下载文档原格式
计量计价课程设计计算书一、项目概述
项目名称：某住宅楼建筑工程
项目地点：XX市XX区
建筑面积：XX平方米
建筑高度：XX米
结构类型：钢筋混凝土框架结构
承包方式：总承包
工程期限：XX天
质量标准：合格
二、建筑工程量清单
序号项目名称单位数量单价（元）合计（元）
1 土方开挖及回填立方米 XX XX XX
2 钢筋混凝土框架结构平方米 XX XX XX
3 外墙涂料平方米 XX XX XX
4 内墙涂料平方米 XX XX XX
5 地面瓷砖平方米 XX XX XX
6 天花板吊顶平方米 XX XX XX
7 水电安装工程项 1 XX XX
8 消防安装工程项 1 XX XX
9 安全文明施工费（不可竞争性费用）项 1 XXX元/建筑面积平方米×XX 平方米 XXX元
三、计量计价分析
根据本项目的特点，我们将对各分项工程的计量计价进行分析。
首先，土方开挖及回填的单价主要由土方开挖、运输、回填等费用组成，具体单价根据实际情况确定。
其次，钢筋混凝土框架结构的单价主要包括钢筋、混凝土、模板等材料的费用，以及人工费、机械费等。
外墙涂料、内墙涂料、地面瓷砖、天花板吊顶等项目的单价主要根据材料的市场价格、人工费等因素确定。
水电安装工程和消防安装工程等项目的单价则根据实际工程量、人工费、材料费等综合确定。
最后，安全文明施工费是一项不可竞争性费用，按照国家及地方有关规定进行计价。
第二部分设计计算书目录1 坝顶高程确定 (1)1.1 计算超高Y (1)1.1.1 计算波浪爬高R (1)1.1.2 计算坝前壅水位的高度e (2)1.1.3 安全加高A (2)1.1.4 对于正常运行情况的计算 (2)1.1.5 对于非常运用情况的计算 (3)1.1.6 超高计算结果表 (4)1.1.7 坝顶高程计算结果表 (4)2 土坝的渗透计算 (5)2.1 参数取值 (6)2.2 计算公式 (6)2.3 浸润线绘制 (7)2.3.1 Ｉ断面（170m高程）： (7)2.3.2 II断面（200m高程） (8)2.3.3 III断面（230m高程） (9)2.4 全坝长的总渗流量 (10)3 稳定计算 (11)3.1 计算方法与原理 (11)3.1.1 确定定圆心位置 (11)3.2.2 计算步骤 (12)3.2 计算过程 (14)3.3稳定成果分析 (17)4 泄水隧洞 (18)4.1 工程布置及洞径确定 (18)4.1.1 工程布置 (18)4.1.2 洞径确定 (18)4.2 高程确定 (19)4.3 隧洞设计 (19)4.3.1 平压管 (19)4.3.2 通气孔 (20)4.3.3 渐变段 (21)4.3.4 洞身段 (21)4.3.5 出口段 (22)4.3.6 消能设置 (22)4.3.7 消能计算、 (22)4.3.8 水力计算 (25)4.4 隧洞的衬砌设计 (26)4.4.1 衬砌类型的选择 (26)4.4.2 计算断面的选择 (27)4.4.3 拟定厚度 (27)4.4.4 计算各种荷载产生的内力 (27)4.4.5 荷载组合 (30)4.4.6 配筋计算抗裂验算 (31)4.4.7 灌浆孔布置 (31)第一章 坝顶高程确定因土石坝不允许漫顶溢流,要求坝顶距上游静水位必需有一定的超高,超高值由下式确定:Y=R+e+Aβcos 22gh D kv e =式中:R —最大浪在坝坡上的爬高； e —最大风壅水面高度；k —综合摩住阻系数,k=3.6×10-6； H —坝前水深；β—风向与坝轴线的夹角；V 、D —计算风速（在设计洪水位时，V 取2倍的平均风速；在校核洪水位时，取最大风速）和吹程；A —安全加高；(对于本设计:查课本P222表5-1得:正常运行取A=1.00;非常运行取A=0.50) 1.1 计算超高YY=R+e+A1.1.1 计算波浪爬高R波浪爬高按蒲田试验站公式计算.先计算平均爬高R ,再计算设计爬高R, 平均爬高按下式计算：R =45.0220018.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=v gD gv h25h λ=式中：R －—平均波浪爬高h ——平均波高λ——平均波长 m ——单坡的坡度系数K ——斜坡的糙率渗透性系数,根据护面类型由表A.1.12-1查得根据枢纽的基本情况,确定水库采用砌石护面,查《碾》表A.1.12-1得与坝坡粗糙率有关的系数K =0.75～0.8,采用0.8知风速16×2=32m/s 坝前水深256.00-170=86m,取g 为9.81m/s2,求得无量纲,32 1.10179.8186v gh ==⨯，查规范《碾》表A.1.12-2得经验系数k w =1.02，取风向与坝轴线垂线的夹角为0º查规范表V.1.15得折减系数k β=1,初拟定坝坡m=2,又知吹程D=2.5×103m. 1.1.2 计算坝前壅水位的高度eβcos 22ghD kv e =1.1.3 安全加高A查课本P222表5-1得:正常运行取A=1.00;非常运行取A=0.50 1.1.4 对于正常运行情况的计算A ：爬高R 的计算： 平均坡高：h =0.0018×322/9.81×(9.81×2500/322)0.45=0.784m平均坡长：λ=25×0.784=19.612 m将上式各值代入R =得:1.431R m ==根据爬高值累积概率P 按工程等级给来确定,对该枢纽Ⅱ级土石坝取P=1%的爬高值R 1% ；根据h =0.784m, H=86m,得0.7840.00986h H ==,查规范《碾》表 A.1.13得23.2=R R，则：R=2.23R =2.23×1.431=3.191m 。
目录第一章前言.......................................... 错误！未定义书签。
第二章方案论述....................................... 错误！未定义书签。
