DB63／T 1981-2021 公路预制装配式挡土墙设计规范.pdf
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DB63／T 1981-2021 公路预制装配式挡土墙设计规范
式中： 70 人群荷载换算的等代均布土层厚度，m; / 作用于墙后填土上的人群荷载标准值，kN/m： 墙后填土的重度，kN/m
7 人群荷载换算的等代均布土层厚度，m； 作用于墙后填土上的人群荷载标准值，kN/m； 墙后填土的重度，kN/m。
垫圈标准DB63/T19812021
6.2.7墙背填料中的地下水无法排出时的主动土压力计算，可将墙后常水位上下视为不同的填料层。 首先计算水位以上填料层的土压力，然后将上层填料重力作为均布荷载施加于水位以下的填料层，计算 侵水部分填料层的土压力。还应按本文件6.2.8规定，计算作用在墙背上的静水压力，三种力应各自独 立作用于墙背。
6.2.8作用于每延米挡土墙的静水压力标准值按公式（2）计算，其作用点应取在三分之一水深的迎水 墙面处。
式中： P—作用于每延米墙长的静水压力标准值，kN; Y—水的重度，kN/m;
P作用于每延米墙长的静水压力标准值，k Y—水的重度，kN/m;
2.9作用于挡土墙墙身上的计算浮力，应根据地基渗水情况，按以下确定： 砂类土、碎石土和节理发育的岩石地基，浸水挡土墙计算浮力按计算水位水浮力的100%取值： b 节理不发育岩石地基，浸水挡土墙计算浮力按挡土墙结构最不利受力原则，采用计算水位水浮 力的100%或不计入； C 挡土墙基础嵌入不透水性地基时，不计水浮力： d 透水性地基上的挡土墙，当验算稳定性时，应采用设计水位的浮力；当验算地基应力时，仅考 虑常水位的浮力或不计浮力； e 当不能确定地基是否透水时，应分别以透水和不透水两种情况进行荷载组合，取其不利者； f）计算水位以下，每延米挡土墙墙身的水浮力标准值，按公式（3）计算：
2.10水流流经挡土墙时，作用于每延米墙身迎水面上的流水压力标准值按公式（5）计算，作 在设计水位的三分之一迎水墙面处。
P=0.514CLvH (5) 式中： R——流水压力标准值，kN； H—计算水深，m; 水流平均流速，m/s： G水流与墙面间的侧向阻力系数，按表3规定
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6.2.11挡土墙受温度作用引起的影响力应按JTGD60规定。
7基础设计和稳定性验算
7.1.1预制装配式挡主墙宜采用明挖基础，宜设置在地质情况较好的地基上，当地基承载力不满足设 计要求时，可采用换填、砂桩、搅拌桩等方法处理。采用刚性基础时，基础底部的扩展部分不应超过材 料的刚性角。 7.1.2基础的埋置深度应符合JTGD30规定。 7.1.3斜坡地面上的挡土墙，基础前趾埋入地面的深度和距地表的水平距离应符合JTGD30规定。 7.1.4挡士墙采用倾斜基底时，其倾斜度应符合表4规定
2.1挡土墙地基承载力计算时，传至基础底面的作用（或荷载）效应，宜按正常使用极限状态 （或荷载）效应标准值组合，相应的抗力采用地基承载力特征值，地基承载力特征值按JTGD30 定。 2.2挡土墙基础底面压应力按JTGD30和JTG3363规定验算，
3.1挡土墙稳定性验算时，施加于挡土墙的作用（或荷载）及效应组合应符合本文件6规定。 3.2承载能力极限状态稳定方程和稳定系数应符合JTGD30规定
7.3.3挡土墙设计为滑动稳定控制时，宜采取以下抗滑动稳定性措施：
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a 采用倾斜基底： b) 采用凸样基底，凸样应设置在坚实地基上： C 当符合本文件6.2.4规定时，宜计入墙前被动土压力。 7.3.4 挡土墙设计为倾覆稳定控制时，宜采取以下抗倾覆稳定性措施： a) 调整墙面、墙背坡度； 改变墙身形式，宜采用扶壁式等抗倾覆稳定性较强的挡土墙形式； c）扩展基础前趾，当刚性基础的前趾扩展受刚性角限制时，宜采用配筋扩展基础
