基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、公路小橋涵勘測設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書專業(yè)名稱：道路與橋梁工程年級班級：道橋?qū)W生：指導(dǎo)教師：理工大學(xué)土木工程學(xué)院二。一六年六月30日1.0設(shè)計(jì)資料山嶺重丘區(qū)四級公路JD30彎道QZ處需設(shè)置一道涵洞，測得斷面資料如下：0T*0印-0*4mK13+97521（樁萬）+0.2m+3.0【n+L0印10.0mLOeLOe638.46iti（地面高）$0m5.0m4.5m溝心處地面高638.46m,溝床為密實(shí)的礫石土，路線設(shè)計(jì)資料為：平曲線半徑Rz=40m,縱坡i=+3%,路基寬度為7.5m,路面寬度6.0m,路拱縱坡2%路肩橫坡3%挖方邊坡1:0.75,填方邊坡1:1.5設(shè)計(jì)荷載：公路-n級設(shè)計(jì)洪水頻率：1

2、/25最大冰凍深度：1.0m地震烈度：8度1.1設(shè)計(jì)任務(wù)完成一道2X2m,石板涵設(shè)計(jì)，包括涵洞的縱剖面圖和洞身橫斷面圖，比例1:100涵洞類型：選用2X2m,石板涵設(shè)計(jì)。進(jìn)出水口形式洞口類型很多，平頭式、端墻式、錐坡式等，各種洞口用在不同位置，其中八字式洞口構(gòu)造簡單，建筑結(jié)構(gòu)美觀，施工簡單造價(jià)較低。所以本次設(shè)計(jì)涵洞的進(jìn)出口形式選用八字式洞口。涵洞的水文、水力計(jì)算2.0.涵洞的水文計(jì)算本次設(shè)計(jì)采用暴雨推理法計(jì)算涵洞的設(shè)計(jì)流量。市某公路上的石溝橋，匯水面積為0.55km2，主河溝長度為1.3km,主河溝平均坡度Iz25000；河床為砂礫火卵石，河岸為粉質(zhì)粘土，地表為黃土層,劃分為用類土；地處丘陵區(qū)

3、；該工程無實(shí)測流量資料，現(xiàn)用暴雨推理法推求Qp。用推理公式計(jì)算:Sp2%Qp2%。.278()A查暴雨等值線圖可得,Sp=30mm/h匯流時(shí)間的計(jì)算:北方公式：T=K3查附表1-4得,丘陵區(qū)K30.62i0.71所以：=°.245h先查暴雨遞減指數(shù)n值分區(qū)圖4-5,，即用類分區(qū)，查附表1-1，當(dāng)0.245h,應(yīng)取n=0.62。損失參數(shù)計(jì)算：北方公式：KSpi,p=2%查附表1-3用類土得：Ki0.7510.84;故：=28.36mm/h以上數(shù)據(jù)代入流量計(jì)算公式：Q.2%0.278（寫。）A=0.278300.550.245-28.360.55="2.1.涵洞水力計(jì)算初定涵洞

4、凈空高度hd2.0m；進(jìn)水口和壅水降落細(xì)數(shù)0.87.進(jìn)口涵洞凈空高度0.5m；涵前水深：hd2.00.50.871.7m.蓋板涵的涵洞凈寬:Qs1.575H325.61.5751.71.51.6m根據(jù)公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖定型涵洞有關(guān)數(shù)據(jù)：鋼筋混凝土蓋板涵泄水能力及水力計(jì)算表確定所選所以取涵洞凈寬即跨徑B1.6m二：進(jìn)出口結(jié)構(gòu)尺寸及計(jì)算書2.0.擬定常規(guī)尺寸(1) 涵底縱坡I涵：根據(jù)河溝縱斷面地面線的天然縱坡擬定為2.5%。(2) 鋪地厚度h鋪底：擬定為30cm厚的漿砌片石。(3) 涵底高程H涵：按涵底中心地面高程下挖(活底)2030cm推算。(4) 涵洞埋深(從鋪地算起往下至基礎(chǔ)底面)：要大丁當(dāng)?shù)貎?/p>

5、深1.0m。(5) 進(jìn)、出水洞口形式采用八字墻，洞口尺寸： 八字墻垂直頂寬a=40cm 墻身與其基礎(chǔ)垂直襟邊e取20cm 墻身背面垂直背坡取4:1； 墻身端部斷面的高度h端：以端部露出底面高2040cm推算； 墻身根部斷面高度h根：按帽石底面算起至基礎(chǔ)之高差；2.1. 本涵橋面板厚20cm鋪裝層厚9cm臺帽厚取20cm本涵洞經(jīng)擬定的尺寸八字墻端部高度露出地面高度擬定為20cm,根部高度以其基礎(chǔ)頂面自安全帶出檐的下緣降低10cm考慮，八字墻垂直頂寬取為40cm垂直背坡取為4:1<1. 基礎(chǔ)埋深根據(jù)當(dāng)?shù)貎錾畲_定為120cm，表丁出口端部相應(yīng)位置。3.基礎(chǔ)厚度擬定為60cm填土厚度為1.5m。

