兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）
选用材料：以HRB335钢筋作为受拉钢筋，混凝土的强度等级选用C20，查得
fc?9.6N/mm2,fy?300N/mm2。
钢筋保护层厚度C=30mm,估计选用钢筋直径为20mm。截面尺寸拟定为h=300mm,b取1米宽进行设计。则截面有效高度h0=h-c-d/2=260mm。 将以上的数据代入基本公式： ?1fcbx?fyAs
xM??fbx(h?) 1c02 算得：x?23mm As?736mm2 查《混凝土结构设计原理》附表19得：
2 选配4?22@200 As?804mm
验算适用条件：x?23mm??bh0?0.55?260?143mm ??As804??0.31%??min?0.2% bh01000?260 验算满足要求。
b.以墙面板顶H1/8处作为控制面进行计算，此时M=27.5KN/m.代入基本公式得： 1?9.6?1000?x?300As
x627.5?10?1?9.6?1000?x(260?)
2求得：x?11.24mm As?360mm
同样查得，选用4?14@250，As?615mm2。验算满足适用条件。
由以上的计算可知，墙面板内侧的受拉钢筋分布为：墙顶H1/8，墙底 H1/8范围内选配?14的钢筋，间距为250mm；墙面板中间的范围选配?22的钢筋，间距为250mm。
外侧受拉钢筋N3布置在中间跨墙面板临空一侧，承受水平正弯矩，该钢筋沿墙长方向通长布置。为方便施工，可在扶肋中心切断，沿墙高可分为几个 筋，但区段不宜分得太多。
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2区段进行配
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a.以墙面板的中间H1/2处作为控制面进行计算，此时M=33kNm.同样代入基本公式得：
1?9.6?1000?x?300As
x33?106?1?9.6?1000?x(260?)
2求得： x?15mm As?480mm2。 查表得：选配4?14@250，As?615mm2。验算满足适用条件。
b.以墙面板墙顶H1/8处作为控制面进行计算，此时M=16。5KNm。代入基本公式计算得：
x?7mm As?224mm2
此时，??As?0.08?%?min?bh0m2?520mm in0.，2%故需按最小配筋率进行配筋，即：
As?bh0?查得选配4?14@250，As?615mm2。验算满足适用条件。
以上配筋计算可知，墙面板外侧水平受拉钢筋N2的分布为：全墙采用?14的钢筋，间距为250mm。
（2）竖向受力钢筋
内侧竖向收里钢筋N4布置在靠填土一侧，承受墙面板的竖直负弯矩，该筋向下伸入墙踵板不少于一个钢筋锚固长度，向上在距离墙踵板顶高H1/4处加上一个钢筋锚固长度处切断，每跨中部2L/3范围内按跨中的最大竖直负弯矩MD配筋，靠近扶肋两侧各L/6部分按MD/2配筋。
a. 跨中2L/3范围内的弯矩M=71.72kNm，代入基本公式得：
1?9.6?1000?x?300?As
x71.72?106?1?9.6?1000?x(260?)
2求得：x?30mm As?960mm
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查表得选配4?18@250，As?1017mm2。验算满足适用条件。
b. 靠近扶肋两侧L/6部分的弯矩M=MD/2=35.86kNm。 同样代入基本公式求得：x?14.8mm，As?473mm2。此时，
??As?0.18%??min?0.2%，故需按最小配筋率进行配筋，由以上可知，选配的钢筋bh0为：4?14@250，As?615mm2。
所以，由上可知，墙面板内侧竖向受力钢筋的分布为：每跨中部2L/3范围采用?18钢筋，间距为250mm；靠近扶肋两侧L/6范围内采用?14钢筋，间距为250mm。
外侧竖向受力钢筋N5布置在墙面板的临空一侧，承受墙面板的竖向正弯矩，该钢筋通长布置，兼作墙面板的分布钢筋用。由于正弯矩较小M=17.93kNm，由上面的计算可知，需按最小配筋率进行配筋，故墙外侧的钢筋布置为：全墙布置?14钢筋，间距为250mm。
（3）墙面板与扶肋的U形拉筋
连接墙面板与扶肋的U形拉筋N6，其开口向扶肋的背侧，该钢筋每一支承受高度为拉筋间距水平板条的支点剪力Q，在扶肋水平方向通长布置。
由上面的计算可知，选配的U形钢筋为?14，承受拉力作用，每个扶肋上U形钢筋的个数为：N?9.6?1000/300?32根。
2. 墙踵板
墙踵板顶面横向水平钢筋N7,是为了墙面板承受竖直负弯矩的钢筋N4得以发挥作用而设置的.该钢筋位于墙踵板顶面,垂直于墙面板方向,其布置与钢筋N4相同,该钢筋一端插入墙面板一个钢筋锚固长度,另一端伸至墙踵端,作为墙踵板纵向钢筋N8的定位钢筋,如钢筋N7的间距很小,可以将其中一半在距墙踵端B3/2减一个钢筋锚固长度处切断。
墙踵板的顶面和底面纵向水平受拉钢筋N8,N9,承受墙踵板在扶肋两端的负弯矩和跨中正弯矩.该钢筋的切断情况与N2,N3相同。
墙踵板的选用材料跟墙面板的相同,墙踵板厚度为0.4m,属于基础, 所以混凝土保护层的厚度应大于70mm,此处取为C=80mm.估计选配的钢筋直径为20mm,所以截面有效
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高度h0?400?80?20?310mm. 2由前面的计算可知,墙踵板的支点负弯矩为M=-319.68kNm.带入基本公式得:
1?9.6?1000?x?300As
x319.68?106?1?9.6?1000?x(310?)
