学士挡土墙的概述

毕业设计PAGE第36页共36页第一章绪论1．1毕业设计的目的和意义 毕业设计（论文）是教学计划最后一个重要的教学环节，是培养学生综合应用所学的土木工程基础理论、基本理论和基本技能，进行工程设计或科学研究的综合训练，是前面各个教学环节的继续、深化和拓展，是培养我们综合素质和工程实践能力的重要阶段。毕业设计是在学完培养计划所规定的基础课、技术基础课及各类必修和选修专业课程之后，较为集中和专一地培养我们综合运用所学基础理论、基本理论和基本技能，分析和解决实际问题的能力。和以往的理论教学不同，毕业设计要求我们在教师指导下，独立地、系统地完成一个工程设计，以及能掌握一个工程设计的全过程，学会考虑问题，分析问题和解决问题，并可以继续学习到一些新的专业知识，有所创新。1．2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，并经常用于整治坍方、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：陡坡地段；岩石风化的路堑边坡地段；为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段；可能产生塌方、滑坡的不良地质地段；高填方地段；水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段；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，应与其他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。1．3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。1．3．1重力式挡土墙重力式挡土墙一般由块石或混凝土材料砌筑。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，通常墙高小于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。1．3．2悬臂式挡土墙当地基土质较差或缺少石料而墙又较高时，通常采用悬臂式挡土墙，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。1．3．3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。1．3．4锚定板及锚杆式挡土墙锚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，必须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。1．3．5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、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。1．3．6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通过螺丝端杆锚具或焊接进行连接。1．4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=18.2-19.3，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800kPa。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。1．5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。1．6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，这样可以减小墙的断面，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，外运不经济。