排水涵洞计算+图

排水涵洞1、工程布置为消除某区废石堆形成废渣流，在废石堆东北侧冲沟位置修建196m长排水涵洞，排水涵洞进口地面标高908.10m，出口地面标高818.50m。2、结构设计排水涵洞采用浆砌石块拱形断面，长196m（其中进口2m为喇叭口），宽1.8m，高2.2m。基础采用0.4m×1.55m条型基础，涵洞内底铺设0.2m的C20砼护底，基础和护底下铺设0.1m厚的碎石垫层，侧墙高1.9m，侧墙顶厚0.95m，底厚1.3m，拱矢高0.3m，拱顶厚0.3m，拱脚厚0.5m，拱弧半径1.5m。对于底板较陡地段需设消力坎。消力坎断面为直角三角墩0.5*0.5m（高*宽）,坡降1:0.208-1：0.737（详图见图册）。具体尺寸计算如下：平拱的矢高f与跨度l比f/l一般在1/5～1/10。取f/l=1/6则l=180cm，f=300cm,r=150cm。1）拱顶厚度，采用石拱f0=1.57（r+l/2）0.5+6=1.57（150+180/2）0.5=30.3cm。取t0=30cm。拱角厚度：t1(1.5～2.0)t0=45～60cm。2）侧墙顶厚：a=0.2r+0.1f+60=0.2×150+0.1×300+60=120cm。3、流量及强度验算（1）排水涵洞断面流量校核：水力计算：QP=φSPF式中： QP—流量（m3/s）φ—径流系数（因比较陡峭，取0.9）SP—设计降雨强度（90.7mm/h）F—汇水面积(m2)QP=0.9*90.7/1000/3600*1.31*106=29.70m3/s排水涵洞水力计算：排水涵洞过流量计算公式：Q=WC（Ri）0.5=W(R2)1/3i1/2/n公式中：Q—断面过流量i—排水涵洞水力坡降R—水力半径(m)C—流速系数(m2/s)W—过流断面面积(m2)R=（b+mh）h/[b+2(1+m2)0.5h]W=(b+mh)hm=ctgθ，为边坡系数，θ为边坡顶角b=沟底宽(m)h=水深（m）n=粗糙率（取0.017）Q=1.8*2.2*0.6391/6/0.017*(0.639*0.20)0.5=77.28（m3/s）坡降为1：0.20的能满足设计要求。同理可得其他坡降断面均能满足设计要求。（2）排水涵洞强度验算：拱顶抗剪强度验算：竖向荷载：顶面假顶填渣3m厚；r1矿渣重度17kN/m3,r石块石重度26.4kN/m3,M10砂浆块石抗剪强度0.22MPa。Q拱竖=r1·H=17×3=51kN，G自=rz·h=26.4×0.3=7.92kN，Q总=Q竖+G自=51+7.92=58.92kNP总=Q总/A=51+7.92=58.92kN÷（1×1）=0.05892MPa<0.22MPa满足要求2）侧墙抗剪强度验算e=ζr1H1式中：ζ——系数，对一般砂性和较干的粘性土，可采用0.35～0.45，本例取0.45。H1——填土平面至计算截面高度E=0.45×17×(3+0.6+2.2)÷(1×1)=44.37kN/㎡=0.04437MPa<0.22MPa。侧墙抗剪满足要求。3）侧墙抗压强度验算：Q竖墙=G拱自×1.8/2+Q拱竖×（1.8+1.9）/2=7.92×1.8/2+51×3.7/2=101.478kNG墙自=（0.55+1.5）×2.8/2×26.4=75.76kNQ总2=101.478+75.768=177kNP竖=177÷（1×1）÷1000=0.177MPa<3.17MPaMU30石材强度，M10砂浆强度，毛石砌体抗压强度设计值为3.17MPa。验算满足要求。4、工程量：详见表4-2。排水涵洞工程量统计表表4-2序号项目名称计算式或基数单位工程量1挖漂石(0.5*1.555*2+00.3*1..6+0.115*0.55/2*2))*194（涵洞）+(0.55*0.955*2+0..3*1.88)*2（喇叭口）m34113填方0.15*0.55/2*2**194m3154拱料石0.75*1944m31465侧墙块石2.4*2*1994（涵洞）+0.95**2.3*22（喇叭口）m39366基础块石0.4*1.555*2*1994m22417碎石垫层4.7*0.1*1196（涵洞洞）+3.75**0.1*22（喇叭口）m2938C20护底砼0.2*1.6**194（涵洞）+0.2*11.8*2（喇叭口）m3639勾缝1.9*2*1994（涵洞）+11.9*2**192（喇叭口）m274510抹面1.8*194（涵涵洞）+1.8**2（喇叭口）+0.8993*3*11.8*5（消力坎）m37711消力坎C20砼0.789*1..8*5m3712伸缩缝7.36*19m31455、施工要求（1）基坑基坑采用挖掘机开挖、预留20cm左右人工清底，和整修基坑尺寸，基坑开挖完成后，按设计要求检测基底承载力，当基底承载力符合设计要求并经监理工程师隐蔽检查签证后，回填砂砾垫层，拉线砌筑基础和涵身。（2）基础及涵身砌筑①涵基和涵身砌筑时先按设计位置进行放样及挂线，放样挂线经过现场核对合格而后采用挤浆法和坐浆法进行砌筑。施工中经常检查挂线架是否牢固以及挂线位置是否无偏差。

②砌块在使用前先浇水湿润，表面需清洗干净。③当基底为岩石时，砌筑前先将基底冲洗干净后铺上座灰再砌石块。

④施工时先砌角石，再砌面石，然后填腹。将大块的石料砌筑于下层，向上逐渐选用较小石料。砌筑时第一层石块大面朝下，以确保基础的稳定，在砌下层下石块时，同时考虑上层石块如何接砌，挑选合适的石块使上面的石块与下层石块做到犬牙交错、搭接紧密。每砌隔70～120cm高时对砌面进行找平一次作为一水平层，各水平面层间垂直缝错开，错开距离不小于8cm。⑤填腹时，采用挤浆法，先铺砂浆，再将石块放入挤紧，垂直缝中挤入1/3～1/2的砂浆，不满部分再分层插入灰浆。对较大的垂直灰缝尽量填塞小石块，水平灰缝不用小石块支垫或找平。⑥砌镶面石时，为使镶面石和