9-K55+487.7钢筋混凝土箱涵基坑稳定性检算
箱涵结构计算书
L p 图1-1一、设计资料（一）概况：***道路工程经过水库溢洪道处设置箱涵，箱涵净跨L 0=8.0米，净高h 0=10.5米，路基红线范围内长49米，箱涵顶最大填土厚度H=3.6米，填土的内摩擦角φ为24°，土体密度γ1＝20.2KN/m 3，设箱涵采用C25混凝土（f cd =11.5MPa ）和HRB335钢筋(f sd =280MPa)。
桥涵设计荷载为城-A 级，用车辆荷载加载验算。
结构安全等级二级，结构重要性系数γ0＝1.0。
地基为泥质粉砂岩，［σ0］＝380kPa ，本计算书主要内容为结构设计与地基应力验算。
（二）依据及规范 1、《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98） 2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）二、设计计算（一）截面尺寸拟定（见图1-1） 箱涵过流断面尺寸由水利部门提供，拟定顶板、底板厚度δ＝100cm （C 1=50cm ） 侧墙厚度 t ＝100cm （C 2=50cm ）故 L P =L 0+t=8+1=9mh p =h 0+δ=10.5+1=11.5m (二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力P ＝γ1H+γ2δ＝20.2×3.6+25×1＝97.72kN/m 2恒载水平压力顶板处： e p1＝γ1Htan 2(45o -φ/2)＝20.2×3.6×tan 2（45o -24o /2）＝30.67 kN/m 2底板处：e p2＝γ1（H ＋h ）tan 2(45o -φ/2)＝20.2×（3.6+12.5）×tan 2（45o -24o /2） ＝137.15kN/m 2 2、活载城-A 级车辆荷载轴重按《城市桥梁设计荷载标准》4.1.3条确定，参照《公 路桥涵设计通用规范》第4.3.4条2款，计算涵洞顶车辆荷载引起的竖向土压力,车轮扩散角30o 。
基坑支护验算及步骤详解
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
可以多级放坡，每级坡在表格中对应一行。
坡高、坡宽、台宽大样图 例题之外
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
应该区分支撑和换撑：支撑的目的是为了开挖，所以支撑工况后总是伴随开挖工况； 换撑的目的是为了拆撑，所以换撑工况后伴随拆撑工况（也可以换多道后再拆撑，这 种情况下，换撑工况后不一定有拆撑工况）。换撑可以是永久的， 也可以是临时的。 换撑后的拆撑可以同时多道（如同时爆破），也可以是一道一道顺序拆除，两种情况 对内力和支撑反力会有影响，应按实际情况建模，对后一种情况，可以在加上虚拟换 撑（刚度设为0）中拆除。
2、设计数据输入
型钢围檩： 型钢型号：型钢围檩的 型钢型号。 根数：组合型钢围檩的 型钢根数。 边界条件：两根支撑间 的围檩简化为单跨梁， 其两端的边界条件可模 拟为简支或刚接，对于 对称、均匀布置的支撑 可选择两端刚接，而两 端铰接的边界条件是偏 于保守的计算。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
点击“显示施工工况”按 钮，弹出如下对话框，对 话框中显示了每个施工工 况的开挖、支撑（锚）、 换撑（锚）、地面超载以 及坑内水位的情况。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
例题之外
开挖前可以分层对地基进行加固，每层对应输入表格的一行，如上图：
深度(m)：加固层上表面离地面的深度。
定滑弧计算安全系数。 应力状态计算方法：计算抗滑力时滑弧上的应力是否要扣除水压力，不扣除为“总应力法”，扣除是“有效应力
法”。也可对合算土层使用“总应力法”，对分算土层使用“有效应力法”，这种情况，选中“孔压考虑土性”。 考虑桩墙弯曲阻力：选中，抗滑力中包含桩墙弯矩承载力项。 考虑水平力：选中，抗滑力中包含水平主动土压力项。 忽略垂直滑面阻力：选中，不包换直线的积分项。 地表沉降计算：可选择“peck法”、“同济三角形”、“同济抛物线”。 水泥土墙顶位移估算： 基坑最大边长(m)：开挖基坑的最大边长，超过100时取100m。 施工质量影响系数：取0.8~1.5。 搅拌桩格栅验算：计算系数：见“技术手册”。 内力变形计算：坑内土影响范围系数：考虑在盆式开挖中预留土台的影响，其意义见“技术手册”。 计SMW工法桩局部抗剪验算：抗剪强度系数：水泥土无侧限抗剪强度标准值到水泥土抗剪强度设计值的换算系数。
