涵洞计算书1
新沭河治理工程
大浦第二抽水站引水涵洞工程计算书
[初步设计阶段]
审核：
校核：
计算：
中水淮河工程有限责任公司
2007年1月
目录
一水力计算 (2)
1涵洞过水流量验算 (2)
1.1 计算任务 (2)
1.2 计算条件和依据 (2)
1.2.1 计算条件 (2)
1.2.2 设计依据 (2)
1.3 计算过程 (2)
1.3.1 计算流量系数m (2)
1.3.2 判别长洞或短洞 (3)
1.3.3 计算公式 (3)
1.3.4 计算淹没系数σ (3)
1.3.5 验算流量 (3)
2、涵洞消能计算 (3)
2.1计算任务 (3)
2.2计算条件和依据 (3)
2.3计算过程 (4)
二稳定计算 (5)
0.1计算任务 (5)
0.2计算条件和依据 (5)
0.2.1计算条件 (5)
0.2.2设计依据 (6)
1涵洞第二节洞身（控制段） (6)
1.1计算过程 (6)
2 清污机室整体稳定计算 (12)
2.1计算过程 (12)
3上游翼墙2-2断面 (16)
3.1计算过程 (16)
4 下游翼墙1-1断面 (21)
4.1计算过程 (21)
三、地基基础计算 (26)
1、地质参数 (26)
2、基础计算 (27)
2.1涵洞控制段 (27)
2.2涵洞进口段 (28)
2.3清污机室 (29)
2.4上游第一、二节翼墙 (30)
2.5下游第一节翼墙 (30)
2.6下游第二节翼墙 (31)
四、涵洞结构内力计算 (31)
一水力计算
1涵洞过水流量验算
计算任务
大浦二站引水涵洞考虑结合一站原涵洞扩建，原涵洞设计流量40 m3/s,扩建后设计流量为100 m3/s,通过初拟扩建后涵洞的总尺寸进行流量验算。
计算条件和依据
1.1.1计算条件
（1）初拟尺寸：原涵洞长18m，涵洞3孔截面净尺寸3.6×3.35（宽×高），洞底坡降0.5%；新建涵洞长18m，3孔截面净尺寸3.6×3.35（宽×高），洞底坡降0.5%。上游河道河底拓宽至47m，涵洞进口为圆弧翼墙，r=13m。
（2）水位条件：取上游水位2.4m，考虑拦污栅的水头损失，涵洞进口水位取2.2m，出口水位取2.1m。涵洞进口底高程为-1.0m，下游河道底高程为-1.0m。
1.1.2设计依据
《涵洞》(灌区水工建筑物丛书)
计算过程
1.1.3计算流量系数m
b/B=（3.6×6）/47=0.460；r/b=13.7/21.6=0.634，
查《涵洞》P57表3-6取m=0.365。
1.1.4 判别长洞或短洞
L k =（64-163m ）H=(64-163×0.365)×3.2=13.9m<18m ，即为长洞。
1.1.5 计算公式
按照长洞I （洞内未出现均匀流）验算，采用公式：2
/302H g mb Q σ=
V=q/h=4.38/3.2=1.37
H 0=H+V 2/2g =3.2+1.372/19.6=3.29m
1.1.6 计算淹没系数σ
0/)(H iL h t -=(3.1-0.005×18)/3.29=0.915，
查《涵洞》P57表3-5取σ=0.678
1.1.7 验算流量
Q=0.678×0.365×21.6×19.60.5×3.291.5=141.2m 3
通过对拟定涵洞规模尺寸进行的流量计算，满足设计流量100 m 3/s 的要求。
2、涵洞消能计算 2.1计算任务
通过消能计算确定消力池的设计尺寸。
2.2计算条件和依据 2.2.1计算条件
上游底部高程-1.09，下游底部高程-1.00；消力池首端宽度13.90m ，末端宽度22.00m 。
设计流量Q=60m 3/s ，q=60÷(3.6×3)=5.56 m 2/s ， 水位条件：上游2.40，下游1.50
2.2.2计算依据
《水闸设计规范》SL265－2001
使用理正岩土计算软件进行消能计算
2.3计算过程
2.3.1计算收缩断面水深公式
hc3－T0×hc2＋α×q2/(2×g×φ2)=0 计算得hc=0.78
其中:T0为消力池底部以上的总水头（m）为2.63，φ为流速系数，取0.95。
2.3.2计算跃后水深公式
hc‘= hc/2×（（1＋(8×α×q2)/(g×hc3)）0.5－1）×(b1/b2)0.25
计算得hc‘得2.20m
其中：hc‘跃后水深（m），b1消力池首端宽度（m）为13.90，b2消力池末断宽度（m）为22.00。
判断水跃型式的条件：
hc‘> ht，远离式水跃
hc‘= ht，远离式水跃
hc‘< ht，远离式水跃
其中：ht下游水深（m）为2.50
hc‘=2.20< ht，发生远离式水跃，则不需要修建消能工。按构造设消力池，池深0.5m。
2.3.3池长计算
Lj=6.9×(hc‘－hc)=6.9×（2.2－0.78）=9.8m
L斜=0.5×4=2m
即取消力池池长为12m。
二稳定计算
0.1计算任务
建筑物座落在土基上，通过计算抗滑稳定安全系数，地基最大应力、最小应力、平均应力及应力大小比，验算其整体稳定性，并为地基处理提供计算依据。
0.2计算条件和依据
0.2.1计算条件
0.2.1.1建筑物级别
涵洞建筑物级别为3级。
0.2.1.2 特征水位
见各部位稳定计算特征水位。
0.2.1.3 土质参数
回填土容重：湿容重19.0 kN/m3 ；饱和容重20.5 kN/m3 ；
内摩擦角：水上28度；水下26度；
回填粉煤灰：湿容重15.0 kN/m3 ；饱和容重18.0 kN/m3 ；
内摩擦角：水上30度；水下28度；
摩擦系数：第2层（淤泥质粘土及淤泥）f=0.2。
0.2.1.4 稳定计算规定的安全系数
（1）沿基础底面抗滑稳定安全系数的允许值
对土基上3级建筑物抗滑稳定安全系数的允许值：
基本荷载组合：[K]=1.25；
特殊荷载组合：组合Ⅰ：[K]=1.10；组合Ⅱ：[K]=1.05。
（2）基础底面应力不均匀系数的允许值
基础底面应力不均匀系数的允许值参照《水闸设计规范》(SL265-2001)中规定采用，见表2.2.1。
表2.2.1 基底应力不均匀系数的允许值
涵洞底板落在地基第②层淤泥质粘土及淤泥为松软土质，基底应力不均匀系数的允许值采用：荷载基本组合1.50；荷载特殊组合2.00。
0.2.2设计依据
《水闸设计规范》SL265－2001
《水工建筑物荷载设计规范》DL5077－1997
《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002
《建筑桩基技术规范》JGJ94－94
1涵洞第二节洞身（控制段）
1.1计算过程
1.1.1荷载计算
见荷载计算表
涵洞（控制段）及上部结构自重计算表
(涵洞控制段)其他荷载计算表
1.1.2 稳定计算
（一）完建期(上下游无水)
由荷载计算可得：
作用在涵洞上总水平力：ΣH=0 KN
作用在涵洞上总竖向力：ΣG=9600KN
对前趾O点力矩：ΣM=43921KN·m (+)
1、偏心距计算及地基应力验算
1.1、偏心距计算
e=B/2-ΣM /ΣG=9/2－43921/9600=－0.08 m
1.2、地基应力验算
σmin=ΣG /A×(1＋6 e/B)
=9600/122×(1－6×0.08/9)=74.49 kPa
σmax=ΣG / A×(1－6 e/B)
=9600/122×(1＋6×0.08/9)=82.89kPa
容许承载力修正值:
[R']=[R]＋ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5)
=60＋1.0×(17.1－10) ×(0.5×25/7.1－0.5)=68.95kPa
σcp=0.5×(σmax＋σmin)
=0.5×(82.89＋74.49)=77.69kPa>[R']= 68.95 kPa
η=σmax/σmin
=82.89/74.49=1.11<[η]=1.5
（二）设计工况（上游2.40，下游2.00）
由荷载计算可得：
作用在涵洞上总水平力：ΣH=996.26－851.38 =144.88KN
作用在涵洞上总竖向力：ΣG=9600＋2375.78＋651.24－4209.03－58.95=8359KN 对前趾O点力矩：ΣM=43921－5245.72=38675.3KN·m (+)
1、抗滑稳定计算
Kc=fΣG /ΣH =0.2×8359/144.88=11.54>[Kc]=1.25
2、偏心距计算及地基应力验算
2.1、偏心距计算
e=B/2-ΣM /ΣG=9/2－38675.3/8359=－0.13 m
