【穿堤建筑物的设计案例报告2700字（论文）】

穿堤建筑物的设计案例报告目录TOC\o"1-3"\h\u11053穿堤建筑物的设计案例报告 1233571.1穿堤建筑物工程现状及存在的问题 1271091.2工程设计标准 2221.3穿堤建筑物设计 2232891.3.1自排箱涵 215631.3.2其他自排涵 81.1穿堤建筑物工程现状及存在的问题由于本工程根据十年一遇洪水位，重新确定了河道两岸河堤的高程，对河堤进行了重新的设计，并在堤顶新建混凝土防汛公路，因此需要在排水口新建自排涵，以便将水排入到外河，此外本次设计在堤后设置现浇混凝土排水沟，收集田间排水，需要将排水沟的水排入外河，为此在地势较低洼处设置自排涵，以便将田间排水排入外河。根据工程实际情况及相应的工程加固措施，本工程设计范围内共有穿堤自排箱涵3座，穿堤自排涵3座。新建穿堤建筑物情况见表1.1。表1.1新建穿堤建筑物统计表序号建筑物名称桩号位置设计洪水位进口底板高程尺寸结构型式加固措施1自排箱涵1左K0+42046.9843.901孔1.5×1.5砼箱涵新建2自排箱涵2左K0+55546.9643.972孔2.0×2.0砼箱涵新建3自排涵1左K0+66846.8946.50φ0.5预制圆管新建4自排涵2左K0+77446.8841.92φ0.5预制圆管新建5自排涵3左K0+88546.9044.90φ0.5预制圆管新建6自排箱涵3右K0+27547.0041.071孔2.0×2.0砼箱涵新建1.2工程设计标准根据《防洪标准》（GB50201-2014）、《堤防设计规范》（GB50286-2013）水闸设计规范（SL265-2016）以及保护区内政治、经济诸多因素确定，本防洪工程等级为5级堤防，建筑物的设计洪水位即为十年一遇洪水位，穿堤建筑物级别为5级。设计流量小于30m³/s，属于小型涵闸。1.3穿堤建筑物设计1.3.1自排箱涵（1）工程现状及设计内容桩号为左K0+420处为一出水口，此处的护坡加固措施为草皮护坡结合抛石固脚，护坡顶部设有4.0m宽的C25混凝土防汛公路，防汛公路修建后，将无自排出口，因此需要在此处新建尺寸为1.5m×1.5m的1孔自排箱涵1，将水排入外河。桩号为左K0+555处为一出水口，此处为一出水口，此处的护坡加固措施为草皮护坡结合抛石固脚，护坡顶部设有4.0m宽的C25混凝土防汛公路，防汛公路修建后，将无自排出口，根据该处地形地质条件，需要在此处新建尺寸为2.0m×2.0m的2孔自排箱涵2，将水排入外河。桩号为右K0+275处为一出水口，此处的护坡加固措施为干砌石护坡，护坡顶部设有4.0m宽的C25混凝土防汛公路，防汛公路修建后，将无自排出口，因此需要在此处新建尺寸为2.0m×2.0m的1孔自排箱涵3，将水排入外河。（2）工程总体布置自排箱涵1由进水渠段、管身段及出水渠段组成。①进水渠段进水渠段长20.0m，其中设4m长的渐变段，底板高程为44.76m，底板采用0.3m厚C20砼衬护，宽为2.46m渐变至1.5m。边墙采用C20砼重力式结构，顶宽0.4m，墙高1.2m~1.5m，迎水坡铅直，背水坡1:0.4。②管身段管身为现浇C25钢筋砼矩形结构，过水断面尺寸1.5m×1.5m（宽×高），一孔，壁厚0.4m，管身长9.0m，下设100mm厚C15砼垫层，进、出口底高程分别44.76m、44.67m。③出水渠段出水渠长3.84m，底板高程44.67m，底板采用300mm厚C20砼衬护，边墙采用C20砼重力式结构，顶宽0.4m，墙高1.5m~0.3m，与护岸坡度相衔接，迎水坡铅直，背水坡1:0.4。（3）管身过流能力计算在无压情况下箱涵的过流为宽顶堰流，其泄流能力采用如下公式（1.1）计算：（1.1）式中：——流量系数，取；——侧收缩系数，，其中，；——单孔净宽，对于自排涵1，，对于自排涵2、3，；——闸孔数，对于自排涵1、3，，对于自排涵2，；——出水口水位到箱涵底板之高差，对于自排涵1，，对于自排涵2、3，。