（3）不宜采用的回填土。凡软粘土、成块的硬粘土、膨胀土和耕植土，因性质不稳定，在冬季冰冻时或雨季吸水膨胀将产生额外的土压力，导致墙体外移，甚至失去稳定，故不能用作墙的回填土。第二章公路挡土墙设计2．1边坡稳定性分析为了准确把握拟建挡土墙后土体的稳定性及土压力情况，首先要对边坡进行稳定性分析。由设计给定的工程地质条件可知，拟建的挡土墙后土体为松散的碎砾石土，其粘聚力为零，即该土坡为无粘性土土坡，必须按照无粘性土土坡的稳定性分析方法进行分析。无粘性土形成的土坡，产生滑坡时其滑动面近似于平面，常用直线滑动面分析土坡的稳定性。均质的无粘性土坡颗粒间无粘聚力，只要坡面上的土体能保持稳定，那么整个土坡便是稳定的。土坡的稳定性用土坡稳定安全系数来表示，抗剪力与抗切拉之比即为土坡稳定安全系数：K=根据规范，边坡工程等级为二级的土坡，采用直线式滑动法分析的土坡，安全稳定系数K取1.30，故该土坡的稳定坡角可以求出：其中为土坡的安全稳定坡角。显然，所得的稳定坡角较小，与实际条件中约为60度的边坡相距甚大，因此该土坡是不稳定的，为了得到一个稳定的土坡，若不采取挡墙支护，则需要放缓坡，而实际的工程地质条件给定的坡高较高，放缓坡所需要的挖方量巨大，明显不经济，所以放缓坡不合适，必须采取挡墙支护。2．2重力式挡土墙的设计重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，它是我国目前最常用的一种挡土墙形式。重力式挡土墙多用浆砌片石砌筑，缺乏石料地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土浇筑，一般不配钢筋，或只在局部范围配置少量钢筋，这种挡土墙形式简单，施工方便，可就地取材，适用性强，因而应用广泛。由已知设计资料和工程地质条件，所设的重力式挡土墙墙高9米，顶宽1米，底宽5米，选择浆砌块石砌筑，墙背垂直，如图2-1所示。图2-1重力式挡土墙的截面尺寸图2．2．1土压力计算墙体自重W=根据拟建挡土墙的条件浆砌块石，查得墙背摩擦角为，此处取，墙后填土倾斜，=25，则查表可知主动土压力系数Ka=0.46,墙后填土选择为黄土，容重为13.6~15.7kN/m,取为14.2kN/m。所以土压力的竖向分力：土压力的水平分力：2．2．2抗滑移稳定性验算2．2．3抗倾覆稳定性验算求出作用在挡土墙上诸力对墙趾O点的力臂：自重W的力臂：将挡墙的截面分为一个矩形和一个三角形分别计算自重：如图所示，得各自力臂：Eay的力臂：b=5.0mEax的力臂：：h=3.00m应用公式可得抗抗倾覆稳定定安全系数数：2．2．4地基承载力验算算①作用在基础底面面上总的竖竖向力：NN=W+EEay=6648+990.5==738..5KN/m②合力作用点与墙墙前趾O点的距离离：③偏心距：④基底边缘力：⑤要求满足下列公公式：由于基底为碎石石土，密实实状态下，基基底的承载载力f=8000kPaa.所以〈f=8000kPaa基底平均应力及及最大压力力均满足要要求。最终确定挡土墙墙的尺寸：：顶宽1..0m,底宽5.00m。2．3扶壁式挡土墙的的设计扶壁式挡土墙的的设计内容容主要包括括墙身构造造设计、墙墙身截面尺尺寸的拟定定，墙身稳稳定性和基基底应力及及合力偏心心距验算、墙墙身配筋设设计和裂缝缝开展宽度度等。2．3．1墙身构造设计扶壁式挡土墙墙墙高不宜超超过15mm，一般在9—10m左右右，段长度度不宜大于于20m，扶扶肋间距应应根据经济济性要求确确定，一般般为1/4—1/2墙高，每每段中宜设设置三个或或三个以上上的扶肋，扶扶肋厚度一一般为扶肋肋间距的1/10—1/4，但不应应该小于00.3m。采采用随高度度逐渐向后后加厚的变变截面，也也可以采用用等厚式，以以便于施工工。墙面板宽度和墙墙底板的厚厚度与扶肋肋间距成正正比，墙面面板顶宽不不得小于00.2m，可可采用等厚厚的垂直面面板。墙踵踵板宽一般般为墙高的的1/4—1/2，且不小小于0.55m。