8.1.2结构重要性系数（yo）应符合JTGD60规定。 8.1.3承载能力极限状态验算、正常使用极限状态验算及构造等，除应满足本文件要求外，还应符合 TTG3362规定。 8.1.4地基、基础设计及构造要求，除应满足本文件7要求外，还应符合JTG3363规定。
8.2.1悬臂式挡土墙由立壁及底板（包括前趾板与后板）组成见图2。立壁和底板均宜采用等厚板， 立壁厚度应不小于0.2m，底板厚度应不小于0.3m。
3.2.2悬臂式挡土墙中的主钢筋直径宜不小于12mm，间距应不大于200mm。前趾板上缘、后鐘板下缘 立配置大于50%主钢筋面积的构造钢筋。 3.2.3外侧墙面的分布钢筋直径应不小于8mm，每延米墙长沿墙高方向的钢筋总面积宜不小于500mm， 间距应不大于300mml。
3.2.2悬臂式挡土墙中的主钢筋直径宜不小于12mm，间距应不大于200mm。前趾板上缘、后鐘板下缘
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钢筋混凝土的保护层厚度应符合JTG3362规定。 悬臂式挡土墙可将底板和立壁分别作为装配单元（见图3），结构尺寸应满足以下要求： 底板横向长度根据挡土墙的稳定性验算确定； 立壁高度根据工程段落要求确定； 立壁纵向长度和底板纵向长度等同，应结合运输条件确定。
图3悬臂式挡土墙装配单元示意图
3.3.1承受的作用（或荷载）及作用（或荷载）组合应符合本文件6规定，基础设计及整体稳定性验 算应符合本文件7规定。
3.3.1承受的作用（或荷载）及作用（或荷载）组合应符合本文件6规定，基础设计及整 算应符合本文件7规定。 8.3.2悬臂式挡土墙可取单位墙长进行内力计算。按地基承载力和稳定性验算，确定前趾 的宽度；根据构件正截面抗弯承载力、构件变形及裂缝宽度验算，确定立壁、底板的截面几 筋配置。
8.3.3悬臂式挡土墙的土压力可按附录 A 规定计管
3.3.3悬臂式挡土墙的土压力可按附录A规定计算。验算地基承载力、稳定性、底板正截面抗弯承
力时，当墙背填料破环棱体符合不出现第二破裂面的条件，可将立壁面后缘与后鐘板板端下缘的连线 作为假设墙背，计算土压力；当符合出现第二破裂面的条件时，以第二破裂面为计算墙背，计算土压力。 计算立壁正截面抗弯承载力时，可按实际墙背计算土压力，可不计入墙背与填料间的摩擦力。 8.3.4立壁可按固定在底板上的悬臂梁进行计算。立壁截面设计时，可不计立壁自重，仅计入主动土 压力的水平分量。
a 作用于后板上的计算荷载：计算墙背与实际墙背间的填料重及换算土层重、计算墙背上土压 力的竖向分量、后板自重、基底反力； b 当后板根部的固端弯矩大于立壁根部固端弯矩时，宜采用立壁固端弯矩作为后板根部的设 计弯矩。 3.3.6前趾板宜按固定在立壁与后板结合部的悬臂梁进行计算，并应满足以下要求： 作用于前趾板上的计算荷载：前趾板上填料重、前趾板自重、基底反力；
1.1采用钢筋混凝土结构，宜在地基承载力较低的填方路段使用，单级墙高不宜大于15.0m。 1.2结构重要性系数（%）应符合本文件8.1.2规定
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9.1.3钢筋混凝土构件的承载能力极限状态验算 正常使用极限状态验算及构造要求等，应符合本文 件8.1.3规定
2.1扶壁式挡土墙由立壁、扶壁、底板（包括前趾板与后板）组成，见图4。
9.2.1扶壁式挡土墙由立壁、扶壁、底板（包括前趾板与后板）组成，见
9.2.2底板、立壁和扶壁可分别作为装配单元（见图5），底板、立壁装配单元尺寸应按本文件8.2.5 规定。
9.2.3扶壁间距宜为墙高的1/3～1/2；扶壁厚度宜为两扶壁间距的1/8～1/6，且应不小于0.30m， 扶壁应随高度变化逐渐向墙后加宽。 9.2.4立壁、底板宜采用等厚板，立壁厚度应不小于0.20m，底板厚度应不小于0.30m。
