重力式擋土牆課程設計

❶ 重力式擋土牆施工工藝

漿砌重力式擋土牆
一、材料要求：
1、片石：單塊片石厚度不得小於15cm，牆面採用塊石鑲面35厘米，卵形或薄片、風化剝落、受腐蝕嚴重的石料不得使用。
2、砂：採用中（粗）砂，砂的粒徑不大於5mm，使用前用5mm孔徑篩過篩。砂的含泥量不得大於5%。
3、水泥：每批水泥均應有生產廠家的出廠合格證，儲存期超過三個月的水泥應重新試驗確定標號。水泥儲存在通風良好處，並做好防潮防水措施，結塊的水泥嚴禁使用。
4、拌合水：使用經化驗合格後的水或飲用水，不得使用田間地頭的溝渠水。
二、砌築操作要求
1、砂漿：使用經試驗確定的配合比，嚴格採用重量比配料，用機械拌合，嚴禁用人工拌合砂漿。砂漿應有良好的和易性，施工現場可用直觀法進行檢查，即用手能將砂漿捏成小團，鬆手後既不鬆散，又不會由灰鏟上流下。砂漿應隨拌隨用，在攪拌後3-4小時內用完。每個施工班組每天至少做兩組砂漿試件。
2、砌築工藝：
砌築石塊在使用前澆水濕潤，石料表面如有泥土、水銹，應清洗修鑿干凈。砌築基礎第一層砌塊前，如基底為岩石，應將基底表面清掃、濕潤，再坐漿砌築。如基底為土質，將基底整平，直接坐漿砌築。嚴禁拋石灌漿砌築。砌體應分段分層砌築，分段長度一般不超過10m，分段位置宜盡量設在沉降縫處，各砌築段水平縫應大致水平，相鄰工作段的砌築高差不宜超過1.2m。
砌築時應在橫向、豎向雙掛線，各砌層的石塊應安放穩固，砌塊間應砂漿飽滿、粘結牢固，不得直接貼鋪或脫空，底漿應鋪滿，豎縫砂漿應先在已砌完的石塊側面鋪放一些，然後在後一塊石塊放好後填滿搗實。砌築上層砌塊時，應避免振動下層砌塊，嚴禁由基坑上方往砌體上扔石塊或砂漿，避免沖擊砌體。砌築工作中斷後，恢復砌築時，砌體表面應加以清掃並灑水濕潤。
石塊應分層砌築，2～3層砌塊組成一個工作層，每一個工作層的水平縫應大致水平，各工作層豎縫應相互錯開，不得貫通。轉角石應選擇較為方正和尺寸較大的石塊，並長短相間地與里層砌塊咬接，漿砌片石砌縫寬度為2-3cm。較大的石塊應放置在下層且大面朝下，石塊尖銳突出部分應敲掉。
沉降伸縮縫間距一般為10米，縫寬2厘米，應橫向貫通，採用瀝青油毛氈填塞，沿牆的內、外、頂三側填塞，深度不小於15厘米。
每隔2-3米上下錯列設置一個瀉水孔，瀉水孔採用ф60mmPVC管，牆背瀉水孔處採用土工布包裹碎石反濾。
三、石砌體的勾縫及養護
石砌體的勾縫工具可由圓鋼製作。本合同段砌體要求勾凹縫，勾縫砂漿標號不低於10號，勾縫應嵌入縫內10mm～１６mm。縫槽深度不足時，應鑿夠深度後再勾縫，縫寬、縫厚應大致相同。勾縫初凝後澆水養生，防止裂縫脫落。

❷ 重力式擋土牆的設計內容

根據建復築地基基礎設計規制范GB50007-2002
重力式擋土牆須做以下驗算：1，抗滑移驗算。2，抗傾覆驗算。
不知道你是不是重力式。
也可以直接選用圖集，不過國標上的數據偏安全，一般取的比較大，實際上沒有這個必要。

❸ 重力式擋土牆的設計內容

重力式擋土牆是指依靠牆身自重抵抗土體側壓力來維持其穩定的擋土牆。它適用於一般地區、浸土地區和地震地區的路肩、路堤和路塹等支擋工程。牆高不宜超過12m，干砌擋土牆的高度不宜超過6m .高速公路、一級公路不應採用干砌擋土牆。

