北大街计算书03

1、1工程概况受重庆电力设计院的委托，我院承担了 220KV江北城输变电工 程56#铁塔边坡勘察工作边坡治理。该铁塔位于坡腰上，基础为圆 柱形桩基础，桩直径为4m,桩长为32m,为施工该圆桩的修建预留 0.30.5m施工操作面，形成一平台，平台顶面标高约257.123m。 现状边坡由于已建道路的开挖修建形成，本次边坡治理范围长约33m （对该段铁塔有影响的范围），最高约32m，坡向近237,现状坡 角约为58,现状高程约249.00m处有一平台，平台宽度约1m,坡 面基岩出露。由于56#铁塔的修建将形成三段新边坡，该边坡分为 AB、BC、CD三段，平面为矩形槽状，其中AB段边坡长约11m,坡高 0

2、13.40m,坡向近146; BC段边坡长约8m,坡高11.4013.40m, 坡向近237; CD段边坡长约10m,坡高011.40m,坡向近326。该边坡为岩质边坡，破坏后果为很严重，根据建筑边坡工程 技术规范（GB50330-2002 ）中表3.2.1规定，该边坡治理工程安全 等级为一级。合理使用年限为50年。本次设计阶段为方案设计。2设计依据3.1设计委托书3.2设计合同3.3由中煤国际工程集团重庆设计研究院 2009年7月所作 220KV江北城输变电工程56 #边坡工程地质勘察报告（渝勘质审 2009-0442）3.4有关规范(GB50330-2002 )；(GB50007-2002

3、 );(GB50010-2002);建筑边坡工程技术规范建筑地基基础设计规范混凝土结构设计规范3设计参数边坡设计参数见表2。该段边坡总长度约33m,本次为岩质边坡，组成该段边坡的岩体 以砂质泥岩为主，局部夹有砂岩，作为本次设计的一定安全储备， 统一按砂质泥岩考虑，下面将泥岩主要设计参数列表如下：岩土边坡设计参数表表2岩土名称重度(KN/m3)结构面抗剪强度C(Kpa)()p ()砂质泥岩25.00401850其它：(1 )边坡安全等级为一级，重要性系数：Y0=1.1；荷载分项系数取：y =1.35;Q锚杆倾角15。;岩土对挡土墙墙背的摩擦角(偏与安全的角度考虑)取0 ;(5 )强风化砂质泥岩与

4、锚固体粘结强度特征值取100Kpa;中等风化 砂质泥岩与锚固体粘结强度特征值取230Kpa (由地勘报告提供参考 值，由现场基本试验确定),M30砂浆与钢筋的粘结强度特征值为 2.40Mpa。(6 )锚固体直径 D 取 90mm、110mm、130mm。(7 )钢筋抗拉工作条件系数取研=0.69。锚固体与地层粘结工作条件系数取&2 = 1.00。C25 混凝土强度设计值：fc=11.90N/mm2 ;HPB235 钢筋：f =210N/mm2； HRB335 钢：f =300N/mm2；边坡岩体类型为III类，中等风化砂质泥岩等效内摩擦角取 50,岩石破裂角取60 (由地勘报告提供)，岩层层面

5、粘聚力 c值取50KPa, 取18 ;结构面(含外倾结构面)c值取40KPa, e取 18。强风化砂质泥岩承载力特征值：350KPa;中等风化泥岩承载力 特征值：2963KPa。（12）中等风化泥岩水平抗力系数取90MN/m3。4设计方案本次施工图设计根据实际地质情况及场地现有放坡条件等按方 案设计进行。由于放坡条件有限，拟建基础平台（257.123m）上部 BC段采用直立的板肋式锚杆挡墙进行支挡，拟建基础平台下部维持 现状坡面，采用喷射混凝土面板+锚杆进行支护处理，坡顶已建铁 塔荷载按100 KN/m2考虑，肋柱间距2.0m，锚杆间距2.5m。由于拟 建56#铁塔基础桩长为32m,深入坡脚道

6、路平场标高以下最小距离 为12m,故本次设计未考虑拟建基础对边坡的影响，坡顶地面荷载按 15 KN/m2考虑；AB、CD段边坡采用采用1： 0.25放坡+板肋式锚杆 挡墙进行支挡，坡顶荷载按地面荷载15 KN/m2考虑，AB段锚杆挡墙 肋柱间距2.5m，锚杆间距2.5m; CD段锚杆挡墙肋柱间距2.0m，锚 杆间距2.5m，高度较小处延伸混凝土面板；肋柱深入拟建基础平台 （ 257.123m ）以下深度不小于800mm （从排水沟底面算起），坡顶设 截水沟，坡底设排水沟；为避免与拟建桩基础交叉，下部锚杆挡墙 肋柱间距取为4m,锚杆间距为2.5m,肋柱深入坡脚道路平场标高以 下不小于800mm