6、4. 涵底鋪砌擬定為30cm，漿砌片石，表丁鋪底處。5. 涵身與基礎(chǔ)按同一坡度設(shè)計(jì)，坡度取為3%表丁相應(yīng)鋪底頂面。6.截水墻寬度取為40cm,埋深與基礎(chǔ)同深，并將其寬度表丁截水墻處。2.2.1. 2.2涵洞縱斷面上有關(guān)尺寸和高程的計(jì)算洞身部分的高程和尺寸(1) 由涵洞的經(jīng)濟(jì)跨高比為1:17:1.5,由上已求出B=1.6m,所以涵洞的高度取H涵高=1.6m涵底高程計(jì)算根據(jù)涵位中心樁號原地面高程(在此以H溝表示)減去30cm底厚度(即h清)得出，即H涵H溝-h清638.460.3638.16m涵洞進(jìn)出口處的設(shè)計(jì)高程H進(jìn)=638.46-0.2+12.52.5%=628.57mH出=638.46-0.

7、2-12.52.5%=628.96m將此高程值標(biāo)丁設(shè)計(jì)草圖相應(yīng)中心樁號鋪底頂面處。由填土厚度1.5m,涵位中心樁號638.46m,涵洞進(jìn)出口的建筑高度1.90m,路基的中心處的設(shè)計(jì)高程為H路基=H溝+h清底+h進(jìn)+h填=638.46+0.3+1.90+1.5=642.16m路堤最低高程路堤最低高程=河床最低高程+H+?=638.46+1.7+0.5=640.66m(2) 確定進(jìn)出口處的建筑高度及涵洞中心涵臺高度進(jìn)水洞口高度，出水口洞口高度以及涵洞中心凈高為等高的，都為1.6m。(5)進(jìn)出水口建筑高度h進(jìn)如凈h反h鋪1602010190cmh出h出凈hfch鋪1602010190cm(6) 涵洞

8、中心涵臺高度H臺*h016060220cm其中h0為涵臺基礎(chǔ)頂面至鋪底頂面的距離，其值為基礎(chǔ)埋深減去基礎(chǔ)厚度，本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)埋深取120cm基礎(chǔ)厚度取60cm故設(shè)計(jì)取h060cm。涵長計(jì)算L=L+L2B1mH路基-H溝-h進(jìn)+cLi=771+im馬mH路基-H溝-h進(jìn)+cL2=1+im所以:BmH路基-H溝-h進(jìn)+c1+im5.151.5642.15-638.46-0.3-1.89+0.21+0.031.5=7.4m3.751.5642.15-638.46-0.3-1.89+0.2L2=1-0.031.5=6.5m所以涵洞全長：L=L1+L2=7.4+6.5=13.9m3.0進(jìn)出水口八字翼墻尺寸計(jì)

9、算3.1各斷面高度計(jì)算：本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)埋深取120cm基礎(chǔ)厚度取60cm,本設(shè)計(jì)進(jìn)出水口處八字翼墻基礎(chǔ)埋深與涵身埋深h涵基取值相同，翼墻基礎(chǔ)厚度h墻基=60cm。(1) 進(jìn)水口處翼墻根部斷面高度：h進(jìn)根h進(jìn)凈h板-10(h基深-h嗇基).1602010(12060)230cm；翼墻端部斷面高度：頃端獨(dú)深-h墻基20120602080cm；上式中10cm為使八字翼墻美觀，在墻頂設(shè)的一個(gè)小平臺高度，20cm為翼墻端部斷的露出地面的高度。(2) 出水口處翼墻根部斷面高度：h出根m凈h板-10(h基深-h墻基).1602010(12060)230cm翼墻端部斷面高度：加端血深-h墻基20120602080

10、cm其中10cm為根部高度自安全帶出檐降低10cg120cm為凍深；60cm為基礎(chǔ)厚度；20cm為翼墻端部露出地面的高度。3.2.凈跨徑根據(jù)流量計(jì)算結(jié)果選擇，本設(shè)計(jì)采用跨徑為1.6m石蓋板在兩邊涵臺上各搭接30cm將此數(shù)據(jù)表丁平面設(shè)計(jì)圖紙相應(yīng)位置。3.3. 涵臺半剖面和半平面圖上的有關(guān)尺寸1 .涵臺地面的底寬根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)手冊推薦，本涵取50cm2 .基礎(chǔ)襟邊寬度取20cm將以上數(shù)據(jù)表丁剖面和半剖面平面圖的設(shè)計(jì)圖紙上的相應(yīng)位置。3.4. 半洞身和洞口立面圖上有關(guān)尺寸計(jì)算(1) 安全帶尺寸板涵邊部快件采用預(yù)制和安全帶一起澆筑，故安全帶長度與板長相同，板長取160cn扣除兩側(cè)的預(yù)留縫隙各2cm因