墙趾趾板宽宜为为墙高的1/20—1/5，墙底板板板端厚度度不小于0.3mm。如图2-1所示。2．3．2截面尺寸拟定根据《建筑边坡坡工程技术术规范》及及工程地质质条件，此此扶壁式挡挡土墙墙高高拟定为H=10mm,分段长度度为20mm,扶肋间距L=4m,扶肋宽度度0.6mm。墙面板板顶宽b=3000m,为了利于于施工，采采用等厚垂垂直面板，墙墙底板板端端厚度0..4m,墙踵板宽宽度B1=1mm。a))bb)图2-1扶壁式挡挡土墙构造造（单位cm）a)平面图；；b)横断面图图2．3．3土压力的计算图2-2主动土压压力计算图图其中，，。如图2所示，扶壁式挡挡土墙墙背背垂直，BC为开挖后后的土坡坡坡面，作为为第一破裂裂面，BC与垂直方方向的夹角角为25度，ADBC即为破裂裂棱体。这这个棱体作作用着三个个力，即破破裂棱体的的自重W，主动土土压力的反反力Ea，破裂面面的反力R。其中Ea的方向与与墙背成角角，由工程程地质条件件所给得==，且偏于于阻止棱体体下滑的方方向。R的方向与与破裂面法法线成角，同同样偏于阻阻止棱体下下滑的方向向。由于棱棱体处于平平衡状态，因因此力的三三角形闭合合。从力的的三角形中中可得：式中根据前面计算得得的稳定坡坡角，此处处的挡墙后后填土坡度度拟定为25度，填土土的重度为为,则：其中。所以，算得。主动土压力反力力。2．3．4墙面板设计计算算1.计算模型与计算算荷载墙面板计算通常常取扶肋中中到扶肋中中或跨中到到跨中的一一段为计算算单元，视视为固支于于扶肋及墙墙踵板上的的三向固支支板，属于于超静定结结构，一般般作简化近近似计算。计计算时，将将其沿墙高高或墙长划划分为若干干单位宽度度的水平板板条与竖向向板条，假假设每一个个单位条上上作用均布布荷载，其其大小为该该条单位位位置处的平平均值，近近似按支承承于扶肋的的连续板来来计算水平平板条的弯弯矩和剪力力，按固支支于墙底板板上的刚架架梁来计算算竖向板条条的弯矩。墙面板的荷载仅仅考虑墙后后主动土压压力的水平平分力，而而墙自重、土土压力竖向向分力及被被动土压力力等均不考考虑。其中土压应力为为：图2-3墙面板简简化土应压压力图（）（）（）2.水平内内力根据墙面板计算算模型，水水平内力计计算简图如如图2-4所示。各内力分别为：：支点负弯矩：支点剪力：跨中正弯矩：边跨自由端弯矩矩：其中，为扶肋间间净距。图图2-4 墙面板的的水平内力力计算a)计算模型型；b)荷载的作作用图；c)设计弯矩矩图。墙面板承受的最最大水平正正弯矩及最最大水平负负弯矩在竖竖直方向上上分别发生生在扶肋跨跨中的1/2HH1处和扶肋肋固支处的的第三个H1/4处，如图2-5所示。设计采用的弯矩矩值和实际际弯矩值相相比是安全全的，如图图4-c)所示。例例如，对于于固端梁而而言，当它它承受均布布荷载时，其其跨中弯矩矩应为，但但是，考虑虑到墙面板板虽然按连连续梁计算算，然而它它们的固支支程度并不不充分，为为安全起见见，故设计计值按式确确定。3．竖直弯矩墙面板在土压力力的作用下下，除了上上述的水平平弯矩外，将将同时产生生沿墙高方方向的竖直直弯矩。其其扶肋跨中中的竖直弯弯矩沿墙高高的分布如如图5所示。负负弯矩出现现在墙杯一一侧底部H1/4范围内，正正弯矩出现现在墙面一一侧，最大大值在第三三个H1/4段内，其其最大值可可近似按下下列公式计计算：竖直负弯矩：图2-5墙面板跨跨中及扶肋肋处的弯矩矩图a)跨中弯矩bb)扶肋处弯弯矩竖直正弯矩：沿墙长方向（纵纵向），竖竖直弯矩的的分布如图图6所示，呈呈抛物线形形分布。设设计时，可可采用中部部2l/3范围内的的竖直弯矩矩不变，两两端各l/6范围内的的竖直弯矩矩较跨中减减少一半的的阶梯形分分布。图2-6墙面板竖竖直弯矩图图a))竖直弯矩矩沿墙高分分布；b)竖直弯矩矩沿墙纵向向分布4.扶肋肋外悬臂长长度l’的确定扶肋外外悬臂节节长l’，可按悬悬臂梁的固固端弯矩与与设计用弯弯矩相等求求得，即：：2．3．5墙踵板设计计算算1.计算模模型和计算算荷载墙踵板可视为支支承于扶肋肋上的连续续板，不计计墙面板对对它的约束束，而视其其为铰支。