2.2、地基应力验算
σmin=ΣG /A×(1＋6 e/B)
=8359/122×(1－6×0.13/9)=62.58kPa
σmax=ΣG / A×(1－6 e/B)
=8359/122×(1＋6×0.13/9)=74.45kPa
σcp=0.5×(σmax＋σmin)
=0.5×(74.45＋62.58)=68.52kPa<[R']= 68.95 kPa
η=σmax/σmin
=74.45/62.58=1.19<[η]=2.0
（三）校核工况（上游3.00，下游1.50）
由荷载计算可得：
作用在涵洞上总水平力：ΣH=1326.38－625.5 =700.9KN
作用在涵洞上总竖向力：ΣG=9600＋2795.04＋542.7－3867.12－218.12=8852.5KN 对前趾O点力矩：ΣM=43921－3418.69=40502.3KN·m (+)
1、抗滑稳定计算
Kc=fΣG /ΣH =0.2×8852.5/700.88=2.53>[Kc]=1.10
2、偏心距计算及地基应力验算
2.1、偏心距计算
e=B/2-ΣM /ΣG=9/2－40502.3/8852.5=－0.08 m
2.2、地基应力验算
σmin=ΣG /A×(1＋6 e/B)
=8852.5/122×(1－6×0.08/9)=76.43kPa
σmax=ΣG / A×(1－6 e/B)
=8852.5/122×(1＋6×0.08/9)=68.69kPa
σcp=0.5×(σmax＋σmin)
=0.5×(76.43＋68.69)=72.56kPa>[R']= 68.95kPa
η=σmax/σmin
=76.43/68.69=1.11<[η]=2.0
1.1.3计算成果表
2 清污机室整体稳定计算
2.1计算过程
2.1.1荷载计算
清污机室结构自重计算
(清污机室)其他荷载计算表
（一）完建期(上下游无水)
由荷载计算可得：
作用在清污机室上总水平力：ΣH=0 KN
作用在清污机室上总竖向力：ΣG=6730 KN
对前趾O点力矩：ΣM=34630 KN·m (+)
1、偏心距计算及地基应力验算
1.1、偏心距计算
e=B/2-ΣM /ΣG=10.6/2－34630/6730=0.15 m
1.2、地基应力验算
σmin=ΣG /A×(1－6 e/B)
=6730/(10.6×13.1)×(1－6×0.15/10.6)=44.35 kPa
σmax=ΣG / A×(1＋6 e/B)
=6730/138.86×(1＋6×0.15/10.6)=52.58kPa
容许承载力修正值:
[R']=[R]＋ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5)
=60＋1.0×(17.1－10) ×(0.7×25/7.1－0.5)=73.95 kPa σcp=0.5×(σmax＋σmin)
=0.5×(52.58＋44.35)=48.47kPa<[R']= 73.95 kPa η=σmax/σmin
=52.58/44.35=1.19<[η]=1.5
（二）检修工况（上游2.00，下游无水）
由荷载计算可得：
作用在涵洞上总水平力：ΣH=896.7－32.1=864.6KN
作用在涵洞上总竖向力：ΣG=6730－1432.6=5297.4KN
对前趾O点力矩：ΣM=34630－8130.04=26499.96KN·m (+)
1、抗滑稳定计算
Kc=fΣG /ΣH =0.2×5297.4/864.6=1.23>[Kc]=1.1
2、偏心距计算及地基应力验算
2.1、偏心距计算
e=B/2-ΣM /ΣG=10.6/2－26499.96/5297.4=0.30m
2.2、地基应力验算
σmin=ΣG /A×(1－6 e/B)
=5297.4/138.86×(1－6×0.3/10.6)=31.67kPa
σmax=ΣG / A×(1＋6 e/B)
=5297.4/138.86×(1＋6×0.3/10.6)=44.63kPa
σcp=0.5×(σmax＋σmin)
=0.5×(44.63＋31.67)=38.15kPa<[R']= 73.95 kPa η=σmax/σmin
=44.63/31.67=1.41<[η]=2.0
2.1.3计算成果表
清污机室稳定计算成果表
3上游翼墙2-2断面
3.1计算过程
（一）完建期（墙前后均无水）
1、自重
1.1压顶：G=0.55×0.2×25=
2.75KN M=2.75×0.93=2.56KN.m
1.2墙身一：G=0.5×4×22=44KN M=44×0.95=41.8KN.m
1.3墙身二：G=0.5×3.5×2×22=77KN M=77×1.87=144KN.m
1.4底板：G=0.6×4×25=60KN M=60×2=120KN.m
小计：G=183.75KN M=308.36KN.m
2、其他荷载
2.1墙后粉煤灰重一：G=0.5×2.8×15=21KN M=21×2.6=54.6KN.m
2.2墙后粉煤灰重二：G=0.5×
3.5×2×15=52.5KN M=52.5×2.53=132.83KN.m
2.3墙后粉煤灰重三：G=0.8×
3.5×15=42KN M=42×3.6=151.2KN.m
2.4墙后水平土压力：E1=0.5×15×4.62×tg2(45-30/2)=52.9 KN M=52.9×4.6/3=81.1KN.m(－)
作用在挡土墙上总水平力：ΣH=52.9 KN
作用在挡土墙上总竖向力：ΣG=183.75+21+52.5+42=299.25 KN
对前趾O点力矩：ΣM=308.36+54.6+132.83+151.2-81.1=565.89 KN·m (+)
3、偏心距计算及地基应力验算
3.1、偏心距计算
e=B/2-ΣM /ΣG=4/2－565.89/299.25=0.11m
3.2、地基应力验算
σmin=ΣG /B×(1－6 e/B)
=299.25/4×(1－6×0.11/4)=62.47kPa
σmax=ΣG / B×(1＋6 e/B)
=299.25/4×(1＋6×0.11/4)=87.16kPa
σcp=0.5×(σmax＋σmin)
=0.5×(87.16＋62.47)=74.82kPa>[R']= 71.5kPa
η=σmax/σmin=87.16/62.47=1.4<[η]=2.0
4、抗滑稳定计算
Kc=fΣG /ΣH =0.2×299.25/52.9=1.13<[Kc]=1.25
(二) 运行工况（墙前：2.4，墙后2.8）
1、自重：G=183.75KN M=308.36KN.m
2、其他荷载
2.1墙后粉煤灰重一：G=0.2×2.8×15=8.4KN M=8.4×2.6=21.8KN.m
2.2墙后粉煤灰重二：G=0.3×2.8×18=15.12KN M=15.12×2.6=39.3KN.m
2.3墙后粉煤灰重二：G=0.5×
3.5×2×18=63KN M=63×2.53=159.4KN.m
2.4墙后粉煤灰重四：G=0.8×
3.5×18=50.4KN M=50.4×3.6=181.4KN.m
2.5墙前水重：G=0.7×
3.4×10=23.8KN M=23.8×0.35=8.33KN.m
2.6墙后水平土压力一：E1=0.5×15×0.22×tg2(45-30/2)=0.1 KN M=0.1×4.47=0.45KN.m(－)
2.7墙后水平土压力二：E2=15×0.2×tg2(45-28/2)×4.4=4.8 KN M=4.8×2.2=10.6KN.m(－)
2.8墙后水平土压力三：E3=0.5×8×4.42×tg2(45-28/2)=28.0 KN M=28×4.4/3=41.1KN.m(－)
2.9墙前水平水压力：F1=0.5×10×42=80 KN M=80×4/3=106.67KN.m
2.10墙后水平水压力：F2=0.5×10×4.42=96.8 KN M=96.8×4.4/3=142.0KN.m(－)
2.11浮托力：U1=10×4×4=160KN M=160×2=320KN.m(－)
2.12渗透压力：U2=0.5×10×0.4×4=8KN M=8×2.67=21.3KN.m(－)
作用在挡土墙上总水平力：ΣH=0.1＋4.8＋28＋96.8－80=49.7 KN
作用在挡土墙上总竖向力：
ΣG=183.75+8.4+15.12＋63+50.4＋23.8－160－8=176.47 KN
