围堰设计计算书1.docx
《围堰设计计算书1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《围堰设计计算书1.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
围堰设计计算书1
1工程概况
1・17#墩概述
7#主墩承台长35.7m,宽19.7m,承台顶标高0.0m,底标高为-5.0m，总高度为
7#墩所处所处位置环境复杂，紧邻寺庙及水闸，平面位置如下图所示：
Q7
OC
oOO
观景平台边
线
老防洪堤边
线
观景平台边
线•
1.2水文地质条件
1.2.1水文条件
瓯江为不规则的半日潮，落潮历时大于涨潮历时，平均潮差超过4m,潮流强劲，表
面平均流速大于1m/s；
瓯江潮汐特征值详见下表：
表1.2-1瓯江港区潮差特征值（基准面：
85年高程系）
潮汐特征
温州郭公山
龙湾
最高潮位（m）
5.44
4.5
最低潮位（m）
-2.43
-2.02
平均高潮位（m）
2.52
2.49
平均低潮位（m）
-1.39
-2.02
平均潮差（m）
3.92
4.52
1.2.2地质条件
7#墩处地质条件复杂，基岩埋置深度变化大，局部现裸岩，承台部分设计入岩；表层为淤泥夹粉细砂覆盖层。
墩位处土层参数见下表。
表1.2-1土层参数
土层名称
层厚
（m）
天然湿密度
（KN/m3）
直剪固快
直剪快剪
内摩擦角
（°）
粘聚力
（KPa）
内摩擦角
（°）
粘聚力
（KPa）
淤泥夹粉细砂
16.9
11.2
墩位处土层及岩层埋深见下图
注：
1、本图尺寸以米计。
2、括号内第一个数为河床顶高程，第二个数为基岩顶高程。
图1.2-17#墩地形实测图（单位：
m）
1・3气象条件
工程区域属于亚热带海洋性季风湿润气候，温暖湿润，日照充足，雨量充沛，四季分明。
多年降水量1100〜2200mm，年平均降水量1700mm。
夏季盛行偏南至西南风，冬季以北至东风为主，多年平均风速2.0m/s。
台风是区域主要的灾害天气，7〜9月是台风活动频繁起，占总数的84%，常伴随狂风暴雨，诱发滑坡、坍塌、泥石流等不良地质
现象的发生
1・4结构描述
围堰通过双排钢管桩间填土形成，堰内填土，并在钢管桩悬臂范围内设置1~2道支撑系统。
在靠近观景平台侧，由于原河床面高，通过砂袋+填土的方式形成围堰。
水闸的水通过设置框架式混凝土墙实现隔水、引流，从土围堰后侧排入江中。
（-，-）（-，-）（-，-）（-，-）（-，-）（-^.65,-27.24-S.52,-26.85>
线
边台
平景（-,-）（OB.V08I（-9.92,-11.75）（^.75,-21.81（-,-）（-587.-2S.16）（-,-）
景观-786,-16®&07,-14®
（未测3（48,-10.57）（-74.-1S.78l
首先对靠近主航道、栈桥侧进行回填处理，处理后河床底高程分别为-4.0m、-1.0m。
线
；
2编制依据
1）104国道温州西过境永嘉张堡至瓯海桐岭段改建工程（瓯江特大桥）〈两阶段施
工图设计》文件，第1〜2册
2）104国道温州西过境永嘉张堡至瓯海桐岭段改建工程（瓯江特大桥）施工图设计
阶段〈工程地质勘察报告》，第1〜3册
3）基坑工程手册》
4）〈建筑基坑支护技术规程》
3设计参数
项目
参数
高潮位
+S.0m
低潮位
-2.0m
堰内填土高度
+5.0m
计算河床咼程
-1.0m、-7.0m
承台底咼程
-3.0m
基坑底咼程
-3.5m
淤泥夹粉细砂
Y
16.9KN/m3
c
12.8kpa
©
11.2°
Ka
0.675
（Ka）0.5
0.821
Kp
1.482
（Kp）0.5
1.217
粘土
Y
KN/m3
c
kpa
©
0
Ka
（Ka）0.5
Kp
（Kp）0.5
第一道支撑
+3.0
第二道
-1.0
4计算工况
工况一：
高潮位+4.5m时，结构受力
工况二：
低潮位-2.02m时，结构受力
5围堰宽度计算
显见，工况一条件下，围堰受力最不利。
5.1河床底高程-7.0m处围堰宽度
坑底
咼潮位+4.5m-X-
江水
-1.0m
坑底-3.0m
Ew
PP
—■—
Z
/
，!
