【正文】 852 4 052 1 0 / 250 1 0 0 1 2 0 1 0 0 50 85 53552005352801 0 5 2 4 0 1 0 52104 5 06 0 035 1 0 0 1 0 0 35 52 8 0H1404020 202 4 0基礎(chǔ)2 1 042 : 12 4 0d / 2 d / 2C 3 0 混凝土d平面 II截面II正面?zhèn)让?55橋梁基礎(chǔ)工程課程設計 6 5 1203510012010035120 5h=H3503505050605050300555 75 200 75 564055h=H350350506050H3535360180 280 1806403608020080160 100 120 100 160Ⅲ Ⅲ截面平面半正面 半側(cè)面半I I 截面 半 Ⅱ Ⅱ 截面Ⅲ ⅢI IⅡⅡ80:180:1 45:145:15050300 圖 1－ 4 空心橋墩構(gòu)造圖 橋梁基礎(chǔ)工程課程設計 7 第二節(jié)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料 1 工程地質(zhì) 本段線路通過構(gòu)造剝蝕低中山區(qū)、河谷階地、河流峽谷區(qū)等地貌單元，大部分穿行山前緩坡，地形起伏大，海拔在 1000~1500m，地形起伏大，相對高差 100~200m，山頂覆蓋新黃土或風積 砂 ，溝谷發(fā)育。 根據(jù)巖土工程勘察報告，大橋地層自上而下依次為新黃土、白堊系泥巖夾砂巖，河谷處主要為沖積砂及礫石土，各橋位的地層分布詳見鉆孔柱狀圖（圖1－ 5 為 22 號橋墩所在圖 ）。各地層的主要物理、力學參數(shù)見表 1－ 1。場地勘察未發(fā)現(xiàn)滑坡、巖溶、斷層、破碎帶等不良地質(zhì)現(xiàn)象。 表 1－ 1 地層的主要物理、力學參數(shù) 注： ① W4 泥巖為全風化泥巖，相關(guān)的參數(shù)按照黏性土取值， W3 泥巖和W3 砂巖為強風化泥巖和強風化砂巖，相關(guān)的參數(shù)按照碎石土取值， W2 泥巖和 W2 砂巖為微風化泥巖和微風化砂巖。 名稱天然重度顆粒重度天然含水量塑限 液限壓縮模量黏聚力內(nèi)摩擦角單軸飽和抗壓強度物理狀態(tài)基本承載力樁周土的極限側(cè)阻力k N/m3k N/m3% % % MP a k P aoMP a k P a k P a新黃土 1 5 . 5 2 6 . 5 1 4 . 9 11 24 7 . 4 1 5 . 4 23 ／ 硬塑 150 60W4 泥巖 1 8 . 7 2 6 . 0 2 4 . 7 1 3 . 5 28 9 . 2 1 6 . 8 25 ／ 軟塑 210 50粉砂 1 7 . 2 2 6 . 3 9 . 6 ／ ／ 16 ／ 28 ／ 稍密 190 45中砂 1 7 . 9 2 6 . 3 1 0 . 5 ／ ／ 34 ／ 32 ／ 稍密 240 55圓礫土 1 8 . 4 2 6 . 3 8 . 2 ／ ／ 52 ／ 40 ／ 稍密 300 80W3 泥巖 20 ／ ／ ／ ／ 120 ／ 42 ／ 中密 400 100W3 砂巖 22 ／ ／ ／ ／ 200 ／ 45 ／ 中密 600 120W2 泥巖 23 ／ ／ ／ ／ 500 ／ ／ 6 節(jié)理較發(fā)育 900 130W2 砂巖 24 ／ ／ ／ ／ 800 ／ ／ 15 節(jié)理較發(fā)育 1200 150橋梁基礎(chǔ)工程課程設計 8 ② 新黃土不需要考慮濕陷性。 