废石堆排水涵洞.doc

筑龙网给排水所有资料全都免费 排水涵洞 1、工程布置 为消除某区废石堆形成废渣流，在废石堆东北侧冲沟位置修建196m长排水涵洞，排水涵洞进口地面标高908.10m，出口地面标高818.50m。 2、结构设计 排水涵洞采用浆砌石块拱形断面，长196m（其中进口2m为喇叭口），宽1.8 m，高2.2m。基础采用0.4m×1.55m条型基础，涵洞内底铺设0.2m的C20砼护底，基础和护底下铺设0.1m厚的碎石垫层，侧墙高1.9m，侧墙顶厚0.95m，底厚1.3m，拱矢高0.3m，拱顶厚0.3m，拱脚厚0.5m，拱弧半径1.5m。对于底板较陡地段需设消力坎。消力坎断面为直角三角墩0.5*0.5 m（高*宽）,坡降1: 具体尺寸计算如下： 平拱的矢高f与跨度l比f/l一般在1/5～1/10。 取f/l=1/6则l=180cm，f=300cm,r=150cm。 1）拱顶厚度，采用石拱f0=1.57（r+l/2）0.5+6=1.57（150+180/2）0.5=30.3cm。 取t0=30cm。 拱角厚度：t1(1.5～2.0)t0=45～60cm。 2）侧墙顶厚：a=0.2r+0.1f+60=0.2×150+0.1×300+60=120cm。 3、流量及强度验算 （1）排水涵洞断面流量校核： 水力计算： QP=φSPF 式中： QP—流量（m3/s） φ—径流系数（因比较陡峭，取0.9） SP—设计降雨强度（90.7mm/h） F—汇水面积(m2) QP=0.9*90.7/1000/3600*1.31*106=29.70 m3 排水涵洞水力计算： 排水涵洞过流量计算公式： Q=WC（Ri）0.5=W(R2)1/3i1/2/n 公式中：Q—断面过流量 i—排水涵洞水力坡降 R—水力半径(m) C—流速系数(m2/s) W—过流断面面积(m2) R=（b+mh）h/[b+2(1+m2)0.5h] W=(b+mh)h m=ctgθ，为边坡系数，θ为边坡顶角 b=沟底宽(m) h=水深（m） n=粗糙率（取0.017） Q=1.8*2.2*0.6391/6/0.017*(0.639*0.20)0.5=77.28（m3/s） 坡降为1：0.20的能满足设计要求。 同理可得其他坡降断面均能满足设计要求。 （2）排水涵洞强度验算： 拱顶抗剪强度验算： 竖向荷载：顶面假顶填渣3m厚； r1矿渣重度17kN/m3, r石块石重度26.4kN/m3, M10砂浆块石抗剪强度0.22MPa。 Q拱竖=r1·H=17×3=51kN， G自=rz·h=26.4×0.3=7.92kN， Q总=Q竖+G自=51+7.92=58.92kN P总= Q总/A=51+7.92=58.92kN÷（1×1）=0.05892MPa0.22MPa 满足要求 2）侧墙抗剪强度验算 e=ζr1H1 式中：ζ——系数，对一般砂性和较干的粘性土，可采用0.35～0.45，本例取0.45。 H1——填土平面至计算截面高度 E=0.45×17×(3+0.6+2.2)÷(1×1)=44.37kN/㎡=0.04437MPa0.22MPa 。 侧墙抗剪满足要求。 3）侧墙抗压强度验算： Q竖墙=G拱自×1.8/2+Q拱竖×（1.8+1.9）/2=7.92×1.8/2+51×3.7/2=101.478kN G墙自=（0.55+1.5）×2.8/2×26.4=75.76kN Q总2=101.478+75.768=177kN P竖=177÷（1×1）÷1000=0.177MPa3.17MPa MU30石材强度，M10砂浆强度，毛石砌体抗压强度设计值为3.17MPa。 验算满足要求。 4、工程量：详见表4-2。 排水涵洞工程量统计表 表4-2 序号 项目名称 计算式或基数 单位 工程量 1 挖漂石 (0.5*1.55*2+0.3*1.6+0.15*0.5/2*2)*194（涵洞）+(0.5*0.95*2+0.3*1.8)*2（喇叭口） m3 411 3 填方 0.15*0.5/2*2*194 m3 15 4 拱料石 0.75*194 m3 146 5 侧墙块石 2.4*2*194（涵洞）+0.95*2.3*2（喇叭口） m3 936 6 基础块石 0.4*1.55*2*194 m2 241 7 碎石垫层 4.7*0.1*196（涵洞）+3.75*0.1*2（喇叭口） m2 93 8 C20护底砼 0.2*1.6*194（涵洞）+0.2*1.8*2（喇叭口） m3 63 9 勾缝 1.9*2*194（涵洞）+1.9*2*192（喇叭口） m2 745 10 抹面 1.8*194（涵洞）+1.8*2（喇叭口）+0.893*3*1.8*5（消力坎） m 377 1