❹ 重力式擋土牆

懸臂式擋土牆【cantilever retaining wall】指的是由立壁、趾板、踵板三個鋼筋混凝土懸臂構件組成的擋土牆。 面坡常用1：0.02~1：0.05，背坡可直立。 頂寬>0.15m，路肩牆>0.2m，踵板採用等厚,趾板端部厚度可減薄,但不小於0.30m。扶壁式擋土牆的立壁,常為等厚,間距常取牆高的1/3~1/2,厚度約為間距的1/8~1/6,但不小於0.3m 。 懸臂式擋土牆構造簡單，施工方便，能適應較松軟的地基，牆高一般在6m-9m之間。當牆高較大時，立壁下部的彎矩較大，鋼筋與混凝土的用量劇增，影響這種結構形式的經濟效果，此時採用扶壁式擋土牆。重力式擋土牆是以擋土牆自身重力來維持擋土牆在土壓力作用下的穩定。它是我國目前常用的一種擋土牆。重力式擋土牆可用石砌或混凝土建成，一般都做成簡單的梯形。重力式擋土牆，指的是依靠牆身自重抵抗土體側壓力的擋土牆。重力式擋土牆可用塊石、片石、混凝土預制塊作為砌體，或採用片石混凝土、混凝土進行整體澆築。半重力式擋土牆可採用混凝土或少筋混凝土澆築。重力式擋土牆可用石砌或混凝土建成，一般都做成簡單的梯形。它的優點是就地取材，施工方便，經濟效果好。所以，重力式擋土牆在我國鐵路、公路、水利、港灣、礦山等工程中得到廣泛的應用。

❺ 重力式擋土牆的構造

重力式擋土牆一般由牆身、基礎、排水設施和伸縮縫等幾部分構成。

（一）牆身

1.牆身斷面形式及其特點

根據牆背的傾斜方向，牆身斷面形式可分為仰斜、垂直、俯斜、凸形折線式和衡重式幾種，如圖2－10所示。

其他條件相同時，仰斜牆背所承受的土壓力比俯斜牆背小，同時，由於仰斜牆背的傾斜方向與開挖面邊坡方向一致，故開挖量和回填量均比俯斜牆背小。但是，由於仰斜式擋土牆的基礎外移，當牆趾處地面橫坡較陡時，會使牆身增高，斷面增大。因此，仰斜式擋土牆適用於作路塹牆及牆趾處地面平坦的路堤牆或路肩牆。

俯斜牆背所承受的土壓力較大。在地面橫坡陡峻時，俯斜式擋土牆可用陡直的牆面，以減小牆高。俯斜牆背也可做成台階形，以增加牆背與填料間的摩擦阻力。

圖2－10 重力式擋土牆的斷面形式

垂直牆背的特點介於仰斜和俯斜牆背之間。

若將仰斜式擋土牆的上部牆背改為俯斜，即構成凸形折線式。與仰斜式比較，其上部尺寸有所減少，故斷面較節省。

若在凸形折線式的上下牆之間增設一平台，並採用陡直牆面，即為衡重式斷面。在其他條件相同時，衡重式的斷面積比俯斜式小而比仰斜式大，但其基底應力較大，故對地基承載力要求相對較高。

2.牆身斷面尺寸

（1）牆背坡度（α）

俯斜式牆背坡度一般為（1∶0.15）～（1∶0.4）（即α＝＋8°32′～＋21°48′）。仰斜式不宜緩於1∶0.3，以免施工困難。衡重式的上牆背為（1∶0.25）～（1∶0.45）（即α_上＝＋14°02′～＋24°14′），下牆背在1∶0.25（即α_下＝－14°02′）左右，上下牆高比一般採用2∶3。

（2）牆面

牆面一般為平面，其坡度除與牆背坡度相協調外，還應密切結合牆趾處的地面橫坡合理選擇。地面橫坡較陡時，為減小牆高，宜採用垂直牆面或仰斜（1∶0.05）～（1∶0.20）；地面橫坡較緩時，可放得更緩些，但不宜緩於1∶0.4，以免過分增加牆高。

（3）牆頂

牆頂最小寬度，漿砌擋牆不宜小於0.5m，干砌擋牆不宜小於0.6m。漿砌路肩牆牆頂一般宜採用粗料石或低強度等級混凝土做成頂帽，頂帽厚約0.4m。如不做成頂帽或為路塹牆或路堤牆，牆頂應以較大塊石砌築，並用砂漿勾縫，或用M5砂漿抹平頂面，砂漿厚約2cm。干砌擋牆牆頂0.5m高度內，用M2.5砂漿砌築，以增加牆身穩定性。

