路K2+345K2+379路段采用浆砌片石重力式路堤墙，详细设计资料列于下：1路线技术原则，山岭重丘区普通二级公路，路基宽8.5m，路面宽7.0m。2车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100。3横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。4K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示（注：参照尺寸：m,=0.40m,=0.60m）。5填料为砂性土，其密度18KN/m3，计算内摩擦角=35，填料与墙背间摩擦角=。6地基为整体性较好石灰岩，其容许承载力=450Kpa，基地摩擦系数为f=0.45。7墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体=22KN/m3，砌体容许压应力为Kpa，容许剪应力=100Kpa，容许拉应力=60 Kpa。横断面原地面实测值及路基设计标高 表1左侧桩号右侧中桩标高（m）路基设计标高（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) 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 图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图（二）设立挡土墙理由：该地段地形复杂，山坡较陡，大多数路基属于半填半挖式，且填方量较大。为了减少工程造价，经常因地制宜，设立高低错落台地。台地边界解决普通采用二种方式，一种是自然放坡方式；此外一种是当自然放坡处在不稳定状态时，或由于使用等理由，规定设计边坡超过土体容许最大边坡时，为防止土体坍塌或滑动，应设立不同形式支挡构筑物，而挡土墙是最常用形式。为了防止填方路基滑动，并且减少填方数量，需要设立挡土墙。同步，该处路基挖方量较少，边坡可以在开挖后较稳定，因此不用设立路堑墙，只用设立防止路基沿边坡下滑路肩墙或路堤墙即可。通过比较，决定设立路堤墙，由于若用路肩墙，通过初步估算，其承受土积极土压力较大，使其抗滑稳定性和抗倾覆稳定性较差，很容易让路基随其沿着山坡下滑，导致路基破坏，因而不适当选用。（三）挡土墙尺寸拟定以及计算环节计算时，取K2+361处横断面来设计挡土墙（由于该处地形在七个横断面中最陡）。初步选定尺寸为：墙面高度(m)：h1=6 墙背坡度(+,-)：N=-0.25 墙面坡度：M=0.25墙顶宽度(m)：b1=1.4 墙趾宽度(m)：db=0.4 墙趾高度(m)：dh=0.6基地内倾坡度：N2=0.2 污工砌体容重(KN/m3)：r1=22路堤填土高度(m)：a=2 路堤填土坡度：M0=1.5路基宽度(m)：b0=8.5 土路基宽度(m)：d=0.5填料容重(KN/m3)：R=18 填料内摩擦角(度)：=35 外摩擦角(度)：=17.5基底摩擦系数：=0.45 基底容许承载力：0(KPa)=450挡土墙分段长度(m)：L1=15计算时字母所代表含义如下图： 1、挡土墙计算1) 对于车辆荷载：计算荷载为汽车20级，验算荷载为挂车100。(1) 求破裂角假设破裂面交与荷载内，采用相应公式计算：挡墙总高度：H=6.914m 挡墙基地水平总宽度：B=1.571m=38.464=.355=.804则=arctg=38.785验算破裂面与否交于荷载内：堤顶破裂面至墙踵：(H+a)tg=7.164m荷载内缘至墙踵：b-Htg+d=5.229m荷载外缘至墙踵：b-Htg+d+b0=13.729m故破裂面交于荷载内，与原假设相符，所选用公式对的。则计算图式为：2、积极土压力计算1)求积极土压力系数K和K1=0.158=0.903m=2.516m=3.495m=1.592)求积极土压力及作用点位置=108.446KN=108.247KN=6.552KN=2.119m=2.18m3、稳定性验算普通状况下，挡土墙抗倾覆稳定性较易满足，墙身断面尺寸重要由抗滑动稳定性和基底承载力来控制。1)抗滑稳定性检算挡土墙体积V=9.694m3 挡土墙自重G=213.274KN=1.69由于kc 1.3，则抗滑稳定性检算通过。2)抗倾覆稳定性检算=1.671由于k0 1.5，则抗倾覆稳定性检算通过。3)基底应力检算B=1.571m=.7m=.086m由于eB/6=185.639KPa=94.14KPa由于max 0，则基地应力检算通过，满足规定。（四）挡土墙排水和变形缝设立 为防止地表水渗入墙背填料或地基，因而设立地面排水沟。排水沟横断面为梯形，底宽和沟深为0.5，边坡坡度为，沟底纵坡为。为了迅速排除墙后积水，普通在非干砌挡土墙身恰当高度处设立3排排水孔。排水孔采用方孔。上下交错设立，间距为。为防止因地基不均匀沉陷而引起堵身开裂，依照地基地质条件及墙高、墙身断面变化状况，设立沉降缝。同步，为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝，须设立伸缩缝。在此把沉降缝和伸缩缝结合在一起，全高设立，宽度为。 挡土墙排水设施如下图所示：图5 挡土墙排水和变形缝设立