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1、公路挡土墙设计毕业设计22020年4月19日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。攀枝花市主干道沿线工程挡土墙设计作者姓名：罗 伟专业名称：土木工程指导教师：任宏伟 讲师摘要扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，能够较好的发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的地基。相对悬臂式挡土墙受力更好，适用612m高的填方边坡，可有效地防止填方边坡的滑动。本设计剖析了挡土墙的作用原理；分析了挡土墙的应用现状、研究现状及发展趋势；并完成了该扶壁式挡土墙的总体设计（主要尺寸的拟定）、荷载及土压力的计算，内力计算，滑移稳定计算，倾覆稳定计算，地基承载力
2、计算，结构计算；并进一步根据地质条件和现场要求进行优化设计。以求达到安全适用的目的，寻求最佳经济效益。关键词：扶壁式挡土墙、土压力、荷载计算、结构、施工ABSTRACTButtressed retaining wall is a kind of reinforced concrete thin wall type retaining wall, its main characteristic is simple structure, convenient construction, wall body section is small, its quality is light, can be
3、tter play to the strength of the material properties, and can adapt to the low bearing capacity of foundation. Relative cantilever retaining wall stress better, it is suitable for 6 12 m high embankment slope, can effectively prevent the fill slope sliding.The design analyzes the principle of retain
4、ing wall; Analyzes the present situation of the application of retaining wall, research status and development trend; And complete the overall design of the buttressed retaining wall (proposed) main dimensions, load and the calculation of earth pressure, internal force calculation and sliding stabil
5、ity calculation, overturning stability calculation of foundation bearing capacity calculation, structural calculation. And to further optimize design according to the geological conditions and the field requirement. In order to achieve the goal of safe using, seeking the best economic benefits.KEYWO
6、RDS:Buttressed retaining wall, earth pressure, load calculation, structure, construction目录摘要IABSTRACTII前言1第一章 挡土墙概述211毕业设计课题挡土墙的概述212挡土墙的类型及适用条件3121重力式挡土墙3122悬臂式挡土墙3123扶壁式挡土墙3124锚定板及锚杆式挡土墙4125加筋土挡土墙4126 土钉墙413 设计给定的工程地质条件514支挡结构的方案设计615 墙后回填土的选择6第二章 公路挡土墙设计721 边坡稳定性分析7221土压力计算9222抗滑移稳定性验算10223抗倾覆稳定性
7、验算10224地基承载力验算1123 扶壁式挡土墙的设计12231墙身构造设计12232截面尺寸拟定13233 土压力的计算14234 墙面板设计计算15235墙踵板设计计算20236 扶肋设计计算24237容许应力验算26238 配筋设计2924 施工设计方案比选3425 扶壁式挡墙结构加固措施35251基底拓展35252排水设计35253沉降缝和伸缩缝的设置36第三章 总结37致谢38设计参考文献39附件一 孔隙水压力作用下土坡的极限分析40前言挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力，防止墙后土体坍塌的建筑物。在公路工程中可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量，防止水流冲刷路基，同时也常被用于