内内力计算时时，可将墙墙踵板顺墙墙长方向划划分为若干干单位宽度度的水平板板条，根据据作用于墙墙踵板上的的荷载，对对每一个连连续板条进进行弯矩，剪力计算，并假定竖向荷载在每一连续板条上的最大值均匀作用在板条上。作用在墙踵板上上的力有：：计算墙背背间与实际际墙背的土土重W1；墙踵板板自重W2；作用在在墙踵板顶顶面上的土土压力竖向向分力W3；作用在在墙踵板端端部的土压压力竖向分分力W4；由墙趾趾板固端弯弯矩M1的作用在在墙踵板上上引起的等等代荷载W5；以及地地基反力等等，如图所所示。为了简化计算，假假设 W3为中心荷荷载，W4是悬臂端端荷载Ety所引起的的，实际应应力呈虚线线表示二次次抛物线分分布，简化化为实线表表示的三角角形分布；；M1引起的等等代荷载的的竖向应力力近似地假假设成图7所示的抛抛物线形，其其重心位于于距固支端端5/8BB3处，以其其对固支端端的力矩与与M1相平衡，可可得墙踵处处的应力。将上述荷载在墙墙踵板上的的引起的竖竖向应力叠叠加，即可可得到墙踵踵板的计算算荷载。由由于 墙面板对对墙踵板的的支撑约束束作用，在在墙踵板与与墙面板的的衔接处，墙墙踵板沿墙墙长方向板板条的弯矩矩为零，并并向墙踵方方向变形逐逐渐增大。故故可近似假假设沿墙踵踵板的计算算荷载为三三角形分布布，最大值值在踵点处处。如图2-7所示。各部分应力计算算：，其中是作用在BC面面上的土压压力，所以以。所以，所以，， 其中是作用在CD表表面上的土土压力，所所以同样的所以，所以，墙踵板固端处的的计算弯矩矩M1：，其中所以即求得所以图图2-7墙踵板计计算荷载图图式a)墙踵板受受力图；b)对墙踵踵板的作用用；c)对墙踵踵板的作用用；d)M1对墙踵板板的作用；；e)墙踵板法法向应力总总和上述中：——作用在BC面上上的土压力力（kN）；——作用在CD面上上的土压力力（kN）；M1——墙趾板固端处的的计算弯矩矩（kNm）;——墙后填土和钢筋筋混凝土的的容重（KKn/m）;——墙踵板厚度（mm）；——墙踵板端处的地地基反力(kPaa)。2.纵向内力墙踵板顺墙长方方向板条的的弯矩和剪剪力计算与与墙面板相相同，各内内力分别为为：支点负弯矩：支点剪力：跨中正弯矩：边跨自由端弯矩矩：3.横向弯矩矩墙踵板沿沿墙长方向向（横向）的的弯矩由两两部分组成成：（1）在图7-e所所示的三角角形分布荷荷载作用下下产生的横横向弯矩最最大值出现现在墙踵板板的根部。由由于墙踵板板的宽度通通常只有墙墙高的1/3左右，其其值一般较较小，对墙墙踵板横向向配筋不起起控制作用用，故不必必计算此横横向弯矩。（2）由于在荷载作作用下墙面面板与墙踵踵板有相反反方向的移移动趋势，即即在墙踵板板根部产生生与墙面板板的竖直弯弯矩纵向分分布的相同同。如图22-6-bb)所示。2．3．6扶肋设计计算1.计算模型与计算算荷载a)b)c))图2-8扶肋计计算图式扶肋可视为锚固固在墙踵板板上的T形变截面面悬臂梁，墙墙面板则作作为该T形梁的翼翼缘板，如如图2-8-aa)所示，翼翼缘板的有有效计算宽宽度由墙顶顶向下逐渐渐加宽，如如图2-8-aa),b))所示，为为了简化计计算，只考考虑墙背主主动土压力力的水平分分力，而扶扶肋和墙面面板的自重重以及土压压力的竖向向分力忽略略不计。2.剪力和弯矩悬臂梁承受两相相邻的跨中中至跨中长长度lw与墙面板板高H1范围内的的土压力。在在土压力中中，作用在在AB面上的土土压力的水水平分力作作用下，产产生的剪力力和弯矩为为：当时的：如图所示，计算算长度Lw,按下式计计算，且。（中跨）（悬臂跨）3.翼缘宽度度扶肋的受压区有有效翼缘宽宽度bi,墙顶部bi=bb,底部b1=LLw,中间为直直线变化，如如图9所示，即即：。2．3．7容许应力验算扶壁式挡土墙的的验算内容容包括抗滑滑移稳定性性，抗倾覆覆稳定性，基基底应力及及合力偏心心距的验算算。其验算算方法与重重力式挡土土墙相同。抗滑移稳定性验验算挡土墙的抗滑移移稳定性是是指在土压压力和其他他的荷载作作用下，基基底摩阻力力抵抗挡土土墙滑移的的能力，用用抗滑移稳稳定系数表表示，即作作用于挡土土墙的抗滑滑力与实际际下滑力之之比。