古路建筑产业园道路基础设施建设结构计算书

PAGEPAGE65目录76441.设计资料 2232712.设计依据 2186463.岩土设计参数建议值 3231134.结构计算 4299184.1.人行下穿道 4220824.2.φ1200桩板挡墙 612445.边坡稳定性验算 1436305.1.填方边坡（土质边坡圆弧滑动稳定性验算） 14古路建筑产业园道路基础设施建设结构计算书设计资料本项目位于渝北区古路镇，北邻渝邻高速、古路中学，是古路建筑产业园重要通道。项目共包含2条路，其中一号路为城市支路，二号路为城市次干路，主要服务于地块厂房出行，是联系产业园、古路村和古路镇的骨架通道。人行下穿道设计内容人行下穿道下穿于1号路道路桩号K0+280.000，主体长约27.0m。支挡工程设计内容及设计参数表挡墙名称挡墙位置使用年限挡墙性质安全等级重要性系数挡墙类型挡墙高度破坏后果1#挡墙1号路临时便道K0+031.851~K0+093.000左侧50年永久挡墙二级1.0桩板挡墙临空H≤7.4m严重边坡工程设计内容及设计参数表边坡名称边坡位置使用年限边坡性质安全等级重要性系数边坡类型边坡高度破坏后果1#边坡2号路K0+500~K0+560右侧2年临时边坡二级1.0土质边坡（填方）H≤11.0m严重设计依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） 《土木工程特种结构》《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）(2015年版)重庆北江岩土工程勘察设计有限公司提供的《古路建筑产业园道路基础设施建设地质勘察工程工程地质勘察报告详细勘察》计算软件：理正岩土计算6.5PB2版、理正结构工具箱TBS5.7版岩土设计参数建议值岩土工程参数建议值项目岩土名称重度(kN/m3)岩石单轴抗压强度标准值(MPa)地基承载力特征值fa(kPa)抗剪强度指标岩体抗拉强度(kPa)天然饱和c（kPa）φ（°）杂填土20.0*（天然）21.0*（饱和）＼＼＼\\＼素填土21.0*（天然）22.0*（饱和）＼＼100*（压实）6*（天然）4*（饱和）35*（天然）24*（饱和）粉质粘土19.2（天然）19.3*（饱和）＼＼160*22.89（天然）16.00*（饱和）13.18（天然）10.00*（饱和）＼强风化泥岩25.0*＼＼300*＼＼＼强风化砂岩25.2*＼＼400*＼＼＼中等风化泥岩25.24.022.401459193.830.576中等风化砂岩24.221.0714.8376481085.8533.35436结构面裂隙①＼＼＼＼3014＼裂隙②＼＼＼＼3014＼层面＼＼＼＼2012＼备注：带“*”号的数值为经验值岩土设计参数建议取值基底摩擦系数岩石与锚固体M30砂浆极限粘结强度标准值：kPa******/50*/300*表中取值说明：1）岩、土物性指标取平均值；2）本次勘察揭露的填土，岩土参数参照地区经验进行取值，粉质粘土饱和抗剪强度根据粉质粘土天然抗剪强度结合邻近场地饱和抗剪强度进行经验取值。3）中等风化岩石地基极限承载力标准值，《工程地质勘察规范》DBJ50/T-043-2016第10.4.2条“当岩体完整、较完整、较破碎时，岩质地基极限承载力标准值可由岩石抗压强度标准值乘以地基条件系数确定。完整时地基条件系数取1.70～1.40，较完整时取1.40～1.10，较破碎时，取,1.10～1.70（坚硬岩与较硬岩取较小值）”。本工程泥岩采用天然强度，砂岩采用天然强度；岩体较完整地基条件系数取1.10。则，中等风化泥岩地基极限承载力标准值为：4.02MPa×1.10=4.422MPa=4422kPa。中等风化砂岩地基极限承载力标准值为：21.07MPa×1.10=23.177MPa=23177kPa。强风化岩体等效内摩擦角取：40°；中风化岩体等效内摩擦角取：50°路基填料土体综合内摩角天然值≥35°，饱和值≥30°。4.结构计算4.1.人行下穿道设计资料混凝土：C30混凝土；地通道最大覆土厚度：≤4.5m；地面超载等效为2m覆土。二、下穿道结构计算（1）构造型式及尺寸下穿道采用钢筋混凝土箱型结构，内净为4.0×3.1m。通道顶、底板厚0.4m，侧墙宽0.4m，顶板与侧墙、底板与侧墙交接处分别设置0.6×0.2m倒角。（2）设计参数沿地通道纵向取1m结构作为计算模型，作用在其上的荷载有如下几种类型：顶板自重：作用在顶板上的结构自重为：q=26*0.4=10.8kN/m顶板覆土： 最大覆土厚度为4.5m，土的容重取20KN/m3:q=1.35*20*4.5=121.5kN/m车辆荷载：车辆荷载换算成2.0m厚覆土考虑:q=1.0*20*2.0=40kN/m土的侧压力：作用在箱涵侧墙的土侧压力按下式计算：q=K（rh1+rh2）其中:K：为土的静止土压力系数,取0.5；r：土的容重(20KN/m2)；h1：计算截面距离地面的深度；h2：车辆荷载的换算覆土厚度；（3）内力计算计算简图及结构内力见下列附图：（4）计算结果根据以上内力计算结果，对弯矩最大、最小截面进行裂缝宽度验算（其中背土侧裂缝按0.3mm考虑，迎土侧裂缝按0.2mm考虑），截面验算结果如下表：截面位置弯矩（kN-m）板厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋顶板跨中161.24001810E22@100支座153.44002120E22@100侧墙跨中-27.8400800E16@100支座153.44002120E22@100底板跨中159.84003127E22@100支座154.84001787E22@1004.2.φ1200桩板挡墙1.总控制信息路基型式路堑地区类型一般地区支护类型桩＋板结构重要性系数1.00抗震设计烈度(度)配筋计算水平地震系数Kh水上地震角(度)水下地震角(度)重要性修正系数Ci综合影响系数Cz2.