规范挡土墙

5.4.1一般规定

1 挡土墙类型应综合考虑工程地质、水文地质、冲刷深度、荷载作用情况、环境条件、施工条件、工程造价等因素，按表5.4.1规定选用。

表5.4.1各类挡土墙适用条件

挡墙类型 适用条件 适用于一般地区、浸水地区和地震地区的路肩、路堤和路堑等支挡工程。墙高不宜超过12m，干砌重力式挡土墙 挡土墙的高度不宜超过6m。高速公路、一级公路不应采用干砌挡土墙。 半重力式挡土墙 悬臂式挡土墙 扶壁式挡土墙 适用于不宜采用重力式挡土墙的地下水位较高或较软弱的地基上。墙高不宜超过8m。 宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方路段采用。墙高不宜超过5m。 宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方路段采用。墙高不宜超过15m。 宜用于墙高较大的岩质路堑地段。可用作抗滑挡土墙。可采用肋柱式或板壁式单级墙或多级墙。每锚杆挡土墙 级墙高不宜大于8m，多级墙的上、下级墙体之间应设置宽度不小于2m的平台。 宜使用在缺少石料地区的路肩墙或路堤式挡土墙，但不应建筑于滑坡、坍塌、软土及膨胀土地区。可锚定板挡土墙 采用肋柱式或板壁式，墙高不宜超过10m。肋柱式锚定板挡土墙可采用单级墙或双级墙，每级墙高不宜大于6m，上、下级墙体之间应设置宽度不小于2m的平台。上下两级墙的肋柱宜交错布置。 用于一般地区的路肩式挡土墙、路堤式挡土墙。但不应修建在滑坡、水流冲刷、崩塌等不良地质地加筋土挡土墙 段。高速公路、一级公路墙高不宜大于12m，二级及二级以下公路不宜大于20m。当采用多级墙时，每级墙高不宜大于10m，上、下级墙体之间应设置宽度不小于2m的平台。 用于表土及强风化层较薄的均质岩石地基、挡土墙高度可较大，也可用于地震区的路堑或路堤支挡或桩板式挡土墙 滑坡等特殊地段的治理。

2 在勘测设计阶段，应对挡土墙地基基础进行综合地质勘察，查明地基地质条件和地基承载能力。设计中应分析预测挡土墙建设对环境产生的影响，确定必要的环境保护方案和植物措施；在施工阶段应采用合理施工方法，尽量减少对环境和相邻路基段的不利影响。

3 挡土墙可采用锥坡与路堤连接，墙端应伸入路堤内不应小于0.75m，锥坡坡率宜与路堤边坡一致，并宜采用植草防护措施。挡土墙端部嵌入路堑原地层的深度，土质地层不应小于1.5m；风化软质岩层不应小于1.0m；微风化岩层不应小于0.5m。

4 应根据挡土墙墙背渗水量合理布置排水构造。具有整体式墙面的挡土墙应设置伸缩缝和沉降缝。

5 挡土墙墙背填料宜采用渗水性强的砂性土、砂砾、碎（砾）石、粉煤灰等材料，严禁采用淤泥、腐殖土、膨胀土，不宜采用粘土作为填料。在季节性冻土区，不应采用冻胀性材料做填料。

6 路肩式挡土墙的顶面宽度不应占据硬路肩、行车道及路缘带的路基宽度范围，并应设置护栏。高速公路和一级公路的护栏设计应符合《高速公路交通安全设施及施工技术规范》的有关规定。 5.4.2荷载

1 本规范采用以极限状态设计的分项系数法为主的设计方法。 2 挡土墙构件承载能力极限状态设计采用的一般表达式：

0SR （5.4.2-1）

RR(Rkf,d) （5.4.2-2）

式中：0――结构重要性系数，按表5.4.2-1的规定采用；

S——作用（或荷载）效应的组合设计值；

R――挡土墙结构抗力函数； RK――抗力材料的强度标准值；

f――结构材料、岩土性能的分项系数；

d――结构或结构构件几何参数的设计值，当无可靠数据时，可采用几何参数标

准值。

表5.4.2-1 结构重要性系数0

公路等级 墙高 高速公路、一级公路 ≤5.0ｍ ＞5.0ｍ

1.0 1.05 二级及以下公路 0.95 1.0 3 施加于挡土墙的作用（或荷载），按性质分列于表5.4.2-2。

表5.4.2-2 荷载分类

作用（或荷载）分类 作用（或荷载）名称 挡土墙结构重力 填土（包括基础襟边以上土）重力 填土侧压力 墙顶上的有效永久荷载 永久作用（或荷载） 墙顶与第二破裂面之间的有效荷载 计算水位的浮力及静水压力 预加力 混凝土收缩及徐变 基础变位影响力 基本可变作用 （或荷载） 车辆荷载引起的土侧压力 人群荷载、人群荷载引起的土侧压力 水位退落时的动水压力 可变作用（或其他可变作用 荷载） （或荷载） 冻胀压力和冰压力 温度影响力 施工荷载 与各类型挡土墙施工有关的临时荷载 地震作用力 偶然作用（或荷载） 滑坡、泥石流作用力 作用于墙顶护栏上的车辆碰撞力 波浪压力 流水压力

