《平省水库交通桥设计计算报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《平省水库交通桥设计计算报告（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、平省水库灌溉工程平省水库灌溉工程交通桥 10m 净跨装配式钢筋混凝土空心板计算报告水水 利利 水水 电电 勘勘 测测 设设 计计 研研 究究 院院二二零零一一三三年年十十一一月月工程名称：工程名称：*平省水库灌溉工程平省水库灌溉工程1-批 准：审 查：项目负责：校 核：编 写：工作人员：单位名称：水利水电勘测设计院单位地址：邮 编：联系电话： 传 真：电子邮箱：21 工程概况工程概况1.1 工程简介工程简介平省水库位于平浪镇境内，平省水库工程任务为灌溉，灌区总规模 29720 亩（1981公顷） ，其中对现有水利设施进行配套改善面积 8110 亩（541 公顷） ，新增灌溉面积21610 亩（
2、1441 公顷） ，灌溉田 25520 亩（1701 公顷） ，土 4200 亩（280 公顷） 。平省水库位于桐水河上游，属珠江流域红水河水系。河流发源于大横山，海拔高程1475m，全河流集雨面积 73.8km2，河长 17.4km。坝址位于长坡河村下游 1.5km 处，坝址以上集雨面积 24.7km2，坝址以上河长 11.73km，主河道加权平均坡降为 34.27；水库总库容 1461 万 m3，根据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000）规定，该水库为中型水库，灌区属小（1）型，荣堡提水泵站及大雁坝提水泵站属小（1）型，百花后寨泵站属小（2）型。按水库确定工程规模属中型，
3、工程等别为 III等，首部枢纽永久性主要建筑物大坝、溢洪道、引水隧洞等为 3 级建筑物；永久性次要建筑物为 4 级；荣堡提水泵站及大雁坝提水泵站为 4 级建筑物，百花后寨泵站为 5 级建筑物。另据灌溉与排水工程设计规范 （GB50288-99）规定，渠道、渠系建筑物为 5级建筑物；临时性水工建筑物为 5 级建筑物。 本工程地处山区，根据工程等别及建筑物级别，相应的洪水标准挡水大坝、岸边溢洪道、引水隧洞等洪水标准按 50 年一遇（P=2%）洪水设计，1000 年一遇（P=0.1%）洪水校核；施工导流按 5 年一遇（P=20%）洪水设计；度汛标准为 20 年一遇（P=5%） ；根据溢洪道设计规范
4、（SL253-2000）的规定，消能防冲的设计洪水标准按 30 年一遇洪水设计。灌区渠道、渠系建筑物按 10 年一遇（P=10%）洪水设计，涵洞洪水标准按 10 年一遇（P=10%）洪水设计。灌区提水站建筑物按 20 年一遇（5%）洪水设计，50 年一遇（2%）洪水校核。查中国地震动参数区划图（1:400 万） （GB18306-2001） ，测区地震动反应谱特征周期为 0.35s、地震动峰值加速度小于 0.05g，相对应的地震基本烈度小于度。根据水工建筑物抗震设计规范 （SL 203-97） ，采用基本烈度作为设计烈度，即设计烈度为 6 度，工程可不进行抗震计算。工程主要建筑物由混凝土面板堆
5、石坝+岸边溢洪道+引水隧洞组成。大坝为混凝土面板堆石坝，坝轴线成直线布置，坝轴线方位角为 N97.653E。坝3顶高程 948.0m，河床段趾板建基面高程 886.00m，最大坝高 62.0m，坝顶宽 5.0m（净宽），坝顶长 221m，上、下游坝坡均为 1:1.4，下游坝坡设一级马道，在 923.00m 高程一级3m 宽马道，最大坝底宽 164.9m。上游混凝土防渗面板厚 0.45m，其后依次设厚 3.0m 的垫层料、3.0m 厚的过渡料、主堆石区、次堆石区。溢洪道布置在右坝端，为开敞式自由溢流侧槽溢洪道，溢流净宽为 20m（210m） ，堰顶高程为 945.00m，在堰顶上设一交通桥，交通