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9.2.5分段长度不宜超过20m。每分段长度中扶壁宜不少于3个。每段墙两端立壁悬出边扶壁外的净 长度宜为0.3～0.5倍扶壁间的净距
9.3.1承受的作用（或荷载）及作用（或荷载）组合应按本文件6规定，基础设计及整体稳定性验算 立按本文件7规定。 9.3.2扶壁式挡土墙计算单元宜采用墙的分段长度。按地基承载力和稳定性验算，确定前趾板和后 板的宽度；根据构件正截面抗弯承载力、构件变形及裂缝宽度验算，确定立壁、底板和扶壁的截面几何 尺寸及钢筋配置。 9.3.3前趾板可按固定在立壁与后鐘板结合部的悬臂梁进行计算。 9.3.4后板可按支撑在扶壁上的连续板计算，不计立壁对底板的约束作用，后板与扶壁按铰支连 接。后板上的作用（或荷载）和效应计算可做以下简化： a）后鐘板上的计算荷载，除与本文件8.3.4所规定的作用于悬臂式挡土墙后板上的荷载相同 外，还应计入前趾板的弯矩在后板上引起的等代竖向荷载，迭加后的后板上组合竖向荷载 分布见图6。后鐘板端部的竖向压应力（α）及组合荷载综合分项系数（），可按公式（6） 和公式（7）计算，后板根部的组合荷载竖向压应力为0，其间各点的竖向压应力（）可按 内插法求得；
Ow= Oy2 + G. +h,+ Br B2 (6) Gs 2.4M2B2 OC YQ1Oy2 +YG +Ykh; + B2 P2 0 B,
式中： 组合荷载引起后板端部的竖向压应力，kPa； QC 后板组合荷载的综合分项系数； y2一 按本文件8.3.3计算，后板端部的竖向土压应力，kPa； 后郵板端部的基底应力，kPa； 按本文件8.3.5计算，每延米挡土墙计算墙背与实际墙背间的填土重及换算土层重，kN/m； B 后板宽度，Ⅲ； M282 未计入荷载分项系数的，每延米挡土墙前趾板与立壁连接处的悬臂梁固端弯矩，kN·m/m; ： 后板的厚度，m； 后板的材料重度，kN/m； YG 垂直恒载分项系数，按本文件6.1.5取值，按荷载增大对挡土墙结构起有利作用或不利作用 分别采用； 主动土压力分项系数，按本文件6.1.5取值 ） 顺墙长方向，后睡板可作为支承于扶壁上的连续梁构件。计算作用效应时，可取单位宽度的级 向板条进行计算，荷载沿板条长度方向均匀分布。计算点处的作用效应组合设计值，可按公式 （8）、公式（9）和公式（10）计算： ·支点负弯矩组合设计值： M2dli = M2do:/1.5(8) ·跨中正弯矩组合设计值： M 2d2 = M 2.do /2.5(9)
支点剪力组合设计值：
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Mzdo/ 后板第i个板条上，以相邻扶壁净距为跨径的简支梁跨中弯矩组合设计值，k YQ 后板上组合荷载的综合分项系数； 组合荷载引起后板第i个板条的竖向压应力，kPa； Lo 相邻扶璧间的净距，m； b 一后板板条的宽度，1.0m。 h）依据立壁竖直板条固结端的作用效应组合设计值，配置后板的横向钢筋
图6后板上组合竖向荷载分布示意图
.3.5立壁为固结在扶壁和底板上的三向固结板构件，可简化为按沿竖直方向和沿墙长方向分别计算。 乍用于立壁上的作用（或荷载）可按以下方法简化计算，见图7： a）立壁上的作用（或荷载）仅计入墙后主动土压力的水平分量，可不计入立壁自重、墙后土压力 的竖直分量、墙前被动土压力等； b 作用于立壁上的替代水平土压应力简化为梯形分布，1/4～3/4墙高段的替代水平土压应力 J，可按公式（11）计算：
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图7立壁上的替代水平士压应力示意图
