現(xiàn)代高效功能糧油基地配套移民美麗家園項目-箱涵計算書

現(xiàn)代高效功能糧油基地配套移民美麗家園項目結(jié)構(gòu)計算書PAGE第1頁工程概況工程概況工程地質(zhì)擬建場地位于，原地貌屬于剝蝕淺丘地貌類型，整體地勢為變化較小，地形坡角一般約2～40°，局部為陡坎，地面高程為329.05～339.79m，相對最大高差約10.7m，局部為陡坎，總體上地勢北高南低。擬建場區(qū)地表由填土和粉質(zhì)粘土覆蓋。工程區(qū)出露地層主要有第四系全新統(tǒng)人工堆積層（Q4ml）、殘坡積層（Q4el+dl）及沖洪積層（Q4al+pl），基巖為侏羅系（J2S）地層，現(xiàn)由新到老分述如下：（1）第四系全新統(tǒng)（Q4）1）人工堆積層（Q4ml）：主要分布于原來的水泥地面、道路上，成分主要為粉質(zhì)粘土夾碎石，部分區(qū)域含大量植物根莖。2）淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（Q4al+pl）：灰色，濕潤，軟塑狀，含大量腐殖質(zhì)，場地局部分布，主要分布于原河道區(qū)域。3）粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）：黃褐色、棕色，稍濕，可塑狀，主要由粉粒跟粘粒組成，切面有光澤，搖震無反應(yīng)，干強度較高。（2）侏羅系上統(tǒng)沙溪廟組（J2s）1）泥巖（J2s-Ms）：紫紅色，主要由粘土礦物組成，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄～中厚層狀構(gòu)造，局部含砂質(zhì)，泥質(zhì)膠結(jié)，易風(fēng)化崩解。m以上為強風(fēng)化，裂隙發(fā)育，呈碎塊狀、短柱狀，其下為中風(fēng)化，呈柱狀、長柱狀，巖芯較完整，節(jié)長6～35cm。2）砂巖（J2s-Ss）：灰色、灰白色，礦物成份以石英為主、長石等礦物組成，細?！辛＝Y(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)。m以上為強風(fēng)化，裂隙發(fā)育，呈碎塊狀、短柱狀；其下為中風(fēng)化，呈柱狀、長柱狀，巖芯較完整，節(jié)長7～40cm。水文地質(zhì)條件線路區(qū)內(nèi)地下水可分為松散沉積物孔隙水、基巖裂隙水兩個類型。在低洼地帶，地下水較豐富，在山谷地帶，地下水發(fā)育不均，富水性一般較洼地地帶差。在山丘和斜坡地帶，地下水較貧乏或不發(fā)育，主要以基巖裂隙水為主。（1）地表水勘察區(qū)地表水較豐富，改線起點和終點均穿越白楊溝，河水四季常流，河床是勘察區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面，其水位變化受大氣降水控制。（2）地下水根據(jù)地下水在不同巖層中的賦存條件和水動力特征，將線路區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散堆積物孔隙水和基巖裂隙水兩大類。1）松散堆積物孔隙水該類地下水為第四系全新統(tǒng)孔隙潛水，主要分布在山間溪溝洼地中。水位埋深較淺，多呈零星、孤立狀分布，含水層間往往缺乏水力聯(lián)系，一般水量較貧乏，主要接受大氣降水及地表徑流補給，季節(jié)性變化明顯。2）基巖裂隙水基巖裂隙水主要受構(gòu)造和風(fēng)化作用所控制，地下水相對較為貧乏。強風(fēng)化泥巖和砂巖裂隙發(fā)育，透水性較強，屬于富水和透水層，中等風(fēng)化砂巖構(gòu)造裂隙發(fā)育的地段透水性較強，完整的地段透水性較差，中等風(fēng)化泥巖較完整，透水性較差。水量受大氣降水所控制，動態(tài)變化較大。（4）環(huán)境水腐蝕性根據(jù)周邊工程水質(zhì)分析成果及地區(qū)經(jīng)驗，按《水利水電工程地質(zhì)工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50487-2008）附錄L判別，工程場地內(nèi)環(huán)境水對混凝土具無腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。巖土物理力學(xué)參數(shù)推薦值見下表表1-1巖、土體物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)推薦值表巖土名稱人工填土粉質(zhì)粘土強風(fēng)化中風(fēng)化強風(fēng)化中風(fēng)化砂巖砂巖泥巖泥巖重度KN/m3天然*19.9*19.0/*23.7/25.3飽和*20.2*20.0/*23.9/25.0巖石抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）天然///20.0/4.2飽和///13.9/2.5地基承載力特征值kPa現(xiàn)場載荷試驗確定*1304007260300907.5內(nèi)聚力(天然)kPa*219.6/592/221內(nèi)摩擦角(天然)°*259.8/28.2/25.8基底摩擦系數(shù)/0.300.300.350.500.350.45巖土與錨固體極限粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