纵一路支挡结构计算书

沙坪坝工业园青凤组团启动区土地整治及

道路建设项目

一青凤园纵一路

工程编号：2016Y26

（支挡结构）

计

算

书

目录

一、工程概况.......................................................1

二、设计采用主要规范及原则.........................................1

2.1设计采用规范.................................................1

2.2设计原则.....................................................2

三、设计参数.......................................................2

3.1土体参数计算及建议...........................................2

3.2岩体参数计算及建议...........................................2

3.3结构面抗剪强度标准值建议....................................3

四、结构计算.......................................................4

4.11号桩板挡墙3#桩计算........................................4

4.23号桩板挡墙14#桩计算......................................15

4.3锚杆挡墙...................................................26

4.4折背式挡墙.................................................28

五、总结..........................................................37

一、工程概况

沙坪坝工业园青凤组团位于沙坪坝青凤片区，东靠梁滩河、花卉基地，南至凤凰镇场镇、凤回路，

西临外环高速、倍青路，北接北培区歇马镇。

本次设计青凤园纵一路位于青凤组团启动区东部，项目所处区域基础设施不完善，交通配套基础

设施不足，严重制约了其招商引资和区域内经济社会的建设。本项目的建成将完善启动区内部路网结

构，促进周边地块开发建设，进一步带动启动区城市综合配套的全面发展，为推动启动区城市建设快

速稳步健康发展提供保障。

图1.1青凤组团在沙坪坝区的位置

本次设计青凤园纵一路起点接杨五路，整体向北延伸，与青凤连接道形成三层简易菱形立交后,

分别与凤回路、青凤园中路相交，止于青凤园南环路，设计车速50km/h,为双向六车道，标准路幅

宽度44m,道路全长1374.490m。

图L2项目区位图

为确保路基边坡安全稳定，本条道路共设置1段挡墙，挡墙结构形式与分布如下:

挡墙设置一览表

挡墙编号起止桩号位置长度(m)挡墙形式

1纵一路K0+555.189-K0+626.288左侧46.6桩板+折背式挡墙

南侧54.21:0.75锚杆格子梁

2纵一路K0+600处铁搭保护

西侧53.81:0.3锚杆格子梁

3纵一路K1+133.25〜K1+180左侧46.76桩板+折背式挡墙

4纵一路K1+160处铁搭保护南侧31.651:0.75锚杆格子梁

二、设计采用主要规范及原则

2.1设计采用规范

(1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)；

(2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)；

(3)《建筑抗震设计规范》(GB500H-2010)(2015年版);

(4)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)；

(5)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

(6)《建筑边坡工程施工质量验收规范》DBJ/T50-100-2010

(7)中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》；

(8)国家及部(委)发布的其它有关法律、法规、规程、规范。

2.2设计原则

挡墙安全等级：I级

抗震设防烈度：6度(0.05g),按7度构造设防。

路肩挡墙车行荷载：城-A级；人群荷载：4KN/m2

设计使用年限：50年

三、设计参数

3.1土体参数计算及建议

根据地勘报告，土体物理力学参数取值如下：

表3T土层物理力学性质参数建议值一览表

重度V

天然土体抗剪强度建议值基底摩

类别(KN/m3)

擦系数

天然饱和天然C(kPa)天然"(°)饱和C(kPa)饱和°(。)

粉质粘土19.820.124.5814.9717.9211.960.25*

素填土20.0*20.5*—28*—25*0.30*

注：带"*"者为查表或经验值；

(1)素填土地基承载力特征值需经现场载荷试验确定。

(2)粉质粘土地基承载力特征值建议取150kpa。

3.2岩体参数计算及建议

根据地勘报告，岩土物理力学参数建议值见下表:

