挡土墙(构造+设计+计算+区别)

挡土墙类型重力式挡土墙悬臂式挡土墙扶壁式挡土墙加筋土挡土墙锚固式挡土墙断面形式仰斜、垂直、俯斜、凸型折线、衡重式单面式（路堤式和路肩式）、双面式（双面交错式和双面分离式）、台阶式、肋柱式锚杆挡土墙锚定板挡土墙（肋柱式和无肋柱式）土钉墙结构组成墙身、基础、排水设施和沉降缝、伸缩缝悬臂和墙底板(踵板和趾板）墙面板、墙趾板、墙踵板和扶壁墙面板、拉筋、拉接件、填料、基础和帽石等肋柱、挡土板和灌浆锚杆钢筋混凝土肋柱、墙面板、拉杆、锚定板土钉群、被加固土体、喷射混凝土与钢筋网面挡土墙设计计算步骤1.尺寸拟定1.尺寸拟定1.尺寸拟定1.尺寸拟定1.尺寸拟定1.尺寸拟定1.尺寸拟定2.土压力计算（如有第二破裂面，应按第二破裂面计算）2.土压力计算2.土压力计算2.土压力计算2.土压力计算2.土压力计算2.土压力计算3.挡土墙检算3.挡土墙检算3.挡土墙检算3.挡土墙检算3.挡土墙检算3.挡土墙检算3.挡土墙检算挡土墙构造要求1.衡重式挡土墙上、下墙高度之比，多采用2:3较为合理.1.墙高一般不大于6m,当墙高大于4m时,宜在墙面板前加贴角.1.墙高一般不大于10m.1.单级墙高不宜超过10m,墙高大于10m时应做特殊设计.1.根据地形地质条件，可设计为单级或多级，每级墙的高度不宜大于8m,总高度不宜大于18m.1.可根据地形采用单级或双级形式，单级墙的高度不宜大于6m,双级墙的总高度不宜大于10m.1.土钉墙墙高宜控制在20cm以内，单级土钉墙墙高宜控制在12m以内.2.墙面顶宽一般设计为H/12左右.①采用混凝土整体灌注时，不应小于0.4m；②砌体时，不应小于0.5m；③钢筋混凝土材料时，不应小于0.2m.2.墙顶宽度不应小于0.2m.2.墙顶宽度不宜小于0.3m.2.必须做好地基处理，以保证基础稳定.2.多级墙上、下两级之间应设置平台，平台的宽度不应小于2m,平台顶面宜用C15混凝土封闭，其厚度为5cm,并设2%横向向外排水坡.2.上下两级墙之间应设置平台，平台的宽度不应小于2m.3.墙背坡度一般为竖直；胸坡一般为1:0.02-1:0.05.3.扶壁：每节（两伸缩缝之间的长度）扶壁式挡土墙可设三个（或以上）的扶壁，包括2-3个中间和两端的悬臂跨，扶壁的间距l一般为墙高的1/3-1/2，其厚度一般为两扶壁间距的1/8-1/6，但不得小于30cm.3.墙面板：①面板的材料宜采用钢筋混凝土面板，面板的形状，常采用矩形、十字形、六边形等.②墙面板的板边一般设有楔口或连接件与周边墙面板互相密贴而形成面板整体.3.肋柱：①肋柱间距宜为2-3m,板肋式肋柱的间距一般为3-6m,格构式的肋柱间距一般为3-5m；②肋柱截面可采取矩形或T型，截面宽度不得小于30cm.3.肋柱：①肋柱式锚定板其上下级墙的肋柱应沿线路方向相互错开；②肋柱间距宜为2-2.5m；③肋柱截面形式多为矩形，也可采用方形或T形，截面宽度不宜小于30cm；④每级肋柱上拉杆层数可设计为双层或多层，必要时也可设计为单层；⑤肋柱可谓整体，也可分段拼接，拼接时肋柱接头宜为榫接.2.墙胸坡度宜为1:0.1-1:0.4，边坡较高时已设置多级，上下两级之间应设置平台，平台的宽度不应小于2m,每级墙高不宜大于10m.3.墙胸坡度：①地面横坡较陡时，一般为1:0.05-1:0.2，也可保持直立；②地面横坡平缓地带，一般为1:0.2-1:0.3，最缓不宜低于1:0.4，4.墙底板一般设置为水平.底板由墙踵板和墙趾板组成.踵板顶面水平，宽度常为墙高的1/12-1/10,且不小于30cm.趾板与立臂衔接处的厚度与踵板相,向前一般设置向下倾斜的坡度,趾端最小厚度为30cm.4.扶壁两端墙面板的悬出端的长度，通常采用两扶壁间距的0.41.4.拉筋间距：①竖向间距不宜大于1m；②采用复合土工带或哥哥混凝土板条做拉筋时，其水平向间距不宜大于1m；③采用土工格栅时，其层间距离不宜大于1m.4.