2.1建筑设计说明......................................... 错误！未定义书签。
2.1.1设计依据....................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1.2设计内容....................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1.3建筑方案简图............................................................................... 错误！未定义书签。
2.2建筑设计论述......................................... 错误！未定义书签。
2.2.1各部分工程构造........................................................................... 错误！未定义书签。
2.3结构设计说明......................................... 错误！未定义书签。
2.3.1建筑部分....................................................................................... 错误！未定义书签。
2.3.2结构设计依据............................................................................... 错误！未定义书签。
UASB设计计算书1.厌氧塔的设计计算 1.1反应器结构尺⼨设计计算（1）反应器的有效容积设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v = 进出⽔COD 浓度)/(20000L mg C = ，E=0.70 V=3084000.570.0203000m N E QC v =??= ，取为84003m 式中Q ——设计处理流量d m /3C 0——进出⽔COD 浓度kgCOD/3m E ——去除率 N V ——容积负荷（2）反应器的形状和尺⼨。
⼯程设计反应器3座，横截⾯积为圆形。
1）反应器有效⾼为m h 0.17=则横截⾯积：)(4950.1784002m hV S ＝有效==单池⾯积：)(16534952m n S S i ===2) 单池从布⽔均匀性和经济性考虑，⾼、直径⽐在1.2：1以下较合适。
设直径m D 15=，则⾼182.1*152.1*===m D h ，设计中取m h 18= 单池截⾯积：)(6.1765.714.3)2 (*14.3222'm h D S i =?== 设计反应器总⾼m H 18=，其中超⾼1.0m单池总容积：)(3000)0.10.18(6.176'3'm H S V i i =-?=?= 单个反应器实际尺⼨：m m H D 1815?=?φ反应器总池⾯积：)(8.52936.1762'm n S S i =?=?= 反应器总容积：)(900033000'3m n V V i =?=?=（3）⽔⼒停留时间（HRT ）及⽔⼒负荷（r V ）v Nh Q V t HRT 722430009000=?==)]./([24.036.176********h m m S Q V r =??==根据参考⽂献，对于颗粒污泥，⽔⼒负荷)./(9.01.023h m m V r -=故符合要求。
1.7.2 三相分离器构造设计计算（1）沉淀区设计根据⼀般设计要求，⽔流在沉淀室内表⾯负荷率)./(7.023'h m m q <沉淀室底部进⽔⼝表⾯负荷⼀般⼩于2.0)./(23h m m 。
】（二）计算书1. 加药间溶液池溶液池的容积W 2417bnQ=2αWW 2：溶液池容积（m 3）；Q ：处理水量（m 3/h ）；α：混凝剂最大投加量（mg/L ），设计中取30mg/L .b ：混合浓度（%），混凝剂溶液一般采用5-20，设计中采用12； n ：每日调制次数，设计中取n=2；329.27m =2x 12 x 4173092x 30=W溶液池设置两个，以便交替使用，保证连续投药。
总深H ＝H 1+H 2+H 3＝1++＝。
形状采用矩形，H 1为有效高度，取1m ；H 2为安全高度，取；H 3为贮渣深度，取。
溶液池取正方形，边长为F 1/2=2=，取。
所以溶液池尺寸为长×宽×高＝××＝，则溶液池实际容积为池旁设工作台，宽~，池底坡度为。
底部设置DN100mm 放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管，池内壁用环氧树脂进行防腐处理。
沿地面接入药剂稀释用给水管DN80mm 一条，于两池分设放水阀门，按1h 放满考虑。
溶解池;溶解池的容积W 1321m 78.2=x9.273.0=0.3W =W 溶解池取正方形，有效水深H 1＝，则 面积F ＝ W 1/H 1，即边长a ＝ F 1/2＝，取溶解池深度H ＝H 1+H 2+H 3＝1++＝，其中H 2为超高，设为；H 3为贮渣深度，取。
溶解池形状为矩形，则其尺寸为：长×宽×高＝××＝。
溶解池设为两个。
溶解池放水时间为10分钟，则放水量为：s L t W q /6.4=10×601000×78.2=60=1查水力计算表得放水管管径d 0=50mm ，采用塑料给水管；溶解池底部设管径d=100mm 的排渣管一根。
《投药管投药管流量： q ＝S L W /21.0=60×60×241000×2×27.960×60×241000×2×2＝查水力计算表得投药管管径d ＝30mm ，实际流速为s 溶解池搅拌设备溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。