4 荷载效应组合

作用在一般地区挡土墙上的力，可只计算永久作用（或荷载）和基本可变作用（或荷载），浸水地区、地震动峰值加速度值为0.2ｇ及以上的地区、产生冻胀力的地区等，尚应计算其它可变作用（或荷载）和偶然作用（或荷载），作用（或荷载）组合可按表5.4.2-3进行。

表5.4.2-3 常用作用（或荷载）组合表

组合 I II III 注：1）洪水与地震力不同时考虑；

2）冻胀力、冰压力不与流水压力或波浪压力同时考虑； 3）车辆荷载与地震力不同时考虑；

作用（或荷载）名称 挡土墙结构重力、墙顶上的有效永久荷载、填土重力、填土侧压力及其他永久荷载组合 组合I与基本可变荷载相组合 组合II与其他可变荷载、偶然荷载相组合 5 挡土墙上受地震力作用时，应符合现行《公路工程抗震设计规范》的规定。 6 用于具有明显滑动面的抗滑挡土墙，荷载计算应符合第5.7、7.2节的有关规定。泥石流地段的路基挡土墙，应符合第7.4节的规定。

7 浸水挡土墙墙背为岩块和粗粒土（粉砂除外）时，可不计墙身两侧静水压力和墙背动水压力。

8 墙身所受浮力，应根据地基地层的浸水情况按下列原则确定：

1) 砂类土、碎石类土和节理很发育的岩石地基，按计算水位的100%计算。 2) 岩石地基按计算水位的50%计算。

9 作用在墙背上的主动土压力，可按库仑理论计算。应进行墙后填料的土质试验，确定填料的物理力学指标，当缺乏可靠试验数据时，填料内摩擦角可参照表5.4.2-4选用。

表5.4.2-4填料内摩擦角或综合内摩擦角（°）

综合内摩擦角 填料种类 φ0 墙高H≤6ｍ 粘性土 墙高H＞6ｍ 碎石、不易风化的块石 大卵石、碎石类土、不易风化的岩石碎块 小卵石、砾石、粗砂、石屑 中砂、细砂、砂质土 30～35 ―― ―― ―― ―― ―― 45～50 40～45 35～40 30～35 18～19 18～19 18～19 17～18 35～40 φ ―― 17～18 kN/m 3内摩擦角 重度 注：填料重度可根据实测资料作适当修正，计算水位以下的填料重度采用浮重度。

10 挡土墙前的被动土压力可不计算，当基础埋置较深且地层稳定、不受水流冲刷和扰动破坏时，可计入被动土压力，但应按表5.4.2-5的规定计入作用分项系数。

11 车辆荷载作用在挡土墙墙背填土上所引起的附加土体侧压力，可按式（5.4.2—3）换算成等代均布土层厚度计算：

h0q （5.4.2—3）

式中： h0——换算土层厚度(m)；

22

q——车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2 m，取20kN/m；墙高大于10 m，取10kN/m；

墙高在2m～10m之内时，附加荷载强度用直线内插法计算。

作用于墙顶或墙后填土上的人群荷载强度规定为3kN/m；作用于挡墙栏杆顶的水平推力采用0.75kN/m，作用于栏杆扶手上的竖向力采用1kN/m。

2

——墙背填土的重度（kN/m3）。

12 挡土墙按承载能力极限状态设计时，除另有规定外，常用作用（或荷载）分项系数可按表5.4.2-5的规定采用。

表5.4.2-5 承载能力极限状态作用（或荷载）分项系数

情况 组合 荷载增大对挡土墙结构起有利作用时 I，II III 荷载增大对挡土墙结构起不利作用时 I，II III 垂直恒载G 0.90 1.20 恒载或车辆荷载、人群荷载的主动土压力Q1 1.00 0.95 1.40 1.30 被动土压力Q2 0.30 0.50 水浮力Q3 0.95 1.10 静水压力Q4 Q5 0.95 1.05 动水压力0.95 1.20

5.4.3 基础设计与稳定性计算

1 基底合力的偏心距ｅ0可按下式计算：

e0Md （5.4.3-1） Nd式中：Nd——作用于基底上的垂直力组合设计值（kN/m）； Μd——作用于基底形心的弯矩组合设计值（MPa）。

2 挡土墙地基计算时，各类作用（或荷载）组合下，作用效应组合设计值计算式中的作用分项系数，除被动土压力分项系数Q20.3外，其余作用（或荷载）的分项系数规定均等于1。

3 基底压应力应按下列公式计算：

eN6eB时，1,2d1 （5.4.3-2） 6AB位于岩石地基上的挡土墙

e2NdB时，1，20 （5.4.3-3） 6311Be0 （5.4.3-4） 2式中：1――挡土墙趾部的压应力（kPa）；

2――挡土墙踵部的压应力（kPa）；

B――基底宽度（ｍ），倾斜基底为其斜宽；

2 A――基础底面每延米的面积，矩形基础为基础宽度B×1（m）。

基底合力的偏心距e0，对土质地基不应大于B/6；岩石地基不应大于B/4。基底压应力不应大于基底的容许承载力0；基底容许承载力值可按现行《公路桥涵地基与基础设计规范》的规定采用，当为作用（或荷载）组合Ⅲ及施工荷载时，且0＞150kPa时，可提高25%。

4 挡土墙宜采用明挖基础。基底建筑在大于5%纵向斜坡上的挡土墙，基底应设计为台阶式。基础位于横向斜坡地面上时，前趾埋入地面的深度和距地表的水平距离应满足表5.4.3-1的要求。