表3-1基岩物理力学性质参数建议值一览表

重度Y抗压强度标准值地基承载力特中风化岩体岩体岩体与岩体抗剪强度建

类别

(KN/m3)(MPa)征值基岩基水平抗拉锚固体议值

2

底摩擦抗力强度极限粘

强风中风

系数系数建议结强度粘聚力内摩擦

天然饱和天然饱和化化

MN/m3值标准值MPa角。

KpaKpa

kpakPa

砂岩24.5*24.6*22.1915.79500*52120.45*80*712500*1.4830.7

泥岩24.7*24.9*6.664.15400*21980.40*50*172360*0.4127.8

注：带"*"者为查表或经验值

（1）中等风化岩体粘聚力C取值：按0.3倍岩石粘聚力平均值折减，考虑时间效应系数取0.95o

（2）中等风化岩体内摩擦角。取值：按0.90倍岩石内摩擦角标准值，考虑时间效应系数取0.95。

（3）中等风化岩体抗拉强度取值：取0.4倍岩石抗拉强度的标准值。

（4）岩体破裂角泥岩取58.9°,砂岩取60.3°；边坡岩体类型为HI类，泥岩岩体等效内摩擦角52°,砂岩取55°。

3.3结构面抗剪强度标准值建议

结构面抗剪强度参数标准值参照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013中表4.3.1取值，由

于本场地层面（119°N24°）较发育，结构面结合差，取结构面粘聚力标准值为c=50kPa,内摩擦角

*=18°o

裂隙J1（产状250。/74。）结合很差，为软弱结构面，故粘聚力标准值为c=40kPa,内摩擦角

小=15°o

裂隙J2（产状315°N78°）结合很差，为软弱结构面，粘聚力标准值为c=40kPa,内摩擦角6

=15°o

基岩面抗剪强度取饱和粉质粘土抗剪强度值，粘聚力标准值为c=17.92kPa,内摩擦角6=

11.96°o

3

四、结构计算

4.11号桩板挡墙3#桩计算

1号挡墙选择纵一路K0+600断面3#桩为典型断面进行计算，3#桩采用1.6X2.0m桩径，详细过程如下:

1、剩余下滑力计算

条F地

总体天然滑面天然重饱和重W条块累计下累计抗剩余下

块滑面长血荷摩擦浮容重传力卜滑力抗滑力稳定安全

面积面积倾角C(kPa)度度重力滑力滑力滑力

编度(m)载角<t>i(kN/m3)系数(kN/m)(kN/m)系数系数

(m2)(m?)(0)(kN/m:t)(kN/n?)(kN)(kN/m)(kN/m)(kN/m)

号(kPa)

153.6053.6022.0010.790.0050.0015.0024.7024.9014.901.001323.92495.95868.16495.95868.161.751.350.00

278.0578.0522.0012.730.0050.0015.0024.7024.9014.901.001927.84722.181115.301218.131983.461.631.350.00

349.3749.3722.006.3225.0050.0015.0024.7024.9014.901.001365.91511.68655.291729.812638.751.531.3535.47

491.9991.9922.0010.790.0050.0015.0024.7024.9014.901.002272.15851.161103.742580.973742.491.451.3580.80

564.1064.1022.008.070.0050.0015.0024.7024.9014.901583.27593.10796.693174.074539.191.431.3584.80

4

2、3#桩计算

1号桩板挡墙选3#桩为典型横断面进行计算，墙后下滑力为0,详细过程如下:

抗滑动桩验算

墙身尺寸：

桩总长：15.300(m)

嵌入深度：7.000(m)

截面形状：方桩

桩宽:2.000(m)

桩高：2.500(m)

桩间距:5.000(m)

嵌入段土层数：1

桩底支承条件：自由

计算方法：K法

土层序号土层厚(m)重度(kN/m3)内摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被动土压力

调整系数

110.00024.70018.00360.0050.0001.000

桩前滑动土层厚：0.000(m)

锚杆(索)参数：

锚杆道数：0

锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平预加筋浆强度

(m)(MN/m)(度)直径(mm)力(kN)fb(kPa)

物理参数:

桩混凝土强度等级：C30

5

桩纵筋合力点到外皮距离：35(mm)

桩纵筋级别：HRB400

桩箍筋级别：HPB300

桩箍筋间距：200(mm)

挡土墙类型：一般挡土墙

墙后填土内摩擦角：52.000(度)

墙背与墙后填土摩擦角：0.000(度)

墙后填土容重：24.700(kN/m3)