7、（从排水沟底面算起），坡顶设置截水沟，坡底设置 排水沟；板肋式锚杆挡墙的肋柱截均采用C25混凝土现浇而成，肋 柱截面积300mm x 400mm，肋间挡板均采用C25喷射混凝土面板，厚 200mm，采用双层双向钢筋。5侧向土压力计算本次治理边坡长约33m,最高约32m,为岩质边坡。该岩质边坡 侧向土压力比较主动土压力和沿外倾结构面（外倾结构面倾角40） 下滑，取大值进行计算。由于放坡条件有限，该段边坡锚杆挡墙采 用直立式锚杆挡墙进行设计。坡顶上覆12m 土层按照超载考虑。1.按建筑边坡工程技术规范（GB 50330-2002 ）中6.2.3中主动土压力公式进行计算:E = 1 y H 2 Ka

8、k 2 aK =sin, * ?)-a(K inCx +。)sinCx-8)+ sinCp+ &Sin(p- pHa sin2 以 sin2 + p-p-o)q+ 2 sin a cosp cosCx + p -p -8 )- 2( K sin (x + p)sin (p P)+门 sin a cosp xV K sin (x-5)sin (p+5)+ sin a cos p K = i + 2q sin 以 cos P qyH sin (x + P)2c n = 一yH式中E厂主动土压力合力标准值（KN/m ）;%主动土压力系数；H 一挡土墙高度；Y一土体重度（KN/m3）;c 一土的粘聚力

9、（KPa）;巾一土的内摩擦角（ ）;q 地表均布荷载标准值（KN/m2）;6土对挡土墙墙背的摩擦角（）;0填土表面与水平面的夹角（）;a一支挡结构墙背与水平面的夹角（）;。一滑裂面与水平面的夹角（）;选取最不利剖面3-3剖面进行计算，计算结果如下表3所示:各高度侧向土压力表3AB段边坡BC段边坡段边坡下部及其它岩质边坡最高高度（m）10.7111132超载(KN/n?)15251515侧向土压力（KN/m）168.16199.33168.16167.88均布荷载标准值（KN/m）16.9920.1316.995.65需要锚筋面积血）8601019860458拟配数及类型202520251020

10、锚固长度血）3.03.03.03.0间距(mxm)2.5 * 2.52.0 x 2.52.0 x 2.54.0 x 2.5注：1.上部超载按等效荷载计算，铁塔荷载按100KN/m,其它荷载按15KN/m进行计算，等 效后计算荷载为25KN/m。2.AB段边坡按沿裂隙J2（78）下滑时，结构面粘聚力取40Kpa， 内摩擦角取18； BC段边坡按沿裂隙J1（40）下滑时，结构面粘 聚力取40Kpa，内摩擦角取18 （按地勘报告提供值进行计算）计 算各个剖面侧向土压力如下表4所示。沿裂隙面破坏各剖面侧向土压力表4AB段边坡BC段下部及其它岩质边坡高度（m）10.71132超载(KN/m)152515

11、侧压力（KN/m）-1688.518.0476.58比较上述两种情况，各剖面均选用较大值为控制值作为各剖面范围 内侧压力，各剖面计算结果如表三、表四所示。经计算，各剖面均 以主动土压力为侧向土压力控制值。5结构计算5.1锚杆计算锚杆挡墙上侧压力分布如重庆市建筑边坡工程技术规范 （GB50330-2002）图8.2.5锚杆挡墙侧压力分布图所示，侧向岩土 压力水平分力强度标准值按8.2.5-1式计算：Eehk-hk 0.9 H式中ehk-侧向岩土压力水平分力标准值（kpa）；Ek侧向岩土压力合力水平分力标准值（kN/m）；H挡墙高度（m）。锚杆轴向拉力设计值（按GB50330-2002第7.2.1