对前趾O点力矩：
ΣM=308.36＋21.8＋39.3＋159.4＋181.4＋8.33＋106.67
－0.45－10.6－41.1－142－320－21.3=289.81KN·m (+)
3、偏心距计算及地基应力验算
3.1、偏心距计算
e=B/2-ΣM /ΣG=4/2－289.81/176.47=0.36m
3.2、地基应力验算
σmin=ΣG /B×(1－6 e/B)
=176.47/4×(1－6×0.36/4)=20.29kPa
σmax=ΣG / B×(1＋6 e/B)
=176.47/4×(1＋6×0.36/4)=67.94kPa
σcp=0.5×(σmax＋σmin)
=0.5×(67.94＋20.29)=44.12kPa<[R']= 71.5 kPa
η=σmax/σmin=67.94/20.29=3.35>[η]=2.0
4、抗滑稳定计算
Kc=fΣG /ΣH =0.2×176.47/49.7=0.71<[Kc]=1.25
(三) 地震工况（墙前：2.0，墙后2.0）
1、自重：
1.1压顶：G=0.55×0.2×25=
2.75KN M=2.75×0.93=2.56KN.m
地震惯性力F i=ahξGiαi/g=0.1×0.25×(1＋4.7/4.8)×2.75=0.14KN
M=0.14×4.7=0.66 KN.m(－)
1.2墙身一：G=0.5×4×22=44KN M=44×0.95=41.8KN.m
地震惯性力F i=ahξGiαi/g=0.1×0.25×(1＋2.6/4.8)×44=1.7KN
M=1.7×2.6=4.42 KN.m(－)
1.3墙身二：G=0.5×3.5×2×22=77KN M=77×1.87=144KN.m
地震惯性力F i=ahξGiαi/g=0.1×0.25×(1＋1.77/4.8)×77=2.6KN
M=2.6×1.77=4.6KN.m(－)
1.4底板：G=0.6×4×25=60KN M=60×2=120KN.m
地震惯性力F i=ahξGiαi/g=0.1×0.25×(1＋0.3/4.8)×60=1.59KN
M=1.59×0.3=0.48KN.m(－)
2、其他荷载
2.1墙后粉煤灰重一：G=0.5×2.8×15=21KN M=21×2.6=54.6KN.m
地震惯性力F i=ahξGiαi/g=0.1×0.25×(1＋4.35/4.8)×21=1KN
M=1×4.35=4.35KN.m(－)
2.2墙后粉煤灰重二：G=0.5×0.5×0.29×15=1.1KN M=1.1×1.39=1.5KN.m
地震惯性力F i=ahξGiαi/g=0.1×0.25×(1＋3.93/4.8)×1.1=0.05KN
M=0.05×3.93=0.2KN.m(－)
2.3墙后粉煤灰重三：G=0.5×2.51×15=18.8KN M=18.8×2.74=51.5KN.m
地震惯性力F i=ahξGiαi/g=0.1×0.25×(1＋3.85/4.8)×18.8=0.85KN
M=0.85×3.85=3.3KN.m(－)
2.4墙后粉煤灰重四：G=0.5×3×1.71×18=46.2KN M=46.2×2.63=121.5KN.m
地震惯性力F i=ahξGiαi/g=0.1×0.25×(1＋2.6/4.8)×46.2=1.78KN
M=1.78×2.6=4.6KN.m(－)
2.5墙后粉煤灰重五：G=0.8×3×18=4
3.2KN M=43.2×3.6=155.5KN.m
地震惯性力F i=ahξGiαi/g=0.1×0.25×(1＋2.1/4.8)×43.2=1.55KN
M=1.55×2.1=3.3KN.m(－)
2.6墙前水重：G=0.7×3×10=21KN M=21×0.35=7.35KN.m 2.7墙后水平土压力一：E1=0.5×15×12×tg2(45-30/2)=2.5 KN
P1=(1+K h C z C e tgφ)E1=(1+0.1×0.25×3.5×tg (28))×2.5=2.62KN
M=2.62×3.93=10.3KN.m(－)
2.8墙后水平土压力二：E2=15×1×tg2(45-28/2)×
3.6=19.5 KN
P1=(1+K h C z C e tgφ)E1=(1+0.1×0.25×3.5×tg (28))×19.5=20.4KN
M=20.4×1.8=36.7KN.m(－)
2.9墙后水平土压力三：E3=0.5×8×
3.62×tg2(45-28/2)=18.7KN
P1=(1+K h C z C e tgφ)E1=(1+0.1×0.25×3.5×tg (28))×18.7=19.6KN
M=19.6×1.2=23.5KN.m(－)
涵洞力学计算书很全面
2米净跨径.686米填土暗盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级：城-B级；环境类别：Ⅱ类环境； 净跨径：L =2m；单侧搁置长度：0.35m；计算跨径：L=2.3m；填土高：H=.686m； 盖板板端厚d 1=30cm；盖板板中厚d 2 =30cm；盖板宽b=0.99m；保护层厚度c=4cm； 混凝土强度等级为C30；轴心抗压强度f cd =11.73Mpa；轴心抗拉强度f td =1.04Mpa； 主拉钢筋等级为HRB400；抗拉强度设计值f sd =330Mpa； 主筋直径为20mm，外径为22mm，共11根，选用钢筋总面积A s =0.003456m2 盖板容重γ 1=25kN/m3；土容重γ 2 =21kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定：盖板按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ 2 ·H·b=21×.686×0.99=14.26194kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=25×(30+30)×0.99/2 /100=7.43kN/m 2) 由车辆荷载引起的垂直压力（可变作用） 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定： 计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时，车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积以最外面的扩散线为准
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长 L a =0.2+2·H·tan30=0.2+2×.686×0.577=0.99m 车辆荷载垂直板跨长 L b =1.9+2·H·tan30=1.9+2×.686×0.577=2.69m 车轮重 P=280kN 车轮重压强L p=P/L a /L b =280/0.99/2.69=104.83kN/m2 3.内力计算及荷载组合 1) 由永久作用引起的内力 跨中弯矩 M 1 =(q+g)·L2/8=(14.26+7.43)×2.32/8=14.34kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L /2=(14.26+7.43)×2/2=21.69kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M 2=p·L a ·(L-L a /2)·b/4=104.83×0.99×(2.30-0.99/2)×0.99/4=46.44kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 2=p·L a ·b·(L -L a /2)/L )=104.83×0.99×0.99×(2.00-0.99/2)/2.00=77.43kN 3) 作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定：跨中弯矩 γ0M d =0.9(1.2M 1 +1.4M 2 ) =0.9×(1.2×14.34+1.4×46.44)=74.00kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1 +1.4V 2 ) =0.9×(1.2×21.69+1.4×77.43)=120.98kN 4.持久状况承载能力极限状态计算
