目录
1. 概述......................................................................................................................................... - 1 -1.1 设计的任务及建筑物的性质和用途................................................................................... - 1 -1.2基本资料.............................................................................................................................. - 1 -
1.2.1建筑物的立面示意图........................................................................................................ - 1 -
1.2.2建筑物场地地形图及钻孔布置图.................................................................................... - 2 -
1.2.3建筑物地区水文、地质情况（钻孔柱状剖面图） ........................................................ - 3 -
1.2.4土的物理力学性质表........................................................................................................ - 5 -
1.2.5作用在桥墩上的荷载........................................................................................................ - 6 -
1.2.6墩帽尺寸简图及墩身坡度................................................................................................ - 7 -
2. 下部结构设计............................................................................................................................. - 8 -2.1 绘制设计资料总图............................................................................................................... - 8 -2.2复合各层土的名称、确定其允许承载力.......................................................................... - 9 -
2.2.1土层名称的复核................................................................................................................ - 9 -
2.2.2确定土的状态.................................................................................................................. - 10 -
2.2.3确定各土层的基本承载力σ0和地基承载力修正系数K.............................................. - 11 -
2.2.4各土层的地基的允许承载力的计算.............................................................................. - 11 -2.3 地基和基础的方案比较..................................................................................................... - 12 -2.4 高承台桩基地基和基础的设计与计算 ............................................................................. - 12 -
2.4.1桩基设计.......................................................................................................................... - 12 -
2.4.2桩基内力及变位计算和桩基检算.................................................................................. - 18 -
3. 施工方法及程序....................................................................................................................... - 37 -
3.1 施工方法及主要机具设备................................................................................................. - 37 -
3.1.1施工方法.......................................................................................................................... - 37 -
3.1.2主要机具设备.................................................................................................................. - 37 -3.2 主要施工程序..................................................................................................................... - 38 -
3.2.1施工程序.......................................................................................................................... - 38 -
3.2.2施工准备.......................................................................................................................... - 38 -
3.2.3钻孔机的安装与定位...................................................................................................... - 38 -
3.2.4埋设护筒.......................................................................................................................... - 38 -
3.2.5泥浆制备.......................................................................................................................... - 39 -
