《基础工程》铁路桥梁桥墩基础课程设计

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1、 目录 一、工程概况 1 二、工程地质和水文地质 1 三、设计荷载 2 1、恒载 . 2 （1）结构构件自重 2 （2）附属设施重（二期恒载）. 2 2、活载 . 2 四、设计步骤 3 1.支座反力的确定： 3 （1） 基底以上墩及土的重量和 K G的计算 . 3 （2） 附加力（风力） . 4 （3） 主力 . 5 2.基础的选择与检算 9 （1） 选定桩基类型 . 9 （2） 选择桩材与桩径 . 9 （3） 拟定承台底面平面形状及尺寸 .11 （4） 桩与承台连接方式 12 （5） 求 R 和桩数检验 . 12 （6） 求桩顶荷载 13 （7） 基桩竖向抗压承载力验算 . 14 （8） 水

2、平承载力检验 . 14 （9） 承台抗冲切验算 . 14 （10） 承台底面形心处的位移计算 15 （11） 桩基检算 20 3.基础配筋 . 23 （1） 判断大小偏心 . 24 （2） 应力检算 24 （3） 稳定性检算 25 （4） 单根桩材料表 . 25 五、施工图绘制 . 26 六、规范及参考书 . 26 1 某高速铁路桥梁桥墩基础设计某高速铁路桥梁桥墩基础设计 设计任务设计任务 一、工程概况一、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， 桥跨由 8 孔 32m 预应力钢筋混

3、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 2.69 18.8 3

4、4.5 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 2 三、设计荷载三、设计荷载 1 1、恒载、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

5、重（二期恒载） 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 2、活载、活载 列车竖向活载纵向计算分别采用 ZK 标准活载。 3 恒载图示： mkNQQ/387184203 21 图 2 恒载作用简图（尺寸单位：mm） 四、设计步骤四、设计步骤 1.1. 支座反力的确定：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

6、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： 4 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 。 底座钢筋混凝土用量： 3 92.754.54.914.34.71m kNG19.5740100081.93.15298122592.758.262.8363.66 土的重量： 基底以上土的体积： 3 92.75m ； 该土为软粘土，其重度 3 /9.14mkN 。 该体积的软粘土重量： kN21.11319.1492.75 kNGG K 40.687121.1131 （2） 附加力（风力） 计算公式： 0321 WKKKW 式中：W风荷载强度（Pa）； 0 W 基本风压值（Pa），查规范取 55