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水文测流缆道塔架基础、地锚承载力设计实例分析水文测流铅鱼缆道是我国水文站主要测流设施。
文章通过五营水文站水文电动缆道设计实例分析，重新计算了新选取的塔架基础、地锚的承载力的各项要求，新选取的塔架基础、地锚有效地提高了五营站水文测流铅鱼缆道的测洪能力。
改变了原有手摇缆道测洪能力低、测验设备陈旧的原始测流方式。
经过科学计算，保证了设备、人员在水文流量测量工程中的安全，极大地提高了五营站水文测验的精度和测洪能力要求。
标签：五营站；水文测流铅鱼缆道；塔架基础；地锚；承载力分析前言水文测流缆道是我国水文测站进行测流、取沙的一项重要技术设备，主要是由主索、循环索、支架、地锚等设施设备组成。
建设过程要做到准确可靠、经济合理、方便实用。
为达到各项要求，就要做到设计有科学根据、安全系数选用合理、用材适当等方面。
文章主要通过五营水文站建设水文测流铅鱼缆道的实例对选用的塔架基础和地锚进行科学的计算，保证所选取的塔架基础、地锚能够保证满足水文测流铅鱼缆道测验的要求。
改变原有比较原始的手摇缆道测流现状。
通过计算分析水文测流铅鱼缆道在五营站的可行性，并利用实际计算结果对五营水文站进行改造升级。
将分析结果利用到实际工作中。
1 五营水文测站概况五营水文站于1955年5月设立，站级为基本流量站，位于伊春市五营区北四公里处，地理坐标为东经129°15′，北纬48°08′，集水面积4160km2，河长492km，距离河口346km，流域平均坡降3.14‰，河底平均坡降1.75‰，流域地势北高南低，河流总的走向由东北流向西南。
五营水文站系汤旺河水系上游控制站，为该流域防汛，水资源开发利用测取各项水文资料，对伊春林区经济发展起着重要作用。
2 五营站水文测流缆道改进设计实例分析2.1 五营站水文测流缆道现状五营水文站手摇缆车建于1980年，设计标准为二十年一遇洪水。
手摇缆车为该站主要测验设备，已经运行了20多年，近年来由于运行维护经费短缺，其主要部件破损严重。
1.4水文计算1.4.1设计资料1.大桥桥位地质剖面图。
2.水文资料：桥为河段为稳定性河段，设计洪水位频率1：100，设计洪水位31.25m。
3.洪水含沙量ρ=3.2kg/m3。
4.桥位概况：本桥位于某市区外，跨越河流，河宽220米。
1.4.2计算设计流量Q S[10]1.根据河道横断面图式，本河道采用单宽式，采用形态法计算。
2.依据桥位地质剖面图，假定为单宽式Ⅰ类河道，糙率n=0.0222，m=45。
3.洪水比降I=0.3‰。
4.设计水位31.25m，起止桩号k1+186—k1+381。
5.过水面积ω及水位宽度B计算，见下表。
6.平均水深H均=ω/B=988.215/195=5.07m7.由谢—满公式V=m⨯(H均)2/3⨯I1/2=45⨯(5.07)2/3⨯(0.0003)1/2=2.299m/s8.设计水位时，过水断面流量Q SQ S=ω⨯V=988.215⨯2.299=2272m3/s设计流量偏安全考虑，选定Q S=2300m3/sV=2.3m/sω=988.215m²B=195m1.4.3确定桥孔长度1.河段类型选择依据桥位地质剖面图，假定该桥位河段为顺直型稳定性河段。
2.桥孔布设原则(1)桥孔不宜过多的压缩河槽；(2)墩台基础可以视冲刷程度，置于不同的标高上。
3.采用经验公式计算桥长L j= Q S/(β⨯q c) （1-1）式中：Q S——设计流量；取值为Q S=2300 m3/s；β——压缩系数；取值为β=k1(B c/H c)0.06=1.245；k1——稳定性河段取1.00；q c——河槽单宽流量，q c= Q S/B c=2300/195=11.79。
L j= Q S/(β⨯q c)=2300/(1.245⨯11.79)=156.69m4.采用过水面积计算（冲刷系数法）[10]上部结构采用预应力混凝土箱型梁桥,桥墩中心间距80m，假定采用单排双柱式桥墩柱直径d=1.5m，设计流速V S=2.3m/s，Q S=2300 m3/s，冲刷系数P=1.4，系数计算：μ=1-0.375⨯V S/ L0=1-0.375⨯2.3/ (80-1.5)=0.99λ=1.5/100=0.015则A q= Q S/[μ(1-λ)P V S]=2300/[0.99⨯(1-0.015)⨯1.4⨯2.3]=732.488m2根据桥位断面图桥下毛过水面积为988.215m2略大于732.488m2。