坡线、土层和水位1)坡线信息坡线数1坡线水平投影竖向投影坡线长坡线仰角荷载数序号长(m)长(m)(m)(°)110.0000.00010.0000.0001坡线荷载：荷载荷载类型P1P2X1(m)X2(m)序号(kN,kN/m)(kN/m)1-1分布力5.0005.0000.1009.0002)土层信息桩前是否有横坡无横坡桩前横坡角(度)0.000桩后横坡角(度)0.000结构与土摩擦角(度)12.500嵌固段以上土层数:3序号地层地层重度浮重度粘聚力内摩擦综合内摩土摩阻计算m,c,K承载KHηR类型厚(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)角(°)擦角(°)力(kPa)方法力(kPa)(MPa)1岩层2.35025.2000.00050.000120.000K法50.000600.0000.5000.30010.0002岩层1.30025.0000.00040.000120.000K法15.000400.0000.5000.30010.0003土层3.70020.0006.00035.000120.000m法6.000160.000嵌固段土层数:1序号地层地层重度粘聚力内摩擦综合内摩土摩阻计算m,c,K承载KHηR类型厚(m)(kN/m3)(kPa)角(°)擦角(°)力(kPa)方法力(kPa)(MPa)1岩层10.00024.2000.00050.000120.000K法50.000600.0000.5000.30010.0003)水位信息非浸水地区，无水位信息3.计算模型1)桩前覆土模型：弹簧模型4.桩信息1)桩基本信息桩前地面以上长度(m)7.400嵌固点深度(m)0.000悬臂长度(m)7.400嵌固长度(m)3.500截面形状圆形桩径D(m)1.200桩中心距(m)3.500桩底支承条件自由坡线数12)桩配筋信息桩作用综合分项系数1.40桩混凝土强度等级C30桩纵筋合力点到外皮距离(mm)80桩容重(kN/m^3~)25.00桩纵筋级别HRB400桩箍筋级别HRB4005.板信息1)板尺寸信息桩间板类型直板桩间板的种类数1板的搭接长度(m)0.500板类型号板厚(mm)板宽(m)板块数13500.600132)板配筋信息板作用综合分项系数1.400混凝土强度等级C30钢筋合力点到边缘距离(mm)35板纵筋级别HRB400板选筋钢筋直径166.结构上自定义荷载以及荷载组合1)桩顶自定义荷载桩顶自定义荷载数：02)桩荷载组合[库仑土压力(一般)组合]荷载号荷载名称是否参与调整系数1桩自重√1.0002桩顶恒载√1.0003桩顶活载√1.0004桩后主动土压力√1.0002)板荷载组合[库仑土压力(一般)组合]荷载号荷载名称是否参与调整系数1板后主动土压力√1.000原始条件:钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范GB50010-2010》=====================================================================库仑土压力(一般情况)(一)桩身内力计算1.当前计算工况的开挖深度：7.400按实际墙背计算得到:第1破裂角：20.934(度)Ea=89.600(kN)Ex=87.476(kN)Ey=19.393(kN)作用点到嵌固点距离Zy=2.392(m)第1嵌固段地层计算方法:K法 背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。背侧最大弯矩=806.917(kN-m)距离桩顶7.812(m)面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)最大剪力=396.986(kN)距离桩顶9.459(m)最大位移=-39(mm)点号距顶距离弯矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-39.180.00020.200-0.0000.000-38.310.00030.4000.0000.000-37.440.00040.600-0.0000.000-36.560.00050.800-0.0000.000-35.690.00061.0000.0000.000-34.810.00071.2000.005-0.081-33.940.00081.4000.083-0.921-33.070.00091.6000.442-2.782-32.190.000101.8001.241-5.324-31.320.000112.0002.617-8.549-30.440.000122.2004.706-12.455-29.570.000132.4007.645-17.042-28.700.000142.60011.569-22.312-27.820.000152.80016.615-28.263-26.950.000163.00022.919-34.896-26.070.000173.20030.618-42.211-25.200.000183.40039.849-50.207-24.330.000193.60050.747-58.885-23.460.000203.80063.504-69.071-22.580.000214.00078.499-81.111-21.710.000224.20096.017-94.187-20.840.000234.400116.220-107.955-19.980.000244.600139.245-122.415-19.110.000254.800165.232-137.567-18.240.000265.000194.318-153.411-17.380.000275.200226.417-166.565-16.520.000285.400260.771