始发井初衬算书2.doc

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1、顶管工作井初衬计算书一、初衬施工工况顶管工作井采用倒挂井壁的方法施工。工作井平面内净空尺寸共分为5种，经综合比较选取两种最不利工况进行核算，一种平面尺寸6mx5m，深8m。另一种平面尺寸4mx4m，深10m。初衬混凝土标号为C20，喷锚厚度为250mm，格栅尺寸为170mmx170mm，格栅主筋采用4Ø18，格栅间距为600mm。从地勘中可以看出，长韩路以西（起点到京良路桩号K10+530附近），自然地面下约15m（包括现状京良路高填方段）范围内主要赋存1层地下水，地下水类型为潜水，钻探期间量测到的水位标高约为35.00～43.80m（埋深约

2、2.10～9.00m）。长韩路以东（京良路桩号K10+530～本工程终点）地面下15m深度范围主要内赋存1层地下水，地下水类型为潜水。对于地下水应采取适当的降排水措施，确保工作井和顶管在无水状态下施工。二、计算及所用程序：采用SAP84（6.5版本）有限元计算程序初衬结构为临时结构，但考虑其破坏的严重程度，故重要性系数1.0；初衬结构设计根据地质条件、埋深、荷载等条件计算，并参照类似工程经验，结合类比法综合确定。初衬计算采用荷载─结构模型进行计算；初衬与围岩的相互作用，采用符合文克尔假定的弹性支承来体现围岩的弹性抗力，本次计算中采用只能承受压

3、力（受拉自动失效）的弹簧模拟围岩的作用.初衬结构设计按临时构件计算，未考虑地震荷载影响三、荷载计算（一）6mx5m工况1、初衬荷载：静荷载和活荷载的分项系数均取1.0，安全系数取1.1。初衬底板位置处开挖深度为h=8.0m。静荷载由侧向土压力产生：E土=8.0x(18/3)x1.0=48活荷载由地面超载产生：E活=20/3=6.7作用在每2榀格栅上的荷载：=48X0.6X2=58=6.7X0.6X2=82、由于地勘未给出土层的基床反力系数，根据经验，无水状态下的粉质粘土和砂质粉土等土层，其基床反力系数的最小值不小于20。每个单元的弹簧反力系数

4、：中间单元0.625X1.2X20X1000=15000KN/m10边单元：0.3125X1.2X1000=7500KN/m3、计算模型：按封闭框架梁模式计算，考虑顶管施工方便，在顶管工作井四角设型钢支撑，每2榀格栅设一道（2[16a对扣），单根长L=1.414米。荷载图示如下：（二）4mx4m工况1、初衬荷载：静荷载和活荷载的分项系数均取1.0，安全系数取1.1。初衬底板位置处开挖深度为h=10.0m。静荷载由侧向土压力产生：E土=10.0x(18/3)x1.0=60活荷载由地面超载产生：E活=20/3=6.7作用在每2榀格栅上的荷载：=6

5、0X0.6X2=72=6.7X0.6X2=82、由于地勘未给出土层的基床反力系数，根据经验，无水状态下的粉质粘土和砂质粉土等土层，其基床反力系数的最小值不小于20。每个单元的弹簧反力系数：中间单元0.425X1.2X20X1000=10200KN/m边单元：0.2175X1.2X1000=5100KN/m3、计算模型：按封闭框架梁模式计算，考虑顶管施工方便，在顶管工作井四角设型钢支撑，每2榀格栅设一道（2[16a对扣），单根长L=1.414米。荷载图示如下：10三、结构内力计算：(一)6mx5m工况弯矩图10轴力图10剪力图内力计算结果：最不

6、利单元号：9截面：B=1.2000.0000.000D=0.2500.0000.000混凝土：C20.00,Fc=9600.0,Ft=1100.0钢筋：fy=310000.0,fy'=310000.0,fvy=210000.0,as=0.035,as'=0.035框架单元配筋及内力*断面位置配筋量配筋率工况轴力剪力(1-2)弯矩(1-2)剪力(1-3)弯矩(1-3)------------------------------------------------------------------------------------------

7、----------[M][CM^2,CM][i][KN][KN][KN-M][KN][KN-M]----------------------------------------------------------------------------------------------------0.00下筋0.000.00%1-129.7731.17-57.340.00上筋10.280.40%1-129.7731.17-57.340.00箍距20.000.04%1-129.7731.17-57.340.31下筋0.000.00%1-129.

8、7746.64-45.180.31上筋8.100.31%1-129.7746.64-45.180.31箍距20.000.04%1-129.7746.64-45.18