3.2.6钻孔.................................................................................................................................. - 39 -
3.2.7清孔.................................................................................................................................. - 39 -
3.2.8灌注水下混凝土.............................................................................................................. - 40 -3.3 质量的控制......................................................................................................................... - 40 -
3.3.1成孔质量控制.................................................................................................................. - 40 -
3.3.2成桩质量控制.................................................................................................................. - 41 -结论............................................................................................................................................... - 43 -致谢............................................................................................................................................... - 44 -参考文献........................................................................................................................................... - 45 -附录Ⅰ
附录Ⅱ
1. 概述
1.1 设计的任务及建筑物的性质和用途
设计任务：根据已有建筑物的图样，所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况，遵照“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”设计某铁路干线上跨越某河流的桥梁之R号桥墩的地基和基础。
建筑物的性质和用途：该桥梁为等跨度32M，上承板梁，桥面系为无渣桥面，并设双侧人行道，桥墩为混凝土实体桥墩，该桥位于直线平坡段上，与河流正交，该地区无流冰及地震，该河道不通航。
该桥除了为铁路客货运服务外，亦为附近居民来往的通道。
设计依“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”进行设计，活载按铁路标准活载，即“中—活载”。
1.2基本资料
1.2.1建筑物的立面示意图
如图1-1：
图1-1
1.2.2建筑物场地地形图及钻孔布置图
如图1-2：
场地地形图及钻孔布置图（单位：m）水平比例尺1：1000
图1-2
1.2.3建筑物地区水文、地质情况（钻孔柱状剖面图）
地质情况见表1-1、1-2、1-3：
第1号钻孔第2号钻孔
第3号钻孔
水文情况：
高水位：242.0m 施工水位：232.0m 常水位：232.0m
一般冲刷深度：河底以下1.50m 局部冲刷深度：河底以下5.50m
1.2.4土的物理力学性质表
1.2.5作用在桥墩上的荷载
1.2.6墩帽尺寸简图及墩身坡度
墩帽宽δ=240cm
墩帽长b=546cm
墩帽厚d= 52cm
墩身坡1:m=1:10
如图3：单位cm
墩帽顶面在高水位以上3.92m。
图1-3
2. 下部结构设计
2.1 绘制设计资料总图
设计资料总示意图如图2-1：（单位cm ）
图2-1
2.2复合各层土的名称、确定其允许承载力2.2.1土层名称的复核
2.2.2确定土的状态
2.2.3确定各土层的基本承载力σ0和地基承载力修正系数K
2.2.4各土层的地基的允许承载力的计算
由于地基的尺寸和埋深还没有确定，无法确定地基的容许承载力，此处不做计算。后续地基的尺寸和埋深确定后，再进行计算。
2.3 地基和基础的方案比较
根据荷载的大小和性质、地质和水文地质条件、料具的用量价格（包括料具的数量）、施工难易程度、物质供应和交通运输条件以及施工条件等等，经过综合考虑后决定以下三个可能的基础类型，进行比较选择，采用最佳方案。
方案比较表
表2-4
根据设计资料可知，河流常年有水，水位较高，河床冲刷较深，施工不易排水，且河道不通航，上部荷载较大，河流常年有水，综合以上原因选用高承台桩基。
2.4 高承台桩基地基和基础的设计与计算
2.4.1桩基设计
承台尺寸的决定：
1、承台底面的标高 河流常年有水，且水位较高，无流冰和通航要求，且河流冲刷
深度较大，故选择承台底面标高在施工水位处，即232m 。
2、承台高度决定 按经验承台采用C30混凝土，厚度定为2m 。
3、承台平面尺寸的决定
由以上资料可得：墩身高11.4m ，墩身坡1:10 计算墩身底面的平面尺寸：
底面长为： m 54.710/4.1122.046.5=?+- 底面宽为： 2.40.2211.4/10=4.48 m ?－＋ 初步选定承台尺寸为：8m 6m 2m ?? 验算： 0(6 4.48)/2
0.381tan 452
-=<=
0(87.54)/2
0.1151tan 452-=<= 满足材料刚性角的要求。
作用在承台底面重心处的荷载计算：
1、主力：主力应包括恒载（包括浮力）、活载、冲击力和离心力，因桥墩为实体故不计冲击力，同时因为线路为直线也不计离心力。 a) 垂直静载（钢梁重+墩帽重+墩身重+承台重） （1） 钢梁自重—— = 870 KN G 钢梁 （2） 墩帽重——单位体积重 25 KN/m 3
222.4 3.06 1.211.87A m π??墩帽＝＋＝ 311.870.52 6.17V m =?=墩帽
6.1725154.25G KN ?墩帽＝＝
(3) 墩身重——单位体积重23KN/m 3，则：
墩身顶部面积 221A =2.2 3.06 1.1=10.53 m π??＋ 墩身底部面积 222A =4.48 3.06 2.24=29.47 m π??＋
墩身体积
12(3H
V A A =
++ （2-1）
311.4
(10.5329.47218.943
m =
+= 墩身重量 G =218.9423=5035.63 KN ?墩身
(4) 承台重——单位体积重 25 KN/m 3
G =86225=2400 KN ???承台
作用在承台底面总的垂直静载为：
G=++G +G =870154.255035.632400 8459.88KN
G G 钢梁墩身承台
墩帽＋＋＋＝ （2-2）
b) 浮力——从不利荷载考虑，包括常水位和高水位时的浮力
常水位浮力：
桥墩所受浮力：N =0浮 高水位浮力：
承台体积：31=862=96 m V ??? 墩身体积：
高水位墩身截面面积 223A 3.06 2.88 1.4415.33m π=?+?=
墩身底面面积 22A 29.47m =
高水位墩身排水体积 32(3H
V A A =
++墩身 （2-3）
38
(15.3329.47176.153
m =++=
高水位桥墩所受浮力：N =N +N 浮浮承台
浮墩身 （2-4）
=9.8(96+176.15)=2667.07KN ?
c) 车辆活载：包括一孔活载（重载、轻载）；两孔活载（满载）
一孔重载 1N =1900 KN 1M =19000.35=665 KN m ?? 一孔轻载 2N =1520 KN 2M =15200.35=532 KN m ?? 两孔重载 3N =2900 KN
2、附加力： ①、 制动力
H =340 KN 制 M =340(0.93+13.4)=4872.2 KN m ??制