桩基础实例设计计算书桩基础设计计算书⼀：建筑设计资料1、建筑场地⼟层按其成因⼟的特征和⼒学性质的不同⾃上⽽下划分为四层，物理⼒学指标见下表。
勘查期间测得地下⽔混合⽔位深为,地下⽔⽔质分析结果表明，本场地下⽔⽆腐蚀性。
建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱⼦传来的荷载：V = 3200kN, M=400kN mg，H = 50kN；柱的截⾯尺⼨为：400×400mm；承台底⾯埋深：D ＝。
2、根据地质资料，以黄⼟粉质粘⼟为桩尖持⼒层，钢筋混凝⼟预制桩断⾯尺⼨为300×300，桩长为3、桩⾝资料：混凝⼟为C30，轴⼼抗压强度设计值fc＝15MPa，弯曲强度设计值为fm ＝，主筋采⽤：4Φ16，强度设计值：fy＝310MPa4、承台设计资料：混凝⼟为C30，轴⼼抗压强度设计值为fc＝15MPa，弯曲抗压强度设计值为fm＝。
、附：1）：⼟层主要物理⼒学指标；2）：桩静载荷试验曲线。
附表⼀：附表⼆：桩静载荷试验曲线⼆：设计要求：1、单桩竖向承载⼒标准值和设计值的计算；2、确定桩数和桩的平⾯布置图；3、群桩中基桩的受⼒验算4、承台结构设计及验算；5、桩及承台的施⼯图设计：包括桩的平⾯布置图，桩⾝配筋图，承台配筋和必要的施⼯说明；6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施⼯图。
三：桩基础设计（⼀）：必要资料准备1、建筑物的类型机规模：住宅楼2、岩⼟⼯程勘察报告：见上页附表3、环境及检测条件：地下⽔⽆腐蚀性，Q —S 曲线见附表（⼆）：外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载：V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝⼟预制桩；2）、构造尺⼨：桩长L ＝，截⾯尺⼨：300×300mm 3）、桩⾝：混凝⼟强度 C30、cf＝15MPa 、m＝4φ16yf＝310MPa 4）、承台材料：混凝⼟强度C30、cf＝15MPa 、mf＝tf＝（三）：单桩承载⼒确定 1、单桩竖向承载⼒的确定：1）、根据桩⾝材料强度（?＝按折减，配筋φ16）2()1.0(150.25300310803.8)586.7pS cyR kNf f AA ?''=+=+?=2）、根据地基基础规范公式计算：1°、桩尖⼟端承载⼒计算：粉质粘⼟，LI＝，⼊⼟深度为100800(800)8805pakPa q -=?= 2°、桩侧⼟摩擦⼒：粉质粘⼟层1：1.0LI17~24sakPa q= 取18kPa粉质粘⼟层2：0.60LI= ，24~31sakPa q= 取28kPa28800.340.3(189281)307.2p ippasia Ra kPaqq lA µ=+=?++?=∑3）、根据静载荷试验数据计算：根据静载荷单桩承载⼒试验Q s -曲线，按明显拐点法得单桩极限承载⼒550ukN Q=单桩承载⼒标准值：55027522uk kN QR === 根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载⼒标准值275akN R单桩竖向承载⼒设计值1.2 1.2275330k kN R R ==?=4）、确定桩数和桩的布置：1°、初步假定承台的尺⼨为 223m ? 上部结构传来垂直荷载： 3200V kN = 承台和⼟⾃重： 2(23)20240G kN == 32002401.1 1.111.5330F G n R ++=?=?= 取 12n =根桩距：()()3~43~40.30.9~1.2S d m ==?= 取 1.0S m =2°、承台平⾯尺⼨及柱排列如下图：桩平⾯布置图1：100桩⽴⾯图（四）：单桩受⼒验算： 1、单桩所受平均⼒：3200 2.6 3.6220297.912F G N kPa R n ++===<2、单桩所受最⼤及最⼩⼒：()()max max min2240050 1.5 1.5297.960.5 1.5iF G nMx Nx+??+=±=±=??∑3、单桩⽔平承载⼒计算： 150 4.212i H kPa n H === ， 3200266.712i V == 4.211266.763.512H V ==<即 i V 与i H 合⼒与i V 的夹⾓⼩于5o∴单桩⽔平承载⼒满⾜要求，不需要进⼀步的验算。