表5.4.3-1斜坡地面基础埋置条件

土层类别 最小埋入深度ｈ（ｍ） 距地表水平距离L（ｍ） 较完整的硬质岩石 一般硬质岩石 软质岩石 土质 0.25 0.60 1.00 ≥1.00 0.25～0.50 0.60～1.50 1.00～2.00 1.50～2.50

5 基础的埋置深度应符合下列要求：

1) 当冻结深度小于或等于1ｍ时，基底应在冻结线以下不小于0.25ｍ，并应符合基础最小埋置深度不小于1ｍ的要求。

2) 当冻结深度超过1ｍ时，基底最小埋置深度不小于1.25ｍ，还应将基底至冻结线以下0.25ｍ深度范围的地基土换填为弱冻胀材料。

3) 受水流冲刷时，应按路基设计洪水频率计算冲刷深度，基底应置于局部冲刷线以下不小于1ｍ。

4) 路堑式挡土墙基础顶面应低于路堑边沟底面不小于0.5ｍ。

5) 在风化层不厚的硬质岩石地基上，基底一般应置于基岩表面风化层以下；在软质岩石地基，基底最小埋置深度不小于1ｍ。

6

挡土墙的滑动稳定方程与抗滑稳定系数按下列公式计算：

1） 滑动稳定方程：

1.1GEQ1yExtan0Q2Eptan01.1GQ1Eytan0Q1ExQ2Ep0

（5.4.3-5）

式中：G——作用于基底以上的重力（kN），浸水挡土墙的浸水部分应计入浮力；

； Ey——墙后主动土压力的竖向分量（kN）； Ex——墙后主动土压力的水平分量（kN）

，当为浸水挡土墙时，Ep＝0； Ep――墙前被动土压力的水平分量（ｋN），基底为水平时， 0=0； 0——基底倾斜角（°）

Q1,Q2――主动土压力分项系数、墙前被动土压力分项系数，可按表5.4.2-5的规

定采用；

――基底与地基间的摩擦系数，当缺乏可靠试验资料时，可按表5.4.3-2的规定采用；

表5.4.3-2基底与基底土间的摩擦系数μ

地基土的分类 软塑粘土 硬塑粘土 砂类土、粘砂土、半干硬的粘土 砂类土 碎石类土 软质岩石 硬质岩石 摩擦系数μ 0.25 0.30 0.30～0.40 0.40 0.50 0.40～0.60 0.60～0.70 2） 抗滑动稳定系数Kc按下式计算：

KcNExEptan0EpExNtan0 （5.4.3-6）

式中：N――作用于基底上合力的竖向分力（ｋN），浸水挡土墙应计浸水部分的浮力；

。 Ep――墙前被动土压力水平分量的0.3倍（ｋN）

7 挡土墙的倾覆稳定方程与抗倾覆稳定系数按下列公式计算： 1) 倾覆稳定方程：

0.8GZGQ1EyZxExZyQ2EpZp0 （5.4.3-7） 式中：ZG――墙身重力、基础重力、基础上填土的重力及作用于墙顶的其它荷载的竖向力

合力重心到墙趾的距离（ｍ）；

Zx――墙后主动土压力的竖向分量到墙趾的距离（ｍ）；

； Zy――墙后主动土压力的水平分量到墙趾的距离（ｍ）； Zp――墙前被动土压力的水平分量到墙趾的距离（ｍ）2) 抗倾覆稳定系数K0按下式计算：

K0GZGEyZxEpZpExZy （5.4.3-8）

8 在本规范规定的墙高范围内，验算挡土墙的抗滑动和抗倾覆稳定时，稳定系数不宜小于表5.4.3-3的规定。

表5.4.3-3抗滑动和抗倾覆的稳定系数

荷载情况 验算项目 稳定系数 抗滑动 荷载组合I、II 抗倾覆 Kc K0 Kc K0 Kc K0

1.3 1.5 抗滑动 荷载组合III 抗倾覆 1.3 1.3 抗滑动 施工阶段验算 抗倾覆 1.2 1.2 9 设置于不良土质地基、表土下为倾斜基岩地基及斜坡上的挡土墙，应对挡土墙地基及填土的整体稳定性进行验算，其稳定系数不应小于1.25。 5.4.4重力、半重力式挡土墙设计计算

1 构造要求

1) 墙顶宽度，当墙身为混凝土浇筑时，不应小于0.4m；当为浆砌时，不应小于0.5m；当为干砌圬工时，不应小于0.6m。

2) 应根据墙趾处地形情况及经济比较，合理选择重力式挡土墙墙背坡度。 3) 衡重式路肩挡土墙的衡重台与上墙背相交处应采取适当的加强措施，提高该处墙身截面的抗剪能力。

4) 半重力式挡土墙应按弯曲抗拉强度和刚度计算要求，确定立壁与底板之间的转折点数。端部厚度不应小于0.4m，底板的前趾扩展长度不宜大于1.5m。

2 设计计算

1） 重力式、半重力式挡墙的作用（或荷载）计算，应符合第5.4.2条的规定。 2） 重力式、半重力式挡墙应满足第5.4.3条基础设计与稳定性计算的规定。 3） 重力式挡土墙、半重力式挡土墙的墙身材料强度可按现行《公路砖石混凝土桥涵设计规范》的规定采用。必要时应做墙身的剪应力检算。