设 计 计 算 书根据企业标准规定，CJY1.5/6、7、9直流架线式工矿电机车小时制速为6.6km/h ，小时制牵引力为3.24kN ，车轮滚动圆直径为Φ460mm 。
1、 传动比计算：减速箱采用两级齿轮传动，一级为正齿轮传动：Z 1=19，Z 2=104；另一级为螺旋锥齿轮传动：Z 3=12，Z 4=34传动比i=Z 2Z 1 . Z 4Z 3= 10419 × 3412 = 15.51 2、传动效率计算：正齿轮副传动η1=0.95螺旋锥齿轮副传动η2=0.97总传动效率η=η 1 .η2=0.95×0.97=0.923、电动机的选择：根据公式V=0.1885 D in n= V.i 0.1885.D = 6.6×15.510.1885×0.46=1181（r/min ） 根据公式T=F.D 2车轮转矩T 轮= F.D 2 =3.24×1000×0.462=745（N.m ） 电机转矩T 电= T 轮i = 74515.51=48（N.m ） 根据公式P=T.n 9550 = 48×11819550=5.94（kW ）根据以上计算可知，电机需转速1181r/min ，电机所需功率5.94kW ，故选用电机ZQ-7(额定转速为1190r/min ，小时功率为6.5kW 。
)。
4、机车牵引速度校核计算：由于电机ZQ-7电机额定转速为1190r/min ，小时功率为6.5kW 。
故V=0.1885 D i n=0.1885×0.4615.51×1190=6.65（km/h ） 5、机车牵引力（小时制）校核计算根据公式P= T.n 9550电机转矩T 电= 9550.P n = 9550×6.51190= 52（N.m ） 车轮转矩T 轮= T 电.i=52×15.51=807（N.m ）车轮轮缘牵引力：根据公式T=F.D 2F= T 轮D/2 = 8070.46/2=3509（N ） 由以上计算可知，选用电动机ZQ-7，完全能满足标准要求的电机车小时制速度6.6km/h 和小时制牵引力3.24kN 。
石板幕墙设计计算一.基本概况：工程名称： 蛇口SCT大厦幕墙高度：50(m)基本风压：700(Pa)地区类别：A(类)层 间 高：3800(mm)支点间距：3100(mm)分格长度：1000(mm)分格宽度：1200(mm)二.确定荷载：1.风荷载：根据中华人民共和国标准《建筑结构荷载规范》GBJ 9-87，以及中华人民共和国行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》（以下称《规范》），建筑物 表面上风荷载标准值，应按下式计算：W k =βzμzμsWo（《规范》5.2.2）式中：W k作用在幕墙上的风荷载标准值（N/m2）βz瞬时风压的阵风系数μz风压高度变化系数μs风荷载体型系数Wo基本风压（N/m2）根据本大楼的具体情况，风荷载计算的有关数据取值如下：βz =2.25μz =1.379(Z/10)^0.24=2.03μs =1.5采用重现期为50年的基本风压值，取系数1.1即：W k =1.1βzμzμsWo=1.1×2.25×2.03×1.5×700=5275.5(Pa)2.地震荷载：根据《规范》规定，垂直于幕墙平面地震作用可按下式计算：q E =βE αmaxG/A （《规范》5.2.5） 式中：q E作用于幕墙平面内的水平地震作用G幕墙构件的重量取：800A幕墙构件的面积αmax 水平地震影响系数最大值，取：βE 动力放大系数，取3.0故：q E =3×0.08×800×A/A=192三.型材断面的设计：1.立柱断面的设计：本大厦的层间高为3800(mm)，根据结构的实际情况，立柱采用双支点结构安装，各 支点的距离分别为3100(mm)和 700(mm)(见图一)。
由于每一立柱为 3个支点，即立柱 为一超静定梁，为了简化计算，取两支点间距离较大的一段，并把它简化为简支梁进 行计算。
( 图 一 )根据《规范》5.5.5要求，立柱的最大允许挠度为：L/180且应小于20mm。
第一章钢筋混凝土简支T型梁桥的计算
1.1 基本设计资料
1.1.1 桥面净空
净-7m＋2×0.75m人行道
1.1.2跨度和桥面宽度
1)标准跨径：18m（墩中心距离）
2)计算跨径：17.5m（支座中心距离）
3)主梁全长：17.96m（主梁预制长度）
4）桥面净空：净7m（行车道）＋2×0.75m人行道
1.1.3设计荷载
1)设计荷载标准：公路－Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按单侧
5.1kN/m计算，人群荷载3kN/m2
1.1.4 主要材料
1)混凝土：混凝土简支T梁及横梁采用C30混凝土；桥面铺
装上层采用0.02m沥青混凝土，下层为0.06～0.12m的C25
混凝土，沥青混凝土重度按21kN/m3,水泥混凝土重度按23
kN/m3，混凝土重度按25kN/m3计。
2）钢筋：直径≥12mm时采用HRB335
直径＜12mm时采用R235
1.1.5 计算方法
极限状态法
1.1.6构造形式及截面尺寸
图1 桥梁横断面和主梁纵断面图（单位：cm）
如图1所示，全桥共由5片T形梁组成，单片T形梁高为1.2m，宽1.6m；桥上的横坡为双向1.5%，坡度由C25混凝土混凝土桥面铺装控制；设有5根横梁。
2、主梁计算
2.1主梁的荷载横向分布系数
2.1.1荷载位于支点处：
车轮横向轮距为1.8m，两辆汽车车轮横向最小间距为1.3m，车轮离人行道石缘最少为0.50m。
由1号梁横向影响线知：。
混凝土结构课程设计计算书摘要：一、前言二、设计任务及要求三、设计计算1.结构选型与尺寸2.材料性能3.受力分析4.截面设计5.构造措施四、计算结果与分析1.构件内力计算2.截面性能计算3.结构性能评价五、结论与建议正文：一、前言本次混凝土结构课程设计，旨在掌握混凝土结构设计的基本原理和方法，培养独立进行结构设计的能力。