桩基础计算书导读：就爱阅读网友为您分享以下“桩基础计算书”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持!9第一部分桥梁桩基础设计一、设计题目:桥梁桩基础或沉井基础二、设计资料1. 地质与水文资料图 1. 水文及地基土层分布表 1 各层土的物理性质及力学指标2. 墩底标高:90.9m3. 墩底尺寸:3.5m (纵桥向) 7.0m4. 上部为等跨30m 的钢筋混凝土预应力桥梁,荷载为纵桥向控制设计。
15. 墩底荷载:纵桥向为恒载及一孔活载时ΣN=6800+50n (kN )ΣH=360+5n ( kN)(制动力及风力)ΣM=4700kN m (竖直反力偏心距、制动力及风力引起)恒载及二孔活载时ΣN=8000+50n kNn 为学生学号(取后三位);三、设计任务(时间:1周)1. 选择桩的类型、确定桩数、桩径、桩长、桩的平面布置、桩的配筋、混凝土标号;2. 设计承台(承台尺寸、配筋、混凝土标号);3. 绘制施工图(桩基础平面、桩及承台剖面、承台配筋、桩身配筋、节点详图)。
4. 如果采用沉井基础,试确定沉井的高度、平面尺寸、刃脚和井壁的配筋、混凝土标号, 绘制施工图(正面、侧面和平面尺寸, 刃脚和井壁的配筋图) 。
2第一章方案拟定一 . 桩基础类型的选择1. 摩擦桩桩基与端承桩桩基的考虑从任务书中的地质资料分析, 河床7米以下的土层为密实砂卵石层, 这种土层土质较好且很厚,承载能力较大,可作为持力层,但不适合柱桩的受力特性, 端承桩主要指桩底支撑在基岩上的桩, 适用于基岩埋深较浅的情况, 埋深较大时, 如果将桩一直打入基岩层, 则桩的长度将很大, 既不经济,给施工带来一定的难度,造成施工周期较长,故综合考虑后选择摩擦桩。
2. 桩型与成桩工艺该桩基础的施工环境在水下, 而钻孔灌注桩因其施工方便, 基本避免了水下作业,同时施工速度快、造价低、工艺设备简单,在实际工程中广泛被采用。
灌注桩成孔的方式很多,考虑到冲抓锥更适用于淤泥、粘性土、砂土、砾石、卵石等土层的成孔,且适用孔径为0. 6~1. 5m ,与该处条件基本相符,故综合考虑后选择钻孔灌注桩。
**桥梁计算书（含水文、荷载、桩长、挡墙的计算）**本计算书中包括桥涵水文的计算、恒荷载计算、活荷载计算桩长、以及挡墙的计算。
荷载标准：公路Ⅱ级乘0.8的系数桥面宽度：净4.5+2×0.5m跨度：13孔×13m1、工程存在问题*****桥位于***闸下游1000m处，建于1982年，为钢筋砼双排架式桥墩，预制拼装型板梁桥面，17孔，每跨8.85m。
总长150.45m，宽5.3m。
该桥运行20多年，根据***省水利建设工程质量监测站检验测试报告检测结果如下：（1）桥墩A．桥墩基础桥墩基础为抛石砼，设计强度等级为150＃，钻芯法检测砼现有强度代表值为16.4MPa。
B．排架立柱及联系梁立柱设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.0～18.3MPa。
联系梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.7MPa。
立柱外观质量总体较差，局部区域麻面较重。
立柱砼碳化深度最大值为31mm，最小值为5mm，平均值为14mm。
立柱钢筋保护层实测厚度为20mm，钢筋目前未锈，但碳化深度平均值已接近钢筋保护层厚度。
通过普查，全桥64根立柱中有12根35处箍筋锈胀外露，有6处联系梁主筋外露。
C．盖梁盖梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为17.4～21.5MPa。
盖梁外观质量一般，梁体砼总体感觉较疏松。
盖梁砼碳化深度最大值为24mm，最小值为9mm，平均值为18mm。
，盖梁主筋侧保护层实测厚度为9～13mm，底保护层实测厚度29～42mm，砼碳化深度已超过钢筋侧保护层厚度，盖梁主筋已开始锈蚀。
通过普查，全桥32根盖梁中共有14根15处主筋锈蚀膨胀，表层砼脱落，主筋外露，长度15～70cm；有28处箍筋锈胀外露。
（2）T型梁T型梁设计强度等级为200＃，每跨中间两根T型外观较好，两边T型梁外观较差。
T型梁砼碳化深度最大值为20mm，最小值为7mm，平均值为14mm。