（4）護欄

為保證交通和行人安全，在地形險峻地段，或過高過長的路肩牆，需在牆頂設置護欄。

（二）基礎

在實際工程中，擋土牆的破壞多由地基不良或基礎處理不當引起。因此，基礎設計是擋土牆設計的重要內容，必須予以充分重視。

基礎設計包括選擇基礎類型和確定基礎埋置深度兩項主要內容。

1.基礎形式

大多數擋土牆都是直接砌築在天然地基上的，如圖2－11所示。當地基承載力不足且牆趾處地形平坦時，為減小基底壓力和增加抗傾覆穩定性，常採用擴大基礎（圖2－11a、b）；當地面陡峻而地基為完整堅實的岩石時，為減少基礎開挖數量、節省成本，可採用切割台階基礎（圖2－11c）；如局部地基軟弱，開挖基礎困難或需跨溝時，可採用拱形基礎（圖2－11d）跨過。

圖2－11 擋土牆的基礎形式

擴大基礎是將牆趾或牆踵部分加寬成台階，也可同時將兩側加寬，以增大承壓面積，減小基底應力。台階寬度視基底應力減小程度和加寬後的合力偏心距大小而定，一般不宜小於0.2m；台階高度按加寬部分的抗剪、抗彎和基礎材料的擴散角要求確定。

台階切割基礎，每一台階的寬度需要根據地形和地質條件而定，高寬比不宜大於2∶1。最下一個台階的底寬應滿足偏心距的有關規定，一般不宜小於1.5～2m；其餘台階的寬度不宜小於0.5m，高度一般約為1m。

2.基礎埋置深度

為保證擋土牆的穩定性，必須按下列要求將基礎埋入地面以下適當深度。

1）應保證基底土層的容許承載力大於基底可能出現的最大應力。不同深度的土層具有不同的承載力。基底應力分布因基礎埋置深度不同而有所差異，埋入土中的基礎，基底應力分布比地面的均勻。所以，將基礎置於具有足夠承載力的土層上，以免地基產生剪切破壞。

2）應保證基礎不受沖刷。在牆前地基受水沖刷地段，如未採取專門的防沖刷措施，應將基礎埋到沖刷線以下，以免基底和牆前的土層被水掏蝕。

3）在季節性冰凍地區，應將基礎埋置到冰凍線以下，以防止地基因凍融被破壞。

（三）排水設施

擋土牆設計一般都以天然地基容許承載力和自然狀態下牆背土體的土壓力為依據。如排水不良，地基和牆背土體將由於水分增加而改變原有狀態，導致地基承載力降低和土壓力增加。同時，土體內水分過多時，將產生靜水壓力；在冰凍地區，還將產生凍脹壓力；對粘性土，水分增加時將產生膨脹壓力。顯然，當附加壓力過大以致超出設計計算的土壓力，或地基承載力過分降低以致低於設計基底壓力時，擋土牆的穩定性和強度難以保證。因此，設置有效排水設施對於保證擋土牆的穩定性和強度十分必要。

擋土牆常用的排水設施可分為地面排水和牆身排水兩部分。

地面排水主要是防止地表水滲入牆背土體或地基。主要措施包括：在牆後地面設置排水溝、夯實地表鬆土，必要時採取封閉處理；對路塹擋土牆牆趾前的邊溝進行鋪砌加固等。

牆身排水主要是為了迅速排除土內積水。其方法是在漿砌擋土牆牆身的適當高度處設置一排或數排泄水孔（圖2－12），泄水孔尺寸一般為5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm的矩形孔，或直徑為5～10cm的圓形孔。泄水孔間距一般為2～3m，乾旱地區可適當增大，滲水量大時可適當加密。上下排泄水孔交錯布置。為保證泄水順利和避免牆外水流倒灌，泄水孔應向外側傾斜，最下一排泄水孔出口應高出地面或邊溝、排水溝及積水地區的常水位0.3m。為防止水分滲入地基，最下一排泄水孔的底部需鋪設0.3m厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口附近設置粗粒反濾層，以免孔道堵塞。當牆背透水性差或可能發生凍脹時，應在最低一排泄水孔至牆頂以下0.5m高度范圍內鋪設砂卵礫石排水層。

圖2－12 擋土牆泄水孔與反濾層的構造

（四）沉降縫與伸縮縫

為防止牆身因地基不均勻沉降時引起斷裂，需根據地基地質條件和牆高、牆身斷面變化情況，設置沉降縫。為防止牆身因砌體硬化收縮，或因溫度變化所產生的溫度應力引起開裂，需設置伸縮縫。