11、此取156cm標(biāo)丁相應(yīng)草圖的位置。(2) 涵臺中心高度前已算過為160cm(3) 臺帽厚度前以取定為20cm>(4) 設(shè)計(jì)板厚前以取定為20cm>(5) 鋪裝共10cm,草筋泥防水層。涵臺基礎(chǔ)尺寸：B基2sb臺2205090cm將上述六項(xiàng)的尺寸標(biāo)丁洞身剖面圖上。3.5.局部剖面圖上的尺寸根據(jù)現(xiàn)場地形進(jìn)行的進(jìn)出口布置結(jié)果，進(jìn)出口各有一對八字墻水流擴(kuò)散角°相同，取°30,故本設(shè)計(jì)進(jìn)出水口八字墻左右對稱。3.5.1 .翼墻根部和斷面背坡：根據(jù)公式：n0正反nsincos4sin30cos303.75（正翼墻）m1.5式中：一一八字墻角，即°涵洞斜交角；

12、76;水流擴(kuò)散角；其余符號含義同前。3.5.2 .翼墻墻身根部斷面與基礎(chǔ)頂面的交線的垂線間夾角由公式得:正/反arctantanm°no正反因?yàn)楸竞瓰檎缓?水流擴(kuò)散角皆為30,上下游四個(gè)八字墻左、右各堆成因此有正反，即:arttantan303.5.3 121471.53.5.上下游洞口根部斷面總高度上游洞口：h進(jìn)根234cm下游洞口：h出根230cm.翼墻墻身根部與端部斷面墻頂，順端墻方向的平面投影寬度：ccos40cos3046cm考慮八字墻根部小平臺的影響，經(jīng)計(jì)算，進(jìn)水口兩個(gè)八字墻根部斷面墻底順墻方向投影寬度d1d3c1h進(jìn)根n0462343.75109cm出水口兩個(gè)八字翼墻

13、根部斷面墻底順端墻方向投影寬度.'.'d1d3c加根n0462303.75108cm進(jìn)水口兩個(gè)八字翼墻端部斷面墻底順端墻方向投影寬度d2d4ch進(jìn)端n046803.7568cm出水口兩個(gè)八字翼墻端部斷面墻底順端墻方向投影寬度3.5.4 d2d4c知端n046803.7568cm.翼墻洞口正投影長度：cm(h進(jìn)根-施端)1.5(23480)兒G>15237.7cm1mI涵11.50.025m(h出根-h出端)1.5(23080)仁。億、G出15216.9cm1-mI涵11.50.025上式中預(yù)加的15cm為八字墻頂小平臺的長度。3.5.6.翼墻基礎(chǔ)襟邊順洞墻端部斷面的平面投

14、影長度翼墻基礎(chǔ)垂直襟邊寬度e取20cm,則：aecos20cos3023cm3.5.7 e2ecos20cos21.822cm.八字翼墻的總口大小BB進(jìn)L0(G進(jìn)tan)2100(237.7tan30o)2375cm3.5.8 B出L0(G出tan)2100(216.9tan30o)2351cm.翼墻基礎(chǔ)平面尺寸計(jì)算進(jìn)水口左翼墻基礎(chǔ)根部寬度：燈e1d1e22310922154cm進(jìn)水口左翼墻基礎(chǔ)端部寬度：b2ed2e2236822113cm進(jìn)水口右翼墻基礎(chǔ)根部寬度：b3§154cm進(jìn)水口右翼墻基礎(chǔ)端部寬度：b4b2113cm出水口左翼墻基礎(chǔ)根部寬度：.*.*b3e3d3e423108

15、22153cm出水口左翼墻基礎(chǔ)端部寬度：.*.*，一b4e3d4e4236822113cm出水口右翼墻基礎(chǔ)根部寬度：''b1b3153cm出水口右翼墻基礎(chǔ)端部寬度：''b2b4113cm4.0工程量計(jì)算表及計(jì)算說明書4.1.工程數(shù)雖計(jì)算根據(jù)公路小橋涵設(shè)計(jì)手冊的標(biāo)準(zhǔn)圖，該涵洞需石蓋板7塊，計(jì)算出該涵洞的工程數(shù)量如下。4.1.1 .蓋板7塊石蓋板，每塊2m共14m.涵洞計(jì)算1）兩個(gè)翼墻的體積m=m04迎3Qcos303.75(正翼墻)sinn°正反ncosmccos40cos30o0.46m求一個(gè)墻身的體積：V12cm0H2h2四H3h36n°=120.461.52.420.52=2.81(m3)兩個(gè)墻身的體積：1.5八，32.463.750.532V=22.81=5.62(m3)2）兩個(gè)翼墻基礎(chǔ)體積：e1ecos20cos3023cmeecos20cos21.8cc1arttantan3021471.53.522cm正1-sine3=e?cos0.2cos21.47=0.12(m)求一個(gè)基礎(chǔ)的體積:eicn°V其=m0(c+e+e2)HhdmLH2h2d2n°0.61.5)0.5=1.5(0.