黄河滞洪区建设撤退道路配套桥涵桩长专题计算

1、黄河滞洪区建设撤退道路配套桥涵桩长专题计算山东黄河勘测设计研究院二。年十二月.东平湖蓄滞洪区基本情况东平湖蓄滞洪区处于黄河与大汶河下游冲积平原相接的洼地上， 地跨山东省泰安、济宁、济南三地市的东平、梁山、汶上、平阴四县。东平湖蓄滞洪区是黄河下游防洪工程体系的重要组成部分。该蓄滞洪区承担着分滞黄河洪水和蓄滞汶河来水的任务，对保证津浦铁 路、济南市、胜利油田以及黄河艾山以下两岸的防洪安全具有十分重 要的战略地位。同时老湖区还将作为南水北调东线工程的调蓄水库， 在国家水资源利用战略布局中具有十分重要的地位。2002年国务院批复的黄河近期重点治理开发规划中提出，“小 浪底水库投入运用后，下游稀遇洪水得

2、到有效控制，但小浪底至花园 口区间洪水尚未得到控制，黄河下游仍有发生大洪水的可能。因此， 小浪底水库建成后，东平湖蓄滞洪区仍然是保证山东黄河窄河段防洪 安全的关键工程，是今后蓄滞洪区建设的重点。将东平湖蓄滞洪区工 程建设及安全建设作为近期治理开发重点列入其中。.安全建设中撤退道路及配套桥涵存在的问题区内道路较少，且多为土路，配套桥涵年久失修，盖板，桥墩破 坏严重，每到雨季和汛期难以通行，不能满足防汛撤退的需要。结合 生产及护堤的需要，滞洪区内修建了一些防汛道路以及部分滩区撤离 道路及桥涵，目前滞洪区内已有主干道和县乡级道路约206kni路网密度只有0.33km/km2,撤退道路路网密度不够，无

3、法在规定时间内 全部安全撤离。此外部分道路修筑年代较久，路面破坏严重，已无法承担撤退的任务。因此，修建撤退道路及配套桥涵是东平湖安全建设不可缺少的一 部分，撤退道路配套桥梁中净跨10m公路-II级2跨交通桥7座，净 跨10m公路-II级3跨交通桥8座，由地勘提供的地质资料对比分析 现选取2号扩建道路地质状况较差桩号为 4+980的桥梁（净跨10m 3 跨）进行典型桥涵桩长计算，为相应桥涵桩长提供设计依据。2.计算原理及基本公式：按照公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）的规定计算灌注桩的有效长。摩擦单桩轴向受压容许承载力Ra计算公式:公式1-1式中：Ra一单桩轴向受压容许承载力

4、（KNu一桩的周长（m）；Ap一桩端截面面积；n一土的层数；li 一桩在局部冲刷线下的有效长度（m）；qik 一与li对应的各土层与桩侧的摩阻力的标准值（kpa）;qr 一桩端出土的承载力容许值（kpa）;可按下式计算:qr =m。九【fao】+ k2%（h - 3） 公式 12、1r2 = 工li公式1-2fao 一桩端处土的容许承载力(kpa)h一桩尖的埋置深度(弱；k2 地面土容许承载力随深度修正系数；,2 一桩端以上各土层的加权平均重度(kN/m3);九一修正系数；mo -清底系数。.基本数据资料及计算工况:(1)根樨公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)摩擦单桩轴向受

5、压容许承载力Ra计算公式：经计算 u= (1.2+0.04 ) X 兀=3.896m,Ap=(1.2/2) 2X % =1.131m,桩基础 表5.3.3-2修正系数入值按下表选取:jl/d桩端土情况420202525透水性土0.700.700.850.85不透水性土0.650.650.720.72经分析计算入值取0.7。桩基础 表5.3.3-3清底系数m值按下表选取:t/d0.30.1m0.71.0经分析计算m0值取0.7G、e (比重、孔隙比)查地勘物理特性指标表土层Gs-1e+1ri层1.720 1.8080.951 1层1.690 11.7100.988 |层1.7602.3220.7

6、58层1.690 11.7100.988 1层1.690 11.7390.972 |层1.7101.7660.968层1.690 11.7190.983 1层1.750 11.9270.908 |.计算方法根据2号扩建道路4+980桥梁位置地质基 本情况和公路桥 涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)要求，我们采用摩擦单 桩轴向受压容许承载力Ra计算公式进行计算。.计算结果利用桩长计算公式计算结果如下土层liEliEriliEli-3k2k2r2 (Eli-3 )fa02RaRa层2.3 12.32.85-0.71.0-0.8691038.79 119.40层1.43.76.310.

7、71.01.1941367.3133.66层1.357.4521.02.980979.04 .39.52层3.2 18.211.405.21.07.23113140.54 170.27层2.710.914.807.91.010.73016.5203.00 1101.50层1.812.718.199.71.013.89616244.52 .122.26层1.4 114.121.6311.11.017.03119284.05 :142.02层0.9515.0524.8112.051.019.86717306.44153.22由以上数据点绘桩承载力曲线。查标准图集29#垂直力表N=108t,N大=108+ (1.0/2 ) 2x 兀 X4.5 X2.5=116.9t,查曲线 l=12.4m。N最大= 116.9+ (1.2/2 )2X 兀 X 12.4 X2.5/2=134.5t ，查曲线 l=13.8m。.结论分析由上述计算结果可知：选取2号扩建道路地质状况较差桩号为 4+980的桥梁（净跨1