**桥梁计算书（含水文、荷载、桩长、挡墙的计算）**本计算书中包括桥涵水文的计算、恒荷载计算、活荷载计算桩长、以及挡墙的计算。
荷载标准：公路Ⅱ级乘0.8的系数桥面宽度：净4.5+2×0.5m跨度：13孔×13m1、工程存在问题*****桥位于***闸下游1000m处，建于1982年，为钢筋砼双排架式桥墩，预制拼装型板梁桥面，17孔，每跨8.85m。
总长150.45m，宽5.3m。
该桥运行20多年，根据***省水利建设工程质量监测站检验测试报告检测结果如下：（1）桥墩A．桥墩基础桥墩基础为抛石砼，设计强度等级为150＃，钻芯法检测砼现有强度代表值为16.4MPa。
B．排架立柱及联系梁立柱设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.0～18.3MPa。
联系梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.7MPa。
立柱外观质量总体较差，局部区域麻面较重。
立柱砼碳化深度最大值为31mm，最小值为5mm，平均值为14mm。
立柱钢筋保护层实测厚度为20mm，钢筋目前未锈，但碳化深度平均值已接近钢筋保护层厚度。
通过普查，全桥64根立柱中有12根35处箍筋锈胀外露，有6处联系梁主筋外露。
C．盖梁盖梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为17.4～21.5MPa。
盖梁外观质量一般，梁体砼总体感觉较疏松。
盖梁砼碳化深度最大值为24mm，最小值为9mm，平均值为18mm。
，盖梁主筋侧保护层实测厚度为9～13mm，底保护层实测厚度29～42mm，砼碳化深度已超过钢筋侧保护层厚度，盖梁主筋已开始锈蚀。
通过普查，全桥32根盖梁中共有14根15处主筋锈蚀膨胀，表层砼脱落，主筋外露，长度15～70cm；有28处箍筋锈胀外露。
（2）T型梁T型梁设计强度等级为200＃，每跨中间两根T型外观较好，两边T型梁外观较差。
T型梁砼碳化深度最大值为20mm，最小值为7mm，平均值为14mm。
第二章缆道测深测速2.1 操作原理缆道测深的原理，是用悬索悬吊铅鱼，测定铅鱼自水面下放至河底时，通过岸上的一些传感装置和计数表来测量悬索入水长度作为实测水深。
缆道测深的方法，使悬索悬吊铅鱼从空中开始下放，当铅鱼放到水面时，将岸上的计数器归零，然后铅鱼继续下放，在下放的过程中，传感器不断将悬索下放长度传至计数器进行计数，当铅鱼触及河底时，计数停止，这时计数器所记的数值即表示水深。
该方法适用于各种水深流急的河流，应用范围广泛，是目前江河断面测深的主要测量方法。
缆道测速主要是通过缆道将转子式流速仪运送到测点位置，其测速原理也即转子式流速仪的工作原理。
当流速仪放入水中，水流作用于流速仪的感应元件（转子）时，由于它的迎水面各部分受到水压力不同而产生压力差，形成了转动力矩，使转子产生转动。
流速仪的转速n与流速v之间存在着一定的函数关系v=f（n）。
经大量实验研究证明其关系相对稳定，可以通过检定水槽的实验确定。
利用这一关系，在野外测量中，记录转子的流速，就可以计算出水流的流速。
2.2 操作要求1.要求操作人员在规定时间内正确完成缆道供电、开机及接通信号开关，并将仪器输送到指定的起点距测速垂线处完成测速测深工作。
垂线定位允许误差小于等于0.2m，两次测深允许误差小于等于0.10m；用一点法（0.6H）测速，垂线测点定位允许误差小于等于0.06m，测点测速历时应大于等于60s。
2.主要项目：缆道供电断电、操作定位、测深、流速计算记录。
缆道供电断电包括：电源闸刀开关、观察控制柜仪表状态、信号闸刀开关、变频器上仪表显示；起点距定位包括：操作规程、熟练程度、垂线定位；测深包括：操作规程、熟练程度、水面信号、河底信号；测点定位包括：操作规程、熟练程度；流速计算记录包括：信号和记时记录、计算、表检。
3.操作规则说明：（1）流速测量采用秒表和音响器。
（2）起点距定位应一次完成，按停车键即为完成(不允许再次运行)。
（3）水深、起点距计数采用控制台面板上的电子计数器。
基础工程课程设计一．设计题目：某桥桥墩桩基础设计计算二．设计资料：某桥梁上部构造采用预应力箱梁。
标准跨径30m，梁长29.9m，计算跨径29.5m，桥面宽13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。
