共同沟设计指南正文Word格式.docx
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5.9.4接头结构
5.9.5防水
5.9.6步床?
5.9.7附属铁件
第6章抗震设计
6.1一般要求
6.2抗震设计上应考虑的荷载及设计条件
6.2.1抗震设计上应考虑的荷载
6.2.2抗震设计上的地基类别
6.2.3设计地震输入
6.3周围地基的液状化判断及对策
6.3.1一般要求
6.3.2有必要进行液化判断的土层
6.3.3液化判断及产生可能性的评价
6.3.4对浮起的研究
6.3.5液化的详细判断
6.3.6液化对策
6.4抗震计算
第7章临设结构物的设计
7.1设计一般要求
7.1.1坍坡防护墙形式的选择
7.1.2设计上的区分
7.1.3用于临设结构物的设计的土质常数
7.1.4荷载的种类
7.1.5静载
7.1.6活载
7.1.7冲击
7.1.8容许应力
7.1.9同时受到轴向压缩力和弯矩的H形钢
7.2中规模挡土墙的设计
7.2.1设计的基本要求
7.2.2土压力
7.2.3挡土桩入土部分的稳定所需入土深度
7.2.4挡土桩及中间桩的容许垂直承载力
7.2.5挡土桩的截面计算
7.2.6挡土桩的间隔及挡土桩与结构物的纯间隔
7.2.7中间桩
7.2.8挡土板
7.2.9作用于横撑及坑壁支撑的土压力
7.2.10横撑
7.2.11坑壁支撑
7.2.12水平角撑
7.2.13覆工(临时路面)托梁
7.3中规模止水连续墙的设计
7.3.1设计的基本要求
7.3.2土压力
7.3.3水压力
7.3.4钢板桩
7.3.5钢板桩的截面系数
7.3.6钢板桩桩入土部分的稳定所需入土深度
7.3.7钢板桩的容许垂直承载力
7.3.8钢板桩的截面计算
7.3.9横撑及坑壁支撑
7.3.10钢板桩位移的研究
7.4大规模坍坡防护墙的设计
7.4.1设计的基本要求
7.4.2静侧压强
7.4.3背侧作用侧压强
7.4.4被动侧抵抗侧压强
7.5涌沙及隆起的研究
7.5.1涌沙的研究
7.5.2隆起的研究
7.5.3由被压地下水产生的土基隆胀
第8章附带设备等的设计
8.1设计的一般要求
8.1.1设计的基本要求
8.1.2诸法规的遵守
8.1.3附带设备的构成
8.1.4设计图本
8.2排水设备
8.2.1排水设备计划
8.2.2泵容量的决定
8.2.3配管
8.3给水设备
8.3.1给水计划
8.3.2给水栓及给水管
8.3.3配管
8.4换气设备
8.5照明设备
8.6配管、配线
8.7受配电设备
8.8防灾安全设备
8.9标识
卷末资料
1.各企业各标准断面图
1.1电缆(电话)
1.2电缆(电力)
1.3管子
1.3.1管子(上水、下水)
1.3.2管子(燃气)
2.换气口结构图
3.附属铁件等详细图
4.配光曲线图
5.照明率曲线图
6.求荷载的方法与计算例
7.抗震计算例
(1)设置接头场合的截面内力修正系数的详细计算方法
(2)同样地基下的共同沟的抗震计算例
(3)地基条件变化部的共同沟的抗震计算例
8.共同沟的液化对策例
9.关于液化产生的共同沟的浮起计算例
第1章总则
1.1适用范围
该指南适用于构筑地下钢筋混凝土的共同沟场合。
但是,该指南未明示的事项或特殊工法或采用结构时,进行必要亦适当的补充,可准照该指南使用。
(1)共同沟——所谓共同沟指为收容两家以上公益事业者的公益物件,道路管理者在道路地
下设置的设施。
(2)共同沟主体——指共同沟的一般部分及特殊部分。
(3)一般部分——指共同沟的标准的截面部分。
(4)隧洞——指构成共同沟的房间(空间)。
公益事业者单独或者共同设置的设施,一般称为企业隧洞,与此区别。
(5)特殊部分——指支线的分支处,钢缆的接头洞(jointhole)、导入铺设物件用人孔及运入
口等,下面举例:
电缆的分支室、、、、、、、、、(EB)
电力变电器室、、、、、、、、、、(ET)
电缆的接头室、、、、、、、、、、(EJ)
电话缆线的接头室、、、、、、(TB)
电话缆线的运入口、、、、、、(TW)
燃气管的分支室、、、、、、、(GB)
气阀室、、、、、、、、、、、、、、、、(GV)
燃气环路室?