-177.113-15.660.000295.600297.306-188.310-14.810.000305.800336.123-199.940-13.960.000316.000377.310-212.003-13.110.000326.200420.953-224.499-12.270.000336.400467.139-237.428-11.440.000346.600515.953-250.791-10.610.000356.800567.484-264.587-9.790.000367.000621.817-278.817-8.970.000377.200679.091-292.331-8.160.000387.400738.723-268.819-7.37-0.000397.606786.252-165.734-6.56-327.774407.812806.917-41.457-5.76-287.756418.018803.37767.802-4.97-248.295428.224778.998161.089-4.19-209.389438.429737.046238.626-3.42-171.021448.635680.741300.626-2.66-133.164458.841613.259347.289-1.92-95.778469.047537.739378.799-1.18-58.816479.253457.283395.318-0.44-22.227489.459374.961396.9860.2814.045499.665293.818383.9201.0050.056509.871216.876356.2171.7285.8635110.076147.141313.9482.43121.5195210.28287.604257.1653.14157.0715310.48841.250185.9023.85192.5615410.69411.056100.1774.56228.0205510.9000.00026.8515.27263.470桩底竖向合力=327.58(kN)，桩底面积A=1.131(m2)桩底所在土层承载力=600.00(kPa)故桩的竖向地基承载力满足。(二)桩身配筋计算点号距顶距离弯矩剪力全部纵筋箍筋(m)(kN.m)(kN)(mm2)(mm2/m)10.0001.0000.0006220100720.2001.0000.0006220100730.4001.0000.0006220100740.6000.0000.0006220100750.8000.0000.0006220100761.0000.0000.0006220100771.2000.008-0.1136220100781.4000.116-1.2906220100791.6000.619-3.89562201007101.8001.738-7.45462201007112.0003.664-11.96862201007122.2006.589-17.43662201007132.40010.702-23.85962201007142.60016.196-31.23662201007152.80023.260-39.56862201007163.00032.087-48.85462201007173.20042.866-59.09562201007183.40055.788-70.29062201007193.60071.045-82.44062201007203.80088.905-96.69962201007214.000109.898-113.55662201007224.200134.424-131.86262201007234.400162.708-151.13762201007244.600194.943-171.38162201007254.800231.325-192.59462201007265.000272.046-214.77662201007275.200316.984-233.19162201007285.400365.079-247.95862201007295.600416.228-263.63462201007305.800470.573-279.91562201007316.000528.234-296.80462201007326.200589.335-314.29862201007336.400653.994-332.40062201007346.600722.335-351.10862201007356.800794.478-370.42262201007367.000870.544-390.34362201007377.200950.727-409.26362201007387.4001034.212-376.34762201007397.6061100.753-232.02862201007407.8121129.684-58.04063671007418.0181124.72894.92363371007428.2241090.598225.52562201007438.4291031.865334.07662201007448.635953.037420.87662201007458.841858.563486.20562201007469.047752.835530.31962201007479.253640.196553.44562201007489.459524.946555.78062201007499.665411.346537.48962201007509.871303.627498.704622010075110.076205.997439.527622010075210.282122.645360.031622010075310.48857.749260.262622010