1、水文地质条件：河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下：（1）地质情况c（城轨）：2、标准荷载：（1）恒载桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN；箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN；墩帽自重：N3=800kN；桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN（2）活载一跨活载反力：N5=2835.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m；两跨活载反力：N6=5030.04kN+8×100kN；（3）水平力制动力：H1=300kN，对承台顶力矩6.5m；风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m3、主要材料承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋；4、墩身、承台及桩的尺寸墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m 3。
承台平面尺寸：长×宽=7×4.5m 2，厚度初定2.5m ，承台底标高20.000m 。
拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径1.0m ，成孔直径1.1m ，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。
5、其它参数结构重要性系数γso =1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG =1.2，活载分项系数γQ =1.46、 设计荷载（1） 桩、承台尺寸与材料承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩，设计直径1m ，成孔直径1.1m 。
完整版)桩基础设计计算书设计任务书设计要求：1.确定桩基持力层、桩型、桩长；2.确定单桩承载力；3.确定桩数布置及承台设计；4.进行复合桩基荷载验算；5.进行桩身和承台设计；6.进行沉降计算；7.确定构造要求及施工要求。
设计资料：场地土层自上而下划分为5层，勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m，建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载，承台底面埋深为2.1m。
桩基持力层、桩型、桩长的确定：根据场地的土层特征和勘查数据，确定了桩基持力层、桩型和桩长。
单桩承载力确定：通过计算，确定了单桩竖向承载力。
桩数布置及承台设计：根据单桩承载力和建筑荷载，确定了桩数布置和承台设计方案。
复合桩基荷载验算：进行了复合桩基荷载验算，确保了基础的稳定性和安全性。
桩身和承台设计：根据桩基的荷载情况，进行了桩身和承台的设计。
沉降计算：进行了沉降计算，确保了基础的稳定性和安全性。
构造要求及施工要求：确定了基础的构造要求和施工要求，确保施工的质量和安全。
预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施：详细介绍了预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施。
结论与建议：总结了本次基础设计的主要内容，并提出了建议。
参考文献：列出了本次设计中所使用的参考文献。
根据设计任务书提供的资料，分析表明在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，因此考虑采用桩基础。
经过地基勘查，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。
同时，根据工程情况，承台埋深为2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为45㎜×45㎜，桩长为21.1m。
为了确定单桩承载力，首先需要根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。
在本工程中，采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层1.0m，镶入承台0.1m，承台底部埋深2.1m。
