沉井基础设计

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1、华中科技大学土木工程与力学学院基础工程课程设计专业：道路桥梁与渡河工程班级：0903学号：U200916071姓名：龙文兵指导老师：王雪峰徐辉张光永日期：2012年7月22目录1、设计资料………………………………………………………32、沉井高度及各部分尺寸拟定…………………………………43、作用效应计算…………………………………………………44、基底应力验算…………………………………………………85、横向抗力验算…………………………………………………96、沉井在施工过程中的强度验算（不排水下沉）……………97、沉井井壁竖向抗力验算……………………………

2、…………148、井壁横向受力计算……………………………………………149、第一节沉井竖向挠曲验算……………………………………1810、封底混凝土验算………………………………………………1911、盖板混凝土验算………………………………………………2012、参考文献………………………………………………………21附图纸………………………………………………………………222222沉井基础课程设计计算说明书1、设计资料上部结构为跨径25+2=27m的预应力混凝土T型钢构。桥梁为二级安全设计等级。下部结构为C15混凝土重力式桥墩，基础为钢筋混凝土沉井，沉井各部分采

3、用C25混凝土，尺寸如图一所示。【序号：6】地质情况：1＃钻孔2＃钻孔3＃钻孔土层编号土的名称图例土层顶面标高土层厚度土层编号土的名称图例土层顶面标高土层厚度土层编号土的名称图例土层顶面标高土层厚度13＃黏砂土138.0113＃黏砂土130.0113＃黏砂土133.014＃黏土137.02.54＃黏土129.02.54＃黏土132.02.511＃黏土134.511＃黏土126.511＃黏土129.5水文资料：常水位高程132.00m,潮水位高程142.00m，一般冲刷线高程为128.5m，局部冲刷线高程为124.5m施工方法：常水位时筑岛制作沉井，不排

4、水下沉。222、沉井高度及各部分尺寸拟定2.1、沉井高度根据水文资料初步设计沉井的顶面高程为131m，按水文计算，大、中桥的基础埋置深度应在最大冲刷线以下2.0m，则沉井所需高度为：按地质条件与地基容许承载力考虑，沉井底面应位于黏土层中，根据分析初拟采用沉井高度H=13m，沉井的底面高程118m，顶节沉井高6.0m，底节沉井高7.0m。2.2、沉井的平面尺寸考虑到桥墩的形式，采用两端半圆形中间为矩形的沉井，详细的尺寸如图1。刃脚踏面的宽度为0.2m，刃脚高度为1.5m，则刃脚内侧倾角为：3、作用效应计算3.1、梁、桥墩的计算桥梁自重：；墩帽、墩身自重：

5、22；3.2、车道荷载和人群荷载二级公路的车道荷载取一级公路的车道荷载和集中荷载的0.75倍，所以均布荷载：集中荷载：人群荷载：3.0kN/m23.2.1单孔布载：集中荷载和均布荷载的布载方式如图2汽车荷载支座反力：汽车荷载在顺桥向引起的弯矩：人群荷载支座反力：人群荷载在顺桥向引起的弯矩：3.2.2两孔布载：集中荷载和均布荷载的布载方式如图3汽车荷载支座反力：人群荷载支座反力：3.3、风荷载梁上的风荷载：22墩帽所受的风荷载：桥墩上的风荷载（常水位最不利）：（c3=7.35m）3.4、汽车制动力（c1=14.72m）3.5、沉井自重3.5.1刃脚自重（

6、重度）刃脚截面面积：形心到井壁外侧的距离：刃脚体积：刃脚自重：3.5.2底节沉井的井壁自重（重度）井壁截面面积：体积：自重：3.5.3底节沉井的隔墙自重（重度）体积：自重：223.5.4第二节沉井井壁自重（重度）体积:自重：3.5.5盖板自重（重度）体积：自重：3.5.6井孔填石自重（重度）沉井自底面以上5m用水泥混凝土封底，其上用砂卵石填筑，则：体积：自重：3.5.7封底混凝土自重（重度）体积：自重：3.5.8沉井总重：3.5.9常水位时沉井的浮力3.6、作用效应组合为验算地基强度，选取最不利作用效应组合汇总于表中：力的名称NHM22浮力自重5446

7、.1413842.31恒载两孔布载（竖直）13556.061017一孔布载（水平）制动力、风载198.68249.382243.14作用短期效应组合22969.23198.682492.524、基底应力验算沉井最大冲刷线至井底的埋置深度为：考虑井壁侧面上的弹性抗力：其中：；沉井底面处的地基容许承载力为：(其中)按地质资料，基底土属于11﹟黏土，查表取225、横向抗力验算在地面下z深度处井壁承受的土横向抗力为:当时，当时，当时，当时，其中可见，井壁承受的侧面土的横向抗力均满足要求，计算时可以考虑沉井侧面土的横向抗力。6、沉井在施工过程中的强度验算（不排水

8、下沉）6.1、沉井自重下沉验算沉井自重：沉井浮力：22土与井壁间的摩阻力：考虑井顶围堰（高出高