沉箱码头稳定验算和内力计算
沉箱码头稳定验算和内力计算码头稳定性验算（一）作用效应组合持久组合一：设计高水位（永久作用）+堆货门机（主导可变作用）+波谷压力（非主导可变作用）持久组合二：设计高水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+堆货门机（非主导可变作用）短暂组合：设计高水位（永久作用）+波峰压力（主导可变作用）不考虑地震作用去1（二）码头延基床顶面的抗滑稳定性验算根据《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）第3.6.1规定应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时：按（JTJ290-98）中公式（3.6.1-4）计算。
01()()E H E qH P B G E V E qV u BU dE E P G E E P fγγγψγγγγψγγ++≤+++应考虑波浪作用，波浪力为主导可变时：()()f E P E G E P E qV E Bu u V E GdqH E B P H E ψγλγγγψγγγγ+++≤++1o短暂组合情况，按《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）公式5.2.7计算f P G P Bu u G B p )(0λλλλ-≤式中：o γ——结构重要系数，一般港口取1.0；E γ——土压力分项系数；取1.35 PW γ——剩余水压力分项系数；取1.05 PR γ——系缆力分项系数；1.40ψ——作用效应组合系数，持久组合取0.7；V H E E 、——码头建筑物在计算面以上的填料、固定设备自重等永久作用所产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值；W P ——作用在计算面以上的总剩余水压力标准值； RH P ——系缆力水平分力的标准值；qV qH E E 、——码头面上的可变作用在计算面上产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值；RV P ——系缆力垂直分力的标准值；G γ——结构自重力的分项系数，取1.0；G ——计算面以上的结构自重力标准值；f ——沿计算面的摩擦系数设计值，查表可得0.6，胸墙0.55d γ——结构系数，不考虑波浪作用，取1.0（三）码头延基床顶面抗倾稳定性验算根据JTJ290-98第3.6.3规定应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时，按JTJ290-98公式3.6.3-4计算：()()PBu u Eqv E EV E G GdPB P EqH E EH E o M M M M M M M ψλγγγγγγγγ+++≤ψ++1应考虑波浪作用，且波浪力为主导可变作用时，按JTJ290-98公式3.6.3-3计算：()()E q VE PBU U EV E G GdEqH E PB P EH E o M M M M M M M ψλγγγγγγγγ+++≤ψ++1短暂组合情况，按《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）公式5.2.5计算 G G dPBu u PB P M M M λλλλλ1)(0≤+抗倾稳定性见表抗滑稳定性计算表组合项目土压力为主导可变作用时0()E H E qH P B E E P γγγψγ++1()G E V E qV u BU dG E E P fγγγψγγ+++结论qHEψP γB P 结果d γG γGfV EqVEu γBU P结果组合11 1.35432.8820.92 0.7 1.2179 730 1.11 3273.23 0.6 110.7 97.21 1.3 0 1938.4稳定组合项目波压力为主导可变作用()qH E B P H E E P E ψγγγγ++o 短暂组合Bp P λλ0()fE P E G qV E Bu u V E Gdψγλγγγ+++1f P G Bu u G )(λλ-结论qHEψP γB P结果d γG γGfV EqVEu γBU P结果组合2 1 1.35 432.88 20.92 0.7 1.2 179818 1.1 1 3273.23 0.6 110.7 97.21 1.3 0 