②、风力
取风压强度为：1250 Pa 纵向风力：
墩帽上风力：P 1=3.5 KN 1M =3.5(13.4+0.26)=47.81 KN m ?? 墩身上风力：
常水位时：A=
211.4
(5.267.54)72.962
m += 2P =72.96 1.25=91.2KN ?
2M =91.2(2+11.4/2)=702.24 KN m ??
高水位时：23.4
(5.26 5.94)19.042A m =
+= 3 3.4P =(5.26 5.94) 1.25=23.8 KN 2
+?
3M =23.8(10+3.4/2)=278.46 KN m ??
承台风力：P =28 1.25=20 KN ??
M =201=20 KN m ?? 3、绘力系表(考虑主力和纵向的附加力)
承台底面重心处荷载组合计算见表2-5：
桩的设计：
1、桩材选择：根据本工程的特点，选择钢筋混凝土钻孔灌注桩。
2、桩径：初步选定桩径为1.0m ，成孔桩径1.05m 。
3、桩长和桩数的估算：
根据构造措施，桩中心距不小于2.5 1.05 2.625m ?=,承台座板边缘至最小一排桩的净距，不小于50cm ，故设置6根桩，行列式排列，布置图如图2-2：
图2-2
将桩底设置在良好的土层中，设桩长h>10d ，计算单桩允许承载力[P]：
]
[21
][0σA m l f U P i i +=∑ （2-5）
然后根据 ]
[P N
n μ
= 计算桩长。 已知： [σ0]=370 KPa ， 查表m 0取0.6，μ=1.3，f #7=45KPa ，f #2=60Ka ， f #5=40KPa ，f #3=50KPa ，则：
33.124
25.444
86.92913.95.4382.184028.92=+++?+?+?+?=γ
d k d k 22
2206)34(][][γγσσ'+-+= （2-6）
370 2.512.33(413)6 1.012.331
474.8KPa
=+???-+???=
01
[][]
2
i i P U f l m A σ=+∑2
111.05[45460 4.5402(10.5)50]0.6474.8
24
306.282.47h h ππ????+?+?+-?+???=+＝ 11359.88[] 1.32461.3306.282.476
N P h n μ
==?==+ h=26.13m
桩总长l=26.13+7.5=33.63m,取l=35m
14.1117
25.441786.92913.95.4382.184028.92=+++?+?+?+?=γ
d k d k 22
2206)34(][][γγσσ'+-+= （2-7）
370 2.511.14(413)6 1.011.141
464.7KPa
=+???-+???=
01
[][]2i i P U f l m A σ=+∑ （2-5）
2
111.05[45460 4.54021750]0.6464.7
24
24952461.3
ππ????+?+?+?+???=>＝ 故桩总长取35m
2.4.2桩基内力及变位计算和桩基检算
桩的内力和变位计算： 1、决定桩的计算宽度b 0
群桩：b 0=0.9(d+1)k 其中k 为构件相互影响系数 桩间净距L 0=4—1=3m
构件局部冲刷线以下的计算深度 0h 3d 16m ＝（
＋）＝ n=2，故c=0.6
由于L 0=3m<0.6h 0=3.6m ， 所以00110.63
0.60.9330.60.66
L c k c h --=+
=+?=
《基础工程》课程设计 目录 一、概述 (2) 1、工程概况和设计任务 ......................................................................................................... 2 二．方案设计 .. (3) 1.基础类型和尺寸 .................................................................................................................... 3 2.地基持力层 ............................................................................................................................ 3 三、技术设计 .. (6) 1.荷载设计 (6) 2.计算变形系数α ................................................................................................................... 6 3.计算刚度系数1234ρρρρ ..................................................................................................... 6 4.电算求解承台变位..a b β和桩顶内力i i i N H M ................................................................. 7 5．绘制桩身弯矩图，剪力图和桩侧土的横向抗力图 ......................................................... 8 6.桩身配筋计算 ...................................................................................................................... 13 7.桩水平位移检算 .................................................................................................................. 13 8.桩单位转角检算 .................................................................................................................. 14 9.承台结构设计计算 .............................................................................................................. 17 四．施工方案 (19) 1.基础施工方式 ...................................................................................................................... 19 参考资料.. (21)
第一章桩基础设计 一、设计资料 1、地址及水文 河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。 2、土质指标 表一、土质指标 3、桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =2.6×104MPa 4、荷载情况 上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时： 5659.4N KN =∑、 298.8H KN =∑、 3847.7M KN m =∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2N KN =∑。桩（直径 1.0m ）自重每延米为： 2 1.01511.78/4 q KN m π?= ?= 故，作用在承台底面中心的荷载力为：
