沉井计算书.docx

武汉工程大学课程设计（学年论文）说明书课题名称：沉井根底设t学生学号：专业班级：2010级交通土建02班一学生姓名：学生成绩：指导教师：课题工作时间：2013年5月20日至2013年5月31卫武汉工程大学教务处制填写说明：1 .一、二、三项由指导教师在课程设计(学年论文)开始前填写并交由学生保管；2 .四、五两项由学生在完成课程设计后填写，并将此表与课程设计一同装订成册交给指导教师；3 .成绩评定由指导教师按评定标准评分。4 .此表格填写好后与正文一同装订成册。卜、课程设计的任务或学年论文的根本要求:1、设计条件某公路桥桥墩根底拟采用沉井根底，有关设计条件和资料如下：1)上部构造为等跨等截面梁式桥，采用装配式预应力钢筋混凝土T形梁。,准跨径40.00m。下部构造为重力式墩及沉井根底，沉井内径d=6.0m,沉井结构高度”=10.5m,沉井高出地面500mm,地下水枯水期水位距地面4.5m,施工采用排水法一次浇筑一次下沉。井壁厚f=300mm,外径。=6.6m,刃脚踏面宽度=150mm,底板厚度取为tl=400mm;刃脚局部井壁厚度t2=500mm,增厚处井壁高度为Hl=1756mm,增厚处井壁外径D=7.0mo2)工程地质条件根据工程场地岩土工程勘察报告，最高水位地面下0.5m,枯水期水位地面下4.5m,各土层物理力学指标如下表所示。表1各土层物理力学指标序号土层名称层底埋深(m)重度(kNmj)粘聚力C(kPa)内摩擦角(度)单位摩阻力(kPa)极限承载力(kPa)1杂填土0.518.0162褐黄色粉质粘土2.518.82414.80244803灰色粉质粘土1.517.51321.78224804灰色粘土6.016.8IO10.70203603)材料：C25混凝土，采用热轧钢筋HRB335,抗拉强度设计值为=300MPa。4)上部结构荷载上部结构恒载及墩身重15000kN,对沉井底面形心轴的力臂为0.5m；水平活荷载510kN,制动力75kN,对沉井底面形心轴的力臂为18.5m。2、设计说明书内容及要求1）确定沉井根底结构方案；2）沉井根底的验算；3）沉井在施工过程中的强度验算；4）写出完整的计算书，字迹要工整美观，并用钢笔写或打印，插图可用铅笔画。设计计算应符合现行有关标准规定；5）每个学生完成2号图纸1张的根底施工图绘图工作量，内容有：沉井根底结构设计图。6）施工图应与计算书的内容相符合，构造合理，便于施工。7）施工图计算机或手绘完成，字宜用仿宋字体，线形、尺寸标注方法、图例等均应符合房屋建筑制图统一标准和建筑结构制图标准指导教师签字：教研室主任签字：年月日年月日二、进度安排：发题2013年5月20日(1) 2013年5月20日-2013年5月21日确定沉井根底结构方案进行沉井根底承载力验算(2) 2013年5月22日-2013年5月25日(3) 2013年5月25日2013年5月28日沉井结构设计(4) 2013年5月28日-2013年5月29日书写设计计算说明书(5) 2013年5月29B-2013年5月31日绘制沉井根底施工图。三、应收集资料及主要参考文献：1 .华南理工大学、浙江大学、湖南大学编.根底工程(第二版).北京：中国建筑工业出版社，20082 .王荣霞、彭大中主编.墩台与根底.北京：人民交通出版社，20113 .王晓谋主编.根底工程.北京：人民交通出版社，20104 .宁贵霞、王丕祥主编.桥梁根底工程.北京：科学出版社，20115 .袁聚云、李晓培、楼晓明等编.根底工程设计原理.上海：同济大学出版社，20026 .美Bowles,J.E.著，童小东等译.根底工程分析与设计(第5版).北京：中国建筑工业出版社，20047 .中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计标准(GB50010-2002).北京：中国建筑工业出版社，20028 .中华人民共和国行业标准.公路桥涵地基与根底设计标准(JTGD63-2007).北京:人民交通出版社，20079 .中华人民共和国国家标准.建筑地基根底设计标准(GB50007-2002).北京：中国建筑工业出版社，200210 .中华人民共和国行业标准.建筑桩根底设计标准(JGJ94-2008).北京：中国建筑工业出版社，200811 .顾晓鲁、钱鸿缙等编.地基与根底(第三版).北京：中国建筑工业出版社，200312 .周果行编著.房屋结构毕业设计指南.北京：中国建筑工业出版社，200413 .袁聚云等.土木工程专业毕业设计指南(岩土工程分册).北京：中国水利水电出版社，1999；14、葛春晖.钢筋混凝土沉井结构设计施工手册.北京：中国建筑工业出版社，2004四、课程设计学年论文）摘要（中文）：沉井是一种井筒状的空腔结构物，是在预制好的井筒内挖土，依靠井筒自身自重或者借助外力克服井壁与地层的摩阻力逐步沉入地下至设计高程，然后经过混凝土封底，并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或者其他结构物的根底。沉井根底是桥梁墩台中常用的一种深根底形式。当河床地质，水文和施工条件适宜时，桥梁墩台可选用沉井根底。其类型较多，尤其是重型沉井、深水浮运钢筋混凝土沉井和钢沉井，在国内外得到了广泛的应用和开展。本设计报告就某桥梁墩台根底选择了沉井作为设计方案，确定沉井根底结构方案，确定持力层，并通过横向!竖向荷载，地基承载力，施工过程中沉井结构强度，刃脚向内向外挠曲，井壁受拉等多项规定指标进行计算验算，确保沉井各项强度稳定性满足要求。