1917 稳定短暂组合11.3520.92/1.2172 206.4/123110.61.229.821365稳定γEγHE 0γEγHE抗倾稳定性验算计算表组合项目土压力为主导可变作用时()PB P EqH E EH E oM M M γγγγψ++()PBu u Eqv E EV E G G dM M M M ψλγγγγ+++1结论EH MEqHMψP γPB M结果d γG γG MEV MEqvMu λPBu M结果组合11 1.353834 1027.9 0.7 1.32361.6 8713 1.35 1 21118.4 1439.1 271.96 1.3 0 17354.3稳定组合波浪力为主导可变作用时 ()EqH E PB P EH E o M M M γγγγψ++短暂组合)(0PBu u PB P M M λλλ+ ()EqV E PBU U EV E G GdM M M M ψλγγγγ+++1GG dM λλ1结论EH M P γψPB MEqHMPBu M 结果d γ G γG MEV MU γPBu MEqVM结果组合2 11.3538340.72361.6 1027.9 /9217 1.35 121118.4 1439.1 1.30 271.96 17272.7稳定短暂组合 1 1.35 0 1.2 / 2052.30 217 2723 1.25 1 15136.71.2 / 0 12109.4稳定γEγ0γEγ（四）基床承载力验算1.基床顶面应力计算组合持久组合情况一：设计低水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+（堆货+前沿堆货+门机情况）（非主导可变作用）短暂组合情况：设计高水位（永久作用）+波峰期波峰压力（主导可变作用） 2.持久组合一基床顶面应力计算：)/(28.43917.2745.1177.24139021.9722.3547m kN V K =+++++=)/(02.30077934429096.2715.10285.152671.22951m m kN M R ?=+++++=)/(1.805112019.10273.175185.40700m m kN M ?=+++=3)(02.528.43911.805102.3077Bm >=-=ξ)(53.102.521.13m e =-=kPa 600)1.1353.161(1.1328.43915.5749.171maxmin =<=?±=λσσ3.短暂组合情况基床顶面情况计算： )/(228182.292311m kN V k =-=)/(7.15136m m kN M R ?=)/(3.22692173.20520m m kN M ?=+=3)(64.5228122697.15136Bm >=-=ξ)(91.064.521.13m e =-=kPa 600)1.1391.061(1.1322817.2469.143maxmin =<=?±=λσσ满足承载能力要求（五）码头整体稳定性验算按照《港口工程地基规范》第5.1.3 条规定，取设计低水位进行验算。
箱涵设计计算精选全文完整版
）203(45h)tg (H e 21p2-+γ=可编辑修改精选全文完整版箱涵结构计算一、设计资料净跨径L 0为4.5m ，净高位2m ，箱涵填土高H 为0.7m ，土的摩擦角ϕ为30，土的容重γ1=19KN/m ³,设箱涵采用C20砼和HRB335钢筋。
二、设计计算（一）截面尺寸拟定（见图1） 顶板、底板厚度δ=40cm （C 1=15cm ）侧墙厚度 t=36cm （C 2=15cm ） 故 L p =L 0+t=4.5+0.36=4.86mh p =h o +δ=2.0+0.4=2.4m（二）荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力P =γ1 H+γ2δ=19×0.7+25×0.4 = 23.2 KN/㎡ 恒载水平压力 顶板处=19×0.7×tg ²30º=4.43 KN/㎡底板处：=19 ×（0.7+2.8）×tg ²30 =22.16 KN/㎡2.活载公里-Ⅱ级车辆荷载由《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.4条计算 一个汽车后轮横向分布宽>1.32m 0.62+0.7tg30°=0.704m <1.82m 故，两列车相邻车轴有荷载重叠，应按如下计算横向分布宽度a=（0.62+0.7tg30°）×2+1.3=2.708 m 同理，纵向：0.22+0.7tg30°=0.504<1.4/2m 故b=（0.22+ 0.7tg30°）×2=1.008m车辆荷载垂直压力q 车= 1402.708×1.008= 51.29 KN/㎡车辆荷载水平压力e 车=51.29tg ²30°=17.10 KN/㎡ ）203(45h)tg (H e 21p2-+γ=三、 内力计算 1 .