北环立交道路工程支挡结构计算书

北环立交道路工程

支挡结构计算书

目录

1、工程概况......................................................................1

2、设计技术标准..................................................................1

3、规范依据......................................................................1

4、岩土计算参数..................................................................2

5、支护结构计算..................................................................1

5.1、桩板挡墙计算............................................................1

5.1.1截面尺寸（小1.5m）,北环左K0+230右挡墙..................................1

5.1.2截面尺寸（61.5m）,北环右1K0+820右挡墙.................................8

5.1.3截面尺寸,北环右1K1+000右挡墙（一）..........................16

5.1.4截面尺寸（（M.5m）,北环右1K1+000右挡墙（二）..........................24

5.1.5截面尺寸（61.5m）,北环右2K0+020挡墙..................................31

5.1.6截面尺寸（61.5m）,北环右2K0+100右挡墙...............................39

5.2、重力式挡墙计算........................................................46

计算项目：7m-无坡无凸隼.......................................................46

1、工程概况

本项目南起柏树堡立交，由南往北分别与快速路三横线、龙山路、新南路、

内环快速等道路相交，北止北环立交，路线全长4.26km。本次设计范围为主线

(K3+260-K4+260)段北环立交，共设置十处挡墙。

2、设计技术标准

1)边坡安全等级：二级、三级；

2)设计使用年限：50年

3)设计荷载：城市-A级，人群荷载3.5kN/m2

4)抗震设防标准：抗震设防烈度为6度，抗震设防措施等级为7级

5)混凝土等级：C30,弹性模量:3.1X101Mpa

6)钢筋等级:HRB400；弹性模量：2.0X105Mpa

7)钢筋混凝土结构处于I类环境，最大裂缝宽度限值Wmax=0.2mm。

3、规范依据

1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)

2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)

3)《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013)

4)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3362-2019)

5)《城市道路路基设计规范》(CJJ194-2013)

6)《锚杆喷射混凝土支护规范》(GB50086-2015)

7)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)

8)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)

9)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

10)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)

4、岩土计算参数

北环立交岩土物理力学参数建议值

砂岩砂质泥岩石U14

岩土名称粉质黏裂隙岩层土

填土

参数土强风化中风化强风化中风化1111而界

面

天然重度(kN/n?)19.5*18.824.0*24.824.5*25.6

20.0

饱和重度(kN/m3)25.225.9

*

饱和抗压强度标准值

28.326.20

(MPa)

天然抗压强度标准值

37.2310.03

(MPa)

地基承载力特征值(kP

实测10040094402067

a)

天然内摩擦角巾(。)25*11*

天然内聚力C(kPa)5*23*

饱和内摩擦角小(。)22*8*30*39.728*30.0181510

饱和内聚力C(kPa)3*20*150*1533100*300503015

与锚固体极限粘结强度

1120408

标准值(KPa)

弹性模量(MPa)53792185

变形模量(MPa)45711691

泊松比口0.110.33

水平抗力系数(MN/m3)40074

水平抗力系数(MN/m4)810

抗拉强度(kPa)118128

挡墙基底摩擦系数0.250.250.350.600.300.45

桩的极限侧阻力标准值

40180150

qsik(kPa)

2

5、支护结构计算

5.1、桩板挡墙计算

桩板挡墙布置如下：

截面形式挡墙名称

61.5北环左K0+230右挡墙

61.5北环右1K0+820右挡墙

61.5北环右1K1+000右挡墙

61.5北环右2K0+020挡墙

61.5北环右2K0+100右挡墙

5.1.1截面尺寸(*1.5m),北环左K0+230右挡墙

原始条件：

墙身尺寸：

桩总长：16.430(m)

嵌入深度：10.160(m)

截面形状：圆桩

桩径：1.500(m)

桩间距:4.000(m)

嵌入段土层数：2

桩底支承条件：较接

计算方法：K法

土层序号土层厚(m)重度(kN/m3)内摩擦角(度)土摩阻力

(kPa)K(MN/m3)被动土压力调整系数

16.50020.00022.000.00

8.0001.000

250.00025.60050.00408.00

74.0001.000

桩前滑动土层厚：0.000(m)

锚杆(索)参数：

锚杆道数：0

锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平

预加筋浆强度

(m)(MN/m)(度)直径(mm)力(kN)

fb(kPa)

物理参数：

桩混凝土强度等级：C30

桩纵筋合力点到外皮距离：50(mm)

桩纵筋级别：HRB400

桩箍筋级别：HRB335

桩箍筋间距：200(mm)

桩配筋形式：纵筋非均匀配筋

桩拉区纵筋配筋范围：120.000(度)

桩压区，拉区纵筋比：0.500

场地环境：一般地区

墙后填土内摩擦角：28.000(度)

墙背与墙后填土摩擦角：14.000(度)