5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN =+???===+?=∑∑∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+???=∑ 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩 二、单桩容许承载力的确定 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度 为3h ，则：002221 []{[](3)}2 h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑ 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842 h N h =+?+? 计算[P]时取以下数据： 桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长 2 22 02021211.15 3.6,0.485,0.7 4 0.9, 6.0,[]550,12/40,120, a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ?=?== ======== 1 [] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852 [550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m =??+-?+??? +??+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。
中铁二院工程集团有限责任公司文件 中铁二院科技发〔2007〕271号 关于印发《铁路桥梁钻（挖） 孔桩基础设计一般规定》的通知 公司所属各生产单位： 为进一步提高桥梁桩基础的设计质量，使铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础的设计更合理、更经济。根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005），结合设计经验和施工实际情况，公司制定了“铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础设计一般规定”，现印发给你们，请遵照执行。 附件：铁路桥梁钻（挖）孔桩基础设计一般规定 二○○七年六月二十五日
附件： 铁路桥梁钻（挖）孔桩基础设计一般规定钻（挖）孔灌注桩基础具有施工机具简便，机械化程度高，适用性广的优点，在铁路桥梁中得到了广泛的应用，钻（挖）孔灌注桩基础已成为铁路桥梁的主要基础类型之一。随着铁路建设的蓬勃发展，桩基础在铁路桥梁基础中所占的比重越来越大，为使铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础的设计更合理、更经济，进一步提高我公司桥梁桩基础的设计质量，根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005），结合以往设计经验和施工实际情况，制定“铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础设计一般规定”以指导我公司铁路桥梁的钻（挖）孔灌注桩基础设计。 1、桩基与明挖 明挖基础和桩基础是铁路桥梁的主要基础形式。明挖基础适用于较浅基础，桩基础适用于较深基础。明挖基础和桩基础的分界应根据具体地形、工程地质和水文地质条件以及环保、技术经济比较综合确定。一般在挖深不超过6m，无地下水或地下水较少的情况下，应优先选用明挖基础；陡坡地段应进行技术经济比较后确定。 2、柱桩与摩擦桩 在同一桩基中不应同时采用摩擦桩和柱桩。一般情况下，当桩底置于岩石中时按柱桩设计，当桩底置于土中时按摩擦桩设计。设计时，应根据基岩的埋深情况进行摩擦桩与柱桩之间的经济比选。当桩底置于软质岩，岩石单轴抗压强度R值小于4MPa时，可分别按摩擦桩和柱桩进行计算，在各自的力学指标符合实际的前提下，取单桩容许承载力较大者作为计算值。 3、地质参数的取值 地质物理、力学参数的取值对桩基的合理设计非常重要，是桥梁基础
路桥分公司 铁路桥墩施工技术研究 路桥分公司工程技术部 2016年8月15日
铁路桥墩施工技术研究 1 前言 随着科技进步，高性能混凝土结构设计不断涌现，随着高速铁路的迅速发展，跨越深沟峡谷的建筑物也越来越多，施工高建筑物的技术水平就越来越重要了。本文提出了一点肤浅的认识与见解，从施工经验上进行了总结，以指导现场施工。 2 铁路高桥墩类型 2.1实心高桥墩：单线或双线，都有圆型、矩形和园端型。 2.2 空心高桥墩：单线或双线，都有圆型、矩形和园端型。 3 高桥墩施工工艺 3.1 实心高桥墩施工，在近年的施工技术当中，都有一次浇筑成型的要求。正是采取一次浇筑成型，就有很多问题需要解决。 3.1.1实心高桥墩模板加工的技术要求 近年来，施工单位都采用钢模板厂制（定型钢模），根据规范要求，钢模板的刚度、强度、稳定性必须满足施工需要。厂家对钢模板加工来说，属于非标产品，加工精度要求就要施工单位确定，厂家根据施工单位的要求加工。施工技术人员如何确定呢？计算是很复杂的过程，需要查阅大量资料和施工经验。 3.1.1.1钢模板的刚度、强度远高于木模板，但是根据钢板加工工艺，钢板厚度和支撑间距是根据混凝土对模板侧面的侧压力大小来确定的。 3.1.1.2 侧压力大小确定，混凝土作用于模板的侧压力，随着混凝土
浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一个临界值时，侧压力就不再增加了，此时的侧压力即为新浇混凝土的最大侧压力。采用插入式振捣器时，有专家推导出下面二个公式：F=0.22Уc t0β1β2v1/2 和F=Уc H 式中F—新浇混凝土对模板的最大侧压力（Kn/m2）； Уc—混凝土的重力密度； t0—新浇混凝土的初凝时间（h），可实测确定。当缺乏试验资料时，可以采用t=200/(T+15)计算； T—混凝土的温度(°)； V—混凝土的浇筑速度（m/h）； H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）； β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2； β2—混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm 时，取0.85；50~90mm时取1.0；110~150mm时取1.15。 钢板一般采用3～8mm作为面板。 3.1.1.3模板加劲肋的布置间距，由人工配合机械吊装，人在高空作业，受到空间条件限制，安全带的固定作用影响，人员移动难度大。吊机吊起一块模板，人在高空要让一块模板稳定（静止），是很困难的事情。质量大，惯性也大，所以，只有减轻模板重量，在吊机的配合下，人在高空才容易让模板处于静止状态，迅速安装、定位模板。
1 第四章桩基础的设计计算 1．本章的核心及分析方法 本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算，从而解决桩的强度问题。重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。 桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外学者提出了许多方法。目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定，通过求解挠曲微分方程，再结合力的平衡条件，求出桩各部位的内力和位移，该方法称为弹性地基梁法。 以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的，但其基本概念明确，方法简单，所得结果一般较安全，在国内外工程界得到广泛应用。我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的“m”法、就属此种方法，本节将主要介绍“m”法。 2．学习要求 本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法，“m”法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法，多排桩的主要计算参数及其各自的含义。掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。 第一节单排桩基桩内力和位移计算 一、基本概念 （一）土的弹性抗力及其分布规律 1．土抗力的概念及定义式 （1）概念 桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移及转角，