构件刚度比677.086.44.236.011214.01121I e 22121p1=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=p L h I2 .节点弯矩和轴向力计算 （1）α种荷载作用下（图2） 涵洞四角节和弯矩: M aA =M aB =M aC =M aD = - 1K+1 · PLp²12N a1=N a2=0 N a3= N a4= PLp2恒载（p=P ）M aA = -10.677+1 · 23.3×4.86²12 = -27.351 KN ·mN a3= 23.3×4.862 = 56.62KN车辆荷载（p=q 车）M aA = -10.677+1 · 51.29×4.86²12 = 60.56 KN ·mN a3= 51.29×4.862 = 124.63KN（2）b 种荷载作用下（图3） M aA =M aB =M aC =M aD = -K K+1 · Php²12N b1=N b2= Php2N a3= N a4=0 恒载（p=eP1） M bA = -0.6770.677+1 ·4.43×2.4²12=-0.858 KN ·mN b1= 4.43×2.42 =5.316KN（3）C 种荷载作用下（图4）60Ph )3K )(1K ()8K 3(K M M 2p cD cA •+++-== 60Ph )3K )(1K ()7K 2(K M M 2p cC cB •+++-== p cBcA p 1h M M 6Ph Nc -+=pcBcA p 2h M M 3Ph Nc --=恒载（p=ep2-ep1=22.16-4.43=17.73 KN ）604.273.17)3677.0)(1677.0()8677.03(677.0M M 2cD cA ⨯⨯+++⨯-== = -1.875 KN ·m604.273.17)3677.0)(1677.0()7677.02(677.0M M 2cC cB ⨯⨯+++⨯-== = -1.561 KN ·mKN 96.64.2561.1875.164.273.17Nc 1=+-+⨯=KN 315.144.2561.1875.134.273.17Nc 2=+--⨯=（4）d 种荷载作用下（图5）4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA ⋅++++++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dB ⋅++-+++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dC ⋅++++++-= 4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA⋅++-+++-= pDCdD d1h M M N -=pDCdD p d2h M M Ph N -=-车辆荷载（P=e 车=17.10 KN/m ²）0673.05677.0153677.05)3677.04677.0(6)3677.0(677.05K 153K 5)3K 4K (6)3K (K 22=+⨯+⨯++⨯++=++++++5797.05677.0152677.0105K 152K 10=+⨯+⨯=++4213.05677.0153677.055K 153K 5=+⨯+⨯=++m KN 932.1544.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅-=⨯⨯+-=m KN 717.844.210.17)4213.00673.0(M 2dB ⋅=⨯⨯--=m KN 113.2544.210.17)4213.00673.0(M 2dC ⋅-=⨯⨯+-=pCdB d4d3h M d M N N --==m KN 617.1244.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅=⨯⨯--=KN 72.154.2113.25617.12N d1=+=KN 32.2572.154.210.17N d2=-⨯=KN 96.686.4113.25717.8N N d4d3-=+-==（5）节点弯矩和和轴力计算汇总表（6）荷载效应组合。
