工程设计计算书(桩基托梁挡土墙)工程名称:xx防护工程设计证号:170015-sj设计阶段:施工图专业:结施审订:校对:设计:xx设计研究院xxx年x月第2页共127页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共127页1工程概况本工程位于xx,由于上部土质松软,边坡较高,无法进行放坡开挖后砌筑防洪墙,xx,将原重力式防洪墙改为桩基托梁挡土墙方案。上部挡墙为仰斜式浆砌石挡墙,顶宽5m,面坡背坡均为1:0.2,墙顶高程312m,墙底高程300m;下部采用桩基+托梁,桩基为1.5×2m的方桩,托梁尺寸为1×2m,平台板厚0.5m。桩基嵌入岩层不小于6m。本工程上部挡墙采用北京理正软件设计研究院编制的《理正挡土墙设计软件》v3.6进行计算;下部桩基采用SAP84进行计算。2设计依据及标准2.1现行有关规范及规程:(1)《防洪标准》(GB50201-94)(2)《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92)(3)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)(4)《堤防工程设计规范》(GB50286-98)(5)《堤防工程施工规范》(SL260-98)(6)《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997)(7)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)(8)《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)(9)《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(SL47-94)(10)《砌体结构设计规范》GB50003-2001(11)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(12)《建筑桩基技术规范》JGJ94-94(13)《浆砌石坝设计规范》SL25-91(14)其它有关国家现行规程规范2.2相关文件:(1)《xx》文2.3设计标准:第3页共127页第2页共127页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共127页(1)防洪标准采用20年一遇防洪标准;(2)防洪堤顶高程为312.0m,防浪墙顶高程为313.0m;(3)主要建筑物级别为4级;3主要设计参数3.1挡墙基础(1)挡墙基面与混凝土托板摩擦系数f=0.5(2)建基面地基允许承载力500kPa3.2主要材料(1)浆砌石防洪堤:毛石MU40;砂浆M7.5容重γ=23KN/m3;弯曲抗拉强度0.11Mpa;抗剪强度0.19Mpa;抗压强度0.80Mpa(2)堤后回填料:碎石土填料容重γ=19KN/m3;综合内摩擦角φ=33°(3)桩基、托梁、板:混凝土:C30;钢筋:HPB235、HRB335、HRB4004防洪堤结构布置及稳定计算4.1防洪堤结构型式上部挡墙为仰斜式浆砌石挡墙,顶宽5m,面坡背坡均为1:0.2,墙顶高程312m,墙底高程300m;下部采用桩基+托梁,桩基为1.5×2m的方桩,托梁主梁尺寸为1×2m,次梁尺寸为0.7×1.4m,平台板厚0.5m;桩基间距为5×5m,桩基嵌入岩层不小于6m。防洪堤纵向每隔15m左右设伸缩沉降缝,缝宽2~3cm,缝中填沥青木板。防洪堤堤身设排水孔,横向排水坡度5%,排水孔间距2m×2m。呈梅花型布置,最低一排排水孔高于常年水位或回填地面高程以上,同时沿堤背设一层1.0m厚砂石反滤层,确保堤身排水顺畅。墙后回填碎石土,并分层碾压夯实。4.2上部挡墙稳定计算(1)设计工况根据《堤防工程设计规范》,防洪堤按下列工况进行稳定计算:第4页共127页第3页共127页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页共127页(a)水位骤降1.0m,即墙内水位310.0m,即墙内外位309.0m;(b)设计枯水位,本次设计采用完建工况(无水);(c)不利中水位,即墙内水位306.0m,即墙内外位305.0m;(2)计算方法根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98)附录F,确定抗滑、抗倾及基底应力计算公式如下:1)抗滑稳定计算Kc=fΣW/ΣP式中:Kc—抗滑稳定安全系数;ΣW—作用于墙体上的全部垂直力的总和(KN);ΣP—作用于墙体上的全部水平力的总和(KN);f——墙底与堤基之间的摩擦系数。岩基取f=0.5,土基取f=0.3。2)抗倾稳定计算K0=ΣMVΣMH式中:K0——抗倾覆稳定安全系数;MV——抗倾覆力矩(KN·m);MH——倾覆力矩(KN·m)。3)基底应力计算σmax=ΣGA+ΣMΣWσmin=ΣGA−ΣMΣWσmax、σmin——基底的最大和最小压应力(kPa)ΣG——垂直荷载(KN)式中:ΣM—荷载对底板形心轴的力矩(KN·m);ΣW—底板截面抵抗矩(m3)。采用北京理正软件设计研究院编制的《理正挡土墙设计软件》v3.6进行计算。4.3...