涵洞八字墙计算公式
涵洞八字墙计算公式 帽缘缘石砼=(Q6+R6+涵长计算!E6+0.1)*0.2*0.35*2 隔水墙=(Y6*TAN(RADIANS(K6))+Y6*TAN(RADIANS(ABS(L6)))+涵长计算!E6+0.4)*F6*0.4*2 洞身铺砌=涵长计算!Y6*涵长计算!E6*J6 洞口铺砌=(Y6*TAN(RADIANS(K6))+2*涵长计算!E6/COS(RADIANS(涵长计算!C6))+Y6*TAN(RADIANS(ABS(L6))))*Y6*J6 V =Z6+AA6 V基= =(D6*(Q6+U6+W6)*(N6-M6)*G6+D6/(2*O6)*(N6^2-M6^2)*G6)*2+(D6*(R6+V6+X6)*(N6-M6)*G6+D6/(2*P6)*(N6^2-M6^2)*G6)*2 V身= =(1/2*Q6*D6*(N6^2-M6^2)+D6/(6*O6)*(N6^3-M6^3))*2+(1/2*R6*D6*(N6^2-M6^2)+D6/(6*P6)*(N6^3-M6^3))*2 G= =D6*(N6-M6) e2正翼墙= =I6/COS((A TAN(TAN(RADIANS(K6))-1/(D6*O6)))) e2反翼墙= =IF(L6<0,I6/COS((A TAN(TAN(RADIANS(ABS(L6)))+1/(D6*P6)))),I6/COS((ATAN(TAN(RADIANS(ABS(L6)))-1/(D6*P6))))) e1正翼墙= =I6/COS(RADIANS(K6)) e1反翼墙= =I6/COS(RADIANS(L6)) c1正= =Q6+N6/O6 c1反= =R6+N6/P6 c正= =H6/(COS(RADIANS(K6))) c反= =H6/(COS(RADIANS(L6))) n0正= =(E6+SIN(RADIANS(K6))/D6)*COS(RADIANS(K6)) n0反= =IF(L6<0,(E6-SIN(RADIANS(ABS(L6)))/D6)*COS(RADIANS(L6)),(E6+SIN(RADIANS(ABS(L6)))/D6)*COS(RADIANS(L6))) H= =涵长计算!F6+涵长计算!G6+F6-G6 h= =F6-G6+0.2 β1= =IF(C6<10,30,IF(C6>=30,55,35)) β2 =IF(C6<10,30,IF(C6>=30,-20,0)) 涵长计算 净跨径L0= =IF(D6<3,D6-0.4,D6-0.6) 路肩标高左侧= =IF(N6=0,K6+(B6-S6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6-P6*(S6-R6/2),K6+(B6-S6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6+(M6-ABS(B6-S6*TAN(RADIANS(C6))-J6))^2/(2*N6))-P6*(S6-R6/2) 路肩标高右侧= =IF(N6=0,K6+(B6+T6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6-Q6*(T6-R6/2),K6+(B6+T6*TAN(RADIANS(C6))-J6)*L6+(M6-ABS(B6+T6*TAN(RADIANS(C6))-J6))^2/(2*N6))-Q6*(T6-R6/
涵洞计算书1
新沭河治理工程 大浦第二抽水站引水涵洞工程计算书 [初步设计阶段] 审核： 校核： 计算： 中水淮河工程有限责任公司 2007年1月
目录 一水力计算 (2) 1涵洞过水流量验算 (2) 1.1 计算任务 (2) 1.2 计算条件和依据 (2) 1.2.1 计算条件 (2) 1.2.2 设计依据 (2) 1.3 计算过程 (2) 1.3.1 计算流量系数m (2) 1.3.2 判别长洞或短洞 (3) 1.3.3 计算公式 (3) 1.3.4 计算淹没系数σ (3) 1.3.5 验算流量 (3) 2、涵洞消能计算 (3) 2.1计算任务 (3) 2.2计算条件和依据 (3) 2.3计算过程 (4) 二稳定计算 (5) 0.1计算任务 (5) 0.2计算条件和依据 (5) 0.2.1计算条件 (5) 0.2.2设计依据 (6) 1涵洞第二节洞身（控制段） (6) 1.1计算过程 (6) 2 清污机室整体稳定计算 (12) 2.1计算过程 (12) 3上游翼墙2-2断面 (16) 3.1计算过程 (16) 4 下游翼墙1-1断面 (21) 4.1计算过程 (21) 三、地基基础计算 (26) 1、地质参数 (26) 2、基础计算 (27) 2.1涵洞控制段 (27) 2.2涵洞进口段 (28) 2.3清污机室 (29) 2.4上游第一、二节翼墙 (30) 2.5下游第一节翼墙 (30) 2.6下游第二节翼墙 (31) 四、涵洞结构内力计算 (31)
一水力计算 1涵洞过水流量验算 计算任务 大浦二站引水涵洞考虑结合一站原涵洞扩建，原涵洞设计流量40 m3/s,扩建后设计流量为100 m3/s,通过初拟扩建后涵洞的总尺寸进行流量验算。 计算条件和依据 1.1.1计算条件 （1）初拟尺寸：原涵洞长18m，涵洞3孔截面净尺寸3.6×3.35（宽×高），洞底坡降0.5%；新建涵洞长18m，3孔截面净尺寸3.6×3.35（宽×高），洞底坡降0.5%。上游河道河底拓宽至47m，涵洞进口为圆弧翼墙，r=13m。 （2）水位条件：取上游水位2.4m，考虑拦污栅的水头损失，涵洞进口水位取2.2m，出口水位取2.1m。涵洞进口底高程为-1.0m，下游河道底高程为-1.0m。 1.1.2设计依据 《涵洞》(灌区水工建筑物丛书) 计算过程 1.1.3计算流量系数m b/B=（3.6×6）/47=0.460；r/b=13.7/21.6=0.634， 查《涵洞》P57表3-6取m=0.365。
桥涵洞水文计算书
省道202线泾川至渗水坡（甘陕界）段 第二合同段 桥涵水文计算 深圳高速工程顾问有限公司 二○○九年
1、综述 本项目所在地深居内陆，属高原性大陆气候，高寒湿润气候区。其气候特点是高寒，冬季漫长、春秋季短促，无夏季；湿润，光照不足，降温频繁。年平均气温4.5℃，最热月7月，平均13.2℃，最冷月1月，平均-8.4℃。 降水量：年平均降水量499.7-634，年降水量的季节分配很不均匀，夏季最多，占年降水量的50%以上，次为春秋两季，分别占年降水量的22%和26%，冬季最少，只占年降水量的1.4%-2.0%。 蒸发量：项目区内降水量充沛，空气湿润，蒸发量不大，约为1200mm，一年中冬季蒸和春末夏初蒸发量小，7月份蒸发量大。 冻土：从11月下旬开始进入冻结期，大地开始封冻，随着温度不断下降，冻土深度逐渐加深。最大冻土深度为146cm，次年4月下旬开始解冻。 风向：一年中盛行东风，东北风次之，平均风速1.6m/s。 在全国公路自然区划中属河源山原草甸区（Ⅶ3）。沿线地下水较为发育，小溪纵横。沿线地表水及地下水较为丰富，水质良好，对施工用水的开采非常有利，但由于路线所经的部分地段地下水埋藏较浅，对公路路基及构造物造成一定的不利影响，需采取有效的工程措施以降低地下水的影响。本项目对全线小桥及涵洞进行水文计算，最后确定其孔径。 2、参阅文献及资料 1、《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002） 2、《公路涵洞设计细则》(JTGTD65-04-2007) 3、《公路桥位置勘测设计规范》 4、《公路小桥涵设计示例》——刘培文等编。 5、《公路桥涵设计手册（涵洞）》 6、《桥涵水文》——张学龄 3、涵洞水文计算 该项目水文计算共采用三种不同的方法进行水文计算，通过分析比较确定流量。 方法1：交通部公路科学研究所暴雨径流公式推算设计流量； 方法2：交通部公路科学研究所暴雨推理公式推算设计流量； 方法3：甘肃省地区经验公式； （1）、交通部公路科学研究所暴雨径流公式： βγδ φ5 4 2 3 ) (F z h Q p - =(F≤30Km2) p Q——规定频率为p时的洪水设计流量（m3/s） φ——地貌系数，根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度决定 h ——径流厚度（mm） Z ——被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm） F ——汇水面积（Km2） β——洪峰传播的流量折减系数 γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数 δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数 参数取值： F：根据1:10000地形图，在图上勾出汇水区。 φ：计算主河沟平均坡度，根据涵洞所处地形以及汇水面积查阅资料5得到φ。 h：甘肃省属于暴雨分区的第13区。土的吸水类属为Ⅲ类。查资料5可得h。 Z：地貌特征为灌木丛或桉树林。查资料5: Z=5。
