黃河滯洪區(qū)建設(shè)撤退道路配套橋涵樁長(zhǎng)專題計(jì)算

1、黃河滯洪區(qū)建設(shè)撤退道路配套橋涵樁長(zhǎng)專題計(jì)算山東黃河勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院二。年十二月.東平湖蓄滯洪區(qū)基本情況東平湖蓄滯洪區(qū)處于黃河與大汶河下游沖積平原相接的洼地上， 地跨山東省泰安、濟(jì)寧、濟(jì)南三地市的東平、梁山、汶上、平陰四縣。東平湖蓄滯洪區(qū)是黃河下游防洪工程體系的重要組成部分。該蓄滯洪區(qū)承擔(dān)著分滯黃河洪水和蓄滯汶河來(lái)水的任務(wù)，對(duì)保證津浦鐵 路、濟(jì)南市、勝利油田以及黃河艾山以下兩岸的防洪安全具有十分重 要的戰(zhàn)略地位。同時(shí)老湖區(qū)還將作為南水北調(diào)東線工程的調(diào)蓄水庫(kù)， 在國(guó)家水資源利用戰(zhàn)略布局中具有十分重要的地位。2002年國(guó)務(wù)院批復(fù)的黃河近期重點(diǎn)治理開發(fā)規(guī)劃中提出，“小 浪底水庫(kù)投入運(yùn)用后，下游稀遇洪水得

2、到有效控制，但小浪底至花園 口區(qū)間洪水尚未得到控制，黃河下游仍有發(fā)生大洪水的可能。因此， 小浪底水庫(kù)建成后，東平湖蓄滯洪區(qū)仍然是保證山東黃河窄河段防洪 安全的關(guān)鍵工程，是今后蓄滯洪區(qū)建設(shè)的重點(diǎn)。將東平湖蓄滯洪區(qū)工 程建設(shè)及安全建設(shè)作為近期治理開發(fā)重點(diǎn)列入其中。.安全建設(shè)中撤退道路及配套橋涵存在的問題區(qū)內(nèi)道路較少，且多為土路，配套橋涵年久失修，蓋板，橋墩破 壞嚴(yán)重，每到雨季和汛期難以通行，不能滿足防汛撤退的需要。結(jié)合 生產(chǎn)及護(hù)堤的需要，滯洪區(qū)內(nèi)修建了一些防汛道路以及部分灘區(qū)撤離 道路及橋涵，目前滯洪區(qū)內(nèi)已有主干道和縣鄉(xiāng)級(jí)道路約206kni路網(wǎng)密度只有0.33km/km2,撤退道路路網(wǎng)密度不夠，無(wú)

3、法在規(guī)定時(shí)間內(nèi) 全部安全撤離。此外部分道路修筑年代較久，路面破壞嚴(yán)重，已無(wú)法承擔(dān)撤退的任務(wù)。因此，修建撤退道路及配套橋涵是東平湖安全建設(shè)不可缺少的一 部分，撤退道路配套橋梁中凈跨10m公路-II級(jí)2跨交通橋7座，凈 跨10m公路-II級(jí)3跨交通橋8座，由地勘提供的地質(zhì)資料對(duì)比分析 現(xiàn)選取2號(hào)擴(kuò)建道路地質(zhì)狀況較差樁號(hào)為 4+980的橋梁（凈跨10m 3 跨）進(jìn)行典型橋涵樁長(zhǎng)計(jì)算，為相應(yīng)橋涵樁長(zhǎng)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。2.計(jì)算原理及基本公式：按照公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63-2007）的規(guī)定計(jì)算灌注樁的有效長(zhǎng)。摩擦單樁軸向受壓容許承載力Ra計(jì)算公式:公式1-1式中：Ra一單樁軸向受壓容許承載力

4、（KNu一樁的周長(zhǎng)（m）；Ap一樁端截面面積；n一土的層數(shù)；li 一樁在局部沖刷線下的有效長(zhǎng)度（m）；qik 一與li對(duì)應(yīng)的各土層與樁側(cè)的摩阻力的標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）;qr 一樁端出土的承載力容許值（kpa）;可按下式計(jì)算:qr =m。九【fao】+ k2%（h - 3） 公式 12、1r2 = 工li公式1-2fao 一樁端處土的容許承載力(kpa)h一樁尖的埋置深度(弱；k2 地面土容許承載力隨深度修正系數(shù)；,2 一樁端以上各土層的加權(quán)平均重度(kN/m3);九一修正系數(shù)；mo -清底系數(shù)。.基本數(shù)據(jù)資料及計(jì)算工況:(1)根樨公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D63-2007)摩擦單樁軸向受

5、壓容許承載力Ra計(jì)算公式：經(jīng)計(jì)算 u= (1.2+0.04 ) X 兀=3.896m,Ap=(1.2/2) 2X % =1.131m,樁基礎(chǔ) 表5.3.3-2修正系數(shù)入值按下表選取:jl/d樁端土情況420202525透水性土0.700.700.850.85不透水性土0.650.650.720.72經(jīng)分析計(jì)算入值取0.7。樁基礎(chǔ) 表5.3.3-3清底系數(shù)m值按下表選取:t/d0.30.1m0.71.0經(jīng)分析計(jì)算m0值取0.7G、e (比重、孔隙比)查地勘物理特性指標(biāo)表土層Gs-1e+1ri層1.720 1.8080.951 1層1.690 11.7100.988 |層1.7602.3220.7

6、58層1.690 11.7100.988 1層1.690 11.7390.972 |層1.7101.7660.968層1.690 11.7190.983 1層1.750 11.9270.908 |.計(jì)算方法根據(jù)2號(hào)擴(kuò)建道路4+980橋梁位置地質(zhì)基 本情況和公路橋 涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D63-2007)要求，我們采用摩擦單 樁軸向受壓容許承載力Ra計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。.計(jì)算結(jié)果利用樁長(zhǎng)計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果如下土層liEliEriliEli-3k2k2r2 (Eli-3 )fa02RaRa層2.3 12.32.85-0.71.0-0.8691038.79 119.40層1.43.76.310.

7、71.01.1941367.3133.66層1.357.4521.02.980979.04 .39.52層3.2 18.211.405.21.07.23113140.54 170.27層2.710.914.807.91.010.73016.5203.00 1101.50層1.812.718.199.71.013.89616244.52 .122.26層1.4 114.121.6311.11.017.03119284.05 :142.02層0.9515.0524.8112.051.019.86717306.44153.22由以上數(shù)據(jù)點(diǎn)繪樁承載力曲線。查標(biāo)準(zhǔn)圖集29#垂直力表N=108t,N大=108+ (1.0/2 ) 2x 兀 X4.5 X2.5=116.9t,查曲線 l=12.4m。N最大= 116.9+ (1.2/2 )2X 兀 X 12.4 X2.5/2=134.5t ，查曲線 l=13.8m。.結(jié)論分析由上述計(jì)算結(jié)果可知：選取2號(hào)擴(kuò)建道路地質(zhì)狀況較差樁號(hào)為 4+980的橋梁（凈跨1