钢筋混凝土套箱围堰计算.docVIP

国道203线雅达虹至炼油厂段一级公路建设项目

龙华特大桥合同段

（YL）

龙华特大桥主桥承台施工准备方案

吉林省交通建设集团有限公司

龙华特大桥项目经理部

2005年3月3日

龙华特大桥承台施工准备方案

一、概述

龙华特大桥主桥主墩36#墩、37＃墩为于水中，36#墩采用筑岛围堰法施工，37＃墩采用打入桩平台法施工，38＃墩和39＃边墩均在岸边，现我项目部根据施工现场实际清况，结合项目部现有的材料，计划36#墩、38#墩和39＃边墩承台采用钢筋混凝土套箱围堰法施工，37＃墩采用钢沉井围堰法施工。钢沉井采用肇源大桥用过的钢沉井,原肇源大桥埋深6米，本桥37＃墩埋深3.5米，钢沉井不再做设计计算，只对钢筋混凝土套箱围堰设计和三个主墩承台封底混凝土进行验算。

二、钢筋混凝土套箱围堰设计

本设计仅对36＃墩、38＃墩钢筋混凝土套箱围堰进行计算，39＃边墩因尺寸小，只要36#墩、38＃墩钢筋混凝土套箱验算合格，39#边墩钢筋混凝土套箱必然合格，没有做单独计算。

1、钢筋混凝土套箱围堰设计图详见附图。

2、计算模式：竖向按简支梁计算，其中下支点为封底混凝土,上支点为工字钢框架。验算箱体强度仅考虑主动饱和砂压力。

3、主动土压力q=γhtg2(45σ—φ/2)=Pah

饱和的不均匀砂:Pa=13。5KN/m2/mqα=0，qb=3。1＊13。5=41。85KN/m(计算h=3。1m）

工字钢360

工字钢

360

封底砼

封底砼

60

60

RA=(2qα+qb)l/6=(0+41.85)*3.1/6=21.62KN

RB=(qα+2qb)l/6=（0+2*41。85)*3。1/6=43。25KN

Mmax=qbl2/6＊｛2β3-а＊(1+а)｝/（1-а）2

其中а=qα/qb=0，β=（а2+а+1)/3=0.57735

Mmax=41.85*3。12/6＊（2＊0。577353—0）/(1-0）2=25.8KN。m

qbR

qb

RB

qα

RA

l=3.1m

4、取1m宽板条计算：

Mmax=25.8KN.m=2。58×107N。mm

采用II级钢筋，［σg]=185N/mm2

混凝土标号为20号,容许应力[σw］=9N/mm2

n=10m=［σg］/［σw］=20.556

а=n/（n+m）=0。327λ=1-а/3=0.891

μ=α/（2*m）=0。008β=2/（α＊λ)=6.864b=100

h0=βM/(b*［σw］）=140.27mm=14。03cmAg=μbh0=11。2cm2

选用6根Φ16mm钢筋,钢筋间距16.67cm,钢筋截面积12。64cm2，h=h0+ag，取混凝土净保护层为2cm，则h=h0+d/2+2=14.03+1。75/2+2=16。91cm，现取h=20cm，所以h0=20—2-0。9=17.1cm

按套箱厚20cm，采用低筋设计确定钢筋用量：

设ag=2。9cm，则h0=h—ag=17.1cm

γ=［σg］bh2/M=185＊1000*1712/(2。58＊107)=209。674

查表内插计算得β=7。66，μ=0。00526

Ag=μbh0=0.00526*100*17。1=9cm2,选用Φ16mm钢筋5根，间距20cm，

ag1=10.1cm2〉ag=9cm2（合格）。

5、验算混凝土应力σh

μ=10。1/（100*17.1）=0.00591（布置钢筋时，ag仍采用2.9cm)

由μ=0。00591查表，β=7。66,

σh=βM/(bh02）=7.66*2。58*107/(1000＊1712）=6。8N/mm2[σw］=9N/mm2（应力验算满足设计要求)

6、因套箱主要受外侧的砂和地下水压力,内侧受拉，外侧受压，因此在内侧配置间距为20cm的Φ16螺纹钢筋，外侧配置20cm的Φ12螺纹钢筋（没有参加计算）,水平分布筋采用Φ12螺纹钢筋,间距25cm，由于套箱较长,为保证其抽水后的稳定,在套箱混凝土浇筑前，在其内每隔4米均匀埋设Φ25钢筋拉杆一根，外留5～10cm,抽水前，用钢丝绳拉在外侧的锚杆上。

三、钢筋混凝土套箱围堰封底混凝土厚度计算

右幅

1、封底混凝土厚度

封底混凝土采用C20，封底板按简支矩形双向板计算：

宽度B=9。0m,长度取L=14。8mL/B=14。8/9=1。644μ=0。15β0=0.081

施工水位按132m考虑，承台底标高129.4m，求封底后抽干套箱内水,底板下的静水压力设封底板厚为t(m)：q0=(132—129.4-t）＊10-24t=