涵洞洞口建筑工程数量计算
涵洞洞口建筑工程数量计算 一、八字翼墙 1．八字翼墙的布置形式 （1） 涵洞与路线正交时，其平面形式如下图。 （2） 涵洞与路线斜交时，八字墙洞口可以正做，也可以斜做。正做洞口都用正翼墙，端墙一般做成台阶形．也有做成斜坡形，其平面布置如图4－13所示。斜做洞口的翼墙角度应根据斜角大小、地形和水文情况确定；其平面布置如图4－14所示。θ为水流扩散角，β为翼墙向外扩散角，α为涵洞的斜度，11,βθαβ=+为正值，翼墙是正翼墙；22,βθαβ=-是负值，翼墙是反翼墙。当2 0β θα=时，＝此时翼墙为最经济。 2．一个正翼墙的体积计算 （1） 墙身体积 单个翼墙体积为 2 2 33 000 1()()26m V m H h C H h n = -+ - （2） 墙基体积 单个翼墙基础平面尺寸如图4－15 所示，其体积为 2 2 00120 2130 ()()()21[()]2 m V m C e e H h d H h d n h e e e C ed n =++-+-++ +++
斜交正做的八字翼墙 斜交斜做的八字翼墙 八字翼墙基础 二、 锥形护坡 1．一个正锥形护坡的体积计算 （1)锥形护坡体积 ① 片石砌体 单个锥形护坡外形如图4－所示，其体积为 33 101()12 V V V mn H H π=-=-外内 （3－3） 式中：H 0 －内锥平均高度 0H H =- 0α= 0β=t －片石厚度 ② 砂跞垫层 1212 t V V t ≈
式中：t 1－砂跞垫层厚度 ③ 锥心填土： 312V V V V =--外 锥形护坡勾缝表面积（090θ＝） 2 001()12 A m n H παβ= + （2) 锥形体积 其值为椭圆周长的1/4和基础截面积的乘积。由图4－可知 ()()000011 [2]444 s V b d a b Kb d K m n H e b b d ππ==+=++- （ 式中：K －周长系数（其值可从表3－1查得，见教材）。
盖板涵计算书很全面
盖板涵计算书（参考版） 一、盖板计算 1、设计资料
其中： ①汽车荷载等级通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中 4.3.1所得： 砼轴心抗压强度、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中3.1.4所得： ②安全结构重要性系数通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中1.0.9和4.1.6所得： ③环境类别通过《混凝土结构设计规范》（JTG D60-2004）中3.5.2所得：
④混凝土轴心抗压、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中3.1.4所得：
⑤各结构层容重通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中 4.2.1所得： 根据《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）中7.0.6关于涵洞结构的计算假定： 盖板按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力。
5.0m ×2.5m 盖板涵洞整体布置图 2、外力计算 1）永久作用 （1）竖向土压力 q=K ×γ2×H =1.067965×20×0.5=10.68 kN/m （2）盖板自重 g=γ1×d=25×0.65=16.25 kN/m 2）有车辆荷载引起的垂直压力（可变作用） 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中4.3.4的规定：
计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时，车轮按其着地面积的边缘向下做30 °角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积以最外面的扩散线为准。 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中4.3.1关于车辆荷载的规定： c 轮为汽车轮胎在行车方向的着地长度 (m) ，d 轮 为汽车轮胎宽度 (m)。 车辆荷载顺板跨长： La=c 轮+2×H ×tan30°=0.2+2×0.5 m 车辆荷载垂直板跨长： Lb=d 轮+2×H ×tan30°=0.6+2×0.5m 单个车轮重： P=70*1.3=91 kN 车轮重压强： p=a b =P L L 91/（0.77735×1.17735）= 99.43 kN/m 2
涵洞计算公式
第六章 涵洞设计与放样 第一节 涵长计算 一、正交涵洞长度计算 （一）无超高加宽时： B 上=B 下=0.5B H —路基填土高度，涵底中心至路基边缘高度。 h 上、h 下——涵洞上下游洞口建筑高度。 m —路基边坡率 i0——涵底坡度 L 上、L 下——涵洞上下游水平长度（m ）。 L 上= i0 m 1h -H m ?++上） （上B L 下= i0 m 1h -H m ?-+下） （下B 涵洞总长L= L 上+L 下 若缘石外低端不在路基边坡延长线时，h 上、h 下用h 上+t 、h 下+t 代替，t ——厚，a ——宽 （二）有超高加宽时（设在平曲线内） 1、i0与i1方向一致 L 上= i0 m 1i1B h -H m ?+?++） 上（上B L 下=i0 m 1W i1W h -H m ?-+?-+）下（下B B 上、B 下——半个标准路基宽 W ——路基加宽 涵洞总长L= L 上+L 下 注意：路基的设计高为未超高加宽前路基内侧边缘点的高程。 图6-2有超高加宽时涵长计算1
2、i0与i1方向相反 L 上=i0m 1i1h -H m ?+?-++）上（上W W B L 下=i0 m 1i1B h -H m ?-?++）下（下B 涵洞总长L= L 上+L 下 （三）斜交斜做涵洞 因：L 上?cos α=B 上+ m （H- h 上- L 上?i0）+a 所以： L 上= i0 m c a h -H m ?+++αos B 上）（上 同理：L 下=i0 m c a h -H m ?-++αos B 下）（下 实训项目：根据已知条件计算涵洞长度。 实训时间：2课时。 图6-3有超高加宽时涵长计算2 图6-4斜交斜做涵长计算
涵洞计算
涵洞模板计算 一、荷载： 2mkN/G?1 1）以下楼板木模板为0.75，此处保守取①模板及支架自重：（4m k1②盖板自重：232m/?14.4kN0q?24kN/m?.6mm/24kN） a.砼砼32m/66kN6?0m1.1kN/.?0.q?1.1kN）钢 筋 b.钢筋G?q?q?15.06kN/m∴k2钢筋砼2mkN/2.5Q?当计算模板和直接支承模板的小梁时，条：4.1.2 第1 ③施工人员、机械荷载：（k12m5kN/2.kN.52均布活载可取，再用集中荷载进行验算，比较两者所得弯矩值取其大值）22m/?Q2kNm/2kN④振捣混凝土时产生的荷载：）k2二、荷载组合： （1）计算承载力时荷载组合 ①由可变荷载效应控制的组合： ?25.6（保守考虑，取消0.9可变荷载系数） ②由永久荷载效应控制的组合： S应从以上两个组合值中取最不利值确定：荷载效应组合的设计值 （2）验算挠度时的荷载组合形式： 三、涵洞顶板计算 （1）面板计算：（根据《JGJ 162-2008》 5.2.1，按简支跨进行计算，取b=1m宽板带为计算单元）（次楞300mm）间距取 ①材料信息： ??223?mm/29N?mmE?9?10N/由于胶合板材料未最终确定，，胶合板厚度取12mm，材料信息： 23mm/?E?610N暂保守取值mm1000计算单元取②强度验算面板抗弯计算符合承载力要求∴ ③刚度验算f0.465111???）200430400l400∴刚 度验算符合要求 600mm、计算宽度b=0.3）次楞木计算：（主楞间距取）（2①材料信息： ??223?mm/?11Nmm/E10N9??9070?次楞木采用的杉木：，②模型建立。实际的悬挑况情两楞虑外，情况另还需考次的端程合要定的跨计次楞算数假需符工q?S?0.3?7.83kN/m1建模，取三跨作连续梁计算，两端自由端留300mm，如下图 支座反力如下图： ③强度验算 弯矩运算结果如下： ∴满足要求 ③抗剪验算 弯矩运算结果如下： ∴满足要求 ③挠度验算 建模，取三跨作连续梁计算，如下图 支座反力如下图：