8、整治滑坡崩坍路基病害，是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中，它广泛应用于支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。挡土墙可分很多类别，按作用分可分为：路肩墙、路堤墙、路堑墙、山坡墙、隧道及明洞口挡土墙、桥梁两端挡墙等；按结构分可分为：重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙、其它挡土墙（柱板式挡土墙、桩板式挡土墙、垛式挡土墙）等。在众多挡土墙中重力式挡土墙可分为三类：普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙。 选择挡土墙设计方案时，应与其它方案进行技术经济比较。例如，采用路堑或山坡挡土墙，常须与隧道、明洞或刷缓边坡的方案
9、作比较；采用路堤或路肩挡土墙，有时须与栈桥或陡坡填方等相比较，以求工程经济合理。第一章 挡土墙概述11毕业设计课题挡土墙的概述公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常见于整治坍方、滑坡等路基病害。在山区公路中，挡土墙的应用更为广泛。路基在遇到下列情况时可考虑修建挡土墙：（1） 陡坡地段；（2） 岩石风化的路堑边坡地段；（3） 为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段；（4） 可能产生塌方、滑坡的不良地质地段；（5） 高填方地段；（6） 水流冲刷严重或长期受水浸泡的
10、沿河路基地段；（7） 为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段。在考虑挡土墙的设计方案时，应与其它方案进行技术经济比较。例如，采用路堤或路肩挡土墙时，常与栈桥或填方等进行方案比较；采用路堑或山坡挡土墙时，常与隧道、明洞或刷缓边坡等方案进行比较，以求工程技术经济合理。12挡土墙的类型及适用条件 挡土墙类型的划分方法较多，一般以挡土墙的结构形式分类为主，常见的挡土墙形式有：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。各类挡土墙的适用范围取决于墙址地形、工程地质、水文地质、建筑材料、墙的用途、施工方法、技术经济条件及当地的经济等因素。121重力式挡土墙重力式挡土墙一般由块石或混凝土材料砌
11、筑。重力式挡土墙是靠墙身自重保证墙身稳定的，因此，墙身截面较大，适用于小型工程，一般墙高小于8米，但结构简单，施工方便，能就地取材，因此广泛应用于实际工程中。122悬臂式挡土墙当地基土质较差或缺少石料而墙又较高时，一般采用悬臂式挡土墙，一般设计成L型，由钢筋混凝土建造，墙的稳定性主要依靠墙踵悬臂以上土重来维持。墙体内设置钢筋以承受拉应力，故墙身截面较小。123扶壁式挡土墙由墙面板、墙趾板、墙踵板和扶肋组成，即沿悬臂式挡土墙的墙长方向，每隔一定距离增设一道扶肋，把墙面板和墙踵板连接起来。适用于缺乏石料的地区或地基承载力较差的地段。当墙高较高时，比悬臂式挡土墙更为经济。124锚定板及锚杆式挡土墙锚
12、定板挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱、墙面、钢拉杆和埋置在填土中的锚定板在现场拼装而成，依靠填土与结构的相互作用力维持其自身稳定。与重力式挡土墙相比，具有结构轻、柔性大、工程量少、造价低、施工方便等优点，特别适合用于地基承载力不大的地区。设计时，为了维持锚定板挡土墙结构的内力平衡，保证锚定板结构周围的整体稳定和土的摩阻力大于由土自重和荷载产生的土压力。锚杆式挡土墙是利用嵌入坚实岩层的灌浆锚杆作为拉杆的一种挡土结构。125加筋土挡土墙由墙面板、拉筋和填土三部分组成，借助于拉筋于填土间的摩擦作用，把土的侧压力传给拉筋，从而稳定土体。即是柔性结构，可承受地基较大的变形；又是重力式结构，可承受荷载的冲击
13、、振动作用。施工简便、外形美观、占地面积小、而且对地基的适应性强。适用于缺乏石料的地区和大型填方工程。126 土钉墙土钉墙是有面板、土钉与边坡相互作用形成的支挡结构。它适用于一般地区土质及破碎软岩质地段，也可置于桩板挡土墙之间支挡岩土以保证边坡稳定。土钉墙面层为喷射混凝土中间夹钢筋网，土钉要和面板有效连接，外端设钢垫板或加强钢筋经过螺丝端杆锚具或焊接进行连接。13 设计给定的工程地质条件图1 地形地质条件图设计资料：黄土覆盖厚度 3.0m-6.0m，黄土性质：含水率 9%-14% 重度 =13.6-15.7，红层软岩风化物：呈碎砾状，其中夹杂沙砾约35% 松散，含水率估计 5%-8%，重度=1
14、8.2-19.3，粘聚力C=0。内摩擦角=31度。墙背填土的重度为14.2,墙背摩擦角取为8度，基底摩擦系数为0.5,碎石土承载力标准值等于800 kPa。挡土墙使用材料浆砌块石的容重24，钢筋混凝土的容重为25。14支挡结构的方案设计 该路基支挡工程的总体方案是：在保证工程质量的前提下，尽可能地优化方案，节约支挡结构的造价，降低施工难度，加快施工进程。综合分析考虑建筑场地的地理地质条件及工程特性，确定最为经济合理的挡土墙形式有重力式挡土墙和扶壁式挡土墙两种。为了确保设计的节约经济，科学合理，将对这两种挡土墙形都进行设计计算，确定其结构形式，以及所用材料、截面尺寸、配筋等，然后进行造价工程量的比较分析，最终确定一种最佳方案作为施工设计。15 墙后回填土的选择 根据土压力理论分析可知，不同的土质对应的土压力是不同的。挡土墙设计中希望土压力越小越好，这样能够减小墙的断面，节省土石方量，从而降低造价。（1）理想的回填土。卵石、砾砂、粗砂、中砂的内摩擦角较大，主动土压力系数小，则作用在挡土墙上的土压力就小，从而节省工程量，保持稳定性。因此上述粗颗粒土为挡土墙后理想的回填土。本设计采用此类型的填土，且回填土粘聚力等于零，墙后填土分层夯实，以提高填土质量。（2）可用的回填土。细砂、粉砂、含水量接近最佳含水量的的粉土、粉质粘土和低塑性粘土为可用的回填土，如当地无粗颗粒，外运不经