4） 重力式挡土墙按承载能力极限状态设计时，在某一类作用（或荷载）效应组合下，作用（或荷载）效应的组合设计值，可按公式（5.4.4—1）计算。圬工构件或材料的抗力分项系数f，按表5.4.4-1采用。

SZL(GSGikQiSQik) （ 5.4.4—1）

式中 S——作用（或荷载）效应的组合设计值；

G、Qi——作用（或荷载）的分项系数，按表5.4.2—5采用；

SGik——第i个垂直恒载的标准值效应；

SQik——土侧压力、水浮力、静水压力、其他可变作用（或荷载）的标准值效应。

ZL——荷载效应组合系数。

表5.4.4-1圬工构件或材料的抗力分项系数f

受力情况 圬工种类 受压 石料 片石砌体、片石混凝土砌体 块石、粗料石、混凝土预制块、砖砌体 混凝土 1.85 2.31 1.92 1.54 受弯、剪、拉 2.31 2.31 2.31 2.31 荷载效应组合系数ZL按表5.4.4-2采用。

表5.4.4-2荷载效应组合系数ZL值

荷载组合 I、II III 施工荷载 ΨZL 1.0 0.8 0.7

5） 挡土墙构件轴心或偏心受压时，正截面强度和稳定按下列公式计算。 计算强度时：

0NdakARaf （5.4.4-2）

计算稳定时：

0NdkakARaf （5.4.4-3）

式中： Nd――验算截面上的轴向力组合设计值（ｋN）；

0――重要性系数，按第5.4.2条采用；

f――圬工构件或材料的抗力分项系数，按表5.4.4-1取用；

； Ra――材料抗压极限强度（ｋN）

A――挡土墙构件的计算截面面积（ｍ2）；

ak――轴向力偏心影响系数，按公式（5.4.4-4）计算；

k――偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数，按公式（5.4.4-6）采用；轴

心受压构件的纵向弯曲系数，可采用表5.4.4—4的规定。

e12560Bak （5.4.4-4） 2e1120B式中： e0――轴向力的偏心距（ｍ），按公式（5.4.4-5）采用；

8B――挡土墙计算截面宽度（ｍ）；

挡土墙墙身或基础为圬工截面时，其轴向力的偏心距e0应符合表5.4.4-5的规定。

e0M0 （5.4.4-5） N0式中M0――在某一类作用（或荷载）组合下，作用（或荷载）对计算截面形心的总力矩

kNm；

。 N0――某一类作用（或荷载）组合下，作用于计算截面上的轴向力的合力（kN）

k1e1asss31160B2 （5.4.4-6）

式中：S2HB；

H――墙高（m）；

as――与材料有关的系数，按表5.4.4-3采用。

表5.4.4—3 as取值表

浆砌砌体采用以下砂浆强度等级 圬工名称 M10、M7.5、M5 M2.5 M1 混凝土 as值

0.002 0.0025 0.004 0.002 表5.4.4—4轴心受压构件纵向弯曲系数ΨK

砌体砂浆强度等级 2H/B 混凝土构件 M10、M7.5、M5 ≤3 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1.00 0.99 0.96 0.93 0.88 0.82 0.76 0.71 0.65 0.60 0.54 0.50 0.46 0.42 0.38 1.00 0.99 0.96 0.93 0.88 0.82 0.76 0.71 0.65 0.60 0.54 0.50 0.46 0.42 0.38 M2.5 1.00 0.99 0.96 0.91 0.85 0.79 0.72 0.66 0.60 0.54 0.49 0.44 0.40 0.36 0.33

偏心受压构件除验算弯曲平面内的纵向稳定外,还应按轴心受压构件验算非弯曲平面内的稳定。

6） 重力式挡土墙轴向力的偏心距e0应符合表5.4.4-5的规定。

表5.4.4-5圬工结构轴向力合力的容许偏心距e0

荷载组合 I、II III 施工荷载 注：B为沿力矩转动方向的矩形计算截面宽度。

容许偏心距 0.25B 0.3B 0.33B 7） 混凝土截面在受拉一侧配有不小于截面面积0.05%的纵向钢筋时，表5.4.4-5中的容许规定值可增加0.05B；当截面配筋率大于表5.4.4-6的规定时，按钢筋混凝土构件计算，偏心距不受限制。

表5.4.4-6按钢筋混凝土构件计算的受拉钢筋最小配筋率

钢筋最小配筋率(%) 钢筋牌号(种类) 截面一侧钢筋 Q235钢筋(Ⅰ级) HRB335、HRB400钢筋（Ⅱ、Ⅲ级） 注:钢筋最小配筋率按构件的全截面计算。

0.20 0.20 全截面钢筋 0.50 0.50 5.4.5悬臂、扶臂式挡土墙设计计算

1 悬臂式、扶壁式挡土墙钢筋混凝土构件的承载能力极限状态计算、正常使用极限状态验算及构造要求等，除应按本规范的规定执行外，其它未列内容应按照现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的相关规定执行。

2 构造要求

1) 立壁的顶宽不得小于0.2m，底板厚度不应小于0.3m。

2) 扶壁式挡土墙的混凝土强度等级不应低于C20；配置于墙中的主筋，直径不宜小于12mm。

3) 扶壁式挡土墙分段长度不宜超过20m。每一分段宜设三个或三个以上的扶壁。 3 设计计算

1) 悬臂、扶臂式挡土墙应满足第5.4.3条基础设计与稳定性计算的规定。 2) 挡墙作用（或荷载）的计算应满足第5.4.2条的要求，计算挡土墙实际墙背和墙踵板的土压力时，可不计填料与板间的摩擦力。