设计过程中，遵循我国现行的混凝土结构设计规范，确保设计的安全性、经济性和合理性。
二、设计任务及要求本次设计任务为：设计一栋两层混凝土框架结构建筑，总建筑面积为2000平方米，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，场地类别为Ⅱ类。
要求满足建筑功能需求，结构形式简单，施工方便。
三、设计计算1.结构选型与尺寸根据建筑功能和面积要求，本设计采用钢筋混凝土框架结构。
结构尺寸如下：柱间距为6米，梁高为2.4米，板厚为0.2米。
2.材料性能结构材料采用C30混凝土，抗压强度fc=30MPa；钢筋采用HRB400，抗拉强度fy=400MPa，屈服强度fy0.8=360MPa。
3.受力分析根据建筑荷载和结构尺寸，计算框架结构的荷载效应和内力。
荷载包括：恒载、活载、风载和地震载。
4.截面设计根据受力分析和材料性能，进行框架结构的截面设计。
包括：柱截面、梁截面和板截面。
5.构造措施根据规范要求，采取相应的构造措施，如：设置箍筋、弯起钢筋、纵筋连接器等，以确保结构的安全性能。
四、计算结果与分析1.构件内力计算通过计算，得到柱、梁、板等构件的内力值。
2.截面性能计算根据内力值和材料性能，计算截面性能，包括：抗弯性能、剪切性能、挠曲性能等。
3.结构性能评价对结构的整体性能进行评价，包括：结构刚度、变形、承载力等。
五、结论与建议本次设计符合任务要求，结构安全、经济、合理。
结构设计计算书一、梁计算：（一）屋面验算：本设计的钢结构梁均为简支梁，材质为Q345，材料设计标准值为310N/mm²；以最不利构件计算，主梁取F~G轴线/4轴线之间的钢梁GL1，次梁取1~4轴线/F~G 轴线之间的次梁GL3验算。
1.次梁GL3验算HN400×150×8×13（1）永久荷载计算：防水层荷载（两层3mm厚SBS）： 2.1×0.006×5000×10=0.63KN/m；防水找平层（20mm厚水泥砂浆）： 2.1×0.02×1700×10=0.84KN/m；屋面1:6珍珠岩水泥砂浆找坡层（平均厚度200mm）：2.1×0.2×800×10=3.36KN/m；100mm厚挤塑板保温层： 2.1×0.1×40×10=0.084KN/m；150mm厚钢承板C30砼结构板：（2.1×0.074+2.1×0.076÷2）×2500=5.88KN/m HN400×150×8×13钢梁自重：55.8×10=0.558KN/m；合计：11.352KN/m （2）屋面活荷载计算：不上人屋面活荷载标准值：0.5KN/㎡： 2.1×0.5=1.05KN/m；基本雪载：0.35KN/㎡： 2.1×0.35=0.735KN/m；基本风荷载：0.25KN/㎡： 2.1×0.25=0.525KN/m；施工荷载：2.0KN/㎡： 2.1×2.0=4.2KN/m；合计： 6.51KN/m （3）.弯矩计算：M=ql²/8=（1.35×11.352+1.4×6.51）×9²÷8=220.887KN.m（4）验算钢梁弯矩值：W=M/f=220.877×1000×1000÷310=712538.7mm³=712.54cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³＞712.54 cm³2.主梁GL1验算(HN692×300×13×20)：11.352×9÷2=45.408次梁传来的集中荷载简图F1 =45.408 F2=45.408 F3=45.408弯矩组合计算：M=1.35×1.66×8.42÷8+45.408×3×4.2×1.35=792.16KN.MW=M/f=964.4103×1000×1000÷295=2685273.559mm³＜4980cm³选用HN700×300×13×203.主梁GL2验算：1.主梁验算HN400×150×8×13（1）永久荷载计算：防水层荷载（两层3mm厚SBS）： 2.0×0.006×5000×10=0.60KN/m；防水找平层（20mm厚水泥砂浆）： 2.0×0.02×1700×10=0.68KN/m；屋面1:6珍珠岩水泥砂浆找坡层（平均厚度200mm）：2.0×0.2×800×10=3.2KN/m；100mm厚挤塑板保温层： 2.0×0.1×40×10=0.08KN/m；150mm厚钢承板C30砼结构板：（2.0×0.074+2.0×0.076÷2）×2500=5.6KN/m HN400×150×8×13钢梁自重：55.8×10=0.558KN/m；合计：10.718KN/m （2）屋面活荷载计算：不上人屋面活荷载标准值：0.5KN/㎡： 2.0×0.5=1.0KN/m；基本雪载：0.35KN/㎡： 2.0×0.35=0.70KN/m；基本风荷载：0.25KN/㎡： 2.0×0.25=0.50KN/m；施工荷载：2.0KN/㎡： 2.0×2.0=4.0KN/m；合计： 6.2KN/m（3）.弯矩计算：M=ql²/8=（1.35×11.398+1.4×6.2）×8.4²÷8=212.274KN.m（4）验算钢梁弯矩值：W=M/f=212.274×1000×1000÷310=684753.5mm³=684.75cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³＞827.36 cm³2.主梁GL2验算(HN600×200×11×17)：10.718×8.4÷2=47.872次梁传来的集中荷载简图F1 =47.872 F2=47.872 F3=47.872弯矩组合计算：M=1.35×0.896×82÷8+45.016×3×4×1.35=785.2KN.MW=M/f=889.8×1000×1000÷295=2661705.763mm³＜3000cm³选用HN600×200×11×17（二）楼面积算：1.