第四章路基稳定性验算
图2-1-4-1 滑动面的各种形式 a）填砂性土时；b）填粘性土时；c）；地基为软弱土层时；d ）边坡为折线时；e）横断面为陡坡时（整体滑动）
二、汽车荷载当量高度计算
目的：计算车辆荷载在路基填士破坏棱体上引起的附加 土侧压力
要求：按车辆最不利情况排列，规定作横向布置，车辆 外侧车轮中线距路面边缘0.5m
（2）根据每个土条的面积，纵向以单位长度计，计 算出每个土条的土体重Q，引至滑动圆弧面上并分解 为： Ti Qi sin i 切向分力 N i Qi sin 法向分力 式中：为第i条土体弧段中心点的径向线与该点垂线之 间的夹角，。 （3）以圆心O点，半径R，计算滑动面上各力对O点 的滑动力矩。 滑动力矩Ｍ滑动＝（∑Ｔi－∑Ｔi′）Ｒ 抗滑力矩Ｍ抗滑＝（∑Ｎiｆ＋∑ｃＬi）Ｒ
如图2-1-4-4a，通过坡脚A点，继续假设几个（3 ～4个）不同的滑动面，按上式求出相应的稳定系数K1 ，K2，K3…等值，并绘出K＝f(α )曲线（图2-1-4-4b ），在此关系曲线上找到最小稳定系数Kmin及对应最 危险滑动面时的倾斜角α 0。 为保证边坡稳定性必须有足够的安全储备，稳定 系数Kmin≥1.25，但K值也不宜太大，以免造成工程 不经济。 当路堤填料为纯净的粗砂、中砂、砾石、碎石时：
如图2144a通过坡脚a点继续假设几个个不同的滑动面按上式求出相应的稳定系数k曲线图2144b在此关系曲线上找到最小稳定系数kmin及对应最危险滑动面时的倾斜角为保证边坡稳定性必须有足够的安全储备稳定系数kmin125值也不宜太大以免造成工程不经济
第二篇 第四章
路基工程
（第一分篇）
路基稳定性验算
主要内容
第一节 概念
第二节 高路堤和深路堑的边坡稳定性验算
盖梁施工方案稳定性验算
盖梁施工方案稳定性验算一、盖梁、系梁结构特点：盖梁、系梁施工采用在墩柱上穿φ9cm钢棒，上面采用40b工字钢做主梁，搭设施工平台的方式，由于盖梁二端悬臂长度2.1m。
纵梁上面安放[10双槽钢，间距为40cm。
计算时按照最大尺寸的盖梁和系梁进行验算（最不利的情况）。
二、结构计算：总长L=10.9m，悬臂L=2.1m，墩柱距6.7m1、砼重量（桥梁所有盖梁、系梁最大重量）：G1=43.4x2.7x9.8=1149KN2、模板、支架自重①盖梁二侧各设置1根I40b工字钢作为施工主梁，长10.9m。
G2=73.878x9.8x10.9x2=15.78KN②主梁上铺设[ 10双槽钢，每根长3m，间距为40cm，墩柱外侧各设置6对，二墩柱之间设置15对。
G3=（15x2+6x2x2）x3x10x9.8/1000=15.88KN③槽钢上铺设钢模板，每平方按1.2KN计算G4=10.9x3x1.2=39.24KN3、施工时人员、机具重量。
按每平方3KN计算：G5=10.9x3x3=98.1xKN4、振捣器产生的振动力。
本次施工采用HZ6X-50型插入式振动器，设置4台，每台振动力为5KN，施工时振动力G6=4x5=20KN二、主梁及钢棒验算1、主梁上总重力简化为均布荷载Q =（G1+G2+G3+G4+G5+G6）/L=(1149+15.78+15.88+.39.24+98.1+20)/10.9=119.19KN2、主梁内力计算盖梁、系梁施工时采用2根主梁，考虑安全系数1.3，则每根主梁力值计算时的均布荷载为q=1.3x119.19/2=77.47KN/m。
按均布荷载任取上计算简图cm（跨中距离最大6m）一段进行验算：①、抗弯强度：弯矩：Mmax=1/8q1²=0.125x77.47x3x3=87.15KN.M抗弯强度：=M/W=87.15x106/1.139x106=76.51Mpa<[]=170Mpa故，抗弯强度满足要求。
路基路面设计-路基稳定性验算及挡土墙验算
第5章 路基稳定性验算对于地质与水文条件复杂、高填深挖、地面坡度陡于1：2.5的边坡，应进行边坡稳定验算。
本路基设计中出现了较高路堤和深路堑，需要进行边坡稳定性验算；同时结合实际情况，选定合理的工程技术措施提高路基稳定性。
5.1高路堤边坡稳定性计算本路线中桩号K1+000处边坡填土高度最大为13.31m ，填土高度较大，须进行路堤稳定性验算，验算采用圆弧滑动面条分法进行计算。
基本资料：土质路堤边坡高H=13.31m ，设置边坡坡率为：上部6m ，边坡1：1.5；下部7.31m ，边坡1：1.5，变坡处设2m 护坡道，填土的粘聚力30kpa c =，内摩擦角30ϕ=︒,容重325kN/m γ=，地基土的粘聚力0=c ，内摩擦角30ϕ=︒，容重318kN/m γ= 。
