高速公路连接道工程支挡结构计算书

PAGE1PAGE1高速公路连接道工程支挡结构计算书

目录TOC\o"1-3"\h\z1、设计依据及要求 11.1设计依据 11.2采用的规范和标准 11.2.1使用或参考的设计规范 11.2.2主要设计技术标准 1荷载等级： 12、工程概况及物理参数 22.1工程概况 22.2工程岩土体物理力学参数 23、支挡结构设计计算 3HYPERLINK3.3渝黔复线NQ-8-3#计算 26HYPERLINK3.4渝黔复线NQ-15#计算 33HYPERLINK3.5渝黔复线NQ-20-2#计算 48HYPERLINK3.6渝黔复线NQ-21-1#计算 55HYPERLINK3.7渝黔复线NQ-21-2#计算 68HYPERLINK3.8渝黔复线NQ-22#计算 74HYPERLINK\l"ZX1"3.9渝黔复线NQ-24#计算 83HYPERLINK\l"ZX1"3.10渝黔复线NQ-25#计算 90 PAGE11、设计依据及要求 1.1设计依据（1）我院与业主签定的《建设工程勘察合同》；（2）业主提供的工程地质勘察技术要求；（3）业主提供的道路平面布置图、纵断面图及设计说明书。1.2采用的规范和标准1.2.1使用或参考的设计规范（1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）（2）《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）（3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（4）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63－2007)（5）《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-2013)（6）《公路环境保护设计规范》(JTJ/T006-2015)（7）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2016）（8）《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)（9）《重庆市建筑边坡支护设计文件编制深度规定和重庆市建筑边坡工程方案可行性评估和施工图审查深度规定》(2005年修订)（10）《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)（11）《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014（12）《公路工程地质勘察规范》JTGC20-20111.2.2主要设计技术标准荷载等级：汽车荷载：2004路基挡墙车辆荷载人群荷载：2004路基挡墙人群荷载设计基准年限根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）及《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)，支挡工程设计基准年限为50年。安全等级根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）及《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)，边坡安全等级为一级。地震设防标准根据《中国地震动峰值加速度区划图A1》及《中国地震动反应谱特征周期区划图B1》划分，场区地震设防烈度：6度计算，7度构造设防。2、工程概况及物理参数3、高边坡结构设计计算SD-1#高边坡1#隧道进口左线临时仰坡计算（最不利断面II-II）根据持平投影图分析：1号隧道进洞口洞门仰坡倾向272°，与J1裂隙倾向呈小角度斜交，边坡稳定性受J1裂隙控制，选取最不利断面II-II’剖面计算仰坡沿J1裂隙控制的边坡的剩余下滑力。条块号重度面积重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力稳定系数安全系数剩余下滑力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岩石压力水平分力为F=1751*cos46°=1216KN。采用锚杆挡墙支护形式，锚杆计算如下：岩石主动土压力水平分力Ehk(kN)1216侧向岩石压力水平分力标准值ehk=Ehk/0.9H90.074074071.锚杆轴向拉力标准值锚杆倾角α(。)15转化成弧度0.261666667锚杆轴向拉力标准值Nak=ehk*sxj*syj/cosα(kN)209.80851312.锚杆选型锚杆杆体抗拉安全系数：Kb1.8锚杆的水平间距sxj(m)1.5锚杆的垂直间距syj(m)1.5锚筋抗拉强度设计值fy（kPa)360000As>=Kb*Nak/fy(m2)0.001049043钢筋直径d(mm)28计算钢筋根数N'1.90454076设计钢筋根数N23.锚杆锚固体与地层的锚固长度锚固体直径D(mm)120锚杆锚固体抗拔安全系数K2锚杆轴向拉力标准值Nak(kN)209.8085131锚固段长度la1≥K*Nak/(π*D*frbk)(m)2.0612383934.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度锚杆锚固体抗拔安全系数K2钢筋与砂浆粘结强度特征值fb(kPa)2400多根钢筋折减系数0.85锚杆轴向拉力标准值Nak(kN)209.8085131锚固段长度la2≥K*Nak/(n*π*d*fb)0.9938113685.确定锚杆锚固段长度理论设计锚固长度la＝max(la1,la2)(m)2.061238393设计锚固段长度(m)4综上，设计采用2φ28三级钢，锚固长度4.0m符合要求。SD-2#高边坡1#隧道进口右线临时仰坡计算（最不利断面K1-7-K1-7’）根据持平投影图分析：1号隧道右线进洞口洞门仰坡倾向27°，与J1裂隙倾向呈小角度斜交，边坡稳定性受J1裂隙控制，选取K1-7-K1-7’剖面仰坡沿J1裂隙控制的边坡的剩余下滑力。条块号重度面积重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力稳定系数安全系数剩余下滑力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岩石压力水平分力为F=16146*cos46°=1149KN。