.3.6计算立壁沿墙长方向的作用效应时，可沿立壁高度方向截取单位宽度的纵向板条进行计算，并 乍如下简化，见图8： a）单位宽度的立壁纵向板条，可按支撑于扶壁上的连续梁进行计算。荷载沿板条长度方向均匀分 布，其荷载值等于该板条所在立壁高度处的替代水平土压应力； b 单位宽度立壁的纵向板条按连续梁计算时，计算点处的作用效应组合设计值，可按公式（12） 公式（13）和公式（14）计算： ·支点负弯矩组合设计值：
跨中正弯矩组合设计值：
支点剪力组合设计值：
Mrav, = Mido, /1.5
Mr/ = Mrdo /2.5(13)
MdoJ 立壁第j个板条上，以相邻扶壁间净距为跨径的简支梁跨中弯矩组合设计值，kN·m； YQ1 主动土压力分项系数，按本文件6.1.5取值； 0 作用于立壁第个板条上的替代水平土压应力，kPa； b 立壁板条的宽度，1.0m； L 相邻扶壁间的净距，Ⅲ。
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H一立壁高度： H一第j层立壁板条距立壁顶面的距离； b一扶壁厚度； b一立壁板条宽度； Lo一相邻扶璧间的净距； LI一边扶璧距墙端的距离； α一作用于立壁第j个板条上的替代水平土压应力：
乍如下简化，见图9： a）立壁竖向弯矩在距墙顶3/4墙高处为最大正弯矩，在底部为最大负弯矩； b) 立壁竖向弯矩沿墙长方向呈台阶形分布。跨中2Lo/3区段内的立壁最大正弯矩Max按公式（15 计算，最小负弯矩M按公式（16）计算，墙两端各Lo/6区段的立壁最大正弯矩和最小负弯矩 为跨中区段取值的一半。
式中： 相邻扶壁间的净距，m； b——立壁竖直板条的宽度，1.0m； O——作用于立壁底端的水平土压应力，kPa H立壁高度，m。
相邻扶壁间的净距，Ⅲm； b—立壁竖直板条的宽度，1.0m； O——作用于立壁底端的水平土压应力，kPa H立壁高度，m。
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墙平面及湾拒分布简化图
图9立壁竖向弯矩分布示意图
夫壁可按锚固在底板上的T形截面悬臂梁计算，立壁为梁截面的翼缘板，扶壁为腹板。其荷载 应计算可作如下简化，见图10： 扶壁计算时仅计入墙背水平土压力，可不计入立壁与扶壁自重及竖向土压力； 当立壁高度为H时，扶壁承受作用在立壁BxH面积上的全部水平土压力，水平土压力的作用 宽度B按公式（17）和公式（18）计算：
用效应计算可作如下简化，见图10： a）扶壁计算时仅计入墙背水平土压力，可不计入立壁与扶壁自重及竖向土压力； b 当立壁高度为H时，扶壁承受作用在立壁B×H面积上的全部水平土压力，水平土压力的作用 宽度B按公式（17）和公式（18）计算： 标准信息服务平台 ·中扶壁： Be中=b + Lo(17) · 边扶壁： BE边=b + Lo+ L, （18） 式中： Lo 相邻扶壁的净距，Ⅲ； 一一边扶壁距墙端的距离，m； b 扶壁的厚度，Ⅱ。 c） 沿扶壁高度选取的计算截面，可按钢筋混凝土T形截面受弯构件计算，并应符合JTG3362规 定； d) 扶壁底端为计算截面时，T形截面受压区的翼缘计算宽度B，按公式（19）、公式（20）和公 式（21）计算
中扶壁： 当Lo>12Bi时， ·边扶壁：
当0.91L+L>12B时，按公式（20）计算 式中：
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B,=b + Lo (19) Bk=b +12B, (20) B =b + Lo + L (21)
3.=b + Lo + L, (21)
当0.91L+L>12B时，按公式（20）计算。 式中： B一一扶壁底端T形截面翼缘计算宽度，m; 一立壁的厚度，m。 e）扶壁上高度为H处，T形计算截面的受压区翼缘计算宽度b’，可按公式（22）计算：
式中： H计算截面处的立壁高度，m; bi——T形截面受压区翼缘计算宽度，m； H—立壁高度，m; B——扶壁底端T形截面翼缘计算宽度，m。 f)T形计算截面的腹板宽度等
