钢筋混凝土套箱围堰计算

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1、国道203线雅达虹至炼油厂段一级公路建设项目龙华特大桥合同段（YL）龙华特大桥主桥承台施工准备方案吉林省交通建设集团有限公司龙华特大桥项目经理部2005年3月3日11龙华特大桥承台施工准备方案一、概述龙华特大桥主桥主墩36#墩、37#墩为于水中，36#墩采用筑岛围堰法施工，37#墩采用打入桩平台法施工，38#墩和39#边墩均在岸边，现我项目部根据施工现场实际清况，结合项目部现有的材料，计划36#墩、38#墩和39#边墩承台采用钢筋混凝土套箱围堰法施工，37#墩采用钢沉井围堰法施工。钢沉井采用肇源大桥用过的钢沉井，原肇源大桥

2、埋深6米，本桥37#墩埋深3.5米，钢沉井不再做设计计算，只对钢筋混凝土套箱围堰设计和三个主墩承台封底混凝土进行验算。二、钢筋混凝土套箱围堰设计本设计仅对36#墩、38#墩钢筋混凝土套箱围堰进行计算，39#边墩因尺寸小，只要36#墩、38#墩钢筋混凝土套箱验算合格，39#边墩钢筋混凝土套箱必然合格，没有做单独计算。1、钢筋混凝土套箱围堰设计图详见附图。2、计算模式：竖向按简支梁计算，其中下支点为封底混凝土，上支点为工字钢框架。验算箱体强度仅考虑主动饱和砂压力。3、主动土压力q=γhtg2(45σ-φ/2)=Pah饱和的不均

3、匀砂:Pa=13.5KN/m2/mqα=0，qb=3.1*13.5=41.85KN/m（计算h=3.1m）工字钢360封底砼60RA=(2qα+qb)l/6=(0+41.85)*3.1/6=21.62KNRB=(qα+2qb)l/6=(0+2*41.85)*3.1/6=43.25KNMmax=qbl2/6*｛2β3-а*(1+а)｝/(1-а)2其中а=qα/qb=0，β=（а2+а+1）/3=0.57735Mmax=41.85*3.12/6*(2*0.577353-0)/(1-0)2=25.8KN.m11qbRBqαRA

4、l=3.1m4、取1m宽板条计算：Mmax=25.8KN.m=2.58×107N.mm采用II级钢筋，［σg］=185N/mm2混凝土标号为20号，容许应力［σw］=9N/mm2n=10m=［σg］/［σw］=20.556а=n/（n+m）=0.327λ=1-а/3=0.891μ=α/(2*m)=0.008β=2/（α*λ）=6.864b=100h0=βM/(b*［σw］)=140.27mm=14.03cmAg=μbh0=11.2cm2选用6根Φ16mm钢筋，钢筋间距16.67cm，钢筋截面积12.64cm2，h=h0+a

5、g，取混凝土净保护层为2cm，则h=h0+d/2+2=14.03+1.75/2+2=16.91cm，现取h=20cm，所以h0=20-2-0.9=17.1cm按套箱厚20cm，采用低筋设计确定钢筋用量：设ag=2.9cm，则h0=h-ag=17.1cmγ=［σg］bh2/M=185*1000*1712/(2.58*107)=209.674查表内插计算得β=7.66，μ=0.00526Ag=μbh0=0.00526*100*17.1=9cm2，选用Φ16mm钢筋5根，间距20cm，ag1=10.1cm2>ag=9cm2（合格

6、）。5、验算混凝土应力σhμ=10.1/（100*17.1）=0.00591（布置钢筋时，ag仍采用2.9cm）由μ=0.00591查表，β=7.66，11σh=βM/（bh02）=7.66*2.58*107/（1000*1712）=6.8N/mm2<［σw］=9N/mm2(应力验算满足设计要求)6、因套箱主要受外侧的砂和地下水压力，内侧受拉，外侧受压，因此在内侧配置间距为20cm的Φ16螺纹钢筋，外侧配置20cm的Φ12螺纹钢筋（没有参加计算），水平分布筋采用Φ12螺纹钢筋，间距25cm，由于套箱较长，为保证其抽水后的稳

7、定，在套箱混凝土浇筑前，在其内每隔4米均匀埋设Φ25钢筋拉杆一根，外留5~10cm，抽水前，用钢丝绳拉在外侧的锚杆上。三、钢筋混凝土套箱围堰封底混凝土厚度计算右幅1、封底混凝土厚度封底混凝土采用C20，封底板按简支矩形双向板计算：宽度B=9.0m，长度取L=14.8mL/B=14.8/9=1.644μ=0.15β0=0.081施工水位按132m考虑，承台底标高129.4m，求封底后抽干套箱内水，底板下的静水压力设封底板厚为t(m)：q0=（132-129.4-t）*10-24t==26-34t（为安全计，未考虑护筒与封底砼

8、的摩阻力）封底厚度t={6β0q0B2/[σwl]}1/2=[6*0.081(26-34t)*92/700]1/2=0.585m，取0.60m。2、钢筋混凝土套箱上浮验算1）、套箱重：Q1=906KN封底混凝土重：套箱底面积15.2*11.0=167.2m2Q2=167.2*0.6*24=2408KN合