墙后填土容重：20.500(kN/m3)

横坡角以上填土的土摩阻力(kPa):0.00

横坡角以下填土的土摩阻力(kPa):0.00

坡线与滑坡推力：

坡面线段数：2

折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)

10.0001.000

220.0000.000

地面横坡角度：0.000(度)

墙顶标IWJ：0.000(m)

参数名称参数值

推力分布类型矩形

桩后剩余下滑力水平分力0.000(kN/m)

桩前剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)

钢筋混凝土配筋计算依据：《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)

2

注意：内力计算时，库仑土压力分项(安全)系数=1.400,滑坡推力分项(安全)

系数=1.000

第1种情况：滑坡推力作用情况

［桩身所受推力计算］

假定荷载矩形分布：

桩后：上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)

桩前：上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)

桩前分布长度=0.000(m)

(-)桩身内力计算

计算方法：K法

背侧一一为挡土侧；面侧一一为非挡土侧。

［锚杆内力标准值］

［桩内力设计值］

背侧最大弯矩=0.OOO(kN-m)距离桩顶0.000(m)

面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)

最大剪力=0.000(kN)距离桩顶0.000(m)

最大位移=0(mm)

点号距顶距离弯矩剪力位移土反力

(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)

1-0.0000.0000.000-0.00-0.000

20.3300.0000.000-0.00-0.000

30.6600.0000.000-0.00-0.000

40.9900.0000.000-0.00-0.000

51.3200.0000.000-0.00-0.000

61.6500.0000.000-0.00-0.000

71.9800.0000.000-0.00-0.000

82.3100.0000.000-0.00-0.000

92.6400.0000.000-0.00-0.000

102.9700.0000.000-0.00-0.000

113.3000.0000.000-0.00-0.000

123.6300.0000.000-0.00-0.000

133.9600.0000.000-0.00-0.000

144.2900.0000.000-0.00-0.000

154.6200.0000.000-0.00-0.000

164.9500.0000.000-0.00-0.000

175.2800.0000.000-0.00-0.000

185.6100.0000.000-0.00-0.000

195.9400.0000.000-0.00-0.000

3

206.2700.0000.000-0.00-0.000

216.6090.0000.000-0.00-0.000

226.9470.0000.000-0.00-0.000

237.2860.0000.000-0.00-0.000

247.6250.0000.000-0.00-0.000

257.9630.0000.000-0.00-0.000

268.3020.0000.000-0.00-0.000

278.6410.0000.000-0.00-0.000

288.9790.0000.000-0.00-0.000

299.3180.0000.000-0.00-0.000

309.6570.0000.000-0.00-0.000

319.9950.0000.000-0.00-0.000

3210.3340.0000.000-0.00-0.000

3310.6730.0000.000-0.00-0.000

3411.0110.0000.000-0.00-0.000

3511.3500.0000.000-0.00-0.000

3611.6890.0000.000-0.00-0.000

3712.0270.0000.000-0.00-0.000

3812.3660.0000.000-0.00-0.000

3912.7050.0000.000-0.00-0.000

4013.0430.0000.000-0.00-0.000

4113.3820.0000.000-0.00-0.000

4213.7210.0000.000-0.00-0.000

4314.0590.0000.000-0.00-0.000

4414.3980.0000.000-0.00-0.000

4514.7370.0000.000-0.00-0.000

4615.0750.0000.000-0.00-0.000

4715.4140.0000.000-0.00-0.000

4815.7530.0000.000-0.00-0.000

4916.0910.0000.000-0.00-0.000

5016.4300.0000.000-0.00-0.000

桩身配筋计算

点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋

(m)(mm2)(mm2)(mm2)

10.00017673534302

20.33017673534302

30.66017673534302

40.99017673534302

51.32017673534302

61.65017673534302

71.98017673534302

82.31017673534302

4

92.64017673534302

102.97017673534302

113.30017673534302

123.63017673534302

133.96017673534302

144.29017673534302

154.62017673534302

164.95017673534302

175.28017673534302

185.61017673534302

195.94017673534302

206.27017673534302

216.60917673534302

226.94717673534302

237.28617673534302

247.62517673534302

257.96317673534302

268.30217673534302

278.64117673534302

288.97917673534302

299.31817673534302

309.65717673534302

319.99517673534302

3210.33417673534302

3310.67317673534302

3411.01117673534302

3511.35017673534302

3611.68917673534302

3712.02717673534302

3812.36617673534302

3912.70517673534302

4013.04317673534302

4113.38217673534302

4213.72117673534302

4314.05917673534302

4414.39817673534302

4514.73717673534302

4615.07517673534302

4715.41417673534302

4815.75317673534302

4916.09117673534302

5016.43017673534302

第2种情况：库仑土压力（一般情况）

5

［土压力计算］计算高度为6.270(m)处的库仑主动土压力

第1破裂角：34.290(度)