3) 计算挡土墙整体稳定和墙面板时，可不计墙前土的作用；计算墙趾板内力时，应计底板以上的填土重力。

4) 悬臂式挡土墙各部分均应按悬臂梁计算，作用（或荷载）分项系数应按第5.4.2

条的规定采用，基底应力作为竖向荷载时，可采用竖向恒载的分项系数。

5) 扶壁式挡土墙的前趾板可按悬臂梁计算，后踵板可按支承在扶壁上的连续板计算，不计立壁对底板的约束作用；扶壁可按悬臂的T形梁计算；顺路线方向立壁的弯矩，可按以扶壁为支点的连续梁计算。

6) 作用于扶壁式挡土墙立壁上的作用（或荷载），可按沿墙高呈梯形分布(见图5.4.5a)，立壁竖向弯矩，沿墙高分布（见图5.4.5b），竖向弯矩沿线路方向呈台阶形分布(见图5.4.5c)。面板沿线路方向的弯矩，可按以扶壁为支点的连续梁计算。 H/4H/4l623lll6H/4H/4HH0.5HH/2肋H/4H/42M中M中肋H0.0075σHHl0.03Hl墙面板M--板跨中弯矩;H--墙面板的高度;σ--墙面板底端内填料引起的法向土压力;l--扶壁之间的净距中 (a) (b) (c) 图5.4.5 荷载及弯矩分布

5.4.6锚杆挡土墙设计计算

1 锚杆挡土墙钢筋混凝土构件的承载能力极限状态计算、正常使用极限状态验算及构造要求等，除应按本规范的规定执行外，其它未列内容应按照现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的相关规定执行。锚杆应符合第5.5节的规定，锚固所采用的紧固件，应符合国家标准的规定。

2 构造要求。

1) 肋柱和墙面板采用的混凝土强度等级不应低于C20。

2) 肋柱式锚杆挡土墙的肋柱间距，宜为2.0m～3.0m。肋柱宜垂直布置或向填土一侧仰斜，但仰斜度不应大于1：0.05。

3) 每级肋柱上的锚杆层数，可设计为双层或多层。锚杆可按弯矩相等或支点反力相等的原则布置，向下倾斜。每层锚杆与水平面的夹角宜控制在15°～20°之间，锚杆层间距不小于2.0m。

4) 肋柱受力方向的前后侧面内应配置通长受力钢筋，钢筋直径不应小于12mm。 5) 多级肋柱式锚杆挡土墙的平台，宜用厚度不小于0.15m的C15混凝土封闭，并设置向墙

外倾斜2%的横坡度。

6) 墙面板宜采用等厚度板，板厚不得小于0.3m。预制墙面板应预留锚杆的锚锭孔。 3 设计计算

1) 作用于锚杆式挡土墙上的作用（或荷载），应符合第5.4.2条的规定。 2) 当为多级墙时，可按延长墙背法分别计算各级墙后的主动土压力。 3) 肋柱设计计算应符合下列规定：

(1)作用于肋柱上的作用（或荷载），应取相邻两跨面板跨中至跨中长度上的作用（或荷载）；

(2)视肋柱基底地质构造、地基承载力大小和埋置深度，肋柱与基底联接可设计为自由端或铰支端，肋柱应按简支梁或连续梁计算其内力值及锚杆处的支承反力值。

(3)肋柱截面强度验算和配置钢筋时应采用内力组合设计值，其作用（或荷载）分项系数应符合第5.4.2条的规定。

(4)采用预制肋柱时，还应作运输、吊装及施工过程中锚杆不均匀受力等荷载下肋柱截面强度验算。

4) 装配式挡土板可按以肋柱为支点的简支板计算，计算跨径为肋柱间的净距加板两端的搭接长度。

5) 现浇板壁式锚杆挡土墙，其墙面板的内力计算，可分别沿竖直方向和水平方向取单位宽度，按连续梁计算。竖直单宽梁的计算荷载为作用于墙面板上的土压力；水平单宽梁的计算荷载为该段墙面板所在位置土压力的最大值。 5.4.7锚定板挡土墙设计计算

1 锚定板挡土墙钢筋混凝土构件的承载能力极限状态计算、正常使用极限状态验算及构造要求等，除应按本规范的规定执行外，其它未列内容应按照现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的相关规定执行。钢拉杆锚固所用的紧固件，应符合国家标准的规定。

2 构造要求

1） 肋柱、挡土板、墙面板、锚定板、肋柱分离式垫块基础及肋柱杯座式基础、板壁式锚定板挡土墙帽石的混凝土强度等级不应低于C20。肋柱条形基础的混凝土强度等级不应低于C15。

2）肋柱式锚定板挡土墙的肋柱间距，宜为1.5m～2.5m，每级肋柱高度宜采用3m～5m。肋柱应采用垂直或向填土侧后仰布置，仰斜度宜为1：0.05，严禁肋柱前倾布置。肋柱须预

留圆形或椭圆形拉杆孔道，孔道直径或短轴长度应大于拉杆直径。

3）肋柱下端应设置混凝土条形基础、分离式垫块基础或杯座式基础，基础厚度不宜小于0.5m，襟边宽度不宜小于0.1m。

4）肋柱受力方向的前后侧面内应配置通长受力钢筋，钢筋直径不应小于12mm。 5）多级肋柱式锚定板挡土墙的平台，宜用厚度不小于0.15m的C15混凝土封闭，并设置向墙外倾斜的2%的横坡度。采用细粒土作填料时，路基顶面也宜设置封闭层。