计算荷载为公路一I 级汽车荷载。
计算过程如下： (1）行车荷载换算高度h 0 按下式计算换算土柱高h 0为：0NQh BL γ=式中：L —前后轮最大轴距，按《公路工程技术标准》（JTG B01-2014） 规定对于标准车辆荷载为为12.8m ；B —横向分布宽度：=(1)B Nb N m d +-+=2×1.8+（2-1）×1.3+0.6=5.5m 因此 0h =55020.6255.512.825⨯=⨯⨯m由于行车荷载对较高路堤边坡稳定性影响较小，为简化计算，将换算高度分布于路基全宽上。
(2）确定圆弧辅助线位置本例按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。
由13.81tan0.66713.81 1.5α==⨯知α=33.69°，查规范得1β=26°，2β=35°。
根据4.5H法确定圆心位置，如下图。
图5-1 4.5H法确定圆心（3）计算位置选取：①通过路基中线；②通过路基右边缘；③通过距路基右边缘1/4路基宽度处。
图5-2 滑动面经过距路基左边缘1/4路基宽度处图5-3 滑动面经过路基中央分隔带边缘图5-4滑动面经过距路基右边缘1/4路基宽度处。
钢筋混凝土箱涵结构计算书
钢筋混凝土箱涵结构计算书一、设计资料1、孔径及净空净跨径Lo＝9.5 m净高Ho=4.95 m2、设计安全等级二级结构重要性系数ro=13、汽车荷载荷载等级公路-Ⅰ级4、填土情况涵顶填土高度H=0.8 m土的内摩擦角φ=30 °填土容重γ1=18 KN/m^3地基容许承载力[σo]=230 KPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB400主钢筋直径25 mm钢筋抗拉强度设计值fsd=330涵身砼强度等级C40涵身砼抗压强度设计值fcd=18.4 MPa涵身砼抗拉强度设计值ftd=1.65 MPa钢筋砼重力密度γ2=25 KN/m^3基础砼强度等级C20混凝土重力密度γ3=24 KN/m^3二、设计计算(一)截面尺寸拟定(见图01)顶板、底板厚度δ=0.8 mC1=0.3 m侧墙厚度t =0.8 mC2=0.3 m横梁计算跨径Lp=Lo+t=10.3 m L =Lo+2t=11.1 m侧墙计算高度hp=ho+δ=5.75 h =ho+2δ=6.55 m基础襟边c=0.2 m基础高度d=0.4 m基础高度B=11.5 m(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p恒=34.4 kN/m^2恒载水平压力顶板处：ep1=4.8 kN/m^2底板处：ep2=44.1 kN/m^22、活载汽车后轮着地宽度0.6 m,由《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.4条规定，按30°角方向分布。
一个后轮横向分布宽度a=2.824 m同理，纵箱，汽车后轮着地宽度0.2 m，则b=1.124 m∑G ＝140 kN车辆荷载垂直压力 q 车=44.1 kN/m^2车辆荷载水平压力 e 车=14.7 kN/m^2(三)内力计算1、构件刚度比 K=0.562、节点弯矩和轴向力计算计算结果见《荷载效应组合汇总表》,相关图示见图02～图053、构件内力计算(跨中截面内力)(1)顶板(见图06)x=Lp/2P=1.2P 恒+1.4q 车=103.02kNNx=N1=100.8kNMx=740.66kN.mVx=14.3kN(2)底板(见图07)ω1=83.78kN/m^2ω2=122.26kN/m^2x=5.15Nx=N3=516.25kNMx=735.88kN.mVx=-35.24kN(3)左侧墙(图08)ω1=27.3kN/m^2ω2=82.32kN/m^2x=2.875Nx=N3=516.25kNMx=-412.77kN.mVx=17.23kN(4)右侧墙(见图09)ω1=6.72kN/m^2ω2=61.74kN/m^2x=2.875Nx=N4=544.84kNMx=-474.97kN.mVx=-41.93kN(5)构件内力见《构件内力汇总表》构件内力汇总表(四)截面设计1、顶板(B-C)钢筋按左右对称，用最不利荷载计算。