次梁GL3验算HN400×150×8×13（1）永久荷载计算：楼面装修材料荷载： 1.20KN/m150mm厚钢承板C30砼结构板：（2.1×0.074+2.1×0.076÷2）×2500=5.88KN/m HN400×150×8×13钢梁自重：55.8×10=0.558KN/m；合计：7.638KN/m （2）屋面活荷载计算：医院楼面活荷载标准值：0.5KN/㎡： 2.5KN/m；施工荷载：2.0KN/㎡： 2.1×2.0=4.2KN/m；合计： 6.7KN/m （3）.弯矩计算：M=ql²/8=（1.35×7.638+1.4×6.7）×9²÷8=119.374KN.m（4）验算钢梁弯矩值：W=M/f=119.374×1000×1000÷310=643143.266mm³=643.143cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³＞643.143 cm³2.主梁GL1验算(HN692×300×13×20)：7.638×9÷2=45.408次梁传来的集中荷载简图F1 =34.371 F2=34.371 F3=34.371弯矩组合计算：M=1.35×1.66×8.42÷8+34.371×3×4.2×1.35+6.7×8.42÷8=679.456KN.MW=M/f=679.456×1000×1000÷295=2303.241mm³＜4980cm³选用HN700×300×13×203.主梁GL2验算：1.主梁验算HN400×150×8×13（1）永久荷载计算：楼面装修材料荷载： 1.20KN/m150mm厚钢承板C30砼结构板：（2.0×0.074+2.0×0.076÷2）×2500=5.6KN/m HN400×150×8×13钢梁自重：55.8×10=0.558KN/m；合计：7.358KN/m （2）楼面活荷载计算：楼面活荷载标准值： 2.5KN/m；施工荷载：2.0KN/㎡： 2.0×2.0=4.0KN/m；合计： 6.5KN/m （3）.弯矩计算：M=ql²/8=（1.35×7.358+1.4×6.5）×8.4²÷8=167.874KN.m （4）验算钢梁弯矩值：W=M/f=167.874×1000×1000÷310=541.528.084mm³=541.528cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³＞541.528 cm³2.主梁GL2验算(HN600×200×11×17)：7.358×8.4÷2=30.904 次梁传来的集中荷载简图F1 =30.904 F2=30.904 F3=30.904弯矩组合计算：M=1.35×0.896×82÷8+30.904×3×4×1.35+6.5×1.4×82÷8=583.115KN.M W=M/f=583.115×1000×1000÷295=1976661.424mm³＜3000cm³选用HN600×200×11×17二、单柱荷载计算以F轴线与4轴线交点的柱进行计算：P=47.872×3+45.408×3+34.371×3+30.904×3=475.665KN故单柱承载力为475.665KN单柱强度验算：P÷S=475.665×1000÷12040=39.507N/mm2＜215N/mm2单柱稳定性验算：λ=l0/¡，¡=（I/A）1/2=（20500÷120.4）1/2=13.05cmλ=l0/¡=360÷13.05=27.59＜150。
目录1工程概况 (1)2设计依据 (1)3设计原则 (1)4 设计基础参数取值 (2)5支护工程设计方案 (2)6设计计算 (3)6.1开挖放坡稳定性验算 (3)6.2挡土墙验算 (4)6.2.1土压力计算 (4)6.1.2稳定性验算 (5)6.2.1墙身强度验算 (7)6.2.4地基承载力验算 (7)6.3墙脚排水沟设计 (8)7算过程及结果 (9)7.1开挖放坡稳定性验算(采用理正6.0软件计算) (9)7.2挡土墙计算过程及结果(采用理正6.0软件计算) (10)1工程概况剑河县县城雨松、细明民房后侧（北东侧）局部变形段挡土墙建于上个世纪50年代，全长20.0m，墙顶高程666.90m，墙底高程663.05m，该段挡土墙顶后缘为在建8层砖混结构民房（基础为桩基础），墙脚前缘为已建的6层砖混结构民房。
2012年6月，发现该段挡土墙出现变形，并且变形在持续发展，目前该段挡墙的变形主要表现为墙体鼓胀。
根据现场调查和勘察，墙后地层主要为第四系老回填土，填土层厚5.0～8.0m，挡墙基础持力层为老回填土，基底以下老回填土层厚度大于1.0m，下覆基岩为寒武系下统牛蹄塘组（∈l n）碳质页岩。
2设计依据(1) 现场踏勘、勘察、调查、收集资料；(2) 现场实测工程区1：500地形图；(3)《工程测量规》（GB50026-93）；(4)《建筑边坡工程技术规》（GB50330-2002）；(5)《混凝土结构设计规》（GB50010-2002）；(6)《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）；(7)《建筑结构荷载规》（GB5009-2012）；(8)《砌体结构设计规》（GB50003-2011）；(9)《建筑抗震设计规》(GB50011-2010)；(10) 边坡设计合同。
3设计原则(1)永久性支护，支护结构设计使用年限50年；(2)设计时采用极限平衡分项系数法进行设计计算；(3)荷载效应组合采用现行国家规定的荷载分项系数和组合值系数；(4)采用工程类比动态设计，根据施工现场的工程地质条件、施工情况和变形、应力监测等的反馈信息，必要时将对本设计进行校核、修改和补充。
4 设计基础参数取值(1)地震：区地震设防烈度6度，根据工程特点，本工程设计时不考虑地震因素的影响。
(2)岩土物理力学参数：根据相关规确定岩土物理力学参数如下。