6） 壁式挡土墙的每块墙面板至少连接一根拉杆，拉杆直径宜为22ｍｍ～32ｍｍ。 7） 锚定板宜采用钢筋混凝土板，肋柱式锚定板面积不应小于0.5ｍ ，无肋柱式锚定板面积不应小于0.2ｍ。锚定板需双向配筋。

8） 拉杆、拉杆与肋柱及拉杆与锚定板连处，必须做好防锈处理。 3 设计计算 1）锚定板挡土墙的钢筋混凝土构件设计计算时，作用（或荷载）效应组合中，应按照第5.4.2条的规定计入结构重要性系数0。 2）作用于锚定板挡土墙挡土板或墙面板上的恒载土压力按图5.4.7分布，其水平土压应力按公式（5.4.7－1）计算。 2

2

H1.33Ex （5.4.7－1） H式中：H――恒载作用下墙底的水平土压应力（ｋPａ）； Ex――按库伦理论计算的单位墙长上墙后主动土压力的水平分力（ｋN/m）; H――墙高，当为两级墙时，为上、下级墙高之和（ｍ）； ――土压力增大系数，采用1.2～1.4。车辆荷载产生的土压力不计增大系数。 HσH0.5H0.5H 图5.4.7 恒载土压力分布图

3）锚定板挡土墙整体滑动稳定性验算可采用“折线滑面分析法”或“整体土墙法”计算，滑动稳定系数不应小于1.8。稳定计算时，应按墙顶有、无附加荷载，土压力计入或不计入增大系数的最不利组合，作为计算采用值。

4）肋柱设计应符合下列规定：

（1）作用于肋柱上的作用（或荷载），应取两侧挡土板跨中至跨中长度上的作用（或荷载）；

（2）肋柱承受由挡土板传递的土压力，根据肋柱上拉杆的层数及肋柱与肋柱基础的连接方式，可按简支梁或连续梁计算；

5）拉杆设计计算应符合下列规定：

（1）最上一排拉杆至填料顶面的距离不得小于1ｍ。当锚定板埋置深度不足时，可采用向下倾斜的拉杆，其水平倾角宜为10°～15°。

（2）拉杆长度应满足挡土墙整体滑动稳定性的要求，且最下一层拉杆在主动土压力计算破裂面之后的长度，不得小于锚定板高度的3.5倍；最上一层拉杆长度不应小于5ｍ。 （3）未计锈蚀留量的单根钢拉杆计算直径按式（5.4.7—2）计算。

d20100Q1fNpRg （5.4.7—2）

式中： d――单根钢拉杆的直径（ｍｍ）；

； Np――拉杆的轴向拉力（ｋN）

；可按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计Rg――钢筋的设计强度（MPａ）

规范》的规定采用；

0――结构重要性系数。应符合表5.4.2-5的规定；

Q1――主动土压力荷载分项系数，应符合表5.4.2-5的规定；

f――材料的分项系数，f＝1.4。

6）锚定板面积应根据拉杆设计拉力及锚定板容许抗拔力，按式（5.4.7—3）计算：

ANpp （5.4.7—3）

2

式中A――锚定板的设计面积（ｍ）；

；应根据现场拉拔试验确定。当无条P――锚定板单位面积的容许抗拔力（ｋPａ）

件进行现场拉拔试验时，可根据工点具体条件，参照经验数据确定。

7）挡土板的设计计算可按照第5.4.6条中挡土板的设计执行。

8）墙面板按支承在拉杆上的受弯构件计算，如一块墙面板上连接一根拉杆时可按单支点双向悬臂板计算及配置钢筋。 5.4.8加筋土挡土墙设计计算

1 构造要求

1) 加筋土挡土墙的钢筋混凝土、混凝土面板宜采用预制件，其强度等级不宜低于C20，厚度不应小于80mm。

2) 筋带与面板的连接必需坚固可靠，应与筋带有相同的耐腐蚀性能。

3) 加筋土墙面的平面线形可采用直线、折线和曲线。相邻墙面间的内夹角不宜小于70°。

4) 加筋体的墙面若不是砌筑在石砌圬工、混凝土构件上或地基为基岩时，均应设置宽度不小于0.40m，厚度不小于0.20m的混凝土基础。基础埋置深度，对于土质地基不应小于0.60m。

5) 对可能危害加筋土工程的地表水和地下水，应采取适当的排水或防水措施。设计水位以下宜做成石砌或混凝土实体墙。季节性冰冻地区的加筋体应采取防冻胀措施。

6) 斜坡上的加筋体应设宽度不小于1m的护脚，加筋体面板基础埋置深度从护脚顶面算起。

7) 非浸水加筋土挡土墙，当基础埋深小于1.25ｍ时，宜在墙面地表处设置宽度为1.0ｍ，厚度大于0.25ｍ的混凝土预制块或浆砌片石防护层，其表面宜做成向外倾斜3%～5%的排水横坡。

