基础工程课程设计文库

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《公路小桥涵勘测设计》课程设计说明书专业名称:道路与桥梁工程年级班级:道桥学生姓名:指导教师:河南理工大学土木工程学院二。一六年六月30日设计资料1.0设计资料贵州山岭重丘区四级公路J2o弯道QZ处需设置一道涵洞,测得断面资料如 下:0 -L Om -0? 4m K13+975. 21 (桩号)+o. 2m +;3? Om +1? Om10.0m 1.0m 1. 0m 638. 46m (地面高)3- Om 5-Om 4- 5m沟心处地面高638.46m,沟床为密实的砾石土,路线设计资料为:平曲线半 径Rz =40m,纵坡i二+3%,路基宽度为7.5m,路面宽度6.0m,路拱纵坡2%,路 肩横坡3%,挖方边坡1:0.75,填方边坡l:1.5o设计荷载:公路』级设计洪水频率:1/25最大冰冻深度:1.0m地震烈度:8度1.1设计任务完成一道2X2m,石板涵设计,包括涵洞的纵剖面图和洞身横断面图,比例 1:100涵洞类型:选用2X2m,石板涵设计。进出水口形式洞口类型很多,平头式、端墙式、锥坡式等,各种洞口用在不同位置,其中 八字式洞口构造简单,建筑结构美观,施工简单造价较低。所以本次设计涵洞的 进出口形式选用八字式洞口:吹乃、水力计算2?0?涵洞的水文计算本次设计采用暴雨推理法计算涵洞的设计流量。兰州市某公路上的石沟桥,汇水面积为0. 55km2 ,主河沟长度为1.3kn),主 河沟平均坡度厶=25%);河床为砂砾夹卵石,河岸为粉质粘土,地表为黄土层, 划分为III类土;地处丘陵区;该工程无实测流量资料,现用暴雨推理法推求°”。用推理公式计算:s0“%=°?278><(冲-“)人杳暴雨等值线图可得,Sp=30mm/h汇流时间的计算:北方公式:口 K*方J查附表1-4得,丘陵区K. = 0. 62 ? = 0. 71所以:"0?245h先查暴雨递减指数n值分区图4-5,,即III类分区,查附表1-1,当"0. 245h, 应取 n=0. 62 o损失参数计算:北方公式:“ =K、S供,p二2%查附表 1-3 III类土得:K、= 0?75;0】=0. 84;故:“=2&36 mm/h以上数据代入流量计算公式:0=2% — °? 278x0.278XxO.552丄涵洞水力计算初定涵洞净空高度hd = 2.0/7:;进水1 I和乘水降落细数 ;进口涵洞净空高度△ = °?5加;涵前水深:=1.7mhj — A 2.0 — 0.5P - 0.87盖板涵的涵洞净宽:=1.6mQs 二 5.61.575H3/2 1.575x1.7"根据《公路桥涵标准图》钢筋混凝土盖板涵泄水能力及水力计算表确定所选定型涵洞有关数据:所以取涵洞净宽即跨径B =二:进出口结构尺寸及计算书2.0.拟定常规尺寸(1) 涵底纵坡/涵:根据河沟纵断面地面线的天然纵坡拟定为2.5%。(2) 铺地厚度h铺底:拟定为30cm厚的浆砌片石。(3) 涵底高程H涵:按涵底屮心地面高程下挖(清底)20 ~ 30c加推算。(4) 涵洞埋深(从铺地算起往下至基础底面):要大丁当地冻深l.Omo(5) 进、出水洞口形式采用八字墙,洞口尺寸:① 八字墙垂直顶宽a二40cm;② 墙身与其基础垂直襟边C取20cm;③ 墙身背面垂直背坡取4:1;④ 墙身端部断面的高度h端:以端部霜出底面高20 ~ 40c加推算;⑤ 墙身根部断而高度h根:按帽右底而算起至基础Z高差;⑥ 木涵桥面板厚20cm,铺装层厚9cm,台帽厚取20cm。2.1.本涵洞经拟定的尺寸1?八字墙端部高度露出地面高度拟定为20cm,根部高度以其基础顶面自安 全带出檐的下缘降低10cm考虑,八字墙垂直顶宽取为40cm,垂直背坡取为4:1。2.基础埋深根据当地冻深确定为120cm,表于出口端部相应位置。3 ?基础厚度拟定为60cm,填土厚度为1. 5mo4?涵底铺砌拟定为30cm,浆砌片石,表于铺底处。5 ?涵身与基础按同一坡度设计,坡度取为3%,表于相应铺底顶面。6 ?截水墙宽度取为40cm,埋深与基础同深,并将其宽度表于截水墙处。2.2涵洞纵断面上有关尺寸和高程的计算221 ?洞身部分的高程和尺寸(1) 由涵洞的经济跨高比为1:1口1:1?5,由上已求出B二1.6m,所以涵洞的 高度取H涵高二1?6m(2) 涵底高程计算根据涵位中心桩号原地面高程(在此以H沟表示)减去30cm清底厚度(即/伽) 得出,即 H涵=//沟-/z淸=638.46 — 0.3 = 638.16m涵洞进岀口处的设计高程H 进=638.46-0.2+12.5 x 2.5%=628.57mH 出=638.46-0.2-12.5x2.5%=628.96m将此高程值标于设计草图相应中心桩号铺底顶面处。曲填十?厚度1.5m,涵位中心桩号63& 46m,涵洞进出口的建筑高度1.90m,路基的屮心处的设计高程为—H沟+ h清底=638. 46+0. 3+1.90+1.5=642.16m(3)路堤最低高程路堤最低高程二河床最低高程+!!+△二638.46+1. 7+0.5=640.66m(4)确定进出口处的建筑高度及涵洞中心涵台高度进水洞口高度,出水口洞口高度以及涵洞中心净高为等高的,都为l?6m。(5)进出水口建筑高度/?进=/?进净 + 力板 + 方铺=160 + 20 +10 = 190cm如=心净 + & + h铺=160+ 20+ 10 = 190cm(6)涵洞中心涵台高度H 台=心 + 心=160 + 60 = 220cm其屮几为涵台基础顶面至铺底顶面的距离,其值为基础埋深减去基础厚度,木设计基础埋深取120cm,基础厚度取60cm,故设计取人)=60cm o2?22涵长计算L二厶+厶B] + 加(H路基?H沟?h进)+c 『 Him路基沟小进)+c厶 HimB] +m( H 路基-H沟 41 进)+c 所以:代 而 _ 5.15 +1.5 (642.15-638.46-0.3-1.89) +0.21+0.03x1.5=7. 4m3.75 + 1.5(642?15?63&46-0.3-1.89)+0.21-0.03x1.5=6. 5m所以涵洞全长:L二厶 + 厶2=7. 4+6. 5=13. 9m3.0进出水口八字翼墙尺寸计算3.1各断面高度计算:木设计基础埠深取120cm,基础厚度取60cm,木设计进出水口处八字翼 墙基础埋深与涵身埋深h涵基取值相同,翼墙基础厚度h墙基二60cm。(1)进水口处翼墙根部断面高度:力进根=力进净+力板'1° +(力基深'力墙基).9= 160 + 20-10 + (120-60)
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