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附件：K55+487.7箱涵内支架、基坑边坡稳定性计算书1．编制依据（1）铜陵市S321黄浒至白杨坡一级公路工程地质勘察报告；（2）S321黄浒至白杨坡一级公路改建工程两阶段施工图设计文件；（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；（4）《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）；（5）《建筑基坑支护技术规程》（ JGJ120-2012）;（6）《路桥施工计算手册》（人民交通出版社，周永兴等编著）；（7）建筑施工计算手册；（8）理正深基坑5.3版软件。
2．工程概况K55+487.7新建涵洞设计为1-3.0×3.0m钢筋混凝土箱涵，线路中心处填土高度2.29m，涵洞长度35.87m，涵内流水面设置由左向右0.5%横坡，洞口设计为混凝土翼墙式。
施工期间S321保持畅通，涵洞分两阶段实施，第一阶段施工右幅接长段11.2m箱涵，基坑开挖深度6.4m，基坑壁为老路基边坡，主要为填筑粘土，现场采用放坡法开挖。
第二阶段封闭现状道路，施工现状道路范围内24.67m箱涵，基坑开挖深度6.4m，采用放坡法开挖。
3．地质情况老路基部分地质结构由上至下依次为路面结构层约76cm（16cm厚沥青混凝土+20cm厚水泥稳定碎石+20cm原水泥混凝土路面+20cm水泥稳定碎石），20cm石灰改良土，填筑粘土层。
填筑土：褐色，密实，主要成分为粉质粘土，含少量碎石。
路基加宽接长部分根据设计地质钻探、现场调查资料，涵洞位置地层分布情况如下：①1层种植土：灰黄色，含大量植物根系，层厚0.4～0.6m；①2层填筑土：灰黄色，松散-稍密，主要成分为粘性土，含碎石，层厚0.3m；②土：灰色，流塑-软塑，层厚7.2m。
4.箱涵内支架体系检算4.1支架布置形式模板采用12mm竹胶板，肋木采用5×10cm方木，间距25cm一道。
顶板、侧墙支架均采用φ48mm×3.0mm钢管支撑，钢管水平布置间距65cm×120cm和85m×120cm两种布置形式，支架纵向布置间距100cm，竖向设置3道水平连接杆布置间距0.3m+1.2m+1.2m+0.3m，水平连接杆和立杆搭接全部采用十字扣件进行连接加固，顺涵洞方向每隔4.5m设置一处竖向剪刀撑。
箱涵外支撑采用1.5m和2.2m短钢管支撑在基坑开挖边坡上，外支撑顺涵洞间距按照2.0m/道设置。
钢管支架布置图钢管支架自下往上布设为：混凝土底板（设计C30混凝土）＋钢管支架（单层）＋顶托＋纵向方木（10×10cm）＋横向方木（5×10cm ）＋高强竹胶板（12mm厚）。
4.2荷载取值、组合4.2.1荷载类型及取值（1）模板、支架自重：竹胶板自重取0.15kN/m²。
10×5cm方木每米自重8×0.1×0.05×1=0.04KN/m。
统一按照间距20cm考虑，则每m²重量为0.04×5=0.2KN/m²。
10×10cm方木每米自重8×0.1×0.1×1=0.08KN/m。
3m宽度范围内共布置4根，则每㎡总量为0.08×4/3=0.11 KN/m²。
计算支架时，模板及纵横向方木按照均布荷载计算，荷载大小为0.15+0.2+0.1=0.45 kN/m²。
取1kN/m²进行计算。
（2）新浇筑砼、钢筋、预应力筋自重偏于安全考虑，混凝土自重取值26KN/m³。
（3）施工人员及施工设备、施工材料等荷载①计算模板及直接支撑模板的小楞时，均布荷载取2.5kN/m²，另以集中荷载2.5KN进行验算；②计算直接支撑小楞的梁或拱架时，均布荷载可取1.5 kN/m²；③计算支架立柱及支撑拱架的其它结构构件时，均布荷载可取1.0 kN/m²。
（4）振捣混凝土时产生的振动荷载：取2 kN/m2。
4.2.2荷载分项系数计算脚手架及模板支撑架构件强度时的荷载设计值，取其标准值乘以下列相应的分项系数：（1）永久荷载的分项系数，取1.2；（2）可变荷载的分项系数，取1.4；（3）计算构件变形（挠度）时的荷载设计值，各类荷载分项系数，均取1.0。
4.2.3荷载组合计算底模板及支架强度时，荷载组合为：（1）+（2）+（3）+（4）；验算底模板及支架刚度时，荷载组合为：（1）+（2）。
4.3竹胶板计算模板背肋间距为25cm，竹胶模板面板宽122cm,其肋（背木）间距为30cm，面板按四跨连续梁进行计算。
取1m宽度模板模板承受线荷载q=（1.2×（0.29×26+0.15）+1.4×（2.5+1））×1=14.13KN/m参照《路桥施工计算手册》第765页，Mmax=0.107ql2=0.107×14.13×0.252=0.094kN.m；竹胶板（12mm厚）截面抵抗矩W=bh2/6=1000×122/6=24000mm3；σ=M/W=3.92Mpa<50Mpa(其中50Mpa为竹胶板最小静曲强度)根据以上计算，底模板的强度满足使用要求。