1,
河床底-70m
Pw1J〃».511
+5.0m
计算模型采用重力式挡土墙，墙高4.5+7=11.5m，墙宽D。
计算模型图示如下
堰内土自重
1）堰内土自重
G=16.9XDxl1.5=194.35DKN/m
2）水压力
Eh=~h2=0.51011.52=661.25KN/m
2
3）土压力
122
Ep=Kp—h=1.4820.516.94.0^200.37KN/m
PP2
4）倾覆力矩
M水=EhX=611.25115=2343.1KNm/m
33
5）抗倾覆力矩
M=GhEp^土=194.35DD-200.3740
2323
6）抗倾稳定系数
高潮位+4.5m
河床底-1.0m
坑底-3.0m
坑底
+5.0m
以图中C为转点，K供―一山，实际按D=6,5m取值
堰内土自重
1）堰内土自重
G=16.9XDX6=101.4DKN/m
2）水压力
Eh」h2-0.5105.52-151.25KN/m2
3）倾覆力矩
M水二Eh吐=151.25=277.3KNm/m
3
4）抗倾覆力矩
hD
M=G101.4D—
22
5）抗倾稳定系数
以图中C为转点,K二旦_1.5,D_2.9m,实际按D=3.0m取值M水
6钢管桩规格设计
单层任意位置支撑及多层支撑结构，净土压力为0的位置与弯矩为0的位置很接近，计算式将净土压力为0的位置简化为弯矩为0的位置
6.1河床底高程-7.0m处内侧钢管桩规格
内侧钢管桩在工况一、工况二时，其受力一致，计算模型如下：
+5.0m
6.1.1钢管桩入土深度
1）主动土压力
Pa二Kahi=0.74516.9（53h）11.41（8h）KN/m
2）被动土压力
Pp=KPg=1.48216.9h=25.05hKN/m
3）管桩最小入土深度
Pa=Pph=6.8m,按1.25倍安全系数考虑,h=8.5m
6.1.2钢管桩受力
根据受力模型，采用结构力学求解器建立受力图示如下：
+5.0m
齡fife
、外侧管桩
\对拉支撑1
瞬穗
河床土
誉気适班r?
=
岀啪祖皿凹绘巡31
\对拉支撑2
桩底
D
基坑
h
坑底
pp2j
Ea
Pa
215.41KN/m2
V
\\\
1\
\
jr
\
\
+3.0m
-1.0m
-3.0m
-9.8m-11.5m
190.45KN/m2
-T—
.269.26
5.50
568.58
-4375^
19.20
9239234W
w—
215.41
170130.83
172.J32.33
mg
190.45
35O.S1
92.66
Mmax=437.53KNmF1--5.5KNF?
--568.58KNF3--92.66KN
6.2河床底高程-7.0m处外侧钢管桩规格
堰内填土/
■-
/
/
!
—
A
r\
1I
iff
—\
/
Ew
L■'*
1
Ea耳
I
1I
Pa/
'Pw
/
r
Ep
Ea
■■
Pa
工况二
Ew
Pw
+5.0m
+3.0m
-1.0m
—2.0m
■jL
河床-7.0m
Pp桩底
工况一
工况一、工况二计算模型如下：
6.2.1钢管桩入土深度
工况一：
高潮位+4.5m时
1）主动土压力
Pa=Kam=0.67516.9（57h）11.41（12h）KN/m
2）水压力
Pw=whw=10（57）120KN/m
3）被动土压力
Pp二Kpm=1.48216.9h=25.05hKN/m
4）管桩最小入土深度
Pa-Pph=6.8m，按1.25倍安全系数考虑，h=8.5m
工况二：
低潮位-2.02m时
1）主动土压力
Pa二Kag=0.67516.9（57h）11.41（12h）KN/m
2）水压力
Pw二whw"0（-2.027）49.8KN/m
3）被动土压力
Pp=KPh=1.48216.9h=25.05hKN/m
4）管桩最小入土深度
Pa=Pph=6.8m,按1.25倍安全系数考虑,h=8.5m
6.2.2钢管桩受力
根据受力模型，采用结构力学求解器建立受力图示如下：
+4.5m
+5.0m
236.62KN/m
-1.0m
115KN/m
215.41KN/m
桩底
+3.0m
河床-7.0m
+5.0m
工况二
工况一
升级会员 