Ea=176.814Ex=171.562Ey=42.775(kN)作用点高度Zy=2.423(m)

-)桩身内力计算

计算方法：K法

背侧一一为挡土侧；面侧一一为非挡土侧。

［锚杆内力标准值］

［桩内力设计值］

背侧最大弯矩=3606.916(kN-m)距离桩顶9.657(m)

面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)

最大剪力=1057.343(kN)距离桩顶16.091(m)

最大位移=51(mm)

点号距顶距离弯矩剪力位移土反力

(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)

1-0.0000.0000.000-51.03-0.000

20.3302.197-13.977-49.45-0.000

30.6609.660-31.913-47.88-0.000

40.99023.695-53.808-46.30-0.000

51.32045.609-79.662-44.72-0.000

61.65076.708-109.475-43.15-0.000

71.980118.298-143.248-41.58-0.000

82.310171.687-180.979-40.00-0.000

92.640238.180-222.670-38.44-0.000

102.970319.084-268.319-36.87-0.000

113.300415.706-317.928-35.31-0.000

123.630529.352-371.496-33.75-0.000

133.960661.329-429.023-32.21-0.000

144.290812.943-490.509-30.67-0.000

154.620985.501-555.954-29.14-0.000

164.9501180.308-625.359-27.63-0.000

175.2801398.673-698.722-26.14-0.000

185.6101641.901-776.045-24.66-0.000

195.9401911.298-857.326-23.21-0.000

206.2702208.172-942.567-21.79-88.301

216.6092504.892-814.062-20.37-162.940

226.9472759.563-694.129-18.98-151.845

237.2862975.049-582.522-17.64-141.088

247.6253154.125-478.972-16.34-130.696

257.9633299.472-383.193-15.09-120.693

268.3023413.674-294.882-13.89-111.094

278.6413499.206-213.725-12.74-101.915

288.9793558.437-139.399-11.65-93.167

6

299.3183593.625-71.573-10.61-84.855

309.6573606.916-9.911-9.62-76.986

319.9953600.33945.923-8.70-69.560

3210.3343575.81196.267-7.82-62.577

3310.6733535.134141.458-7.00-56.034

3411.0113479.996181.828-6.24-49.925

3511.3503411.975217.707-5.53-44.245

3611.6893332.536249.417-4.87-38.984

3712.0273243.037277.275-4.27-34.133

3812.3663144.729301.588-3.71-29.681

3912.7053038.761322.656-3.20-25.616

4013.0432926.184409.685-2.74-202.806

4113.3822761.268552.480-2.32-171.985

4213.7212551.970672.984-1.95-144.298

4314.0592305.434773.495-1.62-119.510

4414.3982028.057856.115-1.32-97.341

4514.7371725.559922.720-1.05-77.476

4615.0751403.067974.935-0.81-59.571

4715.4141065.2031014.114-0.58-43.261

4815.753716.1741041.327-0.38-28.162

4916.091359.8781057.343-0.19-13.876

5016.4300.000531.315-0.00-0.000

出身月力计舁

点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋

(m)(mm2)(mm2)(mm2)

10.00017673534302

20.33017673534302

30.66017673534302

40.99017673534302

51.32017673534302

61.65017673534302

71.98017673534302

82.31017673534302

92.64017673534302

102.97017673534302

113.30017673534302

123.63017673534302

133.96017673534302

144.29017673534302

154.62017673534302

164.95017673534302

175.28017673534302

7

185.61017923584302

195.94020924184302

206.27024244848302

216.60927575513302

226.94730446088302

237.28632886577302

247.62534926984302

257.96336577314302

268.30237877575302

278.64138857770302

288.97939537906302

299.31839937985302

309.65740098017302

319.99540018001302

3210.33439737946302

3310.67339267852302

3411.01138637727302

3511.35037857570302

3611.68936957389302

3712.02735927185302

3812.36634816961302

3912.70533616721302

4013.04332336466302

4113.38230466092302

4213.72128105620302

4314.05925335065302

4414.39822224444302

4514.73718853770302

4615.07517673534302

4715.41417673534302

4815.75317673534302

4916.09117673534302

5016.43017673534302

5.1.2截面尺寸（小1.5m），北环右1K0+820右挡墙

原始条件：

8

墙身尺寸：

桩总长：19.660(m)

嵌入深度：13.300(m)

截面形状：圆桩

桩径：1.500(m)

桩间距：4.000(m)

嵌入段土层数：2

桩底支承条件：自由

计算方法：M法

土层序号土层厚(m)重度(kN/m3)内摩擦角(度)土摩阻力

(kPa)M(MN/m4)被动土压力调整系数

118.00020.00022.000.00

8.0001.000

21.00024.50050.00300.00

74.0001.000

初始弹性系数A:0.000(MN/m3)