2 使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力zx σ，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。土的这种作用力称为土的弹性抗力。 （2）定义式 z zx Cx =σ （4-1） 式中： zx σ——横向土抗力，kN/m 2； C ——地基系数，kN/m 3； z x ——深度Z 处桩的横向位移，m 。 2．影响土抗力的因素 （1）土体性质 （2）桩身刚度 （3）桩的入土深度 （4）桩的截面形状 （5）桩距及荷载等因素 3．地基系数的概念及确定方法 （1）概念 地基系数C 表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力，单位为kN/m 3或MN/m 3。 （2）确定方法 地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。 地基系数C 值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测z x 及zx σ后反算得到。大量的试验表明,地基系数C 值不仅与土的类别及其性质有关，而且也随着深度而变化。由于实测的客观条件和分析方法不尽相同等原因，所采用的C 值随深度的分布规律也各有不同。常采用的地基系数分布规律有图下所示的几种形式，因此也就产生了与之相应的基桩内力和位移的计算方法。
课程设计课程名称：基础工程 设计题目：某铁路桥梁桥墩基础设计 院系：土木工程系 专业：检测1班 学号： 姓名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 2013年11月15 日
课程设计任务书 专业检测一班姓名学号20117565 开题日期：年月日完成日期：年月日 题目某铁路桥梁3号桥墩基础设计 一、设计的目的 地基基础设计的目的是根据上部结构的使用功能和结构形式在确定的场地条件下选择适宜的低级基础方案并确定其技术细节，使设计的地基基础在预定的使用期限和规定的使用条件下能够安全正常地工作，在此基础上满足降低造价和保护环境的要求。 二、设计的内容及要求 检算相关内容，设计满足要求的刚性基础，绘制基础横断面、平面图。该课程设计主要按如下步骤进行： 1.收集相关的设计资料 2.初步确定地基基础的技术方案 3.地基基础的技术设计 4.绘制施工图，计算工程数量，编制工程概预算 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日
设计计算说明书 第一章设计资料 1.1 工程概述 该桥梁是某Ⅰ级铁路干线的特大桥，路线为单线平坡，不考虑冲切荷载等。该地区地震强度较低，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预应力钢筋混凝土梁，1孔48m下承式钢桁梁和8孔32m预应力筋混凝土梁组成。 3号桥墩的已知设计资料如下图： 1.2工程地质与水文地质 土工试验成果表 土层编号及名称地 质 年 代 比重 Ｇs 重度 γ (kN/ m) 含水 量Ｗ (%) 液限 Ｗl (%) 塑限 Ｗp (%) θ c (kPa) 渗透系 数Κ (cm/s) 压缩 系数 a /MPa6 ①软粘土Ｑ4 2.72 14.9 91.5 85.0 55.0 6°17′10.1 2.8E-8 0.494 ②砂粘土Ｑ4 2.69 18.8 34.5 43.0 28.0 12° 05′ 19.4 3.4E-7 0.112 ③粗砂中密Ｑ5 2.60 19.5 26.2 24° 32′ 2.7E-1 0.011 ④强风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度R=2.4MPa ⑤中风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度R=6.7MPa 1.3设计荷载 各桥墩作用于设计低水位处的设计荷载（高程22.00m处） 墩位号两孔满载（低水位）一孔重载（低水位）一孔轻载（高水位）一孔轻载（低水位）N H M N H M N H M N H M 1-6 8858.2 406.7 2720.1 7956.4 406.7 3160.1 6130.4 402.7 3039.8 7334.6 406.7 3055.7 7、10 8920.2 409.5 2739.1 8812.1 409.5 3786.4 6173.3 405.5 3061.1 7385.9 409.5 43077.1 8-9 13355.0 613.2 4100.9 11995.4 613.2 4764.3 9242.5 607.1 4582.9 11058.0 613.2 606.9 11-17 8858.2 406.7 2720.1 7956.4 406.7 3160.1 6130.4 402.7 3039.8 7334.6 406.7 3055.7 注：1.桥梁位于直线平坡地区，故只考虑纵向荷载组合。 2.竖向力N和水平力H的单位为KN,力矩M的单位为KN-m，H和M的符号相同 表示两者对基础的转动效果相同。
桥墩桩基础设计计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
基础工程课程设计一．设计题目：00 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m，梁长，计算跨径，桥面宽13m （10+2×），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高，河床标高为，一般冲刷线标高，最大冲刷线标高处，一般冲刷线以下的地质情况如下： （1）地质情况c（城轨）： 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN；
墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=，在顺桥向引起的弯矩：M1= kN·m； 两跨活载反力：N6=+8×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩； 风力：H2= kN，对承台顶力矩 3、主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋； 4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×。承台平面尺寸：长×宽=7×，厚度初定，承台底标高。拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径，成孔直径，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm。 5、其它参数 结构重要性系数γso=，荷载组合系数φ=，恒载分项系数γG=，活载分项系数γQ= 6、设计荷载 （1）桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：××初步拟定采用四根桩，设计直径1m，成孔直径。桩身及承台
谈铁路桥梁桩基础的施工工艺 【摘要】随着我国社会经济和科学技术的发展，也促进了铁路运输的快速发展，铁路桥梁作为生产运输的基础设施，随着机车轴重的增加和速动的提高，对其施工技术也提出了新 的要求，想要提高铁路桥梁施工的质量，就必须采取先进的技术对施工进行指导，其中桩基 础施工技术的应用最为广泛，对提高施工的进程和保证施工的质量方面起到了积极的促进作用。 【关键词】铁路桥梁；桩基础；施工工艺 引言： 铁路工程发展日益发达，随着动车、高铁的投入运行，大大加快了运输的效率，为生产 生活提供了诸多便利。钢筋混凝土结构为铁路桥梁的主要结构，而混凝土结构自身重量大， 这就要求铁路桥梁的施工设计要更加科学合理，重视桥梁桩基础的施工质量，使桥梁桩基础 的质量和承重力要达到预期效果，确保施工质量和进度，提高铁路运输的安全性和稳定性。 一、铁路桥梁桩基础施工情况分析 为使铁路桥梁桩基础施工能够顺利开展，在施工前期首先要对施工环境、铁路桥梁桩基 础的位置确定、桩基础的护筒准备以及桩基础的钻孔泥浆等施工情况进行分析。 1.铁路桥梁桩基础施工环境的分析 铁路桥梁桩基础的施工环境主要是指桩基础的施工现场，在桩基础施工进行之前要对施 工现场的土壤情况、水质情况等进行仔细的调研和核查，并根据调查结果来确定施工计划。 若桩基础施工现场的土壤为软土，首先就要进行夯实硬化工作；若施工现场土地较为干早则 需要及时的将施工现场表面及土壤中的障碍物清扫干净，必要时采取一定的硬化处理；若水 文情况为浅水则要采用引桥法，为深水则要采用主桥法，做好相应的平台平整工作，保证钢 管柱的稳定性和牢固性。 2.铁路桥梁桩基础的施工位置分析 下一步准备工作是要在场地上进行桩位测定，即借助木桩对桩位的中心和标高明确标识，在进行护桩的埋设。在护桩埋设时，要注意保持桩顶与地面高度一致，并用砂浆进行固定处理，在深水环境中，要借助钢护筒进行固定，保证桩的牢固性。 3.铁路桥梁桩基础钢护筒的施工准备分析 护筒结构的设置有助于提高桩基础的稳定性。铁路桥梁桩基础的护筒多采用钢护筒，根 据施工要求的不同钢护筒的厚度和高度也不同，一般在护筒的底部和顶部都会采取加厚措施，护筒的高度都大于两米。对于施工现场为早地的土质情况，需用粘土在钢护筒底部周围进行 夯实。此外，在埋设护筒时，护筒和桩位的中心位置要高度一致，减少偏差对施工造成的影响，确保护筒之间的正确衔接。 4.铁路桥梁桩基础的钻孔泥浆准备分析 在进行桩基基础施工之前，需要准备充足良好的造浆粘土或者是膨润土，并且适当的布 置泥浆的循环和净化，建设好各种施工池，保证泥浆的合理倾倒，为整个施工创造良好的环 境和便利的条件。 二、铁路桥梁桩基础的施工工艺 1.钻孔及质量控制
