【導讀】設計或科學研究的綜合訓練，是前面各個教學環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和拓展，是培養(yǎng)我們綜合素質(zhì)和工程實踐能力的重要階段。理論、基本理論和基本技能，分析和解決實際問題的能力。問題和解決問題，并可以繼續(xù)學習到一些新的專業(yè)知識，有所創(chuàng)新。失穩(wěn)的一種構造物。在路基工程中，擋土墻可用以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡，方、滑坡等路基病害。在山區(qū)公路中，擋土墻的應用更為廣泛。為避免大量挖方及降低邊坡高度的路塹地段；可能產(chǎn)生塌方、滑坡的不良地質(zhì)地段；為節(jié)約用地、減少拆遷或少占農(nóng)田的地段。在考慮擋土墻的設計方案時，應與其他方案進行技術經(jīng)濟比較。重力式擋土墻一般由塊石或混凝土材料砌筑。重力式擋土墻是靠墻。墻體內(nèi)設置鋼筋以承受拉應力，故墻身截面較小。于缺乏石料的地區(qū)或地基承載力較差的地段。與重力式擋土墻相比，具有結構輕、柔性大、工程量少、造。體穩(wěn)定和土的摩阻力大于由土自重和荷載產(chǎn)生的土壓力。擋土墻形式有重力式擋土墻和扶壁式擋土墻兩種。

　　

【正文】 in 520A s b h m m??? 查得選配 4 14@250? ， 2615As mm? 。驗算滿足適用條件。 以上配筋計算可知，墻面板外側水平受拉鋼筋 N2 的分布為：全墻采用? 14 的鋼筋，間距為 250mm。 （ 2）豎向受力鋼筋 內(nèi)側豎向收里鋼筋 N4 布置在靠填土一側，承受墻面板的豎直 負彎矩，該筋向下伸入墻踵板不少于一個鋼筋錨固長度，向上在距離墻踵板頂高 H1/4 處加上一個鋼筋錨固長度處切斷，每跨中部 2L/3 范圍內(nèi)按跨中的最大豎直負彎矩 MD 配筋，靠近扶肋兩側各 L/6 部分按 MD/2 配筋。 a. 跨中 2L/3 范圍內(nèi)的彎矩 M=，代入基本公式得： 1 9. 6 10 00 30 0x As? ? ? ? ? 67 1 . 7 2 1 0 1 9 . 6 1 0 0 0 ( 2 6 0 )2xx? ? ? ? ? ? 求得： 30x mm? 2960As mm? 查表得 選配 4 18@250? ， 21017As mm? 。驗算滿足適用條件。 b. 靠近扶肋兩側 L/6 部分的彎矩 M=MD/2=。 畢 業(yè) 設 計 第 31 頁 共 36 頁 同樣代入基本公式求得： mm? ， 2473As mm? 。此時， m i n0 0 . 1 8 % 0 . 2 %Asbh??? ? ? ?，故需按最小配筋率進行配筋，由以上可知，選配的鋼筋為： 4 14@250? ， 2615As mm? 。 所以，由上可知，墻面板內(nèi)側豎向受力鋼筋的分布為：每跨中部 2L/3范圍采用 ? 18 鋼筋，間距為 250mm；靠近扶肋兩側 L/6 范圍內(nèi)采用 ? 14鋼筋，間距為 250mm。 外側豎向受力鋼筋 N5 布置在墻面板的臨空一側，承受墻面板的豎向正彎矩，該鋼筋通長布置，兼作墻面板的分布鋼筋用。由于正彎矩較小 M=，由上面的計算可知，需按最小配筋率進行配筋，故墻外側的 鋼筋布置為：全墻布置 ? 14 鋼筋，間距為 250mm。 （ 3）墻面板與扶肋的 U 形拉筋 連接墻面板與扶肋的 U 形拉筋 N6，其開口向扶肋的背側，該鋼筋每一支承受高度為拉筋間距水平板條的支點剪力 Q，在扶肋水平方向通長布置。 由上面的計算可知，選配的 U 形鋼筋為 ? 14，承受拉力作用，每個扶肋上 U 形鋼筋的個數(shù)為： 10 00 / 30 0 32N ? ? ?根。 2. 墻踵板 墻踵板頂面橫向水平鋼筋 N7,是為了 墻面板承受豎直負彎矩的鋼筋N4 得以發(fā)揮作用而設置的 .該鋼筋位于墻踵板頂面 ,垂直于墻面板方向 ,其布置與鋼筋 N4 相同 ,該鋼筋一端插入墻面板一個鋼筋錨固長度 ,另一端伸至墻踵端 ,作為墻踵板縱向鋼筋 N8 的定位鋼筋 ,如鋼筋 N7 的間距很畢 業(yè) 設 計 第 32 頁 共 36 頁 小 ,可以將其中一半在距墻踵端 3/2B 減一個鋼筋錨固長度處切斷。 墻踵板的頂面和底面縱向水平受拉鋼筋 N8,N9,承受墻踵板在扶肋兩端的負彎矩和跨中正彎矩 .該鋼筋的切斷情況與 N2,N3 相同。 墻踵板的選用材料跟墻面板的相同 ,墻踵板厚度為 ,屬 于基礎 , 所以混凝土保護層的厚度應大于 70mm,此處取為 C=筋直徑為 20mm,所以截面有效高度0 204 0 0 8 0 3 1 02h m m? ? ? ?. 由前面的計算可知 ,墻踵板的支點負彎矩為 M=本公式得 : 1 10 00 30 0x As? ? ? ? 63 1 9 . 6 8 1 0 1 9 . 6 1 0 0 0 ( 3 1 0 )2xx? ? ? ? ? ? 求得 : 138x mm? , 24416As mm? . 查表得選配 8 28@120? , 24926As mm? .驗算滿足適用條件 . 跨中正彎矩 M=,同樣可得 : 73x mm? , 22336As mm? 查表得選配 5 25@200? , 22454As mm? ,驗算滿足適用條件 . 連接墻踵板與扶肋之間的 U 形鋼筋 N10,其開口向上 .可在距墻踵板頂面一個鋼筋錨固長度處切斷 ,也可延 至扶肋的頂面 ,作為扶肋兩側的分布鋼筋 ,在垂直于墻面板方向的鋼筋分布與墻踵板頂面縱向水平鋼筋N8 相同 . 3. 墻趾板 墻趾板的受力筋 N1 設置于墻趾板的底面 ,為了方便施工 ,將墻面板畢 業(yè) 設 計 第 33 頁 共 36 頁 外側豎向受力筋 N5 彎曲作為墻趾板的受力筋 . 4. 扶肋 扶肋背側的受拉筋 N11,應根據(jù)扶肋的彎矩圖 ,選擇 23個截面 ,分別計算所需的拉筋根數(shù) .為了節(jié)省混凝土 ,鋼筋 N11 可以多層排列 ,但不得多于 3 層 ,其間距應滿足規(guī)范要求 ,必要時可采用束筋 ,各層鋼筋上端應按不需此鋼筋的截面再延長一個鋼筋錨固長度 ,必要時可將鋼筋沿橫向彎入墻踵板的底面 . 除受力 鋼筋之外 ,還需要根據(jù)截面剪力配置箍筋 ,并按構造要求布置構造鋼筋 . 2． 4 施工設計 方案比選 為了使支擋結構的設計更加節(jié)約經(jīng)濟，科學合理，對前面的兩種擋土墻設計所得進行分析比較，選擇一種造價、工程量、施工工藝更為合理的方案作為施工設計。 由上設計計算所得可知，重力式擋土墻的截面尺寸為頂寬 1 米，底寬 5 米，高 9 米，所使用的混凝土強度等級為 C20，估算材料用量可知，重力式擋土墻橫向沒延米所需的混凝土用量為 27 平米。由于該擋墻的尺寸較大，施工架設模板難度較大。 扶壁式擋土墻的截面尺寸為：墻面板高 米，厚度 米，墻底板寬 米，厚度 米，扶肋高 米，厚度 米，底寬 3 米。