采用锚杆挡墙支护形式，锚杆计算如下：岩石主动土压力水平分力Ehk(kN)1150侧向岩石压力水平分力标准值ehk=Ehk/0.9H85.185185191.锚杆轴向拉力标准值锚杆倾角α(。)15转化成弧度0.261666667锚杆轴向拉力标准值Nak=ehk*sxj*syj/cosα(kN)198.420882.锚杆选型锚杆杆体抗拉安全系数：Kb1.8锚杆的水平间距sxj(m)1.5锚杆的垂直间距syj(m)1.5锚筋抗拉强度设计值fy（kPa)360000As>=Kb*Nak/fy(m2)0.000992104钢筋直径d(mm)28计算钢筋根数N'1.812024568设计钢筋根数N23.锚杆锚固体与地层的锚固长度锚固体直径D(mm)120锚杆锚固体抗拔安全系数K2锚杆轴向拉力标准值Nak(kN)198.42088锚固段长度la1≥K*Nak/(π*D*frbk)(m)1.9493619674.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度锚杆锚固体抗拔安全系数K2钢筋与砂浆粘结强度特征值fb(kPa)2400多根钢筋折减系数0.85锚杆轴向拉力标准值Nak(kN)198.42088锚固段长度la2≥K*Nak/(n*π*d*fb)0.9398709485.确定锚杆锚固段长度理论设计锚固长度la＝max(la1,la2)(m)1.949361967设计锚固段长度(m)4综上，设计采用2φ28三级钢，锚固长度4.0m符合要求。SD-3#/4#高边坡1#隧道出口临时仰坡计算（最不利断面II-II）根据持平投影图分析：1号隧道出洞口洞门仰坡倾向94°，与岩层层面倾向呈小角度斜交，边坡稳定性受层面控制，选取II-II’剖面仰坡沿层控制的边坡的剩余下滑力。条块号重度面积重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力稳定系数安全系数剩余下滑力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岩石压力水平分力为F=488*cos45°=345KN。采用锚杆挡墙支护形式，锚杆计算如下：岩石主动土压力水平分力Eak(kN)345侧向岩石压力水平分力标准值ehk=Ehk/0.9H27.380952381.锚杆轴向拉力标准值锚杆倾角α(。)15转化成弧度0.261666667锚杆轴向拉力标准值Nak=ehk*sxj*syj/cosα(kN)113.383362.锚杆选型锚杆杆体抗拉安全系数：Kb1.8锚杆的水平间距sxj(m)2锚杆的垂直间距syj(m)2锚筋抗拉强度设计值fy（kPa)360000As>=Kb*Nak/fy(m2)0.000566917钢筋直径d(mm)25计算钢筋根数N'1.35549921设计钢筋根数N23.锚杆锚固体与地层的锚固长度锚固体直径D(mm)120锚杆锚固体抗拔安全系数K2锚杆轴向拉力标准值Nak(kN)113.38336锚固段长度la1≥K*Nak/(π*D*frbk)(m)1.1139211244.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度锚杆锚固体抗拔安全系数K2钢筋与砂浆粘结强度特征值fb(kPa)2400多根钢筋折减系数0.85锚杆轴向拉力标准值Nak(kN)113.38336锚固段长度la2≥K*Nak/(n*π*d*fb)0.6015174075.确定锚杆锚固段长度理论设计锚固长度la＝max(la1,la2)(m)1.113921124设计锚固段长度(m)4综上，设计采用2φ25三级钢，锚固长度4.0m符合要求。SD-5#/6#高边坡2#隧道进口临时仰坡计算（最不利断面II-II）根据持平投影图分析：2号隧道进洞口洞门仰坡倾向274°，与J1裂隙倾向呈小角度斜交，边坡稳定性受J1裂隙控制，选取II-II’剖面计算仰坡沿J1裂隙控制的边坡的剩余下滑力。条块号重度面积重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力稳定系数安全系数剩余下滑力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岩石压力水平分力为F=23*cos65°=9.7KN。采用锚杆挡墙支护形式，锚杆计算如下：岩石主动土压力水平分力Eak(kN)22侧向岩石压力水平分力标准值ehk=Ehk/0.9H1.2865497081.锚杆轴向拉力标准值锚杆倾角α(。)15转化成弧度0.261666667锚杆轴向拉力标准值Nak=ehk*sxj*syj/cosα(kN)5.3275476552.锚杆选型锚杆杆体抗拉安全系数：Kb1.8锚杆的水平间距sxj(m)2锚杆的垂直间距syj(m)2锚筋抗拉强度设计值fy（kPa)360000As>=Kb*Nak/fy(m2)2.66377E-05钢筋直径d(mm)25计算钢筋根数N'0.254293479设计钢筋根数N13.锚杆锚固体与地层的锚固长度锚固体直径D(mm)90锚杆锚固体抗拔安全系数K2锚杆轴向拉力标准值Nak(kN)5.327547655锚固段长度la1≥K*Nak/(π*D*frbk)(m)0.0697864654.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度锚杆锚固体抗拔安全系数K2钢筋与砂浆粘结强度特征值fb(kPa)2400多根钢筋折减系数1锚杆轴向拉力标准值Nak(kN)5.327547655锚固段长度la2≥K*Nak/(n*π*d*fb)0.0565270365.确定锚杆锚固段长度理论设计锚固长度la＝max(la1,la2)(m)0.069786465设计锚固段长度(m)4综上，设计采用φ25三级钢，锚固长度4.0m符合要求。SD-7#/8#高边坡2#隧道出口临时仰坡计算（最不利断面II-II）根据持平投影图分析：2号隧道出洞口洞门仰坡倾向106°，与岩层层面倾向呈小角度斜交，边坡稳定性受层面控制，选取II-II’剖面计算仰坡沿层面控制的边坡的剩余下滑力。条块号重度面积重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力稳定系数安全系数剩余下滑力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岩石压力水平分力为F=1012*cos22°=939KN。采用锚杆挡墙支护形式，锚杆计算如下：岩石主动土压力水平分力Eak(kN)939侧向