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B25挡墙计算书
B25路道路及配套工程
(K0+000~K0+670段)
工程编号:
2014Y161
挡土墙
计
算
书
重庆市市政设计研究院
二〇一五年十月
计算书
工程编号:
2014Y161
工程名称:
B25路道路及配套工程(K0+000~K0+670段)
计算内容:
挡土墙
计算:
校核:
审核:
审定:
2015年10月
目录
1、工程概况3
2、设计依据及规范3
2.1设计依据3
2.2设计遵循的主要规范3
3、设计参数4
3.1地基承载力4
3.2岩土体设计参数建议取值4
4.挡墙布置一览表7
5、桩板式挡墙验算7
(1)B型桩板式挡墙(1.25×1.6m)7
(2)A型桩板式挡墙(1.20×1.20m)14
(3)A型桩板式挡墙(1.20×1.20m)21
6、总结28
1、工程概况
本次设计B25路(K0+000~K0+670段)位于北部新区人和组团。
起于万年路,止于金福路,标准路幅宽度22米,双向两车道,为城市支路,设计速度30km/h。
本次设计道路长668.473m,左侧主要为居住用地,右侧主要为公园绿地及居住用地,其中K0+074~K0+154道路左侧为同舟世纪苑小区,道路边线距离建筑边线约4.9m,K0+357~K0+366、K0+575~K0+577、K0+649~K0+668.473道路左侧边坡坡顶紧邻小区围墙,拟建道路修建完成后将与现状地面线形成3.5m的高边坡,因该边坡无放坡条件,为保护该小区建筑及围墙完全对该段采用桩板式挡墙和护肩墙进行支护。
2、设计依据及规范
2.1设计依据
1)与业主(重庆市渝北区兴隆房地产开发有限公司)签订的设计合同
2)重庆市勘测院2015年03月提供的《B25路道路及配套工程-K0+000~K0+670.000段工程地质勘察报告》
3)重庆市勘测院2015年1月提供的《B25路(兴隆地产段)道路及配套工程纵横断面测量技术说明》
4)重庆市市政设计研究院所做的道路施工图设计文件
2.2设计遵循的主要规范
1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)
2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
3)《建筑结构荷载规范》(GB-50009-2012)
4)《混凝土质量控制标准》(GB50164—2011)
5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
6)《普通硅酸盐水泥》(GB175—2007)
7)《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107-2010)
8)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)
9)《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)
10)相关国家工程建设技术标准强制性条文。
3、设计参数
根据重庆江北地质工程勘察院(2015.03)提供的《B25路道路及配套工程-K0+000~K0+670段工程地质勘察报告》岩土参数设计值如下:
3.1地基承载力
1、压实填土(压实系数≥0.94)[fa0]=160kPa;
2、粉质粘土[fa0]=200kPa;
3、强风化带泥岩[fa0]=300kPa;
中风化带泥岩[fa0]=800KPa;
4、强风化带砂岩:
[fa0]=500kPa;
中风化带砂岩:
[fa0]=2000KPa
3.2岩土体设计参数建议取值
1、粉质粘土:
零星出露,因此也未取样或做原位测试,根据经验重度取20.4KN/m3,承载力基本容许值[fa0]=200kPa;
2、岩体重度指标取值:
中风化泥岩天然容重25.4kN/m3;中风化砂岩天然容重25.20kN/m3。
3、岩石单轴抗压强度标准值
泥岩天然抗压强度标准值:
8.99MP,饱和抗压强度标准值:
5.93MP;砂岩天然抗压强度标准值:
28.27MP,饱和抗压强度标准值:
20.85MP
4、岩体抗剪强度指标取值
建议以图解法取值;岩体内摩擦角、内聚力根据规范GB50330-2002由岩石标准值折减而成,其中φ值按0.90折减,内聚力C按0.3折减,再乘以时间系数0.95折减。
中等风化砂岩:
φ=40.57×0.90×0.95=34.69
C=6.36Mpa×0.30×0.95=1812Kpa
中等风化泥岩:
φ=38.77×0.90×0.95=33.15
C=2.86Mpa×0.30×0.95=772Kpa
5、岩体抗拉强度指标
岩体极限抗拉强度标准值可由岩石极限抗拉强度标准值折减而得:
中等风化砂岩:
1.63Mpa×0.40×0.95=619Kpa
中等风化泥岩:
0.74Mpa×0.40×0.95=281Kpa
6、岩体变形指标:
中等风化砂岩:
0.49×104Mpa×0.70×0.95=0.326×104MPa
中等风化泥岩:
0.22×104Mpa×0.70×0.95=0.146×104Mpa
中等风化砂岩:
0.40×104Mpa×0.70×0.95=0.266×104MPa
中等风化泥岩:
0.17×104Mpa×0.70×0.95=0.113×104Mpa
中等风化砂岩泊松比:
0.15
中等风化泥岩岩泊松比:
0.31
7、岩体破裂角
砂岩岩体破裂角取外倾结构面倾角和β=45°+34.69/2=62.35两者中的较小值。
泥岩岩体破裂角取外倾结构面倾角和β=45°+33.15/2=61.58两者中的较小值。
8、边坡岩土等效内摩擦角标准值
岩体类型为Ⅲ类,取55°;岩体类型为Ⅳ类,取50°.