浅析铁路曲线桥墩台中心坐标计算
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浅析铁路曲线桥墩台中心坐标计算 （中交 广东 广州） 摘 要：结合在建的某铁路设计资料，采用坐标计算法计算铁路曲线桥梁工作线偏角，并推算出桥梁墩台中心坐标，全过程采用VB 语言程序结合Excel 电子表格自动计算。 关键词：曲线桥梁工作线；偏距E 值；交点距L ；桥梁偏角α；桥梁偏角坐标计算法 Abstract ： Key words ： 1引言 高速铁路采用的桥梁部份所占比例较大，需要计算的曲线桥梁墩台坐标计算工作量繁重。与直线桥相比，曲线桥墩台坐标的计算要复杂的多，涉及的内容也较多，如何能快速准确计算出曲线桥梁墩台坐标对测量内业计算至关重要。传统的采用前后视偏角计算法计算桥梁偏角，F B A δδα+=，δB 前视偏角，δB 后视偏角，由于梁体在线路上的位置不同，δB 、δF 的计算方法也不一样，不同情形下桥梁线路偏角的计算公式也不同，计算起来繁琐。 本文结合在建的某铁路，谈谈自已采用坐标计算法计算桥梁偏角，推算曲线桥梁墩台坐标的一些快速计算方法及编程实现。 2 基本原理 2-1． 梁和桥台在曲线上的布置形式 桥梁位于曲线上，线路中线为具有一定半径的圆曲线或缓和曲线，而预制梁的中线为直线，这就要求梁中线必须随着线路中线的弯曲形成与线路曲线基本相符的连续折线，如图2-1-1所示。这条连续折线称为曲线桥梁的工作线，其顶点为相邻两梁中线的交点，相邻两交点之间的水平距离，称为交点距，亦称墩中心距或跨距，以L 表示。 在曲线桥上，桥梁工作线为折线，线路中线为曲线，两者并不重合，列车通过时，桥梁必然承受偏心荷载。为了使桥梁承受较小的偏心荷载，桥梁设计中，每孔梁中心线的两个端点并不位于线路中心线上，而必须将梁的中线向曲线外侧移动一段距离。根据跨长及曲线半径，梁中线向曲线外侧所移动的距离，可以等于以梁长为弦线的中矢值，此布置方式称为切线布置，如图2-1-2（a ）所示；也可以等于该中矢值的一半，称为平分中矢布置，如图2-1-2（b ）所示。两种布置形式比较，平分中矢布置较为有利，铁路曲线桥基本上都采用这种布 图2-1-1
基础工程课程设计 一．设计题目： 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m，梁长29.9m，计算跨径29.5m，桥面宽13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下： （1）地质情况c（城轨）： 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN； 墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=2835.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m； 两跨活载反力：N6=5030.04kN+8×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩6.5m； 风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m 3、主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋；
4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m 3 。承台平面尺寸：长×宽 =7×4.5m 2 ，厚度初定2.5m ，承台底标高20.000m 。拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径1.0m ，成孔直径1.1m ，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。 5、其它参数 结构重要性系数γso =1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG =1.2，活载分项系数γQ =1.4 6、 设计荷载 （1） 桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩，设计直径1m ，成孔直径1.1m 。桩身及承台 混凝土用30号，其受压弹性模量h E =3×4 10MPa 。 （2） 荷载情况 上部为等跨30m 的预应力箱梁桥，混凝土桥墩，作用在承台底面中心的荷载为： 恒载及一孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515 1.42835.751571 3.55N KN =?+++-+???+?=∑） 1.4(300 2.7)42 3.78H KN =?+=∑ [3334.3300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.48475.425M KN =+?++? +?=∑（）] 恒载及二孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515N =?+++-+????∑）+1.45830.04=19905.556KN 桩（直径1m ）自重每延米为： q= 2 11511.781/4 KN m ??=π（已扣除浮力） 三、计算 1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度， 设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为h 2，则： [][]{} )3(2 1 22200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ
铁路桥梁基础知识
第一章 桥 梁 第一节 基本知识 一、概述 桥梁是跨越河流、山 谷、线路及各种障碍物的架空结构，按照不同的分类方法，桥梁可分为很多种类：按照桥梁长度分有特大桥、大桥、中桥、小桥；按使用材料分主要有木桥、钢桥、圬工桥、石桥、混合桥、结合梁桥；按梁跨结构分主要有梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥；按按桥面位置分有上承式桥、下承式桥、中承式桥。 桥梁由上部的梁或（和）拱、支座、墩（台）、基础组成。也有把桥梁分为上部结构和下部结构两部分。上部结构：包括梁或（和）拱、桥面、支座等跨越桥孔的结构。下部结构：包括桥墩、桥台及下面的基础。桥梁附属建筑物：包括护锥、护坡、护底、护岸等防护建筑物；有时还需修建导流堤、拦沙坝等调节河流建筑物。 桥梁的特点：造价高，构造复杂，技术性强，一旦遭受损坏加固或修复比较困难。 二、高速铁路桥梁基本知识 高速铁路桥梁的总体要求是简洁、耐久、美观，便于施工和养护维修，具有较大的竖向、横向、纵向和抗扭刚度，小的工后沉降，具有良好的高速行车动力性能，并满足限界、通航、立交净空、渡洪、抗震要求。 高速铁路桥梁设计使用年限规定为100年，设计洪水频率百年一遇。设计活载采用ZK活载。对高速铁路桥梁首次提出在预定作用和预定的维修和使用条件下，主要承力结
钢桁拱桥 钢桁梁斜拉桥 预应力混凝土连续钢构—钢管拱组合桥 预应力混凝土连续刚构桥
预应力混凝土连续梁—钢管拱组合桥 预应力混凝土连续梁 钢箱梁系杆拱 钢箱叠合拱桥 预应力混凝土简支梁桥 预应力混凝土简支梁桥和桥上CRTSⅡ型板式轨道基本组成
第二节 高速铁路桥涵技术特点 1.墩台基础以桩基础为主 为确保高速铁路正常行车和减少维修量，墩台大量采用桩基础，以严格控制墩台基础工后沉降。常用跨度简支梁，根据墩高及地质条件采用直径1.0m或1.25m桩基础；大跨度连续梁及其它特殊形式的采用直径1.5~3.4m桩基础。 2.一字型桥台 高速铁路的设计活载ZK活载较中—活载小很多，在结构受力上，桥台力学指标不控制桥台设计，无需采用大体积重力式桥台，而大量采用一字型桥台，一字型桥台较好地适用于台后路基填土高度10m以下桥梁。 双线一字型桥台（单位：cm）
