(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111643745.6 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 王开明 地址 725000 陕西省安康市高新区碧桂园 金州府4号楼1404室 (72)发明人 王开明　王谦　 (51)Int.Cl. E02D 29/02(2006.01) E02D 5/74(2006.01) E02D 15/02(2006.01) E02D 19/20(2006.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种挡土墙及其构建方法 (57)摘要 本发明一种挡土墙及其构建方法， 属于支挡 工程的技术领域， 具体地说是一种挡土墙及其构 建方法。 提出一种挡土墙及其构建方法， 本发明 克服了现有加筋土、 锚定板等装配式挡土墙小模 块的不足， 实现了挡土墙标准模块装配化。 本发 明的挡土墙： 由现浇钢筋混凝土基础、 预制墙身 箱形模块、 预制卸荷板实体板模块组成， 采用竖 向钢锚杆、 竖向预应力钢绞线、 纵向连接螺栓连 接预制构 件装配组成挡土墙； 所述的模块采用钢 筋混凝土预制构件， 工厂化制作。 挡土墙的构建 方法的步骤分为四步。 本发明实现了挡土墙模块 装配化施工， 适应的应用条件能力强； 采用了预 应力技术， 通过竖向连接钢锚杆、 竖向钢绞线施 加的预应力， 纵向连接高强螺栓， 使零散的模块 组装成偏心受压的完整的悬臂式墙体， 具有适应 性强， 设计简单， 施工和质量安全管控容易， 施工 速度快、 造价较低的优点。 权利要求书9页 说明书23页 附图12页 CN 114263211 A 2022.04.01 CN 114263211 A 1.一种挡土墙， 其特征是： 挡土墙由现浇钢筋混凝土基础、 预制墙身箱形模块、 预制卸 荷板实体板模块组成， 采用竖向钢锚杆、 竖向预应力钢绞线、 纵向连接螺栓连接预制构件装 配组成挡土墙； 所述的模块采用钢筋混凝 土预制构件， 工厂化制作。 2.根据权利要求1所述挡土墙， 特征其在于： 所述的现浇钢筋混凝土基础， 是按基础设 计几何尺寸进 行支模， 安设基础钢筋浇筑混凝土， 在墙身模块安装的对应位置， 预埋竖向钢 锚杆孔和竖向预应力钢束孔波纹管、 竖向预应力钢绞线锚具、 竖向预应力钢束孔压浆时的 横连通管， 采用开口箱时， 还需要预埋现浇立柱的竖向主钢筋。 3.根据权利要求1所述挡土墙， 特征其在于： 所述的预制墙身箱形模块， 是采用标准模 块长度L0， 宽度为b0， 模块的宽度b0等于挡土墙墙身宽度， 模块的高度为h， 为使墙身错缝安 装， 需要设边模块， 边模块除长度为L0/2外， 其余几何尺寸与标准模块相同； 模块墙背侧的 箱壁厚度为b11， 墙面侧的箱壁厚度为b12， 沿挡墙纵向的箱壁厚度为a1， 在墙背b11和墙面b12 的箱壁上， 预制时设竖向钢锚杆孔， 和竖向预应力钢绞线钢束孔， 竖向钢锚杆根据墙高， 分 别采用Φ28和Φ32两种规格的HRB400钢筋， 竖向预应力钢绞线， 根据墙高， 采用φs12.7和 φs15.2两种规格的环氧涂层钢绞线， 在箱形模块沿挡墙纵向的两个箱壁上， 预制模块时各 预留4～6个高强螺栓孔， 螺栓规格为M24、 M28； 开口箱是设现浇立柱的时候， 采用的预制构 件形式， 是将沿挡墙纵向的箱壁厚度a1的一个边， 预制时浇筑混凝土， 另一个边不浇筑混凝 土， 只将模块中配置的普通钢筋伸出 预制块外， 开口箱只有一种规格， 没有边模块。 4.根据权利要求1所述挡土墙， 特征其在于： 所述的预制卸荷板实体板模块， 是将卸荷 板沿挡墙墙身宽度方向， 分为墙身段和墙背填土段的两段， 墙身 段采用预制模块， 长度等于 墙身宽度为b0， 宽度为沿挡墙纵向1米， 墙身段预制卸荷板上， 预 留上、 下墙段的竖向钢锚杆 孔、 竖向预应力钢束孔， 上、 下墙段的竖向预应力钢束孔， 在墙面箱 壁上应错开孔位， 预制时 将卸荷板顶底面钢筋伸出预制构件外， 墙背填土段卸荷板， 采用现浇 混凝土， 待墙背回填土 达到卸荷板高度时， 焊接卸荷板钢筋浇筑混凝土； 以卸荷板为分 界， 挡墙横断面分为上下墙 段， 分别采用不同尺寸的墙身模块； 模块墙身的顶部， 设厚度不小于0.2米的现浇钢筋混凝 土封顶层； 预制模块和现浇部分 的普通钢筋， 均采用HRB400钢筋； 设锚索的模块挡土墙， 适 用于挡墙总高度H ＞12m的情况， 墙身模块为箱形预制构件， 并不设现浇竖向立柱， 挡墙横断 面上以衡重台现浇板为界， 分上下墙段， 分别采用不同尺寸的墙身模块， 当下墙段模块宽度 b0大于3米时， 墙身模块增设宽度大于等于0.3米的中横隔板， 在锚索设置高度处， 沿挡墙墙 面设现浇纵梁， 以承受锚索预应力和作为封锚使用； 锚索间距 4米， 直径φ150mm或φ18 0mm， 配φs15.2钢绞线6～12根。 