12、-1即7.2.1-2式 计算）：Ngk=Tgk/cos aNg=Ngk y g式中:N 锚杆的轴向拉力标准值（kN ）;锚杆的水平拉力标准值（kN）;N 锚杆的轴向拉力设计值（kN ）;a 锚杆倾角（）;Y 荷载分项系数，取1.30。锚杆钢筋面积（按GB50330-2002中第7.2.2式计算）:Y 0 Nc 锚杆钢筋截面积（m2）；锚筋抗拉强度设计值性七）；Y 建筑边坡重要性系数，二级边坡重要性系数取1.0；& 锚筋抗拉工作系数，永久性锚杆取0.69。锚固段长度（按GB50330-2002第7.2.3式、7.2.4式计算）：NLm &q1 e一锚固段长度（m）；D锚固体直径（m）；q地层与锚

13、固体粘结强度特征值（kp”i锚固体与地层粘结工作条件系数（对永久性锚杆取1.00）L 4g & nndq锚筋与砂浆的锚固长度（m）；d锚筋直径（m）；n钢筋根数（根）；y 边坡重要性系数；qg钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值，kp；8 钢筋与粘结砂浆粘结强度工作条件系数，对永久性锚杆取 30.60。经计算，各剖面配筋及间距情况如表三所示。5.2肋柱计算侧向均布荷载标准值为20.13KN/m（最大值），考虑荷载分项系数 1.35（取28KN/m进行计算），对肋柱进行结构验算。采用理正工具箱 5.11版本中连续梁块进行计算，具体计算过程如下：连续梁计算书：LXL-51计算简图:财脚既牌.肋2计算条

14、件：荷载条件：均布恒载：0.00kN/m活载准永久值系数：0.50均布活载：0.00kN/m支座弯矩调幅系数：100.0%梁容重：25.00kN/m3计算时考虑梁自重：不考虑恒载分项系数：1.35活载分项系数：1.40配筋条件：非抗震纵筋级别：HRB400C30箍筋级别：HPB2351.0上部保护层厚度：25mm30.0%下部保护层厚度：25mm0.400mm挠度控制系数C：200单筋剪力：kN箍筋面积:mm2/m挠度:mm抗震等级混凝土等级配筋调整系数面积归并率最大裂缝限值截面配筋方式3计算结果：单位说明：弯矩：kN.m纵筋面积:mm2裂缝:mm梁号 1：跨长-1500mmB X H - 3

15、00mm X 400mm左中右弯矩(+)0.0000.0000.000弯矩0.000-1.126-9.011剪力-0.000-4.506-18.022上部纵筋240240240下部纵筋240240240箍筋490490490上纵实配2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)下纵实配2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)箍筋实配3d8250(603)3d8250(603)3d8250(603)腰筋实配(0)(0)(0)裂缝0.0000.0020.016挠度-0.351-0.2050.000最大裂缝：0.016

16、mm0.400mm最大挠度：0.000mm7.500mm(1500/200)梁号 2:跨长=2500mmB X H = 300mm X 400mm左中右弯矩(+)0.00013.0750.000弯矩-9.0110.000-22.760剪 力36.508-4.821-52.071上部纵筋240240240下部纵筋240240240箍 筋490490490上纵实配2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)下纵实配2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)箍筋实配3d8250(603)3d8250(603)3d825

17、0(603)腰筋实配(0)(0)(0)裂缝0.0160.0230.041挠度0.0000.3810.000最大裂缝：0.041mm0.400mm最大挠度：0.381mm12.500mm(2500/200)梁号 3:跨长-2500mmB X H - 300mm X 400mm左中右弯矩(+)0.00010.0130.000弯矩(-)-22.7600.000-16.435剪力49.7802.530-44.720上部纵筋240240240下部纵筋240240240箍筋490490490上纵实配2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)下纵实配2E12+1E1

18、6(427)2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)箍筋实配3d8250(603)3d8250(603)3d8250(603)腰筋实配 (0)(0)(0)裂缝0.0410.0180.029挠度0.0000.2400.000最大裂缝：0.041mm0.400mm最大挠度：0.240mm12.500mm(2500/200)梁号4:跨长-2500mmB X H - 300mm X 400mm左中右弯矩(+) :0.0006.8560.000弯矩-16.4350.000-29.624剪 力41.974-5.276-52.526上部纵筋240240240下部纵筋240240240箍 筋4

19、90490490上纵实配2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)下纵实配2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)2E12+1E16(427)箍筋实配3d8250(603)3d8250(603)3d8250(603)腰筋实配(0)(0)(0)裂 缝0.0290.0120.078挠 度0.0000.0840.000最大裂缝:0.078mm0.400mm最大挠度:0.084mm12.500mm(2500/200)-梁号5:跨长-2800mmB X H = 300mm X400mm左中右弯矩(+)0.00023.7130.000弯矩-29.6240.000-0.000剪力