锚杆：①采用钻机钻孔，一般水平倾斜15゜-25゜，但不宜大于45゜，每级肋柱上的锚杆可设计为单层或多层，锚杆间距不小于2m；②锚杆钢筋宜选用带肋钢筋或高强精扎螺纹钢筋，不宜采用镀锌钢材，其直径为18-32mm；③钢筋每孔不宜多余3根；④锚杆未入地层部分，必须做好防锈处理；⑤锚孔注浆材料一般采用水泥砂浆，其强度等级不应低于M30，注浆采用孔底注浆.5.拉筋长度：①土工格栅的拉筋长度不应小于0.6倍的墙高，且不应小于4m；钢筋混凝土板条拉筋长度不应小于0.8倍的墙高，且不应小于5m；墙高低于3m时，拉筋长度不应小于4m,且应采用等长拉筋②当采用不等长拉筋时，同长度拉筋的墙段高度不应小于3m,且同长度拉筋的截面也相同；相邻不等长拉筋的长度差不宜大于2m.③当采用钢筋混凝土板条拉筋时，拉筋的分节长度不宜大于2m.4.锚定板：①可采用钢筋混凝土板，截面形式可采用方形或矩形；②肋柱式锚定板面积不应小于0.5m²，无肋柱式锚定板面积不应小于0.2m².3.土钉长度：①应为墙高的0.4倍-0.6倍，间距宜为0.75-2m,与水平面的夹角宜为5°-20°；②材料宜采用HRB335、HRB400钢筋，钢筋直径为16-32mm,钻孔直径宜为70-130mm；③钉孔注浆材料宜为水泥浆或水泥砂浆，其强度不宜低于20MPa,一般宜用M30水泥砂浆；④边坡渗水较严重时，宜添加膨胀剂；⑤注浆采用孔底注浆法，注浆压力宜为0.5MPa.4.墙背坡度：①俯斜式，1:0.25-1:0.4；②仰斜式，不宜缓于1:0.35；③衡重式，上墙为1:0.25-1:0.4，下墙为1：0.25左右.5.凸榫（即防滑键），可增加抗滑稳定，减少踵板宽度，其高度应保证键前土体不被挤出,厚度应满足键的直剪强度，但不应小于0.3m.5.其他各部分的尺寸构造要求同悬臂式挡土墙.6.填料：①宜采用砂类土、砾石土、碎石土，也可采用C组填料，不得采用块石类土；②填料与筋带直接接触部分不应含有尖锐棱角的块体，填料中最大粒径不应大于10cm,且不宜大于单层填料压实厚度的1/3.3.墙面板：①装配式墙面板课采用钢筋混凝土槽形板、空心板和矩形板，矩形板厚度不宜小于15cm；②墙面板与肋柱的搭接长度不应下雨10cm.5.墙面板：①肋柱式，可采用钢筋混凝土槽形板、矩形板、空心板，也可采用拱形板，但选用的形式不宜过多；②无肋柱式，可采用钢筋混凝土矩形板、十字形板、六边形板.7.基础：墙面板下应设置厚度不小于0.4m的C15混凝土条形基础，对于土质地基和风化层较厚且难以全部清除的岩石地基，基础埋置深度不应小于0.6m.4.锚杆与肋柱的连接：可根据肋柱的施工方法而定.①当肋柱就地灌注时，锚杆钢筋伸入肋柱的锚固长度必须满足有关规定；②当采用拼装时，可用螺栓连接或焊短钢筋和设置弯钩的连接方法，但肋柱上锚杆端外露部分必须用砂浆包裹，防止锈蚀.6.填料：①锚定板挡土墙墙面板墙后填料应采用砂类土、砾石类土、碎石类土，也可采用符合规定的细粒土，但路基顶面应采取防排水措施；②不得采用膨胀土、盐渍土，严禁采用有腐蚀作用的酸性土和有机土.4.土钉面层（由喷射混凝土和灌浆组成）：①喷射混凝土面层厚度不应小于80mm,一般采用120-200mm,喷射混凝土强度等级不宜低于C20；②喷射面层应配置钢筋网，钢筋直径为6-10mm,间距为150-300mm,钢筋网搭接宜采用焊接.8.帽石：应采用C15混凝土现场灌注，分段长度可取2-4块墙面板宽度，且不大于4m,断面尺寸宜采用0.4m（宽）×0.5m(高），嵌入墙面板内侧的帽石不应小于10cm,当设置栏杆时应在帽石内预埋U形螺栓.7.基础：①无肋柱式锚定板可采用混凝土条形基础；②肋柱式墙的基础可采用混凝土条形基础、杯座式基础等；③基础厚度不宜小于50cm,襟边不宜小于15cm;④埋置深度应符合重力式挡土墙的有关规定.沉降缝与伸缩缝①沉降缝与伸缩缝合并设置，沿线路方向每隔10-20cm,以及与其他建筑物衔接处，设置一道，缝宽为2-3cm,缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋或沥青木板，填塞深度不小于0.2m.①伸缩缝的设置间距不应大于20cm.