、、、、、、、、、、(GR)
燃气管运入口、、、、、、、、、、(GW)
上水管分支室、、、、、、、、、(WB)
上水管运入口、、、、、、、、、、(WW)
上水管阀室、、、、、、、、、、、、(WV)
下水管分支室、、、、、、、、、(SB)
(6)换气口及出入口——换气口是为调整沟内温度及湿度、并排除沟内有害气体为目的而设置的,有强制换气口和自然换气口。
自然换气口兼出入口用于沟内的维修检查及紧急时的出入。
(7)附带设备——所谓附带设备如下:
排水设备、给水设备、换气设备、照明设备、受配电设备、防灾安全设
备。
(8)明挖工法——通过挡土墙、止水连续墙从地表挖掘,构筑躯体后再进行回填的而完成
的施工法。
(9)特殊工法——不用盾构工法和推进工法等明挖工法,采用挖掘地基和预制制品构筑躯体
的工法。
(10)临设结构物——为构筑共同沟暂时设置的构造物。
(11)坍坡防护墙——通过明挖工法进行挖掘时,以防止周围土砂崩塌为目的设置的设施,根据有
无止水性分为挡土墙和止水连续墙。
(12)挡土墙——以所定的间隔打入H形钢或I形钢,在其桩间落入挡土板,制成挡土用躯体
抵抗土压力的放水性坍坡防护墙。
(13)止水连续墙——把钢板桩、地下连续墙打入土中,制成坍坡防护墙用躯体,使其抵抗土压力或水压力或二者的截水性坍坡防护墙。
做共同沟计划时,应是在掌握道路占用物件的基础上,调查有无关连事业的计划,与有关部门达成充分协议及调整的计划。
(1)共同沟与高架道路的桥墩等做好取分离结构。
但是取一体结构时对于共同沟的位置及结构等,在协商的基础上计划。
当共同沟与高架道路的桥墩等邻近的场合,听取高架道路工作者的意见的基础上对位置及构造进行计划。
(2)规划等将来道路要拓宽的情况下,原则上共同沟计划在车道的中央位置,设置在路上的换气口等也要先调整好。
(3)与立交桥下通道(underpass)并行同时施工共同沟的场合,原则上是不是与挡土墙等邻接设置、取一体结构。
不能同时施工的场合,计划要考虑施工余宽。
(4)与建设共同沟的道路交叉有桥下通道(underpass)时,原则上取地下道。
但是,同时施工的场合要与有关人员协商后制定计划。
(5)交跨过(overpass)的立体交叉部位建设共同沟场合、援用(!
)节的内容。
(6)在地铁的车站部位或一般部位的结构物上修建共同沟场合,最好取相互分离的结构。
取一体结构时,与有关部门协商位置及构造等之后制定计划。
(6)当共同沟横断铁道或河流的场合,与有关部门协商位置及构造等之后制定计划。
共同沟的设计要适合其目的,必须能够进行安全亦经济的施工同时注意周围的环境保护。
共同沟的内空尺寸取如下值为标准。
类别
尺寸
摘要
高度
2.1m以上
宽度
(0.75+a)m
A为各企业者收容物件的必要宽度
指道路的铺装面至共同沟的顶面板上面为止的覆盖土,标准部位确保2.5m以上,特殊部位、换气口等确保铺装厚度以上为原则。
3.4.1平面线形
(1)共同沟原则上设置在车道的地下。
(2)共同沟中心线的平面线形原则上要与道路的中心线一致。
(3)对于平面线形要在充分调查道路的现况、将来的计划包括与其它事业的调整的基础上制定。
3.4.2纵断线形
共同沟的纵断坡度除了特殊部位之外考虑排水取0.2%以上,考虑共同沟的收容物件和维持管理,尽量与道路的纵断坡度一致而计划。
3.5.1与官方民间边界的关系
共同沟的外壁至官方民间边界为止的隔离原则上取1。
0m。
3.5.2与既设结构物的关系
当在计划建共同沟的位置上有占用物件的场合,与有关人员充分协商,决定两者的位置结构。
3.5.3与储藏危险物地下槽箱(tank)的关系
当在计划建共同沟时沿路有储藏危险物地下槽箱场合,考虑消防法第10条(1948年法律第186号)及有关危险物的规制的政令第13条(1959年政令第306号)制定计划。
第4章调查