横坡角以上填土的土摩阻力(kPa):0.00

横坡角以下填土的土摩阻力(kPa):0.00

坡线与滑坡推力：

坡面线段数：2

折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)

117.4798.320

25.8590.100

地面横坡角度：22.000(度)

墙顶标高：0.000(m)

参数名称参数值

推力分布类型矩形

桩后剩余下滑力水平分力84.800(kN/m)

桩后剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)

钢筋混凝土配筋计算依据：《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)

注意：内力计算时，滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数=1.350

第1种情况：滑坡推力作用情况

［桩身所受推力计算］

6

假定荷载矩形分布：

桩后：上部=51.084(kN/m)下部=51.084(kN/m)

桩前：上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)

桩前分布长度=0.000(m)

(-)桩身内力计算

计算方法：K法

背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。

背侧最大弯矩=2653.780(kN-m)距离桩顶9.213(m)

面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶15.300(m)

最大剪力=665.950(kN)距离桩顶12.257(m)

最大位移=14(mm)

点号距顶距离弯矩剪力位移土反力

(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)

10.0000.0000.000-13.980.000

20.3073.259-21.200-13.610.000

30.61513.034-42.400-13.250.000

40.92229.327-63.600-12.880.000

51.23052.136-84.800-12.510.000

61.53781.463-106.000-12.140.000

71.844117.307-127.200-11.770.000

82.152159.667-148.400-11.400.000

92.459208.545-169.600-11.040.000

102.767263.940-190.800-10.670.000

113.074325.852-212.000-10.300.000

123.381394.281-233.200-9.930.000

133.689469.227-254.400-9.570.000

143.996550.690-275.600-9.200.000

154.304638.670-296.800-8.840.000

164.611733.167-318.000-8.470.000

174.919834.181-339.200-8.110.000

185.226941.712-360.400-7.740.000

195.5331055.760-381.600-7.380.000

205.8411176.325-402.800-7.020.000

7

216.1481303.407-424.000-6.660.000

226.4561437.007-445.200-6.310.000

236.7631577.123-466.400-5.950.000

247.0701723.756-487.600-5.600.000

257.3781876.907-508.800-5.250.000

267.6852036.574-530.000-4.900.000

277.9932202.759-551.200-4.550.000

288.3002375.460-572.400-4.21-104.650

298.6042520.442-388.050-3.87-193.462

308.9092611.665-219.054-3.53-176.721

319.2132653.780-65.273-3.20-160.134

329.5172651.39673.436-2.87-143.704

339.8222609.079197.215-2.55-127.431

3410.1262531.352306.207-2.23-111.312

3510.4302422.692400.550-1.91-95.343

3610.7352287.539480.377-1.59-79.518

3711.0392130.289545.817-1.28-63.827

3811.3431955.302596.989-0.97-48.263

3911.6481766.904634.003-0.66-32.815

4011.9521569.387656.960-0.35-17.471

4112.2571367.015665.950-0.04-2.220

4212.5611164.027661.0520.2612.949

4312.865964.636642.3350.5628.050

4413.170773.040609.8560.8643.093

4513.474593.419563.6641.1658.091

4613.778429.941503.7941.4673.053

4714.083286.763430.2751.7687.989

4814.387168.035343.1262.06102.908

4914.69177.903242.3602.36117.817

5014.99620.511127.9842.65132.721

5115.3000.00033.6972.95147.624

（二）桩身配筋计算

8

点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋

(m)(mm2)(mm2)(mm2)