涵洞基础知识
涵洞的基础知识 组成 涵洞的组成 涵洞是设于路基下的排水孔道，通常由洞身、洞口建筑两大部分组成。 洞身 洞身形成过水孔道的主体，它应具有保证设计流量通过的必要孔径，同时又要求本身坚固而稳定。洞身的作用是一方面保证水流通过，另一方面也直接承受荷载压力和填土压力，并将其传递给地基。洞身通常由承重结构(如拱圈、盖板等)、涵台、基础以及防水层、伸缩缝等部分组成。钢筋混凝土箱涵及圆管涵为封闭结构，涵台、盖板、基础联成整体，其涵身断面由箱节或管节组成，为了便于排水，涵洞涵身还应有适当的纵坡，其最小坡度为0．3%。 洞口建筑 洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口建筑由进水口、出水口和沟床加固三部分组成。洞口的作用是：一方面使涵洞与河道顺接，使水流进出顺畅；另一方面确保路基边坡稳定，使之免受水流冲刷。沟床加固包括进出口调治构造物，减冲防冲设施等。 构造形式分类
涵洞(图一) 按照构造形式，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。 圆管涵 圆管涵由洞身及洞口两部分组成。洞身是过水孔道的主体，主要由管身、基础、接缝组成。洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位，主要有八字墙和一字墙两种洞口型式。 圆管涵的管身通常由钢筋混凝土构成，管径一般有0.5米、0.75米、1米、1.25米和1.5米等五种，管径的大小根据排水要求选择，多采用预制安装，预制长度通常为 2米。当采用0.5米或0.75米管径时用单层钢筋，而孔径在1米及1米以上时采用双层钢筋。0.5米管径时其管壁厚度不小于6厘米，0.75米管径时管壁厚度不小于8厘米，1米管径时管壁厚度不小于10厘米，1.25米及1.5米管径时管壁厚度不小于12厘米 拱涵 拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞，一般超载潜力较大，砌筑技术容易掌握，便于群众修建，是一种普遍的涵洞形式。 盖板涵 盖板涵是涵洞的一种形式，它受力明确，构造简单，施工方便。盖板涵主要由盖板、涵台及基础等部分组成。盖板涵与单跨简支板梁桥的结构形式基本相同，只是盖板涵的跨径较小。 箱涵 箱涵不是盖板明渠，箱涵的盖板及涵身、基础是用钢筋砼浇筑起来的一个整体，可用来排水、过人及车辆通过。箱涵适用于软土地基，但造价就会高些。 填土情况分类
涵洞工程量如何计算
涵洞工程量如何计算 涵洞工程量如何计算？这个其实不复杂，今天小蚂蚁算量工厂为大家详细的说下（ 根据自身经验总结）。盖板涵工程量如何计算？其实很简单，砼量可以用板来计算 ，钢筋可以在单构件里输入。 盖板涵指的是洞身由盖板、台帽、涵台、基础和伸缩缝等组成。填土高度为1～8米 ，甚至可达12米。在孔径较大和路堤较高时，盖板涵比拱涵造价高，但施工技术较 简单，排洪能力较大，盖板可以集中制造。 一、盖板涵施工流程 放样→基坑开挖→基底夯实→基础及垫层施工→基础钢筋制安装→基础模板安装→基础砼浇筑→涵身钢筋制安→涵身模板安装→涵身砼浇筑→预制，吊装盖板（现浇盖板）→附属工程施工。 1.放样： 按照图纸，进行基础的定位放线，确定中线，边线及标高。 2.基坑开挖： 首先按照安全、技术交底，人工开挖探沟，确认无任何管线后，方可采用挖掘机进行开挖，施工过程中防止超挖和保持边坡坡度正确，深度大于4m的盖板箱涵基坑，边坡用塑料薄膜覆盖进行防护。机械开挖至接近设计坑底标高或边坡边界，预留300mm厚土层，人工配合开挖。基坑周圈用编织袋装砂子堆积200mm高，基坑施工挖出的土方，堆到基槽边2m以外，高度不应超过1.5m。施工时应加强对边坡和支撑
的检查控制，车辆的行走离开坑边。基坑挖好后，对坑底进行抄平、修整。给水栓及排水槽:给水栓系统及站场排水槽，由于开挖深度、宽度小，宜选用行动灵活的小型轮胎式挖掘机进行基坑开挖。挖除的土方堆放于基坑500mm以外，留作回填土用。 二、工程量计算 工程量计算要分别计算涵洞底板、涵洞壁、盖板，都是以立方米计算。 涵洞工程量计算方法、公式： C20砼：（5.85-0.6)×1.2×29×2=365.4m3 c30砼台帽：[(1.2-0.25)×0.35+(0.6-0.35)×1.2]×29×2=36.685m3 盖板：0.35×(4+0.25×2)×29=45.675m3 C30水泥混凝土路面：3×0.18×29=15.66m3 水泥稳定碎石基层：3×0.15×29=13.05m3 砂砾垫层：3×0.67×29=58.29m3 换填砂砾：8.64×1.5×29=375.84m3 C25砼：1×（8.64-0.87×2）×29=200.1m3 八字墙：V=1/2×0.58×(5.852-0.62)×0.58+0.58/0.6× 3.75×(5.853-0.63)=10.85m310.85×4=43.4m3
1-2.5m×2.5m涵洞计算书
1-2.5m×2.5m盖板涵计算书 一、基本参数 涵洞设计安全结构重要性系数：0.9 涵洞类型：盖板涵 适用涵洞桩号: JK0+048.08, JK3+094.874 设计荷载等级:公路一级 最大布载宽度=23.016(m) 板顶最高填土高度=1.195(m) 土容重=18 KN/m3 土的内摩擦角=35度 盖板单侧搁置长度=20cm 净跨径=250(cm) 计算跨径=270cm 涵洞斜交角度=0度 正标准跨径=290cm 板间接缝长度=2cm 受力主筋：11根直径为18mm的HRB335钢筋，间距为9cm 单侧基础襟边宽=25cm 盖板厚度22cm 盖板宽度=99cm 盖板容重=25千牛/立方米 盖板抗压强度=13.8MPa 盖板抗拉强度=1.39MPa 涵台顶宽度=75cm 涵台底宽度=75cm 涵台高度=250cm 涵台容重=23千牛/立方米 台身抗压强度=14.5MPa 基础级数=2 每级基础高度=60cm 基础容重=23千牛/立方米 铺底厚度=40 铺底容重=23千牛/立方米 基底容许应力=250 每延米铺底宽度=40cm 单侧基础襟边宽=25cm
1-2.5m×2.5m盖板涵洞身断面 二、盖板计算 1.恒载内力计算 系数 K = 1.114 q土 = K ×土容重×填土高度 = 23.96kN q自 = 盖板容重×盖板厚度 = 5.5kN 恒载产生的支座剪力 V恒=(q土 + q自) ×净跨径 / 2=36.82kN 恒载产生的跨中弯矩 M恒=1 / 8 × (q土 + q自) ×计算跨径2 = 26.84kN·M 2.活载计算 设计荷载等级:公路一级 布载宽度=23.016米 用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力 冲击力系数 U = 0 最大弯矩 M设 = M设× (1 + U)=26.647× (1 + 0)=26.65kN·M 最大剪力 V设 = V设× (1 + U)=36.55× (1 + 0)=36.55kN. 3.荷载组合 (1)承载能力极限状态效应组合 Md = 1.2 × M恒 + 1.4 × M设 = 69.52kN×m V支= 1.2 × V恒 + 1.4 × V设=95.36kN (2)正常使用极限状态效应组合 正常使用极限状态效应组合短期组合 Msd = M恒 + 0.7 × M设 = 45.5kN×m 正常使用极限状态效应组合长期组合 Mld = M恒 + 0.4 × M设 = 37.5kN×m