4.1调查的一般要求
调查是为得到共同沟主体及临设结构物的设计、施工所需的资料而实施的。
调查项目大致如下:
(1)地基调查。
(2)施工条件调查。
4.2.1调查的一般要求
地基调查原则上分为预备调查、正式调查及补充调查。
4.2.2预备调查
预备调查原则上按如下几项进行。
(1)既往资料的调查
(2)已有结构物的调查
(3)地形及地质调查
(4)其它有关资料的调查。
4.2.3正式调查
正式调查原则上按如下几项进行:
(1)土质调查
(2)地下水调查
(3)有害气体、缺氧空气等的调查。
4.2.4补充调查
补充调查以预备调查和正式调查的结果为基础,认为还有需要进一步调查时进行。
4.3施工条件调查
施工条件的调查原则上按如下几项进行:
(1)地下埋设物及近接的结构物
(2)周围环境
(3)作业环境
第5章主体结构物的设计
5.1设计的一般要求
5.1.1荷载种类
当进行共同沟主体结构物的设计时,考虑如下荷载。
(1)静载
(2)活载(3)土压力(4)水压力(5)浮力(6)地震的影响(7)地基位移的影响
5.1.2静载
为计算静载可使用表—5。
1。
1所示的单位体积重量。
但是、实际重量明确时,用其值。
表—5。
1材料的单位体积重量
材料
单位体积
重量
材料
钢、铸铁、锻钢
7850
沥青材料(防水用
1100
铸铁
7250
沥青混凝土铺装
2300
钢筋混凝土
2500
碎石
2100
混凝土
2350
回填土(地下水位以上)
1900
水泥砂浆
2150
回填土(地下水位以下)
1000
木材
800
5.1.3活载
活载取机动车荷载、人群荷载、及加载荷载,对机动车荷载要考虑冲击。
(1)机动车荷载
T-20荷载取为土中分布45度的荷载,以适用于车道部位为原则。
同时,遇到TT-43荷载的适用路线,对TT-43荷载也考虑。
对于T-20荷载及TT-43荷载按照公路桥规范的规定办理。
(2)根据冲击机动车荷载的冲击系数,按表-5。
2。
表-5。
2根据冲击机动车荷载的冲击系数
覆土厚H(m)
冲击系数
H<
3。
5
0.3
3.5£
H
(3)人群荷载
人群荷载取500kg/m2适用于步道。
(4)加载荷载
作用于共同沟的加载荷载取1.0t/m2。
5.1.4土压力
(1)垂直土压力
作用于共同沟的垂直土压力按照下式计算。
qV=r·
h1、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、(5。
1)
(2)水平土压力
作用于共同沟侧面的水平压力按照下式计算。
qh=Ko(r·
h+q0)、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、(5。
2)
其中:
qV:
垂直土压力(t/m2)
qh:
水平土压力(t/m2)
q0:
加载荷载(t/m2)
r:
土单位体积重量(t/m3)
h1:
覆土厚(m)
h:
地表下的深度(m)
Ko:
静土压系数
5.1.8地基位移的影响
在主体结构物施工时或完成时,预料由于基础地基的压实沉陷而造成的地基位移的场所,要考虑此影响。
5.1.9使用材料及容许应力
(1)共同沟主体的使用材料及容许应力按照表-5。
3
3钢筋的容许应力
基本材料
容许应力(kg/cm2)
钢筋
SD30
拉力
应力
水中、地下、水位以下的构件
1600
考虑地震影响时的基本值
1800
计算钢筋的搭接接头长、锚固长度时
混凝土设计标准强度
sck=210(kg/cm2)
弯曲压应力
70
剪应力
3.6
握裹应力
14
(2)地震时的容许应力考虑50%加成。
5.1.10为设计的地基常数
主体结构物设计采用的地基的诸常数,必须综合地判断地基调查及土质试验结果而定。
5.1.11基础形式的选择
把地山挖掘面作为承载地基场合,原则上宜作为直接基础。
