铁路桥梁桥墩基础课程设计--双线高速铁路某桥墩基础设计

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1、课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 题题 目目： 双线高速铁路某桥墩基础设计 一、一、 设计的目的设计的目的 通过本课程设计，要求学生熟悉基础设计的方法，掌握基础设计的基 本理论，培养综合应用基本知识和基本理论的能力。 二、二、 设计的内容及要求设计的内容及要求 设计具体内容见任务书： 通过本课程设计，要求学生熟悉： 1综合分析设计资料，对三种常用的桥梁基础类型（刚性扩大基础、 桩基础和沉井基础）的技术合理性进行比较（限于课时，本次课程设计不 考虑造价因素），选择较为合理的基础方案。 2对选定的基础方案进行详细设计。 3初步决定修筑基础的施工方案。 三三、指导教师评语指导教师评语 四四、

2、成成 绩绩 指导教师指导教师 (签章签章) 年年 月月 日日 1 目录目录 一、工程概况 2 二、工程地质和水文地质 2 三、设计荷载 3 1、恒载 . 3 （1）结构构件自重 3 （2）附属设施重（二期恒载）. 3 2、活载 . 3 四、设计步骤 4 1. 支座反力的确定： . 4 （1） 基底以上墩及土的重量和 K G的计算 . 4 （2） 附加力（风力） . 5 （3） 主力 . 6 2. 基础的选择与检算 10 （1） 选定桩基类型 . 10 （2） 选择桩材与桩径 . 10 （3） 拟定承台底面平面形状及尺寸 12 （4） 桩与承台连接方式 13 （5） 求 R 和桩数检验 . 13

3、 （6） 求桩顶荷载 14 （7） 基桩竖向抗压承载力验算 . 15 （8） 水平承载力检验 . 15 （9） 承台抗冲切验算 . 15 （10） 承台底面形心处的位移计算 . 16 （11） 桩基检算 . 21 3. 基础配筋 24 （1） 判断大小偏心 . 25 （2） 应力检算 25 （3） 稳定性检算 26 （4） 单根桩材料表 . 26 五、施工图绘制 . 27 六、规范及参考书 . 27 2 某高速铁路桥梁桥墩基础设计 设计任务 一、工程概况 该桥梁系高速铁路干线上的特大桥 （复线） ， 线路位于直线平坡地段。 该地区地震烈度较低，不考虑地震设防问题。 桥梁及桥墩部分的设计已经完成

4、， 桥跨由 8 孔 32m 预应力钢筋混凝土 整体箱梁组成，见图 3-1 和图 3-3。 二、工程地质和水文地质 场地处的地质剖面见图 3-2，相关土工试验资料见表 3-1。水文资料 见图 3-1。 表 3-1 土工试验成果表 土层编号 及名称 地 质 年 代 比重 Gs 重度 /kN/m3 含水 量 w /% 液限 wL /% 塑限 wp /% c /kPa 渗透系 数 k /cm/s 压缩系 数 a /MPa-1 地 基 承 载 力 特 征 值 (kpa) 软粘土 Q4 2.72 14.9 91.5 85.0 55.0 617 10.1 2.8E-8 0.494 100 砂粘土 Q4 2.

5、69 18.8 34.5 43.0 28.0 1205 19.4 3.4E-7 0.112 190 粗砂中 密 Q3 2.60 19.5 26.2 / / 2432 / 2.7E-1 0.011 350 强风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度 R=2.4MPa 中风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度 R=6.7MPa 3 三、设计荷载 1、恒载 （1）结构构件自重 按铁路涵设计基本规范（TB10002.1-2005)采用。按照图纸提供 采用 梁的自重 1 Q： 钢筋混凝土重度 25 3 / mkN，梁体混凝土用量 259.8 3 m 则： 1 Q=mkN /203328.25925 （2）附属设施重

6、轨下枕底道碴厚度为 35cm。包括钢轨、道碴、轨枕、防水层、保护 层、人行道遮板、声屏障、挡碴 墙、电缆槽竖墙、盖板等重量，直线梁 按 184kN/m 计算，曲线梁按 198kN/m 计算。则： 2 Q=mkN /184。 2、活载 列车竖向活载纵向计算分别采用 ZK 标准活载。 4 恒载图示： mkNQQ/387184203 21 图 2 恒载作用简图（尺寸单位：mm） 四、设计步骤 1.支座反力的确定： 根据提供的上部结构恒载及活载，分双线纵向主附两孔满载、双线 纵向主附一孔轻载两种情况。先计算四个支座的支座反力，再把荷 载计算到承台底面形心处。 （1）基底以上墩及土的重量和 K G的计算 墩台自重 G 的计算： 5 顶帽及托盘钢筋混凝土用量：66.63 3 m ； 墩身混钢筋混凝土用量：83.62 3 m ； 吊篮：一个桥墩：Q235 钢材（12h+1529.3）kg； 涂装面积：72.43 2 m （重量可忽略）； 支承垫石钢筋混凝土用量：2.8 3 m