6、桥宽 4m，溢洪道进口轴线方位角为28.00，进口段采用趾墙与坝体相连。整个溢洪道由进水渠、控制段、泄槽、消能工组成，泄槽长 139.97m。泄槽宽度为 12m，底坡为 1:2.1。泄槽采用 C30 砼衬砌，泄槽边墙高 42.442m，外侧边墙衬砌厚度为 0.4m，内侧边墙为重力式挡土墙墙顶厚度为0.4m，背水面坡度为 1:0.25，底板衬砌厚 0.3m。出口消能工采用底流消能，消力池长度为 18m，消力池底板高程 886.50m，消力池边墙顶部高程为 892.50m，底板厚度为 3m每隔 1.5m 设置锚杆与基础连接。取水隧洞布置在右岸，隧洞总长 495m，引水隧洞进口底板高程为 927.7
7、0m，进水口采用岸塔式，沿水流方向依次设 2.5m2.15m 移动式拦污栅、1.81.8m 的平板检修闸门，进口采用三面收缩的喇叭形，底部为平底，顶部及侧面椭圆曲线方程。在 948.0m 高程设启闭机室，以便动水关闭，静水开启闸门。隧洞洞径122223502000yx1.8m，衬砌厚为 0.3m，采用 C25 砼衬砌。出口断面收缩到 1000mm 接钢管，钢管长16m。末端设 1000mm 锥形工作闸阀，在 929.56m 高程设启闭机室，由工作闸阀控制引水流量，阀后接消力池，消力池断面（长宽高）为 8.03.65.6m，使水流平稳进入输水建筑物蒋拱隧洞。运行期下放环境水主要考虑从导流洞改造的
8、下放环境水管闸阀下放，下放环境水的流量为多年平均流量的 10%，即 0.05m3/s。考虑加上下游灌溉流量 0.018m3/s，下放环境水管设计为导流洞封堵后洞内埋 200 钢管，洞出口处设置 200 闸阀控制。41.2 工程设计过程工程设计过程2009 年 1 月，水利水电勘测设计研究院（以下简称我院）受市水利局委托开始进行平省水库前期工作，并于 2009 年 4 月完成平省水库灌溉供水工程项目建议书 ；2009年 9 月编制完成了平省水库灌溉供水工程可行性研究报告 ，2009 年 10 月 14 日，省发改委和省水利厅召开了可研报告的审查会，形成初步审查意见，设计通过审查。2011年 9
9、月 29 日，省发改委以黔发改农经20112679 号文对本工程可行性研究报告进行了批复。2011 年 8 月，受市水利局委托，我院开展平省水库灌溉工程初步阶段设计工作。2011 年 12 月完成了平省水库灌溉工程初步设计报告 ，2012 年 2 月 3 日，省发改委和省水利厅召开了初设报告的审查会，形成初步审查意见，设计通过审查。2012 年 4月 23 日，发改委以黔发改建设2012635 号文对本工程初步设计报告进行了批复。2013 年 3 月 15 日，平省水库正式动工。工程施工后期设计上坝公路横跨下游河流，设计布置有交通桥一座，根据实际河道情况，河道宽度 19m，结合布置，设计考虑布
10、置两孔 10m 的交通桥，桥宽 5m。52 设计依据设计依据2.1 设计依据设计依据（1）平省水库灌溉工程可行性研究报告；（2）平省水库灌溉工程可行性研究报告审查意见及批复文件；（3）平省水库灌溉工程初步设计报告；（4）平省水库灌溉工程初步设计报告审查意见及批复文件；（5）平省水库施工阶段钻孔勘探及地形测量资料。2.2 主要涉及规范主要涉及规范有关的设计规范主要有：（JTG B01-2003） 公路工程技术标准中华人民共和国行业标准；（JTG D62-2004） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 ，简称公预规。（JTG D60-2004） 公路桥涵设计通用规范中华人民共和国行业标准。公