設計時，一般將沉降縫與伸縮縫合並設置，統稱為伸縮縫。沿路線方向每隔10～15m設一道，縫寬2～3cm，縫內可用膠泥填塞，但在滲水量大、填料容易流失或凍害嚴重地區，宜用瀝青麻筋或塗有瀝青的軟木板等具有彈性的材料，沿內、外、頂三方填塞，填深不宜小於15cm，當牆背為填石且凍害不嚴重時可不填縫。

干砌擋土牆，縫的兩側應選用平整石料砌築，使其成垂直通縫。

❻ 求重力式擋土牆的設計步驟，主要是沒有案例，不知道怎麼做，是期末課程設計

6.4擋土牆設計
擋土牆是用來支承路基填土或山坡土體，防止填土或土體變形失穩的一種構造物。在路基工程中，擋土牆可用以穩定路堤和路塹邊坡，減少土石方工程量和佔地面積，防止水流沖刷路基，並經常用於整治坍方、滑坡等路基病害。
路基在遇到下列情況時可考慮修建擋土牆：
(1)陡坡地段；
(2)岩石風化的路塹邊坡地段；
(3)為避免大量挖方及降低邊坡高度的路塹地段；
(4)可能產生坍方、滑坡的不良地質地段；
(5)高填方地段；
(6)為節約用地、減少拆遷或少佔農田的地段。
6.4.1擋土牆的布置
擋土牆的布置通常在路基斷面圖和牆址縱斷面圖上進行。布置前，應現場核對路基橫斷圖，不滿足要求時應補測，並測繪牆址處的縱斷面圖，收集牆址的地質和水文等資料。
1.擋土牆位置的選定
路塹擋土牆大多設在邊溝旁。山坡擋土牆應考慮設在基礎靠處，牆的高度應保證設牆後牆頂以上邊坡穩定。
路肩擋土牆因可充分收縮坡腳，大量減少填方和佔地，當路肩牆與路堤牆的牆高或截面圬工數量相近、基礎情況相似時，應優先選用路肩牆，按路基寬布置擋土牆位置。若路堤牆的高度或圬工數量比路肩牆顯著降低，而且基礎可靠時，宜選用路堤牆。必要時應作技術經濟比較以確定牆的位置。
2.縱向布置
為了防治圬工砌體因收縮硬化而產生裂縫，本設計設置了伸縮縫。設計中，沉降縫和伸縮縫合並設置，沿路線方向每隔10米設置一道，縫寬3cm，縫內用膠泥填塞。
本設計為漿砌片石牆身，在牆前地面以上0.3米處設置一排泄水孔。泄水孔採用15cm 15cm的方孔，孔眼間距為3米，孔眼上下錯開布置。為防治水分滲入地基，滲水孔的進水口的底部鋪設30cm厚的粘土隔水層。
3.橫向布置
橫向布置選擇在牆高最大處、牆身斷面或基礎形式有變異處，以及其它必需樁號的橫斷面圖上進行。具體布置見擋土牆橫斷面圖。
6.4.2擋土牆的構造
本設計所採用的擋土牆為重力式擋土牆。
重力式擋土牆的牆背可做成俯斜、仰斜、垂直、凸形折線和衡重式五種，本設計中均採用俯斜式擋土牆。
1.牆身構造
本設計中直牆背斜度為1:0.25，牆面斜度為1:0.4，牆頂寬度為1.6m。另外，為了保證交通安全，在路肩牆的牆頂設置了護欄。
2.基礎設計
地質不良和基礎處理不當，往往會引起擋土牆的破壞，因此必須重視擋土牆的基礎設計。
我國公路抗震工程中，將場地土（構造物所在地的土層）分為四類，本設計中地基土的 ，屬於Ⅱ類場地土。Ⅱ類場地開闊平坦、均勻，對抗震有利。由於地基承載能力較理想，牆身也不是過高，設計擋土牆時，牆身直接設置在了天然地基上。因為無沖刷現象，所以將基礎埋置天然地面以下1m處。
6.5擋土牆計算
由於時間關系，本設計只對K1+599.504處擋土牆進行計算。
1.牆身截面尺寸及形式
（1）車輛荷載：
汽車—20級(軸重為300)，驗算荷載：掛車—100
（2）牆身構造：
擬採用作重力式路堤牆，路基寬12m，路面寬9m，牆高為6m，牆頂填土高為1m，邊坡坡度為1：1.5， ，分段長度為10m。
（3）土壤地質情況：
牆背填土的容重γ=18kN/m³，計算內摩擦角φ=35º。填土與牆背間的摩擦角δ=φ/2=17º30´，粘性土地基，容許承載力 ，基底摩擦系數ƒ=0.3。
（4）牆身材料：
砌體容重γ=20kN/m³，容許壓應力[σa]為600kPa，容許剪應力τ為100kPa，容許拉應力[σL]為60KPa。
2.換算車輛荷載
（1）求不計車輛荷載作用時（ =0）
= =0.276
=