9、墙后压实填土重度不小于19KN/m3,综合内摩擦角取30°,基底摩擦系数:
素填土取0.30,粉质粘土取0.30,强风化基岩取0.35,中等风化泥岩取0.40,中等风化砂岩取0.60
10、土的水平抗力系数的比例系数:
粉质粘土25MN/m4,人工素填土10MN/m4;岩体水平抗力系数:
中等风化泥岩取60MN/m3;砂岩取300MN/m3
4.挡墙布置一览表
本次设计包括四段挡墙,具体布置见下表(4.1):
序号
起止桩号
编号
位置
挡墙类型
长度(m)
1
K0+074~K0+154
1#
道路左侧
桩板式挡墙
87.9
2
K0+357~K0+366
2#
道路左侧
护肩墙
9
3
K0+515~K0+577
3#
道路左侧
桩板式挡墙
62
4
K0+649~K0+668.473
4#
道路左侧
桩板式挡墙
19.473
5、桩板式挡墙验算
(1)1#挡墙B型桩板式挡墙(1.25×1.6m)
K0+074~K0+154(道路左侧2#~3#)最不利断面K0+074.00(2#桩)悬臂长为8.28m,嵌入人行道底板下下4.5m,其中嵌入中风化砂岩中4.5m。
抗滑动桩验算
计算项目:
抗滑桩1
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
桩总长:
13.000(m)
嵌入深度:
4.500(m)
截面形状:
方桩
桩宽:
1.250(m)
桩高:
1.600(m)
桩间距:
4.000(m)
嵌入段土层数:
1
桩底支承条件:
自由
计算方法:
K法
土层序号土层厚(m)重度(kN/m3)内摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被动土压力调整系数
150.00025.20034.69120.00300.0001.000
桩前滑动土层厚:
0.000(m)
锚杆(索)参数:
锚杆道数:
0
锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平预加筋浆强度
(m)(MN/m)(度)直径(mm)力(kN)fb(kPa)
物理参数:
桩混凝土强度等级:
C30
桩纵筋合力点到外皮距离:
35(mm)
桩纵筋级别:
HRB400
桩箍筋级别:
HRB400
桩箍筋间距:
200(mm)
挡土墙类型:
一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:
30.000(度)
墙背与墙后填土摩擦角:
17.500(度)
墙后填土容重:
20.000(kN/m3)
横坡角以上填土的土摩阻力(kPa):
120.00
横坡角以下填土的土摩阻力(kPa):
120.00
坡线与滑坡推力:
坡面线段数:
1
折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)
120.0000.000
地面横坡角度:
0.000(度)
墙顶标高:
0.000(m)
参数名称参数值
推力分布类型矩形
桩后剩余下滑力水平分力347.000(kN/m)
桩后剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)
钢筋混凝土配筋计算依据:
《混凝土结构设计规范GB50010--2002》
注意:
内力计算时,滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数=1.350
=====================================================================
第1种情况:
滑坡推力作用情况
[桩身所受推力计算]
假定荷载矩形分布:
桩后:
上部=163.294(kN/m)下部=163.294(kN/m)
桩前:
上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)
桩前分布长度=0.000(m)
(一)桩身内力计算
计算方法:
K法
背侧——为挡土侧;面侧——为非挡土侧。
背侧最大弯矩=8366.697(kN-m)距离桩顶9.029(m)
面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)
最大剪力=3078.208(kN)距离桩顶10.882(m)
最大位移=48(mm)
点号距顶距离弯矩剪力位移土反力
(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)
10.000-0.000-0.000-47.870.000
20.2667.777-58.556-46.470.000
30.53131.108-117.112-45.070.000
40.79769.993-175.669-43.660.000
51.063124.432-234.225-42.260.000
61.328194.425-292.781-40.860.000
71.594279.972-351.337-39.450.000
81.859381.073-409.894-38.050.000
92.125497.728-468.450-36.650.000
102.391629.937-527.006-35.260.000
112.656777.700-585.563-33.870.000
122.922941.017-644.119-32.480.000
133.1881119.888-702.675-31.100.000
143.4531314.313-761.231-29.720.000
153.7191524.292-819.787-28.350.000
163.9841749.825-878.344-26.990.000
174.2501990.912-936.900-25.640.000
184.5162247.553-995.456-24.300.000
194.7812519.749-1054.012-22.970.000
205.0472807.498-1112.569-21.660.000
215.3133110.801-1171.125-20.360.000
225.5783429.658-1229.681-19.080.000
235.8443764.069-1288.237-17.820.000
246.1094114.034-1346.794-16.570.000
256.3754479.553-1405.350-15.360.000
266.6414860.626-1463.906-14.160.000
276.9065257.253-1522.462-12.990.000
287.1725669.434-1581.019-11.860.000
297.4386097.169-1639.575-10.750.000
307.7036540.458-1698.131-9.680.000
317.9696999.302-1756.688-8.640.000
328.2347473.699-1815.244-7.640.000
338.5007963.650-1873.800-6.68-1000.511
348.7658301.646-761.312-5.77-1731.268