原墙后填土：重度(饱和)γ=19.0kN/m3，粘聚力C=10.9kPa，摩擦角Ф=24°，修正地基承载力特征值f a=180kPa。
新建墙后填土：压实回填，压实系数不小于0.94，重度(饱和)γ=19.0kN/m3，粘聚力C=0kPa，摩擦角Ф=330。
强风化碳质页岩：重度(饱和)γ=22.0kN/m3，粘聚力C=42Pa，摩擦角Ф=160。
(3)该工程设计安全等级为2级，安全运行期50年，设计安全系数取1.35。
(4)建筑材料参数：M10浆砌石f v=110kPa，M10浆砌石重度取γ=23kN/m3。
5支护工程设计方案剑河县县城雨松、细明民房后侧（北东侧）局部变形段挡土墙修建于上世纪50年代，全长20.0m，墙体老化，强度降低，挡墙已出现鼓胀变形，且变形仍在持续发展，已成危墙，为避免挡墙出现整体破坏从而对墙前和墙后的居民生命财产造成危害，拟对该变形挡土墙进行整治。
由于场地基岩埋深较大，原墙体老化，强度降低，泄水孔老化堵塞，墙基软化等因素，对原墙体进行加固处理难度大，且无法解决原墙老化和原墙基软化的问题，故本次设计拟先拆除原挡土墙，并在原挡土墙位置处砌筑M10浆砌石挡土墙的整治方案。
在原挡土墙位置重新修筑重力式挡土墙，墙身采用M10浆砌石浇筑，以老回填土层为持力层，挡墙基础埋深1.00m 。
新建挡土墙顶宽1.20m ，面坡斜坡度1:0.25，背坡垂直，墙底斜坡坡比0.1: 1，墙高5.0m ，墙底设置0.2m 厚C10混凝土垫层，以老回填土层为持力层。
在拆除原有挡土墙过程中，对墙后老回填土层进行放坡处理(从上到下边拆墙边放坡挖土)，人工填土放坡坡比1:0.4。
墙后填土采用6:4(碎石:粘土)的碎石含粘土压实回填，压实系数不得小于0.94。
墙身设置圆形泄水孔，泄水孔按梅花形组合，布置间距 1.5×1.5m ，泄水孔采用Φ80mm 的PVC 管圆形孔，泄水孔外倾6%，最下一排泄水孔高出地面300mm 。
墙后设置厚度不小于50cm 的碎石滤水层，在最下一排泄水孔以下设置厚度不小于50cm ，宽度不小于100cm 的粘土隔水层。
挡土墙沿墙身走向每10m 设置伸缩缝，伸缩缝按沉降缝施工工艺施工，缝宽取20mm ，缝采用沥青麻丝填充。
6设计计算6.1开挖放坡稳定性验算根据边坡的地形地貌特征、岩土结构和水文地质特征，边坡稳定性拟采用采用整体边坡瑞典圆弧法计算和评价边坡的稳定性。
(1)瑞典圆弧法边坡整体稳定性计算①圆弧法稳定系数计算公式iGi cL i i t Ks n i θθsin cos G an φ1n 1i ∑∑==+= 式中：K s —边坡稳定系数；G i —第i 块土体重(kN)；c —土体粘聚力标准值（kPa ）；φ—土体摩擦角标准值（︒）；θi—第i块滑裂面与水平面夹角（ ）；L—滑弧面长度(m)。
6.2挡土墙验算6.2.1土压力计算根据相关规可知，墙后土压力为主动土压力，其计算公式如下：其中：E ak—主动土压力合力标准值（kN/m）；K a—主动土压力系数；H—挡土墙高度（m）；—土体重度（kN/m3），=19.0 kN/m3；c—土的粘聚力（kPa）；松散碎石土体c=0—土的摩擦角（°），=33°；q—地表均布荷载标准值（kN/m2），因为墙后在建房屋采用桩基础，故q=0；土对挡土墙墙背的摩擦角（°），δ=15°；—填土表面与水平面的夹角（°），=10°；—支挡结构墙背与水平面的夹角(°)。
6.1.2稳定性验算稳定性计算包括抗倾覆、抗滑移两个方面的验算。
(1) 抗倾覆稳定性抗倾覆安全系数按下式计算：抗倾覆安全系数K t其中：G=AγG—挡土墙每延米自重（kN/m）；A—挡墙断面面积（m2）；γ—浆砌石重度（kN/m3）, γ=23kN/m3；E ak—每延米主动岩土压力合力标准值（kN/m）；E axk—每延米主动岩土压力合力水平分力标准值（kN/m）；E axk—每延米主动岩土压力合力竖向分力标准值（kN/m）；X0—挡土墙重心离墙趾的水平距离（m）；X f—主动岩土压力合力作用点与墙趾的水平距离（m）；Z f—主动岩土压力合力作用点与墙趾的竖向距离（m）；—挡土墙的基底倾角（°）；—挡土墙的墙背倾角（°）；岩土对挡土墙墙背摩擦角（°），δ=15°；b基底的水平投影宽度（m）；Z岩土压力的作用点至墙踵的高度（m）；(2) 抗滑移稳定性抗滑移安全系数按下式计算：抗滑移安全系数K s其中：上式中：G n—挡土墙每延米自重力垂直挡墙基底面方向上的分力（kN/m）；G t—挡土墙每延米自重力平行挡墙基底面方向上的分力（kN/m）；E ak—每延米主动岩土压力合力标准值（kN/m）；E ank—每延米主动岩土压力合力垂直墙背方向的分力标准值（kN/m）；E atk—每延米主动岩土压力合力平行墙背方向的分力标准值（kN/m）；—挡土墙的基底倾角（°）；—挡土墙的墙背倾角（°）；岩土对挡土墙墙背摩擦角（°）；岩土对挡土墙基底的摩擦系数，=0.40。
6.2.1墙身强度验算挡土墙主要进行墙身抗剪强度验算抗剪切计算式：式中：切应力（kPa ）；F s 剪切面上的剪力（kN ），F s =E an ；A 剪切面面积（m 2）；剪切面上的许用切力（MPa ）；6.2.4地基承载力验算a x x a yn n a n f W Gx z F z E A F E G p 2.11210max ≤-++++= 0cos αG G n =)os(0δαα--=c E E a an)(sin δα-=a ax E E)(sin 0αθ+=F F nyθos Fc F x =αcot 21z b z -= 23212h h h z +-= 62B W = 式中G —挡土墙每延米自重（kN/m ）；G n —挡土墙每延米自重在垂直挡墙基底面方向上的分力（kN/m ）；E a —每延米土压力合力设计值（kN/m ）；E ax —每延米土压力合力在水平方向上的分力（kN/m ）；E an —每延米土压力合力在垂直墙背方向上的分力（kN/m ）；F —覆土沿岩面滑移每延米剩余推力（kN/m ）；F ny —每延米剩余推力在垂直墙底面方向上的分力（kN/m ）；F x —每延米剩余推力在水平方向上的分力（kN/m ）；0α—挡土墙的基底倾角（°），0α=6°α—挡土墙的墙背倾角（°），α=90°；δ—岩土对挡土墙墙背摩擦角（°），δ=15°；A 0—挡墙墙底截面面积(m 2)；W —挡墙基础底面抵抗矩(m 3)；B —挡墙底面斜长(m)；h —墙踵起算的强风化板岩厚度(m)；h 1—上覆砾质粘性土厚度(m)；h 2—墙踵与墙趾高差(m)；x 1—挡墙重心与挡墙底面中点的水平距离（m ）；Z 1—土压力作用点与挡墙底面中点的竖直距离（m ）；Z 2—剩余推力(三角形分布)作用点与挡墙底面中点的竖直距离（m ）；b —挡墙底面水平投影宽度(m)。