8.1三维计算模型 8.1.1三维实体模型 图 8-1三维模型空间位置透视图 图 8-4三维模型空间位置正视图 8.1.2三维有限元模型 （1）三维模型计算范围 计算范围内的围岩采用三维实体单元计算；隧道衬砌采用三维板单元计算，桥梁结构使用三维单元计算。为了确保三维模型有足够计算精度并尽量减少计算工作量，本次计算对计算范围进行了一定的限制。沿隧道横向取350m，沿轨道纵向取102m，从地表向下最高处取74.2m，最低处为40.2m。所建立的三维有限元计算模型如图8-5～图8-6所示。
图8-5 三维有限元模型 （2）三维模型的计算荷载 ①结构自重； ②隧道开挖产生的围岩释放荷载； ③桥梁施工产生的围岩释放荷载； ④桥面结构及车辆荷载传递到桥墩荷载； 模型只建立桥桩，将桥梁结构荷载转化到桥墩上，桥台结构板荷载7500KN 分配到对应桥墩上，P1～P10上部桥墩单墩荷载为7500KN，如下图7-7所示. 在本工程计算中，桥梁荷载来源主要有两部分，一部分是桥梁结构托梁及上部结构自重，另一部分是车辆荷载作用。现使用midas-civel桥梁软件对桥梁上部结构建模，取其中一组桥墩如下图8-7所示。高义口西路大桥10组桥墩计算后，得出桥桩端部位置的反力，如下表8-1所示。其空间位置参考图8-3。 8.3 三维模型计算结果 8.3.1计算工况 目前轨道六号线处于运营状态，所以其正上方的桥梁施工产生的围岩松动和桥墩产生的压力超载对区间隧道产生变形影响。
高义口西路桥是在轨道六号线隧道修建完毕的基础上进行施工的，所以高义口西路桥施工前的地应力场需要通过模拟轨道六号线隧道开挖得到。 计算步1-16计算轨道六号线隧道隧道施工完毕后的地应力场，其中计算步1计算自重作用下的初始应力场；计算步2～16计算轨道六号线隧道施工后的二次应力场。 计算步18～30模拟桥梁施工，本计算共30个计算步，详情如下表所示。 8.3.2初始应力场计算 在桥梁施工前应首先得到围岩初始应力场，下图给出了围岩初始应力场的形成过程，其中图8-8-1为原始围岩，后续图8-8-1～图7-8-18显示了轨道六号线的隧道施工过程，分别对应开挖阶段1到开挖阶段14。
桥梁桩基础课程设计任务书
1、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用φ=1.2m ，墩柱直径采用φ=1.0m 。桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。局部冲刷线处设置横系梁。 2、地质资料：标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量γ=18.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%21=ω，液限 %7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量γ=19.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量 %8.17=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料：桩身采用25号混凝土浇注，混凝土弹性模量 αMP E h 41085.2?=，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ； ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况； ⑷公路Ⅱ级 ： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m （见图2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 人群荷载： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 水平荷载（见图3） 制动力：H 1=22.5kN （4.5）； 盖梁风力：W 1=8kN （5）； 柱风力：W 2=10kN （8）。采用常水位并考虑波浪影响0.5m ，常水位按45m 计，以产生较大的桩身弯矩。W 2的力臂为11.25m 。
图4 5、设计要求 ⑴确定桩的长度，进行单桩承载力验算。 ⑵桩身强度验算：求出桩身弯矩图（用座标纸画），定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度（采用最不利荷载组合及常水位）。 ⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 ⑷用A3纸绘出桩的钢筋布置图。 二、应交资料 1、桩基础计算书 2、桩基础配筋图 3、桩基础钢筋数量表
------------------------- 设计说明 一、概述 为满足改建铁路胶济客运专线建设的需要，编制本设计图。 二、设计依据 （一）《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》 铁建设函［2005］285号。 （二）《铁路桥涵设计基本规范》 TB1002.1-2005。 （三）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 TB1002.3-2005。 （四）《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》TB10002.4-2005。 （五）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设（2005）157号。 （六）《铁路线路设计规范》（报批稿）。 （七）《铁路工程抗震设计规范》 GBJ111（报批稿）。 （八）《铁路架桥机架梁规程》 TB10213—99。 （九） 铁道部工程设计鉴定中心《改建铁路胶济客运专线工程初步设计审查意见》。 三、适用范围 （一） 设计速度：客车200km/h,货车120 km/h 。 （二） 线路情况：客货共线，双线正线（标准线间距4.4m ），曲线（曲线半径R=2200m ）。 （三） 轨底至梁顶高度：0.7m 。 （四） 施工方法：挂篮悬臂灌筑施工。 （五） 地震烈度：基本地震烈度6度。 （六） 桥式：本桥桥跨布置为75+120+75m 预应力混凝土连续梁，全长271.7m （含两侧梁端至边支座中心各0.85m ）。 四、设计原则及技术参数 （一）设计荷载 1. 恒载 （1）结构自重：按《铁路桥涵设计基本规范》（TB1002.1-2005）采用，梁体γ取26.5kN/m 3。 （2）二期恒载：双线桥面二期恒载（包括钢轨、扣件、垫板、枕木、道碴、防水层、保护层、电缆槽、挡碴墙、人行道栏杆、接触网支架、人行道板等）按有碴桥面考虑，二期恒载q ＝198kN/m 。 （3）混凝土收缩、徐变影响：根据《铁路桥涵设计基本规范》（TB1002.1-2005）进行计算， 环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70%。 根据老化理论计算混凝土的收缩徐变，系数如下： 徐变系数终极极值：2.0（混凝土龄期6天）。 徐变增长速率：0.0055。 收缩速度系数：0.00625。 收缩终极系数：0.00016。 （4）基础沉降：相邻墩台沉降差按25mm 考虑，且荷载组合时按最不利情况进行组合。 2. 活载 （1）设计列车荷载： 中－活载；设计加载时，标准活载计算图式可任意截取。 （2）列车活载的动力系数应按下列公式计算 ? ?? ??++=+L 30611αμ 式中α＝4（1－h ）≤2。其中，h 为轨底到梁顶道碴厚度；L 为桥梁跨度，以米计。 （3）曲线桥列车静活载产生的离心力：水平向外作用于轨顶以上2.0m 处。离心力的大小等于 中－活载乘以离心力率C 。C 按下式计算：