式中： H计算截面处的立壁高度，m; bi一—T形截面受压区翼缘计算宽度，m； H—立壁高度，m; B—扶壁底端T形截面翼缘计算宽度，m f)T形计算截面的腹板宽度等 套于扶壁的
图10扶壁工形计算截面的翼缘计算宽度示意图
3.9钢筋混凝土构件的钢筋布置与构造要求，除应符合JTG3362和本文件8.2.2、8.2.3规定 应符合以下规定：
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a）根据后鐘板纵向板条与扶壁连接处的支点剪力组合设计值，配置扶壁与底板接合区段的竖向U 形钢筋，开口端埋入扶壁，埋入长度应不小于钢筋的最小锚固长度： D 根据立壁纵向板条与扶壁连接处的支点剪力组合设计值，配置扶壁与立壁结合区段的水平U 形钢筋，开口端理入扶壁，理入长度应不小于钢筋的最小锚固长度； C 后板的横向水平钢筋布置与立壁竖向钢筋相匹配，一端埋入立壁锚固，确定最小锚固长度时 应以立壁内竖向钢筋为起点。
10.1.1可采用钢筋混凝土预制件，单级墙高宜不大于8.0m 0.1.2按墙背线形可分为仰斜式、垂直式和俯斜式等。 10.1.3重力式挡土墙除应符合本文件的要求外，还应符合JTGD30规定，
式挡土墙由预制标准件和现浇结构柱组成，见图
图12重力式挡土墙装配单元示意图
0.3.1承受的作用（或荷载）及作用（或荷载）组合应按本文件6规定，基础设计及整体稳定性 按本文件7规定。 0. 3. 2结构验算应按,JTG D30 规定。
10.3.2结构验算应按ITGD30规定。
11连接结构设计与计算
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相邻预制构件间应采用纵向连接构造形成整体结构，立壁间可采用凹凸式搭接构造，底板间可 台阶式搭接构造，则图13。
11.2悬臂式挡土墙连接结构设计
图13预制构件间纵向连接构造示意图
.2.1立壁和底板应分开预制，可采用焊接连接、锚栓连接和螺栓角钢连接。 2.2焊接连接：装配单元中应预留钢筋，伸出混凝土表面的钢筋呈三角形，底板和立壁预留钢 应，预留钢筋间距根据纵向钢筋间距确定，二次浇筑混凝土封闭连接结构，见图14
臂式挡士墙焊接连接示
11.2.3锚栓连接：底板等间距预埋锚栓。立壁制作为一个键槽结构，其中在底板锚栓相应位置预留孔 洞。拼装时将锚栓插入孔洞，用螺母和厚垫圈紧固，二次浇筑混凝土封闭连接结构，见图15。
5悬臂式挡土墙锚栓连
1.2.4螺栓角钢连接：立壁中预留双头螺栓 两种螺栓等距交错布置。拼装时采 用角钢连接，用螺母和厚垫圈等紧固件加固连接结构， 次浇筑混凝土封闭连接结构，见图16。
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11.3扶臂式挡墙连接结构设讯
图16悬臂式挡土墙螺栓角钢连接示意图
11.3.1立壁、底板和扶壁应分开预制，采用螺栓角钢连接。 11.3.2螺栓角钢连接：在立壁的扶壁周边位置预埋单头螺栓，在与底板交接位置预埋双头螺栓。扶壁 中预留孔洞，拼装时预先放入双头螺栓。底板预埋单头螺栓，与立壁、扶壁的螺栓等距交错布置。拼接
11.4重力式挡土墙连接结构设计
11.5连接结构耐久性设计
三层标准规范范本图17扶壁式挡士墙螺栓角钢连接示意图
连接结构钢筋、螺栓应二次浇筑混凝土封闭，保护层厚度可按JTG/T3310附录A规定计算，且 于JTG/T3310中对最小保护层厚度的规定。
11. 6连接结构计算
配式挡土墙宜采用焊缝和螺栓进行装配单元的
宜采用角焊缝，当焊缝只承受与钢筋方向相同的轴心力时起重机标准规范范本，可按以下规定验算： 切应力T可按公式（23）计算：
heZlw ≤J (23)
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