8) 加筋土挡土地墙的基底不宜设置纵坡，可做成水平或结合地形做成台阶形。 9) 多级加筋土挡土墙的平台顶部应设不小于2%的排水橫坡，并用厚度不小于0.15m的C15混凝土板防护；当采用细粒填料时，上级墙的面板基础下应设置宽度不小于1.0ｍ，厚度不小于0.50ｍ的砂砾或灰土垫层。（见图5.4.8-1）。

上级墙2.0m错台护板2%垫层下级墙≥1.0m≥0.5m 图5.4.8-1平台与垫层橫断面图 10) 在满足抗拔稳定的前提下，采用的拉筋长度应符合下列规定： (1)墙高大于3.0ｍ时，拉筋最小长度宜大于0.8倍墙高，且不小于5ｍ。当采用不等长的拉筋时，同等长度拉筋的墙段高度，应大于3.0ｍ。相邻不等长拉筋的长度差不宜小于1.0ｍ；

(2)墙高小于3.0ｍ时，拉筋长度不应小于3.0ｍ，且应采用等长拉筋； (3)采用预制钢筋混凝土带时，每节长度不宜大于2.0ｍ； 11) 12)

双面加筋土挡土墙的筋带相互插入时，应错开铺设，避免重叠。 加筋土挡土墙顶面，宜设置混凝土或钢筋混凝土帽石。

2 设计计算

1）加筋土挡土墙的设计应进行内部稳定计算和外部稳定计算。外部稳定验算应符合第5.4.3条的规定。建于软土地基上的加筋体应作地基沉降计算。地基下可能存在深层滑动时，应作加筋体与地基整体滑动稳定验算。

2)浸水加筋土挡土墙设计应按下列规定考虑水的浮力： （1）拉筋断面设计采用低水位浮力；

（2）地基应力验算采用低水位浮力或不考虑浮力；加筋体的滑动稳定验算、倾覆稳定验算采用设计水位浮力；

（3）其他情况采用最不利水位浮力。

3）筋带截面计算时，应考虑车辆、人群附加荷载引起的拉力。筋带锚固长度计算时，不计附加荷载引起的抗拔力。

4)加筋体内部稳定验算时，土压力系数按下式计算： 当zi6m时 KiKj1zizi （5.4.8-1） Ka66 当zi6m时 KiKa （5.4.8-2）

Kj1sin （5.4.8-3）

Katan245 （5.4.8-4）

2式中： Ki――加筋体内深度zi处土压力系数；

Kj静止土压力系数； Ka――主动土压力系数；

； zi――第ｉ单元筋带结点至加筋体顶面的垂直距离（ｍ）5） 作用于墙面板上的水平土压应力

Ei按下式计算：

EiZiaibi （5.4.8—5）

式中：zi――加筋土填料作用于深度zi处墙面板上的水平土压应力kPa；

ai——车辆（或人群）附加荷载作用于深度zi处墙面板上的水平土压应力kPa； bi——加筋体顶面以上填土重力换算均布土厚所引起的深度zi处墙面板上的水平土压应

力kPa；

6） 加筋体活动区与稳定区的分界面可采用简化破裂面，简化破裂面的垂直部分与墙面板背面的距离bH为0.3H，倾斜部分与水平面的夹角为45。见图5.4.8—2。 2b =0.3HH123HH2H1φ2β=45°+ 1--活动区; 2--简化破裂面; 3--稳定区 图5.4.8-2简化破裂面图 7） 附加荷载作用下，可按沿深度以1:0.5的扩散坡率计算扩散宽度。加筋体深度zi处的附加竖直压应力fikPa，当扩散线的内边缘点未进入活动区时，fi0；当扩散线的内边缘点

进入活动区时，按式（5.4.8-6）计算。

fih0Lc （5.4.8-6） Lci式中h0――车辆或人群附加荷载换算等代均布土层厚度（ｍ）；

，取路基全宽； Lc――加筋体计算时采用的荷载布置宽度（ｍ）。 Lci――加筋体深度zi处的荷载扩散宽度（ｍ）

――加筋体的重度kNm3，当为浸水挡土墙时，应按最不利水位上下的不同分别计入；

8） 永久荷载重力作用下，拉筋所在位置的竖直压力按式（5.4.8—7）计算。

izih1 （5.4.8—7）

式中i――在zi层深度处，作用于筋带上的竖直压应力kPa； h1 ——加筋体上坡面填土换算等代均布土厚度（m）。 9） 一个筋带结点的抗拔稳定性按公式（5.4.8—8）验算。