5.根据权利要求1所述挡土墙， 特征其在于， 所述的连接预制构件的连接为， 现浇混凝 土基础与墙身模块之间， 墙身模块安装时嵌入基础0.2米的深度， 并在基础顶面铺筑厚度 20mm的1:2水泥砂浆进行结合， 主要通过竖向钢锚杆， 张拉竖向预应力钢 绞线， 使现浇基础 与墙身模块形成 刚接， 钢绞线和锚具预埋在基础中， 在 模块墙身 上穿索， 采用一端张拉的张 拉形式； 设有现浇钢筋混凝土立柱的挡墙， 基础和墙身模块之 间， 通过现浇 混凝土立柱再次 形成刚接； 墙身模块之间， 在竖向， 通过竖向钢锚杆， 张拉竖向预应力钢绞线， 使墙身模块形 成整体， 同时每层间采用M20水泥砂浆粘结， 即安设一层墙身模块后， 在箱壁顶面铺筑20mm 厚度的1:2水泥砂浆， 砌筑下一层墙身模块， 所有模块， 无论是箱形模块或开口箱， 竖向钢锚 杆孔、 竖向预应力钢束孔， 在墙身模块上都是一一对应贯通， 竖向钢锚杆安设后， 在孔内填权　利　要　求　书 1/9 页 2 CN 114263211 A 2筑掺岩石胶的水泥砂浆， 使之与预制构件紧密结合， 竖向预应力钢绞线张拉完成后， 从一孔 压浆， 通过埋设在基础的横连通管， 使水泥浆从另一孔溢出， 以保证压浆密实； 设有现浇钢 筋混凝土立柱时， 模块在竖向和纵向， 通过现浇钢筋混凝土立柱再次形成 刚接； 墙身模块在 挡墙纵向之间， 通过高强螺栓连接， 墙顶现浇钢筋混凝土封顶前， 将模块顶面预埋的短钢筋 与现浇层钢筋焊接， 使墙身模块 纵向在墙顶形成刚接， 设有卸荷板的挡土墙， 通过现浇墙背 填土段卸荷板的纵向分布钢筋， 使墙身模块 纵向在此形成 刚接； 设现浇钢筋混凝土立柱时， 模块为开口箱， 安装时为通缝安装， 两个实体箱壁相对， 以高强螺栓连接， 两个开口相对， 组 合成现浇立柱的完整横断面； 预制卸荷板和现浇卸荷板之间， 通过将预制卸荷板伸出 的钢 筋与现浇段钢筋焊接， 并浇筑混凝土形成 刚接， 预制卸荷板与墙身之 间， 通过竖向钢锚杆和 竖向预应力钢绞线 形成刚接； 设锚索的挡土墙， 锚索一端锚固于挡墙墙背的岩土中， 锚索张 拉端锚固于墙面的锚索纵梁上， 锚索与墙身模块之间为无粘结管道连接， 衡重台现浇板与 下墙段墙身为刚性连接， 与上墙段墙身通过竖向钢锚杆和竖向预应力钢束形成刚接， 衡重 台现浇板与现浇锚索纵梁为刚性连接 。 6.挡土墙的构建方法， 其特 征是： 挡土墙的构建方法步骤如下 第一步， 根据挡土墙的总高度H， 确定结构型式， 确定墙踵、 墙趾的悬出长度b3、 b4， 确定 基础埋深； 第二步， 确定挡土墙的模块几何尺寸， 对总高度H≤12m的挡土墙， 模块的几何尺寸， 按 挡土墙高度分为 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型，Ⅰ型为H≤6m， Ⅱ型为6m＜H≤8m， Ⅲ型为8m＜H≤10m， Ⅳ型为 10m＜H≤12m，  4种标准规格， 开口箱预制的规格不变； 使用时根据挡土墙的高度， 在以上4 种标准模块中选用， 其相应的几何尺寸为长度L0， 宽度b0i， 高度h， 箱形模块壁厚 ai、 bij； 挡土 墙位于平曲线 上时， 模块按墙面的平曲线半径具体 设计； 总高度H＞12m的挡土墙， 采用预应 力锚索+模块化悬臂挡土墙组合结构， 模块几何尺寸则根据具体墙高具体设计； 结合 实际地 质、 水文资料， 确定各设计计算参数， 确定 设计地基承载力； 按库伦公式计算土压力， 计算分 析基底应力分布， 计算挡土墙抗滑、 抗 倾覆安全系数； 所述的符号 意义如下： H—挡土墙的总高度， 单位： m， h—模块高度， 单位： m， 一般取0.5m， b—挡土墙 基础总宽度， 单位： m， b3—挡土墙 墙踵悬出长度， 单位： m， b4—挡土墙 墙址悬出长度， 单位： m, b0i—模块的宽度， 单位： m， i=1,2,其中1代 表下墙段， 2 代表上墙段， bij—模块的壁厚， 单位： m， i=1,2,  j=1,2, 其中b11表示下墙段墙背侧的壁厚， b12表示 下墙段墙面侧的壁厚， b21表示上墙段墙背侧的壁厚， b22表示上墙段墙面侧的壁厚， L0—模块的长度， 单位： m， 一般取2m， 边模块 为L0/2=1m， ai—模块沿挡土墙纵向的壁厚， 单位： m， i=1,2,其中1代 表下墙段， 2 代表上墙段； 第三步， 确定挡墙模块的钢筋锚杆、 钢绞线的配置， 以及钢绞线的张拉方式； 确定模块 的普通钢筋配筋； 挡土墙总高度H＞12m， 采用预应力锚索+模块化悬臂挡土墙，