1. 编制依据 （1）铁道第四勘察集团桥梁施工图； （2）铁路桥涵工程施工安全技术规程（TB10303-2009）； （3）铁路路基工程施工安全技术规程（TB10302-2009）； (4) 国家、铁道部现行施工规、规程、质量检验标准及验收（技术指南）规等； （5）国家、铁道部、省有关安全、环境保护、水土保持等方面的法律、法规、条例、规定。 2. 工程概述 新建至铁路工程QNZJZQ-1标二分部，我分部管段地处省市衢江区境，施工线路总长9.3km，其中桥梁6座，合计1.87Km。桥梁基础采用桩基础，桩基础施工完毕进行承台开挖施工，承台基坑开挖深度2-6m，属深基坑开挖，需进行边坡防护。 3.地质条件 根据桥梁总布置图，承台基坑围表层覆盖主要第四系全新粉质黏土，表层下覆盖含砾粉质黏土，下伏泥质粉砂岩描述如下： 1、粉质粘土层：灰黄色，灰褐色，软塑，成分以黏粒、粉粒含少量砂砾，包含物多为地表植物腐蚀根须，此层厚度在0.5—1之间，分布普遍。 2、砾粉质黏土层：灰黄色，灰褐色，硬塑，，成分为粉粒、粘粒为主，含砂砾、；砾石及角砾，此层厚度在0.8—2之间，此层分布广泛厚度均匀。 3、泥质粉砂岩：灰色、灰黑色局部含少量砾石，，埋深一般2.0—6m之间，分布普遍，此层较稳定。 4.基坑支护设计 针对本工程的特点，大桥0.5—2地下水丰富。墩台开挖深度一般在4—6m，红线用地宽度13，基坑开挖足以放坡开挖，现场采用1：0.7坡度开挖，局部特殊地段边坡在基坑一半的位置设置平台，保证边坡的稳定性。边坡部位见基坑剖面图。 基坑排水采取基坑设置集水井进行抽排，集水井设置在结构物外侧，由潜水泵排至河道。具体情况见下图所示
桥梁工（初级工） 第一部分：基础知识 （一）填空题 1.水标尺的起点须与国家水准基点高程相联系 2.桥梁的上部结构由桥面、桥跨结构和支座组成。 3.桥长在 20m 以下为小桥。 4.水泥砂浆的和易性主要由砂浆稠度来决定。 5.桥孔总长是指桥梁排水宽度，既桥梁各孔净跨度的总和。 6.隧道的组成包括主体建筑物和附属设备两部分。 7.铁路上设置限界的目的在于确保铁路机车车辆和超限装载货物的安全运行。 8.伸缩调节器的作用是保证钢轨能随桥梁的温度和活载位移而自由伸缩。 9. 水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等。 10.桥涵应有足够的孔径和净空，以保证洪水、流冰、流木、泥石流、漂浮物等安全通过。 11. 砂子按其粒径分为粗砂、中砂、细砂特细砂等四种。 12.新建及修复、改建桥梁的净空均应满足桥梁建筑限界的要求。 13. 桥梁防洪措施有疏通河道、防止堵塞、防止淤积、预防冲刷、河道截弯取直等措施。 14.防水混凝土在施工中应尽可能一次浇筑完成，避免产生施工缝。 15.隧道衬砌水蚀主要有溶出型侵蚀、碳酸盐侵蚀、硫酸盐侵蚀和镁离子侵蚀等 16.钢筋混凝土连续梁比简支梁经济，但墩台不能有不均匀下沉，否则将导致梁身开裂而损坏。 17.隧道衬砌有模注整体式、砌体拼装式或喷锚式等形式。 18.明洞的衬砌拱部纵向裂纹，多发生在拱腰部位。 19.凡承受动荷载的钢结构构件或连接，应进行疲劳检算。 20．冬季为防止流冰撞击桥墩，在冰层开始移动前，应将实体墩台、翼墙、堤坝周围的一部分冰层破开。 21. 桥梁主体工程采用钢筋主要有 A3 、A5和T20MnSi。 22.自然通风条件不良的隧道，应改善风道，设置机械通风。 23.梁拱、墩台两侧有明显对称裂纹时，应检查是否内外贯通。
基础工程 课程设计 题目:铁路桥墩桩基础设计指导教师:郑国勇 姓名: 专业: 学号:
2014年9月28日 基础工程课程设计任务书 ——铁路桥墩桩基础设计一．设计资料 1. 线路：双线、直线、坡度4‰、线间距5m，双块式无碴轨道及双侧1.7m 宽人行道，其重量为44.4kN/m。 2. 桥跨：等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁，梁全长32.6m，梁端缝0.1m；梁高3m，梁宽1 3.4m，每孔梁重8530kN，简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m，同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。轨底至梁底高度为3.7m，采用盆式橡胶支座，支座高0.173m，梁底至支座铰中心0.09m。 3. 建筑材料：支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土，桩身采用C30混凝土。 4. 地质及地下水位情况： 土层平均重度γ＝20kN/m3，土层平均内摩擦角? =28°。地下水位标高：＋30.5。 5. 标高：梁顶标高+53.483m，墩底＋35.81。 6. 风力：w＝800Pa (桥上有车)。 7. 桥墩尺寸：如图1。 二．设计荷载
1. 承台底外力合计： 双线、纵向、二孔重载： N=18629.07kN，H=341.5kN，M= 4671.75kN·m 双线、纵向、一孔重载： N=17534.94kN，H=341.5kN，M=4762.57kN·m 2. 墩顶外力： 双线、纵向、一孔重载： H=253.44 kN，M ＝893.16 kN·m。 三．设计要求 1. 选定桩的类型和施工方法，确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。 2. 检算下列项目 (1) 单桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）； (2) 群桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）； (3) 墩顶水平位移检算（双线、纵向、一孔重载）； (4) 桩身截面配筋计算（双线、纵向、一孔重载）； (5) 桩在土面处位移检算（双线、纵向、一孔重载）。 3. 设计成果： (1) 设计说明书和计算书一份 (2) 设计图(计算机绘图) 一张 四．附加说明 1. 如布桩需要，可变更图1中承台尺寸； 2. 任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果，如承台尺寸变更，应对其竖向荷载进行相应调整。
一、规范规定 （一）、《铁路工程基桩检测技术规程》 1.铁路桥梁桩基检测采用原铁道部行业标准：《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218—2008、J808—2008） 2.该规程适用于铁路工程基桩的桩身完整性和承载力的检测与评定（1.0.2条）。该规程对检测单位的资质（1.0.4条）、对各类检测方法的使用范围、仪器设备、现场操作、数据分析判定均有详细规定与要求（全文）。 3.目前铁路桥梁桩基检测桩身完整性的常用方法为“4低应变反射波法”、“5声波透射法”，用于检测。其中“4低应变反射波法”适用于桩径小于2m、桩长不大于40m（ 4.1.2条）；“5声波透射法”适用于桩径大于等于2m或桩长大于40m或复杂地质条件（ 5.1.2条）。 4.“7单桩竖向抗压静载试验”适用于检测单桩的竖向抗压承载力，并宜采用慢速维持荷载法（7.1.1条）。对工程桩质量验收抽样检测时，最大有效加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍（7.3.1条） 5.静载试验的详细规定见7.1.1条~7.4.5条。 6.静载试验的数量见3.1.5条：基桩完整性及承载力检测数量应符合铁路工程设计和相关验收标准的要求。（条文说明：本规程未作出检测数量规定，检测数量应符合各类工程验收标准中的规定。）
（二）、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2014）
（二）、路基专业采用的规范系列 桩身完整性、均匀性、桩身强度、单桩或复合地基承载力等采用《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2010）和浙江省工程建设标准《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》（DB33/1016-2004）。 1.水泥土搅拌桩质量检测采用《铁路工程地基处理技术规程》（TB101106-2010）第1 2.4节； 2.旋喷桩质量检测采用《铁路工程地基处理技术规程》（TB101106-2010）第1 3.4节； 3.管桩质量检测采用浙江省工程建设标准《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》（DB33/1016-2004）第7.3.3条和《铁路工程地基处理技术规程》（TB101106-2010）15. 4.4条。 4.钻孔灌注桩质量检测采用《铁路工程地基处理技术规程》（TB101106-2010）第16.4.1、16.4.2、1 5.4.4条。 二、各专业方案 1、结构专业： （1）施工前应进行试桩，具体位置图中已明确。 （2）施工完成后的工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性检测。 承载力检测：1）当设计等级为甲级的桩基，应采用单桩竖向抗压静载试验进行承载力验收检测。检测数量不应少于同一条件下同一桩基分项工程总桩数的1%，且不应小于3根，当总桩数少于50根时，