0Ti0R1Ti0Q1Ti （5.4.8—8）

ibiLaiTpi2fTiEisxsy计算筋带抗拔力时，不计基本可变荷载的作用效应。 式中：0――结构重要性系数，按表5.4.2-1采用；

； Ti0――zi层深度处的筋带所承受的水平拉力设计值（kN）

TpiTi――zi层深度处的筋带所承受的水平拉力；

Ei――在zi层深度处，面板上的水平土压应力kPa；

按表5.4.2-5采用； Q1――加筋体及墙顶填土主动土压力或附加荷载土压力的分项系数，

； Tpi――永久荷载重力作用下，zi层深度处，筋带有效长度所提供的抗拔力（KN）

R1――筋带抗拔力计算调节系数，按表5.4.8—1采用；

； sx――筋带结点水平间距（ｍ）； sy――筋带结点垂直间距（ｍ）

f――填料与筋带间的似摩擦系数，由试验确定，无可靠试验资料时，可参照表5.4.8-2

采用；

； bi――结点上的筋带总宽度（ｍ）

。 Lai――筋带在稳定区的有效锚固长度（ｍ）

表5.4.8—1筋带抗拔力计算调节系数R1表

荷载组合 I、II III 施工荷载 R1 1.4 1.3 1.2

表5.4.8-2填料与筋带之间的似摩擦系数

填料类型 似摩擦系数 粘性土 0.25-0.40 砂类土 0.35-0.45 砾碎石类土 0.40-0.50 注：1）有肋钢带的似摩擦系数可提高0.1；

2）墙高大于12ｍ的高挡土墙似摩擦系数取低值。

10） 筋带截面的抗拉强度验算应符合式（5.4.8-9）的规定：

0Ti0Afk （5.4.8-9）

1000fR2式中A――筋带截面的有效净截面积（ｍｍ2）；

，按表5.4.8-3采用； fk――筋带材料强度标准值（MPａ）

f――筋带材料抗拉性能的分项系数，各类筋带均取1.25； R2――拉筋材料抗拉计算调节系数，可按表5.4.8-3采用；

表5.4.8-3 筋带材料强度标准值fk及抗拉计算调节系数R2

材料类型 fk（MPａ） 240 240 试验断裂拉力 试验断裂拉力 试验断裂拉力 R2 1.0 1.05 1.55～2.0 1.8～2.5 2.7～3.4 Q235扁钢带 I级钢筋混凝土板带 钢塑复合带 土工格栅 聚丙烯土工带 注：1）土工合成材料筋带的

R2，在施工条件差、材料蠕变大时，取大值；材料蠕变小或施工荷载验算时，可取较小

值。

2）当为钢筋混凝土带时，受拉钢筋的含筋率应小于2.0%； 3）试验断裂拉力相应延伸率不得大于10%。

11） 筋带有效净截面面积A的规定：

（1）扁钢带。设计厚度为扣除预留腐蚀厚度并扣除螺栓孔后的计算净截面积。

（2）钢筋混凝土带。不计混凝土的抗拉强度，钢筋有效净面积为扣除钢筋直径预留腐蚀量后的主钢筋截面积的总和；

（3）钢塑复合带、塑料土工格栅、聚丙烯土工带。由供货厂家提供尺寸，经严格检验延伸率和断裂应力后，按统计原理确定其设计截面积和极限强度，保证率为98%。 12）墙面板应按下列规定设计计算：

（1）作用于单板上的土压力视为均匀分布；

（2）面板作为两端外伸的简支板，沿竖直方向和水平方向分别计算内力； （3）墙面板与筋带的联结部分宜适当加强； 13）全墙抗拔稳定性验算应符合式（5.4.8-10）的规定。

KbTTpii2 （5.4.8-10）

式中Kb――全墙抗拔稳定系数；

Tpi――各层拉筋所产生的摩擦力总和；

T――各层拉筋承担的水平拉力总和；

i本计算公式中的分项系数均取1.0。 5.4.9 桩板式挡土墙

1 桩板式挡土墙钢筋混凝土构件的承载能力极限状态计算、正常使用极限状态验算及构造要求等，除应按本规范的规定执行外，其它未列内容应按照现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》的相关规定执行。

2 构造要求

1) 桩板式挡土墙的锚固桩必须锚固在稳定的地基中,桩的悬臂长度不宜大于15m.锚固桩和挡土板的混凝土强度等级不应低于C20。

2) 桩的构造可根据第5.7节的相关规定执行。

3) 挡土板与桩搭接，其搭接长度每端不得小于1倍板厚。若为圆形桩，则应在桩后设置搭接用的凸形平台。平台宽度应比搭接长度宽20ｍｍ～30ｍｍ。

4) 挡土板外侧墙面的钢筋保护厚度应大于35ｍｍ，板内侧墙面保护厚度应大于50ｍｍ；桩的受力钢筋应沿桩长方向通长布置，直径不应小于12ｍｍ。桩的钢筋保护层净距不小于50ｍｍ。

5) 当采用拱型挡土板时，不宜用混凝土灌筑，而应当沿径向和环向配置一定数量的构造钢筋，钢筋直径不宜小于100mｍ。

6) 加锚杆的锚固桩应保证桩与锚杆的变形协调。 3 设计计算

1) 桩板式挡土墙的钢筋混凝土构件设计计算时，荷载效应组合中，应按照第5.4.2条规定计入结构重要性系数0。

2) 滑坡路基上的桩板式挡土墙按滑坡推力和土压力的最不利者作为计算荷载，桩的重力可不计入。

3) 作用在桩上的荷载宽度可按其左右两相邻桩之间距离的一半计算，作用在挡土板的荷载宽度可按板的计算跨度计算。

4) 桩的内力应按第5.7.3条的规定，采用地基系数法计算。

5) 桩在前地基岩层结构面的产状、倾角为向坡外倾斜时，应按顺层滑坡验算地基的稳定性及整体稳定性。

6) 预制钢筋混凝土挡土板可按支承在桩上的简支板计算，其计算跨径L为:

圆形桩 LLc1.5t (5.4.9—1)

矩形桩 LL01.5t （5.4.9—2）

式中： Lc——圆形桩的桩中心距离（m）；

L0——矩形桩间的净距（m）； ； t——挡土板的板厚（m）

7) 路堤中的锚杆桩板式挡土墙，应避免填料下沉所产生的锚杆次应力。锚杆的设计应符合第5.5节的规定。