水利水电工程移民安置点挡土墙设计选型分析

胡徐安，杨加智，朱朝阳

(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

在水利水电工程移民安置点的建设中，特别是坡地场地，常常因地制宜，在规划设计中根据场地现状的地形，按照区块功能的不同，在建设过程中对场地进行重塑，规划设置成相应多个高低错落的台地，以减少土石方的开挖与回填，从而降低工程造价。对于台地间的高差往往通过自然放坡或者设置挡土墙来进行处理。自然放坡处理具有方式简便，费用较低的优点，但也存在占地较大的缺点。设置挡土墙进行高差处理是当前地形比较复杂的移民安置点规划设计中较多采用的方式，其能有效的防止土体坍塌或滑动，同时节约建设用地。因此，在规划设计中如何选用挡土墙的形式，保证其满足强度和稳定性等方面的要求，并使其经济合理，节约投资十分重要，值得各相关单位及部门进行研究和分析。

1 挡土墙形式的选择

常用的挡土墙按照结构形式分为重力式、衡重式、扶臂式、锚定式、加筋土等挡土墙。水电工程移民安置点作为移民集中搬迁居住的场所，结合各所处区域的要求，多采用宅基地的形式进行布置，为满足移民居住及生活的需要，需配置相应的基础设施(水、电、路、通信设施等)，各台地中主要布置宅基地及场地内道路，水电通信管线结合宅基地及道路的布置导致相邻台地处的高差通过设置挡墙进行处理。

图1 台地规划典型断面

为减少施工过程中对原状场地的开挖，同时避免对原状土的扰动，台地高差处的挡土墙基础开挖面的位置确定对规划设计的道路及拟建建筑有相应影响，为尽可能减小对后期道路及建筑的影响，挡土墙的开挖面尽量外移，同时挡土墙的设置尽可能地采用小断面，相比较而言，移民安置点高差处挡土墙设置建议采用重力式和衡重式挡墙，特殊位置处可采用扶臂式或锚定式挡墙。

2 挡土墙墙身材料选择

挡土墙按照墙体材料分有砖砌、毛石、浆砌石、混凝土、钢筋棍凝土、钢板等挡土墙。按墙身材料选择挡土墙时，应考虑因地制宜，就地取材，以节省费用。例如，在场地平整时土石方工程中石方较多，且石方能满足挡墙的选材要求，就可以就地取材，采用毛石或者浆砌块石挡墙，以减少工程造价。在缺乏块石料或者块石料购买不便的区域，建议直接采用混凝土作为墙身材料。在墙身材料供应不受限制的前提下，作为移民安置点建设场地，为保证场地构筑物在使用年限内的安全运行，建议高度小于6 m(出地面高度)的挡土墙采用浆砌块石进行砌筑；高度大于等于6 m(出地面高度)小于10 m(出地面高度)的挡土墙采用C15或者C20素混凝土进行浇筑；高度大于等于10 m(出地面高度)的挡土墙采用钢筋混凝土进行浇筑。

3 挡土墙的高度选择

按照DL/T5380—2007《水电工程移民安置城镇迁建规划设计规范》关于移民安置点场地规划设计的要求，对于地面坡度大于8%的地段，场地宜分成台阶布置，台阶连接处设挡墙或护坡。台地的长边宜沿等高线布置，挡土墙高度不宜超过6 m。

对于较高的挡土墙，如果采用重力式，要保证其稳定性，势必需要较大的体积，墙身材料用量较多，不经济，还可能需要较大的基础，在安置点场地用地总体比较紧凑的情况下，过大的基础将影响到各种地下管线的布置及单体建筑工程基础的设计和施工，因此，较高的挡土墙适宜用衡重式挡土墙或者其他类型的挡土墙。结合实际工程，对移民安置点范围内较为常用的重力式及衡重式挡土墙在相同外部条件下采用北京理正进行计算设计，对不同高度的挡土墙相应的截面积进行统计，如图2所示。

图2 挡土墙高度与截面积变化数据统计

从图2可以看出，随着挡土墙的高度增加，重力式挡墙的截面积也不断增大，增加幅度变化较大，在相同情况下较衡重式挡土墙的方量更大。移民安置点规划设计中，挡墙的设置高度一般不超过8 m，建议高度小于3 m(出地面高度)的挡土墙采用重力式挡土墙；高度大于等于3 m(出地面高度)的挡土墙采用衡重式挡土墙。因移民安置点场地中场地内道路与台地的高差关系，存在同一段内的挡墙高度不同的情况，为使挡土墙墙面平整，在进行挡墙设计计算时，需对面坡倾斜度保持一致，可统一取值为1∶0.05或1∶0.1。

4 挡土墙的基础选择

移民安置点挡土墙的基础多为浅基础，持力层一般采用天然地基，基础多采用向内倾的倾斜基底，倾斜基底可以增加抗滑力和减少滑动力，从而增加抗滑稳定性。在满足稳定要求的前提下，当地基为软弱土层，如淤泥、软粘土等，可采用砂砾、碎石、矿渣或石灰土等材料进行换填，采用换填地基以扩散基底压应力，使之均匀地传递到下卧软弱土层中。当地基压应力超过地基承载力过高时，基础需要的加宽值较大，为避免加宽部分的台阶过高，可采用钢筋混凝土底板基础。

挡土墙基础，应视现场地形、地质等条件控制基础埋深，以保证挡土墙的稳定性，一般基础埋深在天然地面下不小于0.5 m。

5 挡土墙的排水选择

挡土墙回填后，在运行过程中，因地表水的渗入及地下水的原因，会是墙后土体积水致使墙身承受额外的静水压力，挡土墙排水方式是否顺畅，直接影响到挡土墙的安全及使用效果。因此，挡土墙应设置排水设施，以疏干墙后坡料中的水分，防止地表水下渗造成墙后积水，消除墙后填料因含水量增加产生的膨胀压力。墙顶地面排水措施一般采用地面封闭，设置地面排水沟等方式进行有组织排水，墙身排水主要通过设置排水孔进行排水，排水孔贯穿墙身，排水孔外倾5%，孔径可根据泄水量大小分别采用不同尺寸的方孔或者圆孔，为了施工时操作便捷，也可直接使用UPVC管作为排水孔，同时在墙后设置集水反滤层，能迅速排除墙后积水。排水水孔间距一般为2～3 m，呈梅花型设置。最下排泄水孔的底部应高出墙趾前地面0.5 m。

6 结 语

移民安置点挡土墙设计有其相应的特殊性，由于场地用地较为紧张，合理的布置挡墙对场地的规划布局有重要影响。故通过对挡土墙的结构形式、墙身材料、高度、基础、排水等的选择，并对挡土墙进行技术和经济比较，确定合理的挡土墙形式，以满足稳定计算等要求，从而使挡土墙的质量得到保证，达到运行使用安全、经济合理的目的。