五、课程设计（学年论文）摘要（英文）：Opencaissoninoneshaft,spiralcavitystructures,isinthedigginginpreformed,dependontheweightofwellboreitselforwiththeaidofoutsideforcetoovercomethecasingandtheformationoffrictiongraduallysinkintothegroundtothedesignelevation,andthenthroughtheconcretecover;andfillingtheholezmakingitabridgepie;orotherstructuresofthefoundation.Isopencaissonfoundationofbridgepieriscommonlyusedinaformofdeepfoundation.Whentherivergeological,hydrologicalandconstructionconditionsisappropriate,bridgepiercanchooseopencaissonfoundation.Itstypeismore,especiallyheavyopencaissonzthedeepwaterfloatingreinforcedconcreteandsteelopencaissonofopencaisson,andhasbeenwidelyusedbothathomeandabroadanddevelopment.Thisdesignreportinabridgepierfoundationchoseasadesignschemeofopencaissonztheopencaissonfoundationconstructionschemeisdetermined,todeterminethebearinglayer;andthroughthetransverseverticalload,thebearingcapacityoffoundation,constructionofopencaissonstructureintensity,edgefoottoflexureoutsideintroversion,sidewalltensionandsoonmanyregulationindexcalculationandchecking,ensuretheintensitystabilityofopencaissonmeettherequirements.六、成绩评定:指导教师评语:指导教师签字:200年月日工程评价工程评价调查论证工作量、工作态度实践能力分析、解决问题能力质量创新得分七、辩论记录:辩论意见及辩论成绩:辩论小组教师（签字）：200年月日总评成绩：（教师评分X75%+辩论成绩X25%）课程设计评审标准（指导教师用）评价内容具体要求权重调查论证能独立查阅文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。0.1实践能力能正确选择研究（实验）方法，独立进行研究工作。如装置安装、调试、操作。0.2分析解决问题能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。0.2工作量、工作态度按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大，工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。0.2质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一,编号齐全，书写工整标准，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。0.2创新工作中有创新意识；对前人工作有改良或独特见解。0.1沉井根底设计计算书课题名称：沉井根底设计学生学号：专业班级：交通土建Qg学生姓名：指导教师：谡题T作时间：2013年5月20日至2013年5月3L一、方案比选所设计桥墩为等跨等截面梁式桥。下部构造为重力式墩。由设计资料可知，上部结构的恒载较大，结构对根底的变位敏感，而根底的埋深较大，表层地基土的容许承载力缺乏，做扩大根底开挖工作量大，以及支撑困难。采用沉井根底不仅使桥墩的整体性强、稳定性好，有较大的承载面积，能承受较大垂直荷载和水平荷载，对周围的地基土的扰动也较小，而且相对于其他的深根底也更经济，故经过比选后决定采用沉井根底。二、持力层选择1、根据工程地质资料选择持力层；由设计资料可知，沉井高度”=10.5相，又沉井高出地面0.5加，所以沉井埋深/7=10.07Zo根据工程地质资料持力层为灰色粘土层，沉井刃脚根部深入灰色粘土层10-0.5-2.5-L5=5.5根。2、确定沉井根底的尺寸和埋深；沉井高度”=10.5m,又沉井高出地面O.5m,所以沉井埋深=10.0机。沉井内径d-6.0/?o底节沉井高度”=1.756机，外径O=6.6机，壁厚t2-500/,刃脚踏面宽度。=150mm；三、荷载计算1、上部结构荷载活载及墩身自重产生的竖向力N=15000KN,对沉井底面形心轴的力臂为0.5m；水平力为"=585ZN,对沉井底面形心轴的力臂为18.5m。2、沉井自重（伸入井壁的局部在计算井壁的自重时计算）：顶盖重G封底混凝土重G2：井孔填粘±G3：刃脚重：井壁重：枯水位时沉井受的浮力：那么沉井自重：四、沉井根底承载力计算根据上部结构荷载及地基条件，进行基底应力验算、横向抗力验算。1.基底应力计算沉井自最高水位