10.0001000010000508

20.3071000010000508

30.6151000010000508

40.9221000010000508

51.2301000010000508

61.5371000010000508

71.8441000010000508

82.1521000010000508

92.4591000010000508

102.7671000010000508

113.0741000010000508

123.3811000010000508

133.6891000010000508

143.9961000010000508

154.3041000010000508

164.6111000010000508

174.9191000010000508

185.2261000010000508

195.5331000010000508

205.8411000010000508

216.1481000010000508

226.4561000010000508

236.7631000010000508

247.0701000010000508

257.3781000010000508

267.6851000010000508

277.9931000010000508

288.3001000010000508

298.6041000010000508

308.9091000010000508

319.2131000010000508

329.5171000010000508

9

339.8221000010000508

3410.1261000010000508

3510.4301000010000508

3610.7351000010000508

3711.0391000010000508

3811.3431000010000508

3911.6481000010000508

4011.9521000010000508

4112.2571000010000508

4212.5611000010000508

4312.8651000010000508

4413.1701000010000508

4513.4741000010000508

4613.7781000010000508

4714.0831000010000508

4814.3871000010000508

4914.6911000010000508

5014.9961000010000508

5115.3001000010000508

第2种情况：库仑土压力(一般情况)

［土压力计算］计算高度为8.300(m)处的库仑主动土压力

第1破裂角：21.284(度)

Ea=122.195Ex=122.195Ey=0.000(kN)作用点高度Zy=2.767(m)

(-)桩身内力计算

计算方法：K法

背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。

背侧最大弯矩=2774.254(kN-m)距离桩顶9.517(m)

面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)

最大剪力=824.818(kN)距离桩顶8.300(m)

最大位移=16(mm)

点号距顶距离弯矩剪力位移土反力

(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)

10

10.0000.0000.000-16.320.000

20.3070.116-1.131-15.900.000

30.6150.927-4.526-15.480.000

40.9223.130-10.183-15.060.000

51.2307.420-18.103-14.640.000

61.53714.492-28.286-14.220.000

71.84425.042-40.732-13.800.000

82.15239.767-55.440-13.380.000

92.45959.360-72.412-12.960.000

102.76784.518-91.646-12.540.000

113.074115.937-113.144-12.130.000

123.381154.313-136.904-11.710.000

133.689200.340-162.927-11.290.000

143.996254.715-191.213-10.870.000

154.304318.132-221.762-10.450.000

164.611391.289-254.573-10.030.000

174.919474.880-289.648-9.620.000

185.226569.600-326.985-9.200.000

195.533676.147-366.586-8.780.000

205.841795.215-408.449-8.370.000

216.148927.499-452.575-7.950.000

226.4561073.696-498.964-7.540.000

236.7631234.501-547.616-7.130.000

247.0701410.610-598.530-6.720.000

257.3781602.719-651.708-6.310.000

267.6851811.522-707.148-5.900.000

277.9932037.716-764.852-5.500.000

288.3002281.996-824.818-5.10-126.795

298.6042497.616-601.138-4.70-235.101

308.9092647.906-395.436-4.31-215.485

319.2132738.316-207.572-3.92-196.026

329.5172774.254-37.402-3.53-176.728

339.8222761.083115.224-3.15-157.595

3410.1262704.118250.455-2.77-138.625

11

3510.4302608.632368.438-2.40-119.814

3610.7352479.851469.317-2.02-101.158

3711.0392322.961553.229-1.65-82.649

3811.3432143.104620.303-1.29-64.277

3911.6481945.385670.662-0.92-46.032

4011.9521734.874704.415-0.56-27.902

4112.2571516.610721.661-0.20-9.875

4212.5611295.603722.4890.168.062

4312.8651076.835706.9750.5225.922

4413.170865.270675.1830.8743.718

4513.474665.854627.1651.2361.463

4613.778483.517562.9631.5879.169

4714.083323.181482.6091.9496.845

4814.387189.755386.1252.29114.502

4914.69188.148273.5242.64132.147

5014.99623.262144.8153.00149.787

5115.3000.00038.2173.35167.425

(-)桩身配筋计算

点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋

(m)(mm2)(mm2)(mm2)