涵洞水力计算
涵洞水力计算
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附录P 涵洞（或隧洞）水力计算 P.0.1 涵洞水流流态可按以下情况进行判别：圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1.2D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h1>1.1D或矩形涵洞h1>1.2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2.7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1>1.5D，且L>l0+2.7D时，为压力流。 P.0.2 无压力流可按下列情况进行判别： 1 淹没流与非淹没流的判别： 0≤i（洞底坡降）≤ik（洞底临界坡度），且涵洞出口水深h2≤（1.2～1.25）h k（洞内临界水深）或h2≤（0.75～0.77）H0（计及流速水头的涵洞进口水头）时，为非淹没流；反之，则为淹没流。I>i k，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。 2 长洞与短洞的判别： i≈0时，且L ≤（52～64）h1或L ≤（86～106）h k时，为短洞；反之，则为长洞。0＜i≤i k，且L ≤（52～83）h1或L ≤（86～138）h k时，为短洞；反之，则为长洞。，i ＞i k且L≥4h1时，均按短洞进行水力计算。 P.0.3 无压力流过水能力可按下列公式计算： 1 涵洞为短洞时：
式中Q——涵洞设计流量（m3/s）； m——无压力流时的流量系数； B——矩形涵洞底宽（m），涵洞为非矩形断面时，按公式（P.0.3-3）计算； g——重力加速度（m/s2）； H0——计及流速水头的涵洞进口水头（m）； m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式，由表P.0.3查得； A h——相应于涵洞进口水深的过水断面面积（m2）； A j——进洞水流的过水断面面积（m2）； A k——相应于临界水深的过水断面面积（m2）； h k——洞内临界水深（m）； h1——涵洞进口水深（m）； α——流速分布系数，可取1.05～1.10； V1——涵洞进口断面平均流速（m/s）。 表P.0.3 涵洞进口轮廓形状系数
箱涵支架计算书
箱涵支架计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
龙口至青岛公路莱西至城阳段 第二合同段 箱涵支架设计计算书 编号： 版本号： 发放编号： 编制： 复核： 审核： 批准： 有效状态： 生效日期： 中铁四局集团有限公司 龙青高速土建二标段项目经理部
涵洞支架设计计算书 一、支架设计 我标段内涵洞支架均采用φ48×的钢管进行搭设，支架从上至下依次为～2cm的竹胶板+横向方木（10×10cm，间距45cm）+纵向方木（10×10cm，间距80cm）+钢管支架（纵向间距80cm×横向间距80cm），大小横杆步距均取，顶层横杆采取双扣件滑移。底托直接坐立于C25涵洞底板混凝土上，扫地杆距地高度为20cm。 二、、计算依据 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003 2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 3、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 三 三、计算参数 1、Q235钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值215MPa，抗剪强度设计值fv=125MPa，弹性模量E=206GPa。 2、脚手架布距时，单根立杆设计荷载40KPa，立杆延米重取60KN/m，HG-60横杆每根重29N。 3、木材容重：6KN/m3，抗弯强度设计值11MPa，顺纹抗剪强度设计值fv=，弹性模量E=7GPa。 4、2cm竹胶板重：20kg/m2 5、钢筋混凝土容重：26kN/m3 6、施工人员及设备荷载标准值：m2 7、振捣混凝土荷载标准值：m2
8、倾倒混凝土产生荷载标准值：m2 9、荷载分项系数：恒载，活载，为偏于安全，计算时将所有荷载按恒载和活载进行叠加组合。 四、荷载标准值计算 计算模型取我标段内标准涵节跨径6m×6m，厚度的顶板进行验算。 盖板区内荷载标准值计算： 1、方木重量G1=×6=m2 2、竹胶板重量G2=m2 3、支架重量G3=3kN/m2 4、钢筋砼自重G4=*26= kN/m2 荷载总重：++3+= kN/m2 五、横向方木分配梁验算 参数计算：I= bh3/12=×12=×10-6m4 W= bh2/6=×6=×10-4m3 横向方木为10×10cm，间距45cm。 恒载：×[×（++）]=m 活载：×[×（+2+2）]=m 荷载q=+= kN/m 为计算偏于安全，计算取单跨简支梁模型进行验算，跨度。 M中=ql2/8=×1000××8= σ=M/W=×10-4=<11×=(露天环境强度进行折减，抗弯强度满足设计要求。
涵洞八字墙工程量计算公式推导
涵洞八字墙工程量计算公式推导 *注：因为常用平均面积法、切分法、棱台算法等计算法计算翼墙体积（砼用量），在长大翼墙计算过程中会随着长度增长误差也随着增长，若求精确故不可采用。以下计算公式，均能精确到0.01m3左右。 一、墙身体积计算公式 如下图所示的涵洞翼墙 令翼墙的顶宽为K墙背坡为B填土坡为T、墙高为X、（注：高的一端为X高、低的一端为X 低）、翼墙低端基础宽J、基础的厚度为H, X变量从翼墙的低端变化到翼墙的高端（如图中从1米变化到3.82米），墙长与填土坡T相关，它随墙高增高而增长。 1:100I i _i 1:100 1''1:100 t:100
即：墙长二T(X高—X低)。墙身体积计算公式推导如下: 面积=~I'2 x = KX +7? (1)注1：面积=(上底｛底"高 体积:: (TKX+^X2) (2) 将(2)式脱出积分公式整理得 二、墙身体积计算例上图中K=0.46、B=3.75、T=1.5、X低=1、X高 =3.82 卞体积=15 0.46（3.822 -12）1.5（3.823-13）= 8.339 2 6汉3.75 2、体积=（ 3.82 1）扌23 0.46 1.5633 75 1）8.339 三、基础体积计算公式 基础体积二0x高以氐(TJH TH X)dx(4) 将(4)式脱出积分公式整理得 TH 体积= TJHX +詣X? (5) Z D ?t 其实八字墙基础是底面为梯形的一个棱柱体 基础体积二梯形面积乘以高 四、基础体积计算例上图中T=1.5、J=1.18、H=0.6、X=3.82-仁2.82 。2 1基础体积=1.51J8 °6 282+ 黑06 2^ =泅9 2、基础体积（倔1：8）4.23 0.6 = 3.947 T(驾- 曝〕 体积=
水文计算步骤
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者： 凤呜大王* 推理公式法计算设计洪峰流量 推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。 1.推理公式法的基本原理 推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程 ) 6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0) 4.7.8(,278.04 /13/11m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =
图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图 ②计算设计暴雨的S p、x TP，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。 ③将F、L、J、R B、T B、m代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m、τ、R s,τ未知，但R s,τ与τ有关，故可求解。 ④用试算法求解。先设一个Q m，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c 比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m及τ即为所求；否则，另设Q m仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。 试算法计算框图如图8.7.1。 2. 图解交点法 该法是对（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6）分别作曲线Q m~τ及τ~ Q m，点绘在一张图上，如图8.7.2所示。两线交点的读数显然同时满足式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），因此交点读数Q m、τ即为该方程组的解。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*
涵洞模板计算书
涵洞模板计算书 一、墙身模板计算 K51+025涵洞墙身高度H=5.78m，厚度1.2m，每段长度6m。 1、混凝土采用坍落度为60mm～90mm的普通混凝土，混凝土重力密度γ 3，浇筑速度2.5m/h，浇筑入模温度T=30o C。 c=25KN/m 根据侧压力计算公式β1=1.0，β2=1.0 公式1 F=0.22γc t oβ1β2υ1/2 =0.22γc200/（T+15）β1β2υ1/2 =0.22×24×200/（30+15）×1.2×1.15×2.51/2 =51.3kN/㎡ 公式2 F=γc H=25×5.78=144.5kN/㎡ 按取最小值，则最大侧压力为51.3kN/㎡ 2、外楞间距计算 按三跨以上连续梁进行计算 （1）抗弯强度验算：本墙身模板内楞为横向肋骨，间距a=0.45m， 外楞为纵向肋骨。 Ф48mm钢管的截面抵抗距W=Π（d14-d24）/32d1 =3.14*（484-41.54）/（32*48） =4788N/mm3 强度设计值?=215MPa
根据公式外楞最小间距 mm 667450103.51478821510103=????==-Fa fW b 模板现外楞间距600mm < b=667mm 满足要求 （2）挠度计算 Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105， 惯性矩I=WR=4788*24=11.5×104 容许挠度值[w ]=3mm ，则外楞最小间距 []mm 828450103.513105.11101.215015034544=???????==-Fa w EI b 模板现外楞间距600mm < b=828mm 满足要求 3、拉杆间距计算 按三跨以上连续梁进行计算 （1）抗弯强度验算：本墙身模板内楞为横向肋骨，间距a=0.45m ， 外楞为纵向肋骨。 2根Ф48mm 钢管的截面抵抗距W=2*4788=9576N/mm 3 强度设计值?=215MPa 根据公式外楞最小间距 mm 944450103.51957621510103=????==-Fa fW b 模板现外楞间距750mm < b=944mm 满足要求
管涵涵洞计算示例
管涵涵洞计算示例 钢筋混凝土管涵外径1.5米，上部填土高度1.73米，土容重318/kN m ，管下粘土的0[]120kPa σ=，管壁厚0.10m ，每节长1m ，混凝土C15, 224/kN m γ=，钢筋为R235，进出口形式采用八字墙形式，涵洞洞底中心标高为xxx 米，路线设计标高为xxx 米。 1. 恒载计算 填土垂直压力： 2h 18 1.7331.14/q kN m γ=?=?=土 管节垂直压力： 2240.10 2.4/q t kN m γ=?=?=自 ,故2+33.54/q q q kN m ==土恒自 2. 荷载计算 按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)第4.3.1条和第4.3.2条规定，本设计采用车辆荷载，公路―Ⅰ级和公路―Ⅱ级荷载采用相同的车辆荷载标准，填料厚度等于或大于0.5m 的涵洞不计冲击力。 按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)第4.3.4条规定计算荷载分布宽度： 一个后轮单边荷载横向分布宽度=（0.6/2+1.73×tan30°）=1.299m>1.3/2=0.65m 且>1.8/2=0.9m ， 各轮垂直荷载分布宽度互相重叠 故荷载横向分布宽度a 应该按两辆车后轮外边至外边计算，即 0.6 ( 1.73tan 30)2(1.32 1.8)7.4982 a m =+???++?= 一个车轮的纵向分布宽度0.2 1.73tan 30 1.0990.72m m = +??==1.4＞2
同理，纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b 按两轮（后轮）外边至外边计算，即： 0.2 ( 1.73tan 30)2 1.4 3.5982 b m =+???+= 22(2140) 20.76/7.498 3.598 q kN m ??= =?汽车 3. 管壁弯矩计算： 忽略管壁环向压应力及径向剪应力N 和V ，仅考虑管壁上的弯矩， 上部填土重产生的弯矩：21230.137(1)M M M q R λ===-土 管壁自重产生的弯矩：2221230.304;0.337;0.369;M q R M q R M q R ===自重自自 车辆荷载产生的弯矩：21230.137(1)M M M q R λ===-汽车 式中： q 土 q 自―填土、管壁自重产生的垂直压力； R ―管壁中线半径； λ―土的侧压系数，2tan (45)2? λ=?-； q 汽车―汽车荷载产生的垂直压力； 因此，恒载产生的最大弯矩为： 22350.13731.140.7[1tan(45)]0.369 2.40.7 1.442 M kN m ? =??-?- +??=?恒 2350.13720.760.7[1tan(45)]0.6682 M kN m ? =??-?- =?汽车 4. 荷载组合： 按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)第4.3.6条进行作用效应组合，则 承载能力极限状态组合： 1.2 1.4M M M =+恒汽车=1.2×1.44+1.4×0.668= 2.663 kN·m
涵洞的类型、计算、施工
涵洞 第一节涵洞类型及构造 涵洞是为宣泄地面水流而设置的横穿路基的排水构造物，由洞身和洞口建筑两部分组成，如图5—l。 图5—l 涵洞的组成a)洞口b)洞身 一．涵洞的分类 （一）按建筑材料分 1．石涵 2．混凝土涵 3．钢筋混凝土涵 （二）按构造型式分 1．圆管涵 2．板涵 3．拱涵 4．箱涵 （三）按洞顶填土的情况分 明涵是指洞顶不填土或填土小于50cm的涵洞，适用于低路堤、浅沟渠；暗涵是指洞顶填土大于50厘米的涵洞，适用于高路堤、深沟渠。（四）按水力性能分
1．无压力式涵洞 入口处水深小于洞口高度，有自由水面。 2．半压力式涵洞 入口处水深大于洞口高度，水流仅在进水口处充满洞口，其它部分均具有自由水面。 3．压力式涵洞 入口处水深大于洞口高度，在涵洞全长的范围内都充满水流，无自由水面。 4．倒虹吸管涵 二、涵洞的构造 （一）洞身构造 1．圆管涵 1)管身 是管涵的主体部分，多采用钢筋混凝土预制安装，圆管涵洞身由分段的圆管节和支撑管节的基础垫层组成，见图5-2。 图5-2 圆管涵洞身
①混凝土或浆砌片石基础 如（图5-4a），一般用于土质较软弱的地基上。 ②垫层基础 在砂砾、卵石、碎石及密实均匀的粘土或砂土地基上，可做垫层基础，如图5—2。 ③混凝土平整层 在岩石地基上，可不作基础，在圆管下铺一层混凝土，其厚度一般为5cm，如图5-4 b) 图5—4 圆管涵基础(尺寸单位：cm) a)软弱地基；b)混凝土平整面 3）接缝及防水层 圆管涵多采用预制拼装施工，为防圆管接头漏水，应作接缝处防水处理，其形式如下：①平口接头缝 a．如图5-5a)，b．如图5-5b)，c．如图5—5c)， 图5—5 平口接头缝