2 水文地質(zhì) 本區(qū)蒸發(fā)量遠大于降水量，為貧水地區(qū)，地下水量一般不大且埋藏較深，局部地段有泉水出露。按其賦存條件可分基巖裂隙水、第四系孔隙潛水。地下水主要靠大氣降水補給，局部受地表水補給。其排泄路徑主要為蒸發(fā)。地下水及地表水對普通混凝土不具侵蝕性。 地表河流為常年流水，設計頻率水位 ，設計流速 ，常水位，流速 ，一般沖刷線 ，局部沖刷線 。 該橋所在地區(qū)的基本風壓為 800Pa。 第三節(jié)設計依據(jù) （ 1） 鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設計規(guī)范（ ） （ 2） 鐵路橋涵設計基本規(guī)范（ ） （ 3）鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（ ） （ 4）鐵道第三勘察設計院編．鐵路工程設計技術(shù)手冊－橋涵地基和基礎(chǔ) （ 5）西南交通大學巖土工程系編．橋梁基礎(chǔ)工程 （ 6）橋梁基礎(chǔ)工程課程設計指導書 橋梁基礎(chǔ)工程課程設計 9 第二章 方案設計 第一節(jié) 地基持力層的選擇 一 地基持力層的確定 地基持力層的確定 需要在各土層中找一個埋得較淺、壓縮性較低、強度較高的土層作為持力層。 通過研究 22 號橋墩 地質(zhì)資料，前三層粉砂巖，圓礫土及 W4 泥巖層壓縮性較低，承載力較差，第四層 W3 泥巖層壓縮性好，承載力高，埋深相對較淺，滿足最小埋置深度，故選其為持力層。 第二節(jié)荷載計算 一 橋墩及承臺尺寸 墩身高 H = ??? ? 2 = ,考慮局部沖刷和 承臺有一定的覆土厚度，取 H = 58m，覆土厚度 。 承臺頂部標高 ，承臺底部標高 。 橋墩底面尺寸 l = +2 5845 = b = + 2 5845 = . 橋梁基礎(chǔ)工程課程設計 10 根據(jù)橋墩底面尺寸和剛性角要求取承臺尺寸為 12 8 2。 β ,β = 45176。,12。 = 2,8。 = 2,滿足剛性角要求。 二 主力計算 1 恒載 （ 1） 由橋跨傳來的恒載壓力 等跨梁的橋墩，橋跨通過橋墩傳至基底的恒載壓力 1N 為單孔梁重及左右孔梁跨中間的梁上線路設備、人行道的重量，即 NI=2276+(+)=, （ 2）頂帽重量 頂帽體積 ??2=122= 頂帽重量 N2=γ鋼筋混凝土 V2=25=35KN （ 3）墩身重量 墩身體積 V31=+π= S1=+π= S2=+π= V32=(+)/2()= V33=3+π3= V3=V31+V32+V33=++= 墩身重量 N3=γ混凝土 V3=23= （ 4）承臺重量 承臺體積 V4=1282=192m3 承臺重量 N4=γ混凝土 V4=23216=4416KN 橋梁基礎(chǔ)工程課程設計 11 （ 5）承臺上覆土體重量 因為承臺頂部在局部沖刷線一上，所以覆土重量不用考慮。 （ 6） 水浮力 ○ 1 常水位時 水下圬工體積 V61=(+π)+192= 水浮力 N61=10= ○ 2 設計頻率水位時 水下圬工體積 V6 2=(+π)+192= 水浮力 N61=10= （ 7）作用在基底上的恒載 ○ 1 常水位時 N恒 =N1+N2+N3+N4+N5N6=+35++4416 ?= ○ 2 設計頻率水位時 N恒 =N1+N2+N3+N4+N5N6=+35++4416 ?= 2 活載 （ 1）列車豎向靜活載 ○ 1 單孔重載 根據(jù) ∑M= ??1為 R1=1/32,92()+2205()= 作用在基底上的豎向活載為 橋梁