高速公路連接道工程支擋結(jié)構(gòu)計算書

PAGE1PAGE1高速公路連接道工程支擋結(jié)構(gòu)計算書

目錄TOC\o"1-3"\h\z1、設(shè)計依據(jù)及要求 11.1設(shè)計依據(jù) 11.2采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 11.2.1使用或參考的設(shè)計規(guī)范 11.2.2主要設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1荷載等級： 12、工程概況及物理參數(shù) 22.1工程概況 22.2工程巖土體物理力學(xué)參數(shù) 23、支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 3HYPERLINK3.3渝黔復(fù)線NQ-8-3#計算 26HYPERLINK3.4渝黔復(fù)線NQ-15#計算 33HYPERLINK3.5渝黔復(fù)線NQ-20-2#計算 48HYPERLINK3.6渝黔復(fù)線NQ-21-1#計算 55HYPERLINK3.7渝黔復(fù)線NQ-21-2#計算 68HYPERLINK3.8渝黔復(fù)線NQ-22#計算 74HYPERLINK\l"ZX1"3.9渝黔復(fù)線NQ-24#計算 83HYPERLINK\l"ZX1"3.10渝黔復(fù)線NQ-25#計算 90 PAGE11、設(shè)計依據(jù)及要求 1.1設(shè)計依據(jù)（1）我院與業(yè)主簽定的《建設(shè)工程勘察合同》；（2）業(yè)主提供的工程地質(zhì)勘察技術(shù)要求；（3）業(yè)主提供的道路平面布置圖、縱斷面圖及設(shè)計說明書。1.2采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)1.2.1使用或參考的設(shè)計規(guī)范（1）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）（2）《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2004）（3）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）（4）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTGD63－2007)（5）《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》(JTJ004-2013)（6）《公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)范》(JTJ/T006-2015)（7）《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-2016）（8）《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》(DB50/5029-2004)（9）《重慶市建筑邊坡支護(hù)設(shè)計文件編制深度規(guī)定和重慶市建筑邊坡工程方案可行性評估和施工圖審查深度規(guī)定》(2005年修訂)（10）《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》(DB50/5029-2004)（11）《市政工程地質(zhì)勘察規(guī)范》DBJ50-174-2014（12）《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTGC20-20111.2.2主要設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)荷載等級：汽車荷載：2004路基擋墻車輛荷載人群荷載：2004路基擋墻人群荷載設(shè)計基準(zhǔn)年限根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）及《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》(DB50/5029-2004)，支擋工程設(shè)計基準(zhǔn)年限為50年。安全等級根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）及《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》(DB50/5029-2004)，邊坡安全等級為一級。地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖A1》及《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖B1》劃分，場區(qū)地震設(shè)防烈度：6度計算，7度構(gòu)造設(shè)防。2、工程概況及物理參數(shù)3、高邊坡結(jié)構(gòu)設(shè)計計算SD-1#高邊坡1#隧道進(jìn)口左線臨時仰坡計算（最不利斷面II-II）根據(jù)持平投影圖分析：1號隧道進(jìn)洞口洞門仰坡傾向272°，與J1裂隙傾向呈小角度斜交，邊坡穩(wěn)定性受J1裂隙控制，選取最不利斷面II-II’剖面計算仰坡沿J1裂隙控制的邊坡的剩余下滑力。條塊號重度面積重量長度傾角粘聚力內(nèi)摩擦角下滑力抗滑力穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)剩余下滑力γ(kN/m3)S(㎡)Qi（KN/m）Li(m)θi(°)Ci(kPa)φi(°)Ti（kN/m）Ri（kN/m）FsKtPi(kN/m)125.002626550.00554650184768.5542090.8831.251751巖石壓力水平分力為F=1751*cos46°=1216KN。采用錨桿擋墻支護(hù)形式，錨桿計算如下：巖石主動土壓力水平分力Ehk(kN)1216側(cè)向巖石壓力水平分力標(biāo)準(zhǔn)值ehk=Ehk/0.9H90.074074071.錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值錨桿傾角α(。)15轉(zhuǎn)化成弧度0.261666667錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=ehk*sxj*syj/cosα(kN)209.80851312.錨桿選型錨桿桿體抗拉安全系數(shù)：Kb1.8錨桿的水平間距sxj(m)1.5錨桿的垂直間距syj(m)1.5錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy（kPa)360000As>=Kb*Nak/fy(m2)0.001049043鋼筋直徑d(mm)28計算鋼筋根數(shù)N'1.90454076設(shè)計鋼筋根數(shù)N23.錨桿錨固體與地層的錨固長度錨固體直徑D(mm)120錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)K2錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak(kN)209.8085131錨固段長度la1≥K*Nak/(π*D*frbk)(m)2.0612383934.錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)K2鋼筋與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度特征值fb(kPa)2400多根鋼筋折減系數(shù)0.85錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak(kN)209.8085131錨固段長度la2≥K*Nak/(n*π*d*fb)0.9938113685.確定錨桿錨固段長度理論設(shè)計錨固長度la＝max(la1,la2)(m)2.061238393設(shè)計錨固段長度(m)4綜上，設(shè)計采用2φ28三級鋼，錨固長度4.0m符合要求。SD-2#高邊坡1#隧道進(jìn)口右線臨時仰坡計算（最不利斷面K1-7-K1-7’）根據(jù)持平投影圖分析：1號隧道右線進(jìn)洞口洞門仰坡傾向27°，與J1裂隙傾向呈小角度斜交，邊坡穩(wěn)定性受J1裂隙控制，選取K1-7-K1-7’剖面仰坡沿J1裂隙控制的邊坡的剩余下滑力。條塊號重度面積重量長度傾角粘聚力內(nèi)摩擦角下滑力抗滑力穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)剩余下滑力γ(kN/m3)S(㎡)Qi（KN/m）Li(m)θi(°)Ci(kPa)φi(°)Ti（kN/m）Ri（kN/m）FsKtPi(kN/m)125.002546350.00554650184622.9541650.9011.251614巖石壓力水平分力為F=16146*cos46°=1149KN。采用錨桿擋墻支護(hù)形式，錨桿計算如下：巖石主動土壓力水平分力Ehk(kN)1150側(cè)向巖石壓力水平分力標(biāo)準(zhǔn)值ehk=Ehk/0.9H85.185185191.錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值錨桿傾角α(。)15轉(zhuǎn)化成弧度0.261666667錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=ehk*sxj*syj/cosα(kN)198.420882.錨桿選型錨桿桿體抗拉安全系數(shù)：Kb1.8錨桿的水平間距sxj(m)1.5錨桿的垂直間距syj(m)1.5錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy（kPa)360000As>=Kb*Nak/fy(m2)0.000992104鋼筋直徑d(mm)28計算鋼筋根數(shù)N'1.812024568設(shè)計鋼筋根數(shù)N23.錨桿錨固體與地層的錨固長度錨固體直徑D(mm)120錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)K2錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak(kN)198.42088錨固段長度la1≥K*Nak/(π*D*frbk)(m)1.9493619674.錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)K2鋼筋與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度特征值fb(kPa)2400多根鋼筋折減系數(shù)0.85錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak(kN)198.42088錨固段長度la2≥K*Nak/(n*π*d*fb)0.9398709485.確定錨桿錨固段長度理論設(shè)計錨固長度la＝max(la1,la2)(m)1.949361967設(shè)計錨固段長度(m)4綜上，設(shè)計采用2φ28三級鋼，錨固長度4.0m符合要求。SD-3#/4#高邊坡1#隧道出口臨時仰坡計算（最不利斷面II-II）根據(jù)持平投影圖分析：1號隧道出洞口洞門仰坡傾向94°，與巖層層面傾向呈小角度斜交，邊坡穩(wěn)定性受層面控制，選取II-II’剖面仰坡沿層控制的邊坡的剩余下滑力。條塊號重度面積重量長度傾角粘聚力內(nèi)摩擦角下滑力抗滑力穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)剩余下滑力γ(kN/m3)S(㎡)Qi（KN/m）Li(m)θi(°)Ci(kPa)φi(°)Ti（kN/m）Ri（kN/m）FsKtPi(kN/m)125.00922300.0028.54540151646.6715700.9541.25488巖石壓力水平分力為F=488*cos45°=345KN。采用錨桿擋墻支護(hù)形式，錨桿計算如下：巖石主動土壓力水平分力Eak(kN)345側(cè)向巖石壓力水平分力標(biāo)準(zhǔn)值ehk=Ehk/0.9H27.380952381.錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值錨桿傾角α(。)15轉(zhuǎn)化成弧度0.261666667錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=ehk*sxj*syj/cosα(kN)113.383362.錨桿選型錨桿桿體抗拉安全系數(shù)：Kb1.8錨桿的水平間距sxj(m)2錨桿的垂直間距syj(m)2錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy（kPa)360000As>=Kb*Nak/fy(m2)0.000566917鋼筋直徑d(mm)25計算鋼筋根數(shù)N'1.35549921設(shè)計鋼筋根數(shù)N23.錨桿錨固體與地層的錨固長度錨固體直徑D(mm)120錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)K2錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak(kN)113.38336錨固段長度la1≥K*Nak/(π*D*frbk)(m)1.1139211244.錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)K2鋼筋與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度特征值fb(kPa)2400多根鋼筋折減系數(shù)0.85錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak(kN)113.38336錨固段長度la2≥K*Nak/(n*π*d*fb)0.6015174075.確定錨桿錨固段長度理論設(shè)計錨固長度la＝max(la1,la2)(m)1.113921124設(shè)計錨固段長度(m)4綜上，設(shè)計采用2φ25三級鋼，錨固長度4.0m符合要求。SD-5#/6#高邊坡2#隧道進(jìn)口臨時仰坡計算（最不利斷面II-II）根據(jù)持平投影圖分析：2號隧道進(jìn)洞口洞門仰坡傾向274°，與J1裂隙傾向呈小角度斜交，邊坡穩(wěn)定性受J1裂隙控制，選取II-II’剖面計算仰坡沿J1裂隙控制的邊坡的剩余下滑力。條塊號重度面積重量長度傾角粘聚力內(nèi)摩擦角下滑力抗滑力穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)剩余下滑力γ(kN/m3)S(㎡)Qi（KN/m）Li(m)θi(°)Ci(kPa)φi(°)Ti（kN/m）Ri（kN/m）FsKtPi(kN/m)125.0052.61315.00266550181198.7414761.2311.2523巖石壓力水平分力為F=23*cos65°=9.7KN。采用錨桿擋墻支護(hù)形式，錨桿計算如下：巖石主動土壓力水平分力Eak(kN)22側(cè)向巖石壓力水平分力標(biāo)準(zhǔn)值ehk=Ehk/0.9H1.2865497081.錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值錨桿傾角α(。)15轉(zhuǎn)化成弧度0.261666667錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=ehk*sxj*syj/cosα(kN)5.3275476552.錨桿選型錨桿桿體抗拉安全系數(shù)：Kb1.8錨桿的水平間距sxj(m)2錨桿的垂直間距syj(m)2錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy（kPa)360000As>=Kb*Nak/fy(m2)2.66377E-05鋼筋直徑d(mm)25計算鋼筋根數(shù)N'0.254293479設(shè)計鋼筋根數(shù)N13.錨桿錨固體與地層的錨固長度錨固體直徑D(mm)90錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)K2錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak(kN)5.327547655錨固段長度la1≥K*Nak/(π*D*frbk)(m)0.0697864654.錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)K2鋼筋與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度特征值fb(kPa)2400多根鋼筋折減系數(shù)1錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak(kN)5.327547655錨固段長度la2≥K*Nak/(n*π*d*fb)0.0565270365.確定錨桿錨固段長度理論設(shè)計錨固長度la＝max(la1,la2)(m)0.069786465設(shè)計錨固段長度(m)4綜上，設(shè)計采用φ25三級鋼，錨固長度4.0m符合要求。SD-7#/8#高邊坡2#隧道出口臨時仰坡計算（最不利斷面II-II）根據(jù)持平投影圖分析：2號隧道出洞口洞門仰坡傾向106°，與巖層層面傾向呈小角度斜交，邊坡穩(wěn)定性受層面控制，選取II-II’剖面計算仰坡沿層面控制的邊坡的剩余下滑力。條塊號重度面積重量長度傾角粘聚力內(nèi)摩擦角下滑力抗滑力穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)剩余下滑力γ(kN/m3)S(㎡)Qi（KN/m）Li(m)θi(°)Ci(kPa)φi(°)Ti（kN/m）Ri（kN/m）FsKtPi(kN/m)125.003689200.00652225123553.0134290.9651.251012巖石壓力水平分力為F=1012*cos22°=939KN。采用錨桿擋墻支護(hù)形式，錨桿計算如下：巖石主動土壓力水平分力Eak(kN)939側(cè)向