（1）自排箱涵1过流能力计算：（2）自排箱涵3过流能力计算：（3）自排箱涵3过流能力计算：经计算，涵管的最大过流能力和实际过流能力见表1.2，过流能力满足要求。表1.2自排箱涵加固措施表序号名称桩号孔数孔口尺寸管身长（m）结构型式进口底板高程（m）出口（闸）底板高程（m）最大过流能力（m³/s）实际最大过流能力（m³/s）1自排箱涵1左K0+42011.5×1.513.0砼箱涵44.7644.671.740.862自排箱涵2左K0+55522.0×2.014.5砼箱涵44.3944.297.291.643自排箱涵3右K0+27512.0×2.013.0砼箱涵44.8044.713.651.94（4）挡墙的稳定及应力计算自排箱涵进水渠挡墙进行稳定计算，考虑墙前无水时的情况荷载组合为计算条件，选取进水渠最大断面进行计算，根据《水工挡土墙设计规范》（SL379-2007）分别验算抗滑稳定、抗倾稳定、墙底应力。图1.1挡土墙结构示意图①抗滑稳定计算采用抗剪强度公式：（1.2）式中：——按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数；——砼与地基的摩擦系数，取f=0.35；——作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的法向分量；——作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的切向分量；朗肯主动土压力系数：作用于单位长挡墙上的总土压力：挡墙的重力:墙底板以上的土重：作用于滑动面荷载法向分量：作用于滑动面荷载切向分量：抗滑稳定安全系数：②抗倾覆稳定抗倾覆稳定计算公式：（1.3）式中：——抗倾稳定安全系数；——作用于墙体的荷载对墙前趾产生的稳定力矩；——作用于墙体的荷载对墙前趾产生的倾覆力矩；倾覆力矩：抗倾力矩：抗倾稳定安全系数：③基地应力计算基地应力计算公式：（1.4）式中：——挡土墙基底应力的最大值或最小值（kPa）；——作用在挡土墙上全部垂直于水平面的荷载（kN）；——作用在挡土墙上的全部荷载对于水平面平行前墙墙面方向形心轴的力矩之和（kN·m）；——挡土墙基底面的面积，取1.74㎡（㎡）；——挡土墙基底面对于基底面平行前墙墙面方向形心轴的截面矩（m³）；根据以上计算公式（1.2）、（1.3）、（1.4），可以得到计算结果如下表1.3所示：表1.3自排箱涵进水渠边墙稳定计算成果表项目计算情况抗滑稳定计算抗倾稳定计算允许安全系数基地应力（KPa）地基允许承载力（KPa）建设期1.896.4888.966.3110~130（中砂）由表1.3可知，边墙的抗滑、抗倾均满足要求，且基地应力小于地基允许承载力，拟定的断面尺寸合理。1.3.2其他自排涵本工程两岸出水口众多，主要为两岸农田田间排水出口，本工程设计后，在两岸设置了C25混凝土防汛公路，并在内侧设置了0.4m×0.4m的排水沟，接通田间排水，为将田间排水，本次设计拟在地形较低处设置自排涵，将排水沟水流集中从自排涵排至外河。根据实际情况，本次拟设3处自排涵，具体为自排涵1（左K0+668）、自排涵2（左K0+774）、自排涵3（左K0+885）.自排涵由进口、管身和出口组成。进口设C20砼检修井，采用C25钢筋砼头墙与管身段连接，管身段采用φ0.5m承插式橡胶密封钢筋砼预制管，砼标号不小于C30，涵管外包0.2m厚C20砼基座，下设0.1m厚C15砼垫层。管身出口接C25钢筋砼头墙，再接400mm厚C20砼护坡，坡比1:2。涵管填土应与该处堤防加固措施保持一致。自排涵情况及加固措施见表1.4。表1.4自排涵设计参数表（单位：m）序号名称桩号设计洪水位设计路面高程尺寸（m）进口高程出口高程涵管长度备注1自排涵1左K0+66846.8948.19φ0.546.5046.4010连接田间排水沟2自排涵2左K0+77446.8848.18φ0.541.9241.82143自排涵3左K0+88546.9048