东城墙墙基宽约24.7米，残存高度最高达3.8米，系堆筑而成，主体为大汶口文化晚期筑造，汉代可能有所增筑或补筑。大汶口文化晚期城墙为平地起建，先使用比较纯净、粘性较好的棕色土间杂沙性白土块和由黄、褐、浅灰色沙性土等各种土混杂而成的特征明显的花土平堆成上窄下宽的山坡形，再以其为核心，在上面顺坡逐层堆筑，使墙体加宽增高，根据堆积结构和遗迹的打破关系，可以分辨出至少三次堆筑过程。在大汶口文化晚期城墙的内侧，发现一组用黄花土筑成的堆积，对史前城墙进行了简单的加宽增高，与史前城墙之间有一层均匀细腻的灰白色土截然隔开，在堆积内发现了零星汉代陶片，因此疑为汉代对史前城墙进行的增筑或补筑。
北城墙相比东城墙保存略差，解剖所见城墙基宽约22.5米，残高约2米。同样采用堆筑法建造，平地起建，先用灰白色纯净细沙土掺和少量的焦黄色黏土堆成墙芯，再于其两侧逐层堆积进行加宽增高，形成墙体。从堆积结构上也可以分辨出三次堆筑过程，但没有发现疑似汉代增筑部分。
城墙堆积内出土的遗物以残碎陶片为主。陶质多夹细砂，泥质较少。陶色以红、褐色陶为主，其中外红内黑陶最多，有一定数量的灰陶。器表多饰有纹饰，流行横、斜篮纹，极少量饰有绳纹或方格纹。可辨器型有鼎、罐、鬶、觚形杯、高柄杯等，器物形态具有皖北地区大汶口文化晚期较为典型的特征。如鼎足主要为侧装凿形足和足面略宽、饰1~2道竖槽的凿形足，另有少量足面饰3~4道凹槽的横装宽扁足。高柄杯多是厚胎，圆柱状柄。
由于在07、08年解剖东城墙时未能发现直接叠压在城墙上的早期文化层或足够明确断代的遗迹，因此保守起见将城墙的建造年代初步推定为不晚于龙山文化早中期。至2009年发掘北城墙时，在城墙内侧发现了叠压城墙的丰富的大汶口文化晚期堆积，并在城墙顶部发现一组应属于大汶口文化末期的排房，因此确定了城墙的始建年代应为大汶口文化晚期。
城墙外侧发现有濠沟。经解剖得知濠沟紧挨城墙外侧，有新石器时代和汉代之别。东城墙外的濠沟只解剖了近墙体的局部，详情未知。从北城墙的发掘看，新石器时代的濠沟被汉代濠沟打破外缘部分，根据沟底的走势宽度约在15米左右，深约5.5米，沟内淤积以灰褐色土为主，含有少量烧土块和大汶口文化陶片。汉代濠沟在新
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