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    对施工方法、回填方式,现有覆土静压力计算方法进行修改后的 计

     
     
    计算条件是:仍采用环刚度10.0KN、DN800的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管, 管顶最大覆土深度为20m,管道两侧用中、粗沙回填。为保证工程质量,特别 提出采取以下措施:(一)如果地下水位较高,一定要采取降低水位措施;(二) 采用全碾压基础,返开槽技术。因为:
     
    1、因为沟槽非常深和非常宽,管道两侧的沟槽基础难以保证密实度,因此 建议先采用全碾压管道基础,然后再返开槽管道沟技术。全碾压的基础深度为 1.5米左右,返开槽的沟底宽度为1.5米,沟槽坡度为45度;
     
    2、管道应敷设在经返开槽后密实的地基上,返开挖沟槽时应不得扰动基底 原状土,基底以上0.2-0.3m的原状土,应人工清理至设计标高。如遇超挖或发 生扰动严禁用杂土回填,可换填砂石料和小于40mm的碎石并整平夯实,其密 实度应达到回填密实度要求。管道基础一般采用砂砾垫层。基底铺设一层厚度 不小于lOOimn的中粗砂。若为软土地基,且槽底处在地下水为以上时,宜铺垫 厚度200mm的砂碌基础。
     
    1、修改计算静荷载 当覆土深度小于2m时 u = 7shs
     
    式中:弰开唀位面积上管顶竖向土压力标准值(kN/m2)
     
    ys_一回填土的重力密度,可取18 kN/m3;
     
    H,——管顶覆土深度(m)。
     
    当覆土深度大于2m时,应按Janssen公式计算:
     
    Qsv,k = 7s'^s Ca
     
    Ca由沟型条件决定的荷载系数=W3 Bd沟的宽度m;
     
    本工程埋设深度为20米,则按Janssen公式计算 沟槽的上部理论宽度Bd按41.5m计算,则 Ca =V3 (l-e-H/V3Bd) =0.42 q^k =ysHs Ca=18x20x0.42=151.2kN/m2
     
    2、计算动荷载
     
    本工程因埋设深度较深,动荷载忽略不计。
     
    3、管道环截面变形验算 yr _ p. -\-y/qgvl)I\
     
    g^+0LO6Ed
     
    用粗沙回填,则:管两侧砂的综合变形模量(kN/m2),取13800 kN/m2 w _D KkUM 二 0.1xl.3 (151.2+0.5x0) %880 L SSp+0.06lEd (8x10.0+0.061x13800)
     
    =18.76mm
     
    18.76 =2.35%<5%
     
    800
     
    4、管道环截面强度计算
     
    钢带增强聚乙烯螺旋波纹管在外压荷载作用下,其钢带最大环截面压应力 设计值应不大于钢带抗压强度设计值。管道环截面强度计算应采用下列极限状 态表达式:
    式中c一钢带最大环截面压应力设计值(MPa);
     
    70——管道重要性系数,污水管取1.0,雨水管取0.9,雨污合流管取1.0; fy—钢带抗压强度设计值(MPa),按下表取用。
    钢带型号 SCI SC2 SC3 08A1-F 08A-Hf|
    强度设计值/; 210 180 180 210 210 |
     
    注:本工程的钢带屈服极限按210MPa选用。
     
    钢带增强聚乙烯螺旋波纹管钢带最大环截面压应力设计值可按下式计算:
    j 0 72 K^G ^ k + ^ 妁
     
    _ • ^
     
    式中:尺。——荷载系数,当管顶覆土深度时,足。=1.0:当砧时, 选用尤。=0.86,本:C程取1.0。
     
    yG;w——管顶覆土荷载分项系数,取1.27;
     
    Yq——管顶地面荷载分项系数,取1.40; qsrk——管顶单位面积上的竖向土压力标准值(kN/m2); qrk——地面车辆荷载或地面堆积荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准 值 CkN/m2);
     
    4——每米管道钢带的截面积(nim2/m);
     
    £>!-管道外径(mm)«
     
    + 0.72xlx (1.27x151.2+1.42x0) x880
     
    <t = 0.72—~G-JV ^'k--= ITT
     
    A, 729
     
    = 166.89</>
     
    5、管道环截面压屈失稳计算时,应根据各项作用的不利组合,计算管壁截 面的环向稳定性。计算时各项作用均取标准值,并应满足环向稳定性抗力系数 不低于2.0的要求。
     
    5.5.2钢带增强聚乙烯螺旋波纹管在外压力作用下,管壁截面的环向稳定 性计算应符合下式要求:
     
    .Fcrj;、
     
    式中:Gy——管壁失稳的临界压力标准值(kN/m2):
     
    Fvk——管顶在各项作用下的竖向压力标准值(kN/m2);
     
    Ks——管道的环向稳定性抗力系数,&22.0。
     
     

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