359.0298366.697192.482-4.91-1471.598
369.2948199.742995.694-4.09-1225.603
379.5597839.5651656.388-3.31-993.023
389.8247322.8322182.381-2.58-773.274
3910.0886684.1862581.065-1.89-565.517
4010.3535956.3842859.274-1.23-368.714
4110.6185170.4543023.177-0.61-181.676
4210.8824355.8803078.208-0.01-3.122
4311.1473540.8153029.0250.56168.279
4411.4122752.2772879.4921.11333.859
4511.6762016.3772632.6911.65494.903
4611.9411358.5012290.9672.18652.615
4712.206803.5111855.9842.69808.068
4812.471375.9201328.8193.21962.166
4912.735100.019710.0713.721115.606
5013.0000.000188.9254.231268.833
(二)桩身配筋计算
点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋
(m)(mm2)(mm2)(mm2)
10.00040004000238
20.26640004000238
30.53140004000238
40.79740004000238
51.06340004000238
61.32840004000238
71.59440004000238
81.85940004000238
92.12540004000238
102.39140004000238
112.65640004000238
122.92240004000238
133.18840004000238
143.45340004000238
153.71940004000238
163.98440004000238
174.25040004000238
184.51640004079238
194.78140004564238
205.04740005080238
215.31340005628238
225.57840006208238
235.84440006822238
246.10940007469238
256.37540008151238
266.64140008869238
276.90640009624238
287.172400010417238
297.438400011250238
307.703400012123238
317.969400013038238
328.234400013998238
338.500400015004238
348.765400015706238
359.029400015842238
369.294400015493238
379.559400014747238
389.824400013691238
3910.088400012408238
4010.353400010975256
4110.61840009458302
4210.88240007920318
4311.14740006412304
4411.41240004981262
4511.67640004000238
4611.94140004000238
4712.20640004000238
4812.47140004000238
4912.73540004000238
5013.00040004000238
=====================================================================
第2种情况:
库仑土压力(一般情况)
[土压力计算]计算高度为8.500(m)处的库仑主动土压力
第1破裂角:
33.590(度)
Ea=216.038Ex=206.040Ey=64.964(kN)作用点高度Zy=2.833(m)
(一)桩身内力计算
计算方法:
K法
背侧——为挡土侧;面侧——为非挡土侧。
背侧最大弯矩=3462.453(kN-m)距离桩顶9.029(m)
面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)
最大剪力=1317.495(kN)距离桩顶10.882(m)
最大位移=20(mm)
点号距顶距离弯矩剪力位移土反力
(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)
10.000-0.0000.000-20.200.000
20.2660.096-1.087-19.640.000
30.5310.770-4.346-19.080.000
40.7972.598-9.779-18.520.000
51.0636.157-17.385-17.960.000
61.32812.025-27.163-17.390.000
71.59420.780-39.115-16.830.000
81.85932.998-53.240-16.270.000
92.12549.256-69.538-15.710.000
102.39170.133-88.009-15.150.000
112.65696.204-108.654-14.600.000
122.922128.047-131.471-14.040.000
133.188166.240-156.461-13.480.000
143.453211.360-183.625-12.920.000
153.719263.983-212.961-12.370.000
163.984324.688-244.471-11.810.000
174.250394.050-278.153-11.260.000
184.516472.649-314.009-10.710.000
194.781561.060-352.038-10.160.000
205.047659.861-392.240-9.620.000
215.313769.630-434.614-9.070.000
225.578890.943-479.162-8.540.000
235.8441024.377-525.883-8.010.000
246.1091170.511-574.778-7.480.000
256.3751329.920-625.845-6.960.000
266.6411503.183-679.085-6.450.000
276.9061690.877-734.498-5.940.000
287.1721893.578-792.085-5.450.000
297.4382111.864-851.844-4.960.000
307.7032346.313-913.777-4.490.000
317.9692597.500-977.883-4.030.000
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