11、路桥涵设计手册梁桥（上册） （1998 年 1 月第一版第二次印刷） ，简称梁桥 。2.3 计算资料计算资料2.3.1 基本资料基本资料标准跨径：10.0m计算跨径：9.6m桥面净空：净11.0 m设计荷载：公路级斜交角度：15；30；452.3.2 材料料材料料（1）普通钢筋：R235、HRB335 钢筋，其技术指标见表-1。 表1 种类弹性模量 Es抗拉强度标准值抗拉强度设计值6sksdR235 钢筋2.1105MPa235 MPa195MPaHRB335 钢筋2.0105MPa335 MPa280MPa（2）空心板混凝土：预制空心板及现浇桥面铺装、空心板封头、防撞护栏均采用C30 混凝土
12、，铰缝混凝土采用 C30 小石子混凝土，桥面面层为沥青砼。技术指标见表-2。表2强度等级弹性模量 Ec轴心抗压强 度设计值 cd轴心抗拉强 度设计值 tdC303.0104MPa13.8 MPa1.52MPa73 结构设计结构设计本桥按一级公路桥梁设计，取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽 11.125 米，两侧为安全护栏，全桥采用 9 块空心板，中板为 1.27 米，边板为 1.67 米，水泥砼铺装厚10cm，沥青砼厚 10cm。取净11.125m 桥梁的边、中板进行计算，桥梁横断面及边、中板尺寸如图 1，图 2 所示（尺寸单位：cm）图 1图 2空心板立面如图 3 所示（尺寸单位：cm）图 3
13、8空心板的标准跨径为 10m，计算跨径 l9.6m。空心板的具体构造见我院桥涵设计通用图（编号：TYT/GJS 0232） 。4 设计计算设计计算4.1 各系数计算各系数计算一、各块板汽车荷载横向分布系数 mc计算 1、采用铰结板法计算弯矩及 L/4 截面至跨中截面剪力的 mc a. 计算截面抗弯惯性矩 I 在 AUTOCAD 中作图量测得到边、中板跨中截面对各自水平形心轴的抗弯惯性矩：I边=0.01745 (m4)， I中=0.01465 (m4)。b. 计算截面抗扭惯性矩 IT 空心板截面边、中板跨中截面抗扭惯性矩 IT可近似简化成图 4 虚线所示的薄壁箱形 截面来计算（尺寸单位：cm）图
14、 4b-1. 边板跨中截面抗扭惯性矩 IT 边： t1/d1=10/33=0.3，查表得 c=0.27 取 t(t+t”)/2(0.195+0.27)/20.233(m) b=b1-t=1.335-0.233=1.102；h=h1-(t1+t2)/2=0.46)m (0. )././././(.hdctb tb t2hh4bI4iii222T03623.1033027009010210901021233046024601021432231 中中b-2.中板跨中截面抗扭惯性矩 IT 中9取 t(t+t”)/20.195(m) b=b1-t=1.335-0.195=1.14；h=h1-(t1+t2
15、)/2=0.46)m (0/0.09)/0.09/0.1850/(204hdctb tb t2hh4bI422iii222T03604.14. 114. 146.46.14. 132 中c. 计算刚度参数 根据3.1.6 条有：Gc=0.4Ec c-1.边板计算刚度参数 边03935. 001745.2 . 6)/(2 . 622T.102/9.6)/0.03623(10lbII中c-2.中板计算刚度参数 中03554. 001465.2 . 6)/(2 . 622T.14/9.6)/0.03604(10lbII中d. 计算各块板影响线坐标 根据 值，查梁桥附表（二）1附23，得各块板轴线处的影响线坐标值如 表310表31112131415161718191 号 板0.03935 304 231 155 104 71 49 36 27 24 2122232425262728292 号 板0.03554 225 221 177 121 85 61 44 35 30 3132333435363738393 号 板0.03554 154 177 189 155 108 77 57 44 39 4142434445464748494 号