2求得:x?138mm,As?4416mm2.
查表得选配8?28@120,As?4926mm2.验算满足适用条件.
跨中正弯矩M=191.8kNm,同样可得:
x?73mm,As?2336mm2
查表得选配5?25@200,As?2454mm2,验算满足适用条件.
连接墙踵板与扶肋之间的U形钢筋N10,其开口向上.可在距墙踵板顶面一个钢筋锚固长度处切断,也可延至扶肋的顶面,作为扶肋两侧的分布钢筋,在垂直于墙面板方向的钢筋分布与墙踵板顶面纵向水平钢筋N8相同.
3. 墙趾板
墙趾板的受力筋N1设置于墙趾板的底面,为了方便施工,将墙面板外侧竖向受力筋N5弯曲作为墙趾板的受力筋.
4.
扶肋
扶肋背侧的受拉筋N11,应根据扶肋的弯矩图,选择2-3个截面,分别计算所需的拉筋根数.为了节省混凝土,钢筋N11可以多层排列,但不得多于3层,其间距应满足规范要求,必要时可采用束筋,各层钢筋上端应按不需此钢筋的截面再延长一个钢筋锚固长度,必要时可将钢筋沿横向弯入墙踵板的底面.
除受力钢筋之外,还需要根据截面剪力配置箍筋,并按构造要求布置构造钢筋.
2．4 施工设计方案比选
为了使支挡结构的设计更加节约经济，科学合理，对前面的两种挡土墙设计所得进行分析比较，选择一种造价、工程量、施工工艺更为合理的方案作为施工设计。
由上设计计算所得可知，重力式挡土墙的截面尺寸为顶宽1米，底宽5米，高9米，
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所使用的混凝土强度等级为C20，估算材料用量可知，重力式挡土墙横向没延米所需的混凝土用量为27平米。由于该挡墙的尺寸较大，施工架设模板难度较大。
扶壁式挡土墙的截面尺寸为：墙面板高9.6米，厚度0.3米，墙底板宽4.3米，厚度0.4米，扶肋高9.6米，厚度0.6米，底宽3米。估算材料用量得每延米的混凝土用量为8.6平米，使用HRB335级钢筋。
显然，重力式挡土墙所需的混凝土用量比扶壁式的大得多，因此所花费的造价也要高，而且工程量巨大，施工难度高。一般情况下，坡高大于8米时不选择采用重力式挡土墙作为支挡结构。
以上分析看出，该地段不宜采用重力式挡墙支护，而采用扶壁式挡墙支护，总体造价不高，经济合理，又符合墙高要求。故此工程采用扶壁式挡土墙作为施工组织设计方案。
2．5 扶壁式挡墙结构加固措施
在选择了扶壁式挡土墙作为施工方案设计，完成了挡土墙截面设计及稳定、强度验算之后，必须采取必要的措施，以保证挡土墙的安全性。
2．5．1基底拓展
为减少基底压应力，增加抗倾覆的稳定性，在墙趾处伸出一台阶，以拓宽基底，墙趾台阶宽度为25mm,台阶高宽比为3：2。
2．5．2排水设计
挡土墙排水措施的作用在于疏干墙后土体和防止地表水下渗，以免墙后积水形成静压力。良好的排水在寒冷地区可以减小回填土的冻胀压力。
排水措施主要包括
（1）截水沟。截水沟又称天沟，设置在挖方路基边坡挡土墙坡顶以外，用以拦截并排除在山坡上流淌的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡不受流水冲刷，截水沟采用梯形截面，内边坡的坡度为1：1，采用25cm厚的5号浆砌片石加固，并设置15cm厚的砂砾垫层。
（2）泄水孔。若已渗入墙后填土中的水，则应将其迅速排出，通常在挡土墙的下部设置泄水孔。一般泄水孔的直径为5-10cm,间距2-3cm,泄水孔应高于墙前水位，以免
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