①伸缩缝的设置间距不应大于20cm.沿墙长方向在地层变化点或每隔20-30cm设置2cm的沉降缝，并在面板内侧沿整个墙高设置宽20cm的渗滤布.②对于岩石路堑挡土墙或填石路堤，可设空缝.路肩、路堤挡土墙两端应设置锥体护坡.②沉降缝的设置同重力式挡土墙的有关规定.②沉降缝的设置同重力式挡土墙的有关规定.排水设施1.地面排水：①设置地面排水沟，引排地面水；②夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，必要时可加设铺砌；③对路堑挡土墙墙趾前的侧沟应予以铺砌加固，以防侧沟水深入基础.泄水孔的设置同重力式挡土墙的有关规定.泄水孔的设置同重力式挡土墙的有关规定.墙面板可设泄水孔，当墙后填筑细粒土时，应设置反滤层.墙面板可设泄水孔，并在板后设置泛绿层以利排水.墙面板可设泄水孔，并在板后设置泛绿层以利排水.①面层应设置泄水孔，泄水孔后应设土工合成材料、无砂混凝土板反滤层；②边坡渗水严重时应设仰斜5°-10°的排水孔，排水孔长度较土钉略长，孔内应设置透水管或凿孔的聚乙烯管，并充填粗砂.2.墙身排水：①在墙身适当高度布置一排或多排向墙外坡度不应小于4%的泄水孔，一般采用孔口尺寸为5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm的方孔，或直径为5-10cm的圆孔。孔眼间距为2-3cm左右，呈梅花形交错布置.最下一排泄水孔应高出地面或侧沟水位（路堑墙）0.3m,浸水挡土墙的泄水孔应高出常水位0.3m.为防止水分渗入地基，最下排泄水孔的进口侧下部应铺设隔水层.②为防止泄水孔淤塞，应在泄水孔进口侧设置不小于0.3m的粗粒料反滤层.当墙背回填土渗水性不良或可能发生冻胀时，应在最低一排泄水孔至墙顶一下0.5m的范围内，填筑厚度不小于0.3的砂卵石层.设计荷载计算与土压力计算1.库伦土压力计算（第一破裂面）①破裂面在荷载分布内侧；②破裂面在荷载分布范围中；③破裂面在荷载分布外侧1.轨道和列车荷载在悬臂上产生的土压力①荷载产生的水平压应力；②对于路肩墙，在踵板上荷载产生的竖向土压力1.轨道和列车荷载在悬臂上产生的土压力①荷载产生的水平压应力；②对于路肩墙，在踵板上荷载产生的竖向土压力1.采用0.3H折线法确定破裂面的形状.1.采用0.2H折线法采用0.5H折线法采用0.3H折线法2.作用于锚杆挡土墙墙背上的荷载组合应按重力式挡土墙有关规定计算.2.作用于墙背上的水平土压力：①墙后填料产生的水平土压力；②墙顶荷载产生的水平土压力3.墙背主动土压力可按库伦理论计算其水平分力.3.拉筋所受的垂直压力：①填料产生的竖直压力；②荷载产生的竖直压力.2.第二破裂面2.土压力按第二破裂面计算2.土压力按第二破裂面计算设计计算1.应根据现场的实际情况，进行挡土墙的墙体材料、墙体形式和基础埋深的选择.1.踵板和趾板宽度的确定1.踵板和趾板宽度的确定1.墙面板的设计、拉筋的长度和截面尺寸及布置间隔等设计1.墙背土压力计算，肋柱、锚杆和墙面板的设计计算1.抗拔力计算1.作用于面层的土压力计算2.计算作用于挡土墙的荷载，其中包括土压力计算2.内部稳定检算2.肋柱底端支撑应力的检算2.锚定板内力计算2.土钉的长度计算：①非锚固长度；②有效锚固长度（两个根据）.3.检算在各种荷载的组合力系作用下，挡土墙沿基地的滑动稳定性、绕基础趾部转动的倾覆稳定性和基地的压应力及墙身截面强度检算.2.凸榫的设计2.凸榫的设计3.柱、板的配筋3.其他有关墙面板、肋柱、基础、帽石等部位的设计可参照锚杆挡土墙.3.外部稳定（全墙的整体稳定）检算4.灌浆锚杆的设计等结构计算1.立臂的内力计算1.墙面板：①墙面板上的检算荷载；②墙面板的水平内力；③墙面板的竖向弯矩.1.墙面板：①水平和垂直方向内力计算；②配筋设计计算.1.锚杆的拉力计算拉杆直径的设计计算土钉的拉力计算2.墙踵板的内力计算1.扶壁的内力计算2.锚杆的截面设计计算3.墙趾板的内力计算2.墙踵板的内力计算2.拉筋：①拉筋的拉力计算；②拉筋的长度计算；③拉筋的截面积