其中。（查得Ka=00.45）以墙踵板的板端端竖直面作作为假想墙墙背，则：：所以（查得基底底摩擦系数数为0.5）故抗滑移稳定性性满足要求求。抗倾覆稳定性验验算挡土墙的抗倾覆覆稳定性是是指它抵抗抗墙身绕墙墙趾向外转转动倾覆的的能力，用用抗倾覆系系数Ko表示，即即对墙趾的的稳定力矩矩之和与 倾覆力矩矩之和的比比值。（算算得土压力力的水平分分力的力臂臂h=3..0m）则，所以满足抗倾覆覆稳定性的的要求。地基承载力及偏偏心距的验验算为了保证挡土墙墙的基底应应力不超过过地基的容容许承载力力，应进行行基底应力力验算。为为了使挡土土墙墙形结结构合理和和避免发生生不均匀的的沉降，还还应控制作作用于挡土土墙基底的的合力偏心心距。底面上的总竖向向力合力作用点与墙墙前趾的距距离偏心距基底边缘应力要求满足下列公公式查得在密实状态态下，碎石石土承载力力标准值为为700--900kkPa,此处取=8800kPPa。基底平均应力和和最大压力力均满足要要求。所以，最初拟定定的挡土墙墙截面尺寸寸即可作为为实际挡土土墙的尺寸寸。2．3．8配筋设计扶壁式挡土墙墙墙面板，墙墙趾板按矩矩形截面受受弯构件配配筋，而扶扶肋按变截截面T形梁配筋筋。墙面板墙面板的水平受受拉钢筋分分为内外侧侧钢筋两种种。（1）水平受力钢筋筋内侧水平受拉钢钢筋N2布置在墙墙面板靠填填土一侧，承承受水平负负弯矩，以以扶肋处支支点弯矩设设计计算，全全墙可分为为3—4段。a.以墙面板中间HH1/2的弯矩作作为控制进进行计算。经经算得M=-555KNM.选用材料：以HHRB3335钢筋作为为受拉钢筋筋，混凝土土的强度等等级选用C20，查得,。钢筋保护层厚度度C=300mm,估计选用用钢筋直径径为20mm。截面尺尺寸拟定为为h=3000mm,,b取1米宽进行行设计。则则截面有效效高度h0=hh-c-dd/2=2260mmm。将以上的数据代代入基本公公式：算得：查《混凝土结构构设计原理理》附表19得：选配验算适用条件：：验算满足要求。b.以墙面面板顶H1/8处作为控控制面进行行计算，此此时M=277.5KN/m.代入基本本公式得：：求得：同样查得，选用用，。验算满满足适用条条件。由以上的计算可可知，墙面面板内侧的的受拉钢筋筋分布为：：墙顶H1/8，墙底 H1/8范围内选选配14的钢筋，间间距为250mmm；墙面板板中间的范范围选配222的钢筋，间间距为250mmm。外侧受拉钢筋NN3布置在中中间跨墙面面板临空一一侧，承受受水平正弯弯矩，该钢钢筋沿墙长长方向通长长布置。为为方便施工工，可在扶扶肋中心切切断，沿墙墙高可分为为几个 区段进行行配筋，但但区段不宜宜分得太多多。a.以墙面板的中间间H1/2处作为控控制面进行行计算，此此时M=333kNm..同样代入入基本公式式得：求得：。查表得：选配，。验算满满足适用条条件。b.以墙面板墙顶HH1/8处作为控控制面进行行计算，此此时M=16。5KNm。代入基基本公式计计算得：此时，，故需按按最小配筋筋率进行配配筋，即：：查得选配，。验验算满足适适用条件。以上配筋计算可可知，墙面面板外侧水水平受拉钢钢筋N2的分布为为：全墙采采用14的钢筋，间间距为250mmm。（2）竖向受力钢筋筋内侧竖向收里钢钢筋N4布置在靠靠填土一侧侧，承受墙墙面板的竖竖直负弯矩矩，该筋向向下伸入墙墙踵板不少少于一个钢钢筋锚固长长度，向上上在距离墙墙踵板顶高高H1/4处加上一一个钢筋锚锚固长度处处切断，每每跨中部2L/3范围内按按跨中的最最大竖直负负弯矩MD配筋，靠靠近扶肋两两侧各L/6部分按MD/2配筋。跨中2L/3范围内内的弯矩M=711.72kkNm，代入基基本公式得得：求得：查表得选配，。验验算满足适适用条件。靠近扶肋两侧LL/6部分的弯弯矩M=MDD/2=335.866kNm。同样代入基本公公式求得：：，。此时，，故需按最小配配筋率进行行配筋，由由以上可知知，选配的的钢筋为：：，。所以，由上可知知，墙面板板内侧竖向向受力钢筋筋的分布为为：每跨中中部2L/3范围采用用18钢筋，间间距为250mmm；靠近扶扶肋两侧L/6范围内采采用14钢筋，间间距为250mmm。