6.3墙脚排水沟设计由于挡墙泄水孔排出少量较小，故本次设计不进行截排水沟的直关计算，按经验设置截排水沟。
7算过程及结果7.1开挖放坡稳定性验算(采用理正6.0软件计算)[控制参数]:采用规: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 2坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 2.217 5.530 02 16.883 6.635 0[土层信息]上部土层数 1层号定位重度粘聚力摩擦角层顶线倾角高(m) (kN/m3) (kPa) (度) (度)1 12.190 19.000 10.900 24.000 -3.000================================================================ 下部土层数 2层号定位高重度粘聚力摩擦角层顶线倾角(m) (kN/m3) (kPa) (度) (度)1 1.143 19.000 10.900 24.000 10.0002 6.000 22.000 42.000 16.000 8.000[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)------------------------------------------------------------------------ 计算结果:------------------------------------------------------------------------ [计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心 = (-4.853,9.692)(m)滑动半径 = 10.840(m)滑动安全系数 = 1.0127.2挡土墙计算过程及结果(采用理正6.0软件计算)重力式挡土墙验算计算项目：------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.000(m)墙顶宽: 1.200(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.700(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 1.000地基土摩擦系数: 0.700墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土摩擦角: 33.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 18.300(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 180.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.400地基土类型: 土质地基地基土摩擦角: 30.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 7折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 19.144 7.174 02 0.708 1.410 03 1.370 0.198 04 0.625 0.423 05 6.295 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度6.295(m),高度1.500(m)6 1.382 1.201 07 1.473 0.307 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 5.257(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 37.530(度)Ea=94.699 Ex=91.472 Ey=24.510(kN) 作用点高度 Zy=1.753(m) 墙身截面积 = 9.605(m2) 重量 = 220.921 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 219.825(kN) En = 33.490(kN) Wt = 21.983(kN) Et = 88.579(kN) 滑移力= 66.596(kN) 抗滑力= 101.326(kN)滑移验算满足: Kc = 1.521 > 1.300地基土摩擦系数 = 0.700地基土层水平向: 滑移力= 91.472(kN) 抗滑力= 176.049(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.925 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.606 