（2）一輛重車的擴散長度
，取L=10.219m
（3）計算車輛荷載總重

（4）等代土層厚度

3.計算地震荷載
在擋土牆設計中，一般只考慮水平地震力，豎向地震力因影響小，可略去不計。作用於破裂棱體與擋土牆重心上的最大水平地震力 為
（6-2）
式中： ——重要修正系數，取二級公路一般工程 =1.0；
——綜合影響系數，取0.25；
——水平地震系數，取地震烈度8級 =0.2；
——破裂棱體與擋土牆的重量（KN）；
4.計算地震作用下的主動土壓力
由於是砂型土地基，故採用庫侖主動土壓力公式計算。本設計考慮地震作用，按照《公路工程抗震設計規范》的要求，作用於擋土牆上的地震主動土壓力按庫倫公式計算時，公式中土的容重γ，土的內摩擦角φ和牆背與填土間的摩擦角δ均應按表6-3所列的地震角 分別修正為 、 和 。
表6－3 地震角表
基本烈度（度） 地 震 角 7 8 9

非浸水

浸水

取地震烈度為8級，非浸水，則：
1） 假設破裂面交於荷載內部，汽車-20級的 緊靠路面的邊緣布置（d=0）。

堤頂破裂面距牆踵：
荷載內邊緣距牆踵：
荷載外邊緣距牆踵：
由於3<5.663<10，故破裂面交於荷載范圍內，所以假設成立。
2） 庫侖土壓力系數

又

3） 主動土壓力為：

土壓力的作用點離牆踵的高度：

驗算荷載，按規定掛車-100的 =0.8m，布置在路面全寬內，假設破裂面交於荷載內，得：A=0.304， =0.768， =
堤頂破裂面距牆踵：
荷載內邊緣距牆踵：
荷載外邊緣距牆踵：
由於3<5.376<10，故破裂面交於荷載范圍內，所以假設成立。
同樣得：K=0.187， =1.498， =90.885KN， =2.529m
本設計中基底摩擦系數小（f僅為0.3），估計為滑動控制，故先採用掛車-100的土壓力進行驗算。
5.計算牆重W及其力臂
選擇牆底平行於牆頂面，基地傾斜，1：5（ ）通過試算，選定牆頂寬 ，由幾何關系得基地在水平面上的投影寬度：

牆的體積（按1m長計）：

牆重：
牆重對牆趾O點的力臂 ，按求重心位置的方法，得

6.滑動穩定驗算
將主動土壓力分解為水平力和豎向力，在計算 和 時採用 而不採用 。

則抗滑穩定系數為：

由於地震力是特殊力，要求可適當放寬，抗滑穩定系數不應小於1.1，故本設計的抗滑穩定系數符合要求。
7.抗傾覆穩定性驗算
因基地傾斜， 和 對牆趾O點的力臂分別為：

則抗傾覆穩定系數為：

由於地震力是特殊力，要求可適當放寬，抗傾覆穩定系數不應小於1.2，故本設計的抗滑穩定系數符合要求。
8.基底應力及合力偏心距驗算

偏心距
按偏心情況，基底最大壓應力位於牆趾處。

9.牆身截面強度驗算
由基底應力驗算可知，偏心距及基底應力滿足地基要求，則牆身截面應力肯定也滿足牆身材料的要求，故可不作驗算。

❼ 重力式擋土牆設計 急急急！

（1）基礎部分不算牆高；
（2）俯斜式擋土牆應按照被動土壓力公式計算；
（3）擋牆驗算時用的是基礎寬度。

❽ 重力式擋土牆計算及驗算步驟

根據擋牆的一般結構規定初擬尺寸，計算擋牆各種荷載，計算穩定，滿足規范要求即可，不滿足重新擬定斷面尺寸