外侧竖向受力钢钢筋N5布置在墙墙面板的临临空一侧，承承受墙面板板的竖向正正弯矩，该该钢筋通长长布置，兼兼作墙面板板的分布钢钢筋用。由由于正弯矩矩较小M=177.93kkNm，由上面面的计算可可知，需按按最小配筋筋率进行配配筋，故墙墙外侧的钢钢筋布置为为：全墙布布置14钢筋，间间距为250mmm。（3）墙面板与扶肋肋的U形拉筋连接墙面板与扶扶肋的U形拉筋N6，其开口口向扶肋的的背侧，该该钢筋每一一支承受高高度为拉筋筋间距水平平板条的支支点剪力Q，在扶肋肋水平方向向通长布置置。由上面的计算可可知，选配配的U形钢筋为为14，承受拉拉力作用，每每个扶肋上上U形钢筋的的个数为：：根。2.墙踵踵板墙踵板顶面横向向水平钢筋筋N7,是为了墙墙面板承受受竖直负弯弯矩的钢筋筋N4得以发挥挥作用而设设置的.该钢筋位位于墙踵板板顶面,垂直于墙墙面板方向向,其布置与与钢筋N4相同,该钢筋一一端插入墙墙面板一个个钢筋锚固固长度,另一端伸伸至墙踵端端,作为墙踵踵板纵向钢钢筋N8的定位钢钢筋,如钢筋N7的间距很很小,可以将其其中一半在在距墙踵端端减一个钢钢筋锚固长长度处切断断。墙踵板的顶面和和底面纵向向水平受拉拉钢筋N8,NN9,承受墙踵踵板在扶肋肋两端的负负弯矩和跨跨中正弯矩矩.该钢筋的的切断情况况与N2,NN3相同。墙踵板的选用材材料跟墙面面板的相同同,墙踵板厚厚度为0.4mm,属于基础,所以混凝凝土保护层层的厚度应应大于70mmm,此处取为C=800mm.估计选配配的钢筋直直径为20mmm,所以截面面有效高度度.由前面的计算可可知,墙踵板的的支点负弯弯矩为M=-3319.668kNmm.带入基本本公式得:求得:,.查表得选配,..验算满足足适用条件件.跨中正弯矩M==191..8kNmm,同样可得:,查表得选配,,,验算满足足适用条件件.连接墙踵板与扶扶肋之间的的U形钢筋N10,其开口向向上.可在距墙墙踵板顶面面一个钢筋筋锚固长度度处切断,也可延至至扶肋的顶顶面,作为扶肋肋两侧的分分布钢筋,在垂直于于墙面板方方向的钢筋筋分布与墙墙踵板顶面面纵向水平平钢筋N8相同.3.墙趾板板墙趾板的受力筋筋N1设置于墙墙趾板的底底面,为了方便便施工,将墙面板板外侧竖向向受力筋N5弯曲作为为墙趾板的的受力筋.扶肋扶肋背侧的受拉拉筋N11,应根据扶扶肋的弯矩矩图,选择2-3个截面,分别计算算所需的拉拉筋根数.为了节省省混凝土,钢筋N11可以多层层排列,但不得多多于3层,其间距应应满足规范范要求,必要时可可采用束筋筋,各层钢筋筋上端应按按不需此钢钢筋的截面面再延长一一个钢筋锚锚固长度,必要时可可将钢筋沿沿横向弯入入墙踵板的的底面.除受力钢筋之外外,还需要根根据截面剪剪力配置箍箍筋,并按构造造要求布置置构造钢筋筋.2．4施工设计方案比比选为了使支挡结构构的设计更更加节约经经济，科学学合理，对对前面的两两种挡土墙墙设计所得得进行分析析比较，选选择一种造造价、工程程量、施工工工艺更为为合理的方方案作为施施工设计。由上设计计算所所得可知，重重力式挡土土墙的截面面尺寸为顶顶宽1米，底宽5米，高9米，所使使用的混凝凝土强度等等级为C20，估算材材料用量可可知，重力力式挡土墙墙横向没延延米所需的的混凝土用用量为27平米。由由于该挡墙墙的尺寸较较大，施工工架设模板板难度较大大。扶壁式挡土墙的的截面尺寸寸为：墙面面板高9.6米，厚度0.3米，墙底底板宽4.3米，厚度0.4米，扶肋肋高9.6米，厚度0.6米，底宽3米。估算算材料用量量得每延米米的混凝土土用量为8.6平米，使使用HRB3335级钢筋。显然，重力式挡挡土墙所需需的混凝土土用量比扶扶壁式的大大得多，因因此所花费费的造价也也要高，而而且工程量量巨大，施施工难度高高。一般情情况下，坡坡高大于88米时不选择择采用重力力式挡土墙墙作为支挡挡结构。以上分析看出，该该地段不宜宜采用重力力式挡墙支支护，而采采用扶壁式式挡墙支护护，总体造造价不高，经经济合理，又又符合墙高高要求。故故此工程采采用扶壁式式挡土墙作作为施工组组织设计方方案。2．5扶壁式挡墙墙结构加固固