但是,共同沟有桩基等与其它结构物一体设计的路段和单独设计的路段连接的场所,尤其是预料由地基下沉产生的相对位移的场所,结构上要进行研究。
地下水位高、覆土少的场所,根据式5。
4求对浮起的安全系数Fs。
Fs=(Ws+Wb)/Pwb、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、(5。
4)
其中、、、Ws:
上载土荷载(t/m)
、、、Wb:
躯体重量(t/m)
Pwb:
作用于主体底面的上向水压力(t/m)
安全系数Fs,必须是1.2以上。
5.1.13对下沉的研究
软地基有产生共同沟下沉可能的场所,要对下沉进行研究。
软地基的压实沉陷量S根据式(5。
5)或(5。
6)计算。
但是,Po+⊿P>
Pc
其中、e0:
e–log曲线上与覆土压力Po对应的孔隙比
e1:
e–log曲线上加上加载荷载⊿P后的垂直力
与p=Po+⊿P对应的孔隙比
H0:
软地基
Cc:
压缩指数
Pc:
固结预加应力
5.1.14共同沟纵断方向的研究
对如下场所建设的共同沟进行纵断方向的研究。
(1)共同沟纵断方向的荷载变化大的场合。
(2)软基础地基,因施工时地下水位的变化产生不同下沉的可能性高的场所。
(3)属于地下水的扬水而形成广域地基下沉地带,沿纵断方向软土地基的层厚发生变化的场合。
5.1.15特殊地基条件下共同沟的研究
对于在如下所示特殊地基条件场所建设的共同沟,为确保其安全性、要进行详细研究探讨。
(1)软基地带、与共同沟平行、偏于共同沟的某侧存在填土,平时偏土压力作用的场合。
(2)新的填埋场等,原地基的粘性土未达到正规压实状态,而且,其层厚变化显著,产生不同下沉的可能性高的场所。
5.2构件的设计计算的原则
(1)构件的设计使用的截面内力根据弹性理论算出。
(2)构件的设计原则上根据容许应力度法进行。
5.3荷载的算出方法
荷载的算出方法如下:
(1)垂直荷载
1)垂直荷载取由垂直土压力、活载与静载产生的荷载。
2)静载中对于铺装,考虑将来的铺装厚度而决定荷载。
(2)水平荷载
水平荷载取水平土压力、活载与水压力产生的荷载。
(3)墙自重
墙自重取轴线位置的均布荷载,但是,墙厚在途中变化时的轴线,宜与认为是主要墙的轴线吻合。
(4)底床荷载
底床荷载取顶面板荷载及墙自重对各轴线给(力)状态时底面板上产生的反力。
5.4截面内力的计算方法
与共同沟主体有关的荷载取均布荷载,共同沟主体作为刚架结构计算截面内力。
5.5转角处的设计弯矩的设定方法
转角处的设计弯矩,与构件的内面等高移动,梁腋以1:
3的斜度作为有效断面计算。
(图-5.5.1转角处的设计弯矩)
5.6剪切应力的校核方法
构件的剪切应力的校核方法如图5。
6。
1所示x=0~x=2d的范围内进行。
但是,均布荷载的场合,x=0、x=2d的2个场所进行。
这时候的容许剪切应力宜取表5。
3所示的值乘以用式(5。
1)求出的a的值。
x:
距校核位置的支点大的距离(m)
d:
构件的有效高度(m)
(图-5.6.1构件的剪切应力的校核位置)
5.7构件的最小尺寸
板厚的最小值,对于以结构物主体受到荷载的构件取为300mm,对于隔墙和人孔取200mm。
5.8钢筋的位置
5.8.1钢筋的直径及保护层
(1)横向主钢筋的最小直径为13mm、最大直径32mm为原则。
(2)钢筋的保护层按图5。
8。
1
(图-5.8.1钢筋的保护层)
混凝土距主筋中心的距离a=70mmb=50mmc=100mm
5.8.2横向主钢筋的间隔
横向主钢筋的间隔以125mm为标准。
但是,双向板等纵向为主筋的场合不在此限。
5.8.3纵向钢筋的最小量
纵向钢筋量,直径13mm以上的异型钢筋取200mm的间隔,是横向主钢筋量的1/5以上。
5.8.4钢筋的接头长度及弯曲半径