初始弹性系数A1:0.000(MN/m3)

桩前滑动土层厚：0.000(m)

锚杆(索)参数：

锚杆道数：0

锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平

预加筋浆强度

(m)(MN/m)(度)直径(mm)力(kN)

fb(kPa)

物理参数：

桩混凝土强度等级：C30

桩纵筋合力点到外皮距离：50(mm)

桩纵筋级别：HRB400

桩箍筋级别：HRB335

桩箍筋间距：200(mm)

桩配筋形式：纵筋非均匀配筋

桩拉区纵筋配筋范围：120.000(度)

桩压区，拉区纵筋比：0.500

场地环境：一般地区

墙后填土内摩擦角：28.000(度)

墙背与墙后填土摩擦角：14.000(度)

墙后填土容重：20.500(kN/m3)

横坡角以上填土的土摩阻力(kPa):0.00

横坡角以下填土的土摩阻力(kPa):0.00

坡线与滑坡推力：

坡面线段数：2

折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)

10.0001.000

220.0000.000

地面横坡角度：0.000(度)

墙顶标高：0.000(m)

参数名称参数值

推力分布类型矩形

桩后剩余下滑力水平分力0.000(kN/m)

桩前剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)

钢筋混凝土配筋计算依据：《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)

注意：内力计算时，库仑土压力分项(安全)系数=1.400,滑坡推力分项(安全)

系数=1.000

第1种情况：滑坡推力作用情况

［桩身所受推力计算］

假定荷载矩形分布：

桩后：上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)

桩前:上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)

10

桩前分布长度=0.000(m)

(一)桩身内力计算

计算方法：m法

背侧一一为挡土侧；面侧一一为非挡土侧。

［锚杆内力标准值］

［桩内力设计值］

背侧最大弯矩=0.OOO(kN-m)距离桩顶0.000(m)

面侧最大弯矩=0.OOO(kN-m)距离桩顶0.000(m)

最大剪力=0.000(kN)距离桩顶0.000(m)

最大位移=0(mm)

点号距顶距离弯矩剪力位移土反力

(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)

1-0.0000.0000.000-0.00-0.000

20.3970.0000.000-0.00-0.000

30.7950.0000.000-0.00-0.000

41.1920.0000.000-0.00-0.000

51.5900.0000.000-0.00-0.000

61.9870.0000.000-0.00-0.000

72.3850.0000.000-0.00-0.000

82.7820.0000.000-0.00-0.000

93.1800.0000.000-0.00-0.000

103.5770.0000.000-0.00-0.000

113.9750.0000.000-0.00-0.000

124.3720.0000.000-0.00-0.000

134.7700.0000.000-0.00-0.000

145.1670.0000.000-0.00-0.000

155.5650.0000.000-0.00-0.000

165.9620.0000.000-0.00-0.000

176.3600.0000.000-0.00-0.000

186.7510.0000.000-0.00-0.000

197.1420.0000.000-0.00-0.000

207.5340.0000.000-0.00-0.000

217.9250.0000.000-0.00-0.000

228.3160.0000.000-0.00-0.000

238.7070.0000.000-0.00-0.000

249.0980.0000.000-0.00-0.000

259.4890.0000.000-0.00-0.000

269.8810.0000.000-0.00-0.000

2710.2720.0000.000-0.00-0.000

2810,6630.0000.000-0.00-0.000

2911.0540.0000.000-0.00-0.000

3011.4450.0000.000-0.00-0.000

11

3111.8360.0000.000-0.00-0.000

3212.2280.0000.000-0.00-0.000

3312.6190.0000.000-0.00-0.000

3413.0100.0000.000-0.00-0.000

3513.4010.0000.000-0.00-0.000

3613.7920.0000.000-0.00-0.000

3714.1840.0000.000-0.00-0.000

3814.5750.0000.000-0.00-0.000

3914.9660.0000.000-0.00-0.000

4015.3570.0000.000-0.00-0.000

4115.7480.0000.000-0.00-0.000

4216.1390.0000.000-0.00-0.000

4316.5310.0000.000-0.00-0.000

4416.9220.0000.000-0.00-0.000

4517.3130.0000.000-0.00-0.000

4617.7040.0000.000-0.00-0.000

4718.0950.0000.000-0.00-0.000

4818.4860.0000.000-0.00-0.000

4918.8780.0000.000-0.00-0.000

5019.2690.0000.000-0.00-0.000

5119.6600.0000.000-0.00-0.000

（二）桩身配筋计算

点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋

(m)(mm2)(mm2)(mm2)

10.00017673534302

20.39717673534302

30.79517673534302

41.19217673534302

51.59017673534302

61.98717673534302

72.38517673534302

82.78217673534302

93.18017673534302

103.57717673534302

113.97517673534302

124.37217673534302

134.7701767