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.575 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.495 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 136.750(kN-m) 抗倾覆力矩= 418.017(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.057 > 1.600(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 253.315(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=281.266(kN-m)基础底面宽度 B = 2.588 (m) 偏心距 e = 0.184(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.110(m)基底压应力: 趾部=139.550 踵部=56.223(kPa)最大应力与最小应力之比 = 139.550 / 56.223 = 2.482作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.184 <= 0.250*2.588 = 0.647(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=139.550 <= 216.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=56.223 <= 234.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=97.887 <= 180.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 9.274(m2) 重量 = 213.296 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.603 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.575 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.495 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 237.806(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=268.177(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.128(m)截面宽度 B = 2.575 (m) 偏心距 e1 = 0.160(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.160 <= 0.300*2.575 = 0.773(m)截面上压应力: 面坡=126.737 背坡=57.967(kPa)压应力验算满足: 计算值= 126.737 <= 2100.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -56.829 <= 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.300(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 37.530(度)Ea=63.346 Ex=61.188 Ey=16.395(kN) 作用点高度 Zy=1.433(m) 墙身截面积 = 7.471(m2) 重量 = 171.839 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.471(m2) 重量 = 171.839 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.379 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.275 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.433 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 188.234(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=186.483(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.991(m)截面宽度 B = 2.275 (m) 偏心距 e1 = 0.147(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.147 <= 0.300*2.275 = 0.683(m)截面上压应力: 面坡=114.775 背坡=50.705(kPa)压应力验算满足: 计算值= 114.775 <= 2100.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -55.844 <= 110.000(kPa)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力 = 101.326(kN),滑移力 = 66.596(kN)。