钢筋的接头长度、弯曲半径及弧长以下表中的数字为标准。
表5。
1钢筋的接头长度、弯曲半径及弧长(mm)
钢筋直径
接头长度
弯曲半径
弧长
l
«
ab
«
R
L
a
b
L
D32
1120
480
640
340
534
D29
1015
435
580
310
487
D25
875
375
500
270
424
D22
770
330
440
240
377
D19
665
285
380
200
314
D16
560
320
170
267
D13
455
195
260
140
220
5.9结构细节
5.9.1自然换气口
(1)自然换气口兼出入口,取考虑进维护管理及防灾的结构。
(2)自然换气口必须是考虑到能够吸入外气的结构。
(3)设置场所取中央分隔带或步道。
关于步道,对车库及其它车辆的出入口等研究后决定位置。
(4)燃气隧洞的换气口取与其它岁、隧洞的换气口分离的结构。
(5)内室的最小高度取2.1m。
5.9.2强制换气口
(1)强制换气口取用换气扇等强制排气的结构。
(2)强制换气口与自然换气口交替配置。
(3)换气口的设置场所除要充分考虑5。
9。
1自然换气口一项的内容外,还要考虑由换气扇产生的噪声等进行研究后决定。
(4)燃气隧洞的换气口取与其它隋洞的换气口分离的结构。
不得已无法分离的场合,取对隧洞内的附带设备(电气)的防爆及安全性有充分考虑的设施。
(5)内室的最小高度取1.5m。
5.9.3排水井(坑)
(1)排水井设置在纵断线形的凹部等,其间隔以200m~300m为标准。
(2)结构取具备沉砂、沉泥及油脂分离装置的。
(3)燃气隧洞的排水井取与其它隧洞分离的形式。
5.9.4接头结构
(1)共同沟设置接头。
接头间隔取30m为标准。
(2)地形及地质一样、在良好的地基上设置的共同沟的接头,可用伸缩接头。
(3)软地基、地基骤变部位或有发生液化可能的地基上设置的共同沟、与其它结构物成一体类的共同沟及结构变化部位,原则上希望采用可动接头。
5.9.5防水
共同沟原则上实施防水工防止地下水的渗透。
解说:
(1)为保护内部照明、换气及排水设备和电缆及电线管的保持装置免受地下水的渗透、防止共同沟主体受损并节约排水经费、保持共同沟功能的目的,以在结构物外侧做防水为原则。
(2)防水工法有如下几种:
沥青防水
膜防水——
(被膜)罩布(sheet)防水
防水工法——
砂浆防水涂刷防水
接缝防水
施工法考虑效果的确实性、施工的难易、工费及对沿途的影响来决定,一般采用罩布(sheet)防水
为宜。
5.9.6步床
为防止隧洞的摩耗和设置排水道,下面板上打设最小厚度50mm的混凝土。
其场合上面设置2%为标准的排水坡度。
解说:
关于特殊部位,当在排水道侧打设50mm以2%的上升坡度上到侧壁时的厚度超过150mm时,作为150mm变更坡度。
接缝间隔取10m(置入厚10mm的接缝板)。
5.9.7附属铁件
共同沟内按照需要设置如下铁件:
(1)梯子
(2)舷梯(3)换气口盖(4)人孔盖(5)排水井盖
(6)防护棚(7)排水管(8)积水井
第6章抗震设计
(1)共同沟的抗震计算对软基部分、地基条件变化部分或特殊结构的场所进行。
通过响应变位法对共同沟的纵向进行抗震计算。
(2)在共同沟周围地基有地震时液化可能性的场合,对共同沟的浮上做安全性研究。
6.2.1抗震设计上应考虑的荷载
抗震设计时要考虑静载、土压力、水压力、浮力、地基位移及地震的影响。
作为地震的影响考虑地震时的周围地基的位移或变形及过剩空隙水压。
抗震设计上的地基类别原则上根据地基的特性值区别,按表6。
1分类。
表6。
1抗震设计上的地基类别
地基类别
地基的特性值TG(S)
1类
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