值kPa*3045/580/300巖體的水平抗力系數(shù)KMN/m3///150/60土體水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)mMN/m452565/40/臨時放坡坡率1:1.501:1.501:0.751:0.501:0.751:0.50永久放坡坡率（非外傾結(jié)構(gòu)面控制）1:1.501:1.501:0.75x1:0.501:0.751:0.50設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）車輛荷載等級：公路-Ⅱ級；（2）設(shè)計基準(zhǔn)期：100年；（3）主體結(jié)構(gòu)安全等級：二級，重要性系數(shù)取1，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限30年；（4）環(huán)境作用等級：主體結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境為Ⅰ-C類環(huán)境；（5）結(jié)構(gòu)裂縫控制寬度：計算裂縫寬度≤0.2mm，當(dāng)計及地震或其他偶然荷載作用時，可不驗算結(jié)構(gòu)的裂縫寬度；設(shè)計規(guī)范（1）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2014)（2）《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)（3）《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD61-2005)（4）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)（5）《公路涵洞設(shè)計規(guī)范》(JTG/T3365-02-2020)（6）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG3363—2019)（7）其他相關(guān)現(xiàn)行的技術(shù)設(shè)計規(guī)范。計算方法和計算模型及結(jié)果計算方法沿主體結(jié)構(gòu)縱向取1延米作為計算單元，按平面應(yīng)變問題考慮，采用“荷載－結(jié)構(gòu)法”模型進行分析，計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形。計算時僅考慮主體結(jié)構(gòu)的受力，分別用豎向彈簧和水平彈簧模擬地層對底板垂直位移及側(cè)墻水平位移，所有彈簧只能承受壓力不能承受拉力，彈簧剛度根據(jù)地層基床系數(shù)取用。計算內(nèi)容：結(jié)構(gòu)受力、結(jié)構(gòu)裂縫驗算、結(jié)構(gòu)承載力驗算。計算荷載及邊界條件（1）結(jié)構(gòu)自重荷載結(jié)構(gòu)自重荷載為永久荷載，主體結(jié)構(gòu)混凝土采用C40鋼筋混凝土。（2）周邊水土荷載水土荷載為永久荷載分開計算。1）水壓：地下水位均按地面標(biāo)高考慮，水壓荷載隨著深度的增加線性增加。2）土壓：結(jié)構(gòu)兩側(cè)通過豎向土壓力與靜止土壓力系數(shù)計算得到每一層土的土壓荷載。3）荷載施加：將土、水荷載相加得到側(cè)墻所受到的總壓力。并分段施加到墻面上去。（3）地面超載可變荷載，考慮q=20kN/m2。（4）汽車荷載采用公路－Ⅱ級。（5）溫度荷載框架橋整體溫差變化按+25℃，-25℃，并考慮局部非線性溫差。（6）地基彈簧結(jié)構(gòu)與土體之間采用地基彈簧模擬，彈簧剛度根據(jù)土體基床系數(shù)計算取值。荷載組合結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，按結(jié)構(gòu)整體和單個構(gòu)件可能出現(xiàn)的最不利組合，依相應(yīng)的規(guī)范要求進行計算，并考慮施工過程中荷載變化情況分階段計算。采用荷載-結(jié)構(gòu)模式進行計算，按荷載最不利組合進行結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪、抗壓、抗扭強度和裂縫寬度驗算。結(jié)構(gòu)荷載組合表序號荷載組合荷載類型永久荷載可變荷載1基本組合構(gòu)件強度計算1.31.52構(gòu)件裂縫寬度驗算1.01.03構(gòu)件變形計算1.01.0結(jié)構(gòu)尺寸部位尺寸（m）頂板0.8側(cè)墻0.8底板0.8框架橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力承載能力組合彎矩軸力剪力頻遇/準(zhǔn)永久組合彎矩軸力剪力框架橋結(jié)構(gòu)裂縫寬度驗算（1）底板跨中裂縫驗算（2）底板邊支點裂縫驗算（3）側(cè)墻頂支點裂縫驗算（3）側(cè)墻底支點裂縫驗算（4）側(cè)墻跨中裂縫驗算（5）頂板跨中裂縫驗算（6）頂板邊支點裂縫驗算框架橋結(jié)構(gòu)抗剪承載能力驗算1#框架橋最大承載極限狀態(tài)設(shè)計