075410.69415.479140.248622010075510.9000.00037.59162201007=====================================================================各点的配筋包络结果点号距顶距离全部纵筋箍筋(m)(mm2)(mm2/m)1-0.006220100720.206220100730.406220100740.606220100750.806220100761.006220100771.206220100781.406220100791.6062201007101.8062201007112.0062201007122.2062201007132.4062201007142.6062201007152.8062201007163.0062201007173.2062201007183.4062201007193.6062201007203.8062201007214.0062201007224.2062201007234.4062201007244.6062201007254.8062201007265.0062201007275.2062201007285.4062201007295.6062201007305.8062201007316.0062201007326.2062201007336.4062201007346.6062201007356.8062201007367.0062201007377.2062201007387.4062201007397.6162201007407.8163671007418.0263371007428.2262201007438.4362201007448.6462201007458.8462201007469.0562201007479.2562201007489.4662201007499.6662201007509.87622010075110.08622010075210.28622010075310.49622010075410.69622010075510.9062201007=====================================================================桩配筋面积最终结果：纵筋最大为6367(mm2)抗剪箍筋最大为1007(mm2/m)5.边坡稳定性验算5.1.填方边坡（土质边坡圆弧滑动稳定性验算）[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数15.2503.000022.0000.0000314.0008.0000415.0000.0001超载1距离0.100(m)宽15.000(m)荷载(20.00--20.00kPa)270.00(度)[土层信息]上部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数111.00020.000120.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00035.000层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1================================================================下部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数18.00020.000120.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)16.00035.000层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度:1.000(m)搜索时的圆心步长:1.000(m)搜索时的半径步长:0.500(m)计算结果:[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(4.500,21.940)(m)滑动半径=21.887(m)滑动安全系数=1.655起始x终止xαliCiΦi条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力mθi超载竖向地震力地震力(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)0.6811.595-8.8390.9250.00035.006.070.000.000.000.000.00-0.934.600.923130.000.001.5952.509-6.4240.9200.00035.0017.850.000.000.000.000.00-2.0013.210.946390.000.002.5093.422-4.0210.9160.00035.0028.920.000.000.000.000.00-2.0320.930.967880.000.003.4224.336-1.6260.9140.00035.0039.290.000.000.000.000.00-1.1127.860.987600.000.004.3365.2500.7670.9140.00035.0048.960.000.000.000.000.000.6634.091.005580.000.005.2506.2503.2751.0020.00035.0058.110.000.000.000.000.003.3239.791.022530.000.006.2507.2505.9021.0050.00035.0056.500.000.000.000.000.005.8138.111.038190.000.00