竹胶板弹性模量E=4000Mpa，惯性矩I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4；验算刚度时，线荷载q=1.0×（0.29×26+0.15）×1=7.69kN/m考虑竹胶面板的背带为10cm×5cm木方，面板的实际净跨径为200mm。
挠度f=0.632×ql4/(100EI)=0.632×7.69×2004/(100×4000×144000)=0.135mm<[f]=300/400=0.75mm。
模板刚度满足要求。
4.4横桥向方木（5×10cm）计算横向（竹胶板背肋）采用5×10cm方木，方木间距按照25cm，因上部荷载为均布荷载，为简化计算并偏于安全考虑，按照简支梁计算，将上方承受荷载简化为线荷载计算，按照纵向背楞（10×10cm方木）较大间距85cm进行验算：10×5cm方木力学特性如下：[σw]＝12Mpa，E＝9×103MpaW=50×1002/6=83333mm3I=50×1003/12=4166666mm4q跨度L=850mm，强度验算：线荷载q=（1.2×（0.29×26+0.15）+1.4×（2.5+2））×0.25=3.88KN/mMmax=ql2/8=3.88×0.852/8=0.35kN.mσ=M/W=0.35×106/83333=4.2Mpa<[σw]＝12Mpa。
满足要求。
跨度L=850mm，刚度验算：线荷载q=1.0×（0.29×26+0.15）×0.25=1.92KN/m挠度f=5×ql4/(384EI)=5×1.92×8504/(384×9000×4166666)=0.35mm<[f]=600/400=1.5mm。
满足要求。
4.5纵向10×10cm方木计算横向5×10cm方木下为纵向10×10cm方木，10×10cm方木跨度按照钢管纵向布置间距100cm进行检算，取中间钢管顶部方木计算，延米方木承受面积为（0.65/2+0.85/2）×1=0.75m²。
10×10cm方木力学特性如下：[σw]＝12Mpa，E＝9×103MpaW=100×1002/6=166666mm3I=100×1003/12=8333333mm4q跨度L=1000mm，强度验算：线荷载q=（1.2×（0.29×26+0.15）+1.4×（2.5+2））×0.75=11.65KN/mMmax=ql2/8=11.65×12/8=1.46kN.mσ=M/W=1.46×106/166666=8.76Mpa<[σw]＝12Mpa。
满足要求。
跨度L=1000mm，刚度验算：线荷载q=1.0×（0.29×26+0.15）×0.75=5.77KN/m挠度f=5×ql4/(384EI)=5×5.77×10004/(384×9000×8333333)=1.0mm<[f]=600/400=1.5mm。
满足要求。
4.6钢管支架（1）荷载计算单肢立杆轴向力计算公式根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）按公式5.2.2-1计算：N = [1.2Q1 + 1.4 （Q3+Q4）]×Lx×Ly +1.2 Q2V (5.2.2-1)式中：Lx、Ly——单肢立杆纵向及横向间距（m）；V —— Lx 、 Ly段的混凝土体积（m3）。
单肢立杆稳定性按公式5.2.2-2计算：N≤φA f （5.2.2-2）式中：A —立杆横截面积；φ—轴心受压杆件稳定系数，按细长比查上述规范附录E；f —钢材强度设计值，参照《路桥施工计算手册》第177页；Q1—模板及支撑架自重标准值；Q2—新浇混凝土及钢筋自重标准值；Q3—施工人员及设备荷载标准值；Q4—浇筑和振捣混凝土时产生的荷载标准值。
钢管所受的荷载为顶板混凝土均布荷载，由钢管支架布置知中间两根钢管间距最大，承受荷载最大，因此取中间钢管进行计算：N=[1.2×1+1.4×(1+2)] ×1×0.75+1.2×26×0.29×1×0.75=10.84kN 。
（2）立杆力学特性计算钢管脚手架材料为:φ48mm,δ=3.0mm(Q235) 热轧钢管,其截面特性计算如下:截面抗弯模量: W==-）484248（3243π4490.69mm 3截面惯性矩: I=444mm 58.107776）4248（64=-⨯π截面回转半径: i=95.15）4248（4122=+mm 截面净面积: 90.423)4248(4220=-⨯=πA mm 2Q235钢材抗压强度: 205N/mm 2。
（3）单肢立杆稳定性计算横杆步距1.2m ，立杆计算长度l 0=h+2a ，其中a 为立杆伸出顶层水平杆长度，取0.30m ，l 0=1.2+2×0.30=1.8m 。