10.0001000010000508

20.3071000010000508

30.6151000010000508

40.9221000010000508

51.2301000010000508

61.5371000010000508

71.8441000010000508

82.1521000010000508

92.4591000010000508

102.7671000010000508

113.0741000010000508

123.3811000010000508

12

133.6891000010000508

143.9961000010000508

154.3041000010000508

164.6111000010000508

174.9191000010000508

185.2261000010000508

195.5331000010000508

205.8411000010000508

216.1481000010000508

226.4561000010000508

236.7631000010000508

247.0701000010000508

257.3781000010000508

267.6851000010000508

277.9931000010000508

288.3001000010000508

298.6041000010000508

308.9091000010000508

319.2131000010000508

329.5171000010000508

339.8221000010000508

3410.1261000010000508

3510.4301000010000508

3610.7351000010000508

3711.0391000010000508

3811.3431000010000508

3911.6481000010000508

4011.9521000010000508

4112.2571000010000508

4212.5611000010000508

4312.8651000010000508

4413.1701000010000508

4513.4741000010000508

4613.7781000010000508

13

4714.0831000010000508

4814.3871000010000508

4914.6911000010000508

5014.9961000010000508

5115.3001000010000508

(三)挡土板内力配筋计算

板类型板厚板下缘距顶最大土压力单块板弯矩单块板全部纵筋

号(mm)距离(m)(kPa)(kN-m)面积(mm2)

12008.30025.50052.5001035.000

板实配钢筋面积为1539mm2(E14@100)。以上配筋均能满足计算要求。

14

4.23号桩板挡墙14#桩计算

3号挡墙选择纵一路K1+160断面为典型断面进行计算，桩板挡墙墙后剩余下滑力通过两种破坏模式进行计算比较，详细过程如下:

1、剩余下滑力计算

原始条件：

饱

条F地

总体天然和滑面天然重饱和重W条块累计下累计抗剩余下

块滑面长而荷摩擦浮容重传力下滑力抗滑力稳定安全

面积面枳面倾角C(kPa)度度重力滑力滑力滑力

编度(m)载角ei(kN/m3)系数(kN/m)(kN/m)系数系数

(m2)(n^)积(°)(kN/m3)(kN/m3)(kN)(kN/m)(kN/m)(kN/m)

号(kPa)

(m?)

118.4518.45023.009.600.0050.0015.0024.7024.9014.901.00455.72178.06592.40178.06592.403.331.350.00

265.4865.48023.0011.3025.0050.0015.0024.7024.9014.901.001877.40733.561028.06911.621620.461.781.350.00

385.5185.51023.009.600.0050.0015.0024.7024.9014.902112.10825.261000.951736.882621.401.511.35113.16

15

2、14#桩计算

3号桩板挡墙选择14#桩为典型横断面进行计算，沿层面的下滑力为0,详细过程如下:

桩板式抗滑挡土墙验算抗滑动桩验算

抗滑动桩验算

计算项目：抗滑桩1

原始条件:

墙身尺寸：

桩总长：17.600(m)

嵌入深度:7.500(m)

截面形状：方桩

桩宽:2.000(m)

桩高：2.500(m)

桩间距：5.000(m)

嵌入段土层数：1

桩底支承条件：自由

计算方法：K法

土层序号土层厚(m)重度(kN/m3)内摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被动土压力

调整系数

110.00024.70018.00360.0050.0001.000

桩前滑动土层厚：0.000(m)

锚杆(索)参数:

16

锚杆道数：0

锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平预加筋浆强度

(m)(MN/m)(度)直径(mm)力(kN)fb(kPa)

物理参数：

桩混凝土强度等级：C30

桩纵筋合力点到外皮距离：35(mm)

桩纵筋级别：HRB400

桩箍筋级别：HPB300

桩箍筋间距：200(mm)

挡土墙类型：一般挡土墙

墙后填土内摩擦角：52.000(度)

墙背与墙后填土摩擦角：0.000(度)

墙后填土容重：24.700(kN/m3)

横坡角以上填土的土摩阻力(kPa):0.00

横坡角以下填土的土摩阻力(kPa):0.00

坡线与滑坡推力：

坡面线段数：2

折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)

114.7001.870

26.2000.400

地面横坡角度：22.000(度)

墙顶标高：0.000(m)

参数名称参数值

推力分布类型梯形

梯形荷载(ql/q2)0.500

桩后剩余下滑力水平分力113.000(kN/m)

桩后剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)

17

钢筋混凝土配筋计算依据：《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)

注意：内力计算时:滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数=1.350

第1种情况：滑坡推力作用情况

［桩身所受推力计算］

假定荷载梯形分布

桩后