估算材料用量得每延米的混凝土用量為 平米，使用 HRB335 級鋼筋。 畢 業(yè) 設 計 第 34 頁 共 36 頁 顯然，重力式擋土墻所需的混凝土用量比扶壁式的大得多，因此所花費的造價也要高，而且工程量巨大，施工難度高。一般情況下，坡高大于 8 米時不選擇采用重力式擋土墻作為支擋結構。 以上分析看出，該地段不宜采用重力式擋墻支護，而采用扶壁式擋墻支護，總體造價不高，經(jīng)濟合理，又符合墻高要求。故此工程采用扶壁式擋土墻作為施工組織設計方案。 2． 5 扶壁式擋 墻 結構加固措施 在選擇 了扶壁式擋土墻作為施工方案設計，完成了 擋土墻截面設計及穩(wěn)定、強度驗算之后，必須采取必要的措施，以 保證擋土墻的安全性。 2． 5． 1 基底拓展 為減少基底壓應力，增加抗傾覆的穩(wěn)定性，在墻趾處伸出一臺階，以拓寬基底，墻趾臺階寬度為 25mm,臺階高寬比為 3： 2。 2． 5． 2 排水設計 擋土墻排水措施的作用在于疏干墻后土體和防止地表水下滲，以免墻后積水形成靜壓力。良好的排水在寒冷地區(qū)可以減小回填土的凍脹壓力。 排水措施主要包括 （ 1）截水溝。 截水溝又稱天溝，設置在挖方路基邊坡?lián)跬翂ζ马斠酝?，用以攔截并排除在山坡上流淌的地 面徑流，減輕邊溝的水流負擔，保證挖方邊坡不受流水沖刷，截水溝采用梯形截面，內(nèi)邊畢 業(yè) 設 計 第 35 頁 共 36 頁 坡的坡度為 1： 1，采用 25cm 厚的 5 號漿砌片石加固，并設置 15cm厚的砂礫墊層。 （ 2）泄水孔。若已滲入墻后填土中的水，則應將其迅速排出，通常在擋土墻的下部設置泄水孔。一般泄水孔的直徑為 510cm,間距 23cm,泄水孔應高于墻前水位，以免倒灌。此外，在泄水孔入口附近應用易滲的粗顆粒材料做反濾層，并在泄水孔入口下方鋪設粘土夯實層，防止積水滲入地基不利于墻的穩(wěn)定性。泄水孔的布置應錯開呈梅花樁式，以免在某一個面上形成軟弱層，影響擋土 墻的穩(wěn)定性。 （ 3） 排水溝 。 主要用途在于引水，將路基范圍內(nèi)的各種水源水流引至橋涵或路基范圍內(nèi)的指定地點。采用梯形截面， 25cm 厚 5號漿砌片石加固，并設 15cm 厚砂礫墊層。 2． 5． 3 沉降縫和伸縮縫的設置： 為避免地基不均勻沉降引起墻身開裂，需按墻高和地基性質(zhì)的變異，設置沉降縫，同時，為了減少圬工砌體因收縮硬化和溫度化作用而產(chǎn)生裂縫，需設置伸縮縫。擋土墻的沉降縫和伸縮縫設置在一起，每隔 10m 設置一道，縫寬 3cm，自墻頂做至基底，縫內(nèi)宜用瀝青麻絮、瀝青竹絨或涂以瀝青的木板等具有彈性材料，沿墻的內(nèi)、外、頂三側填塞， 填塞的深度為 20cm. 畢 業(yè) 設 計 第 36 頁 共 36 頁 第三 章 畢業(yè)設計心得 公路擋土墻是路基防護工程的重要組成部分。在山區(qū)公路中，擋土墻的 應用 更為廣泛。擋土墻設計時，應進行詳細地調(diào)查、勘測，確定構造物的形式與尺寸，運用合適的理論計算土壓力，并進行穩(wěn)定性和截面強度方面的驗算，采取合理、可行的措施，以保證擋土墻的安全性。 扶壁式擋土墻結構是在重力式擋土墻的基礎上因地制宜 發(fā) 展 而來的，實際工程中，可采取聯(lián)合的結構形式，其計算方法基本相同。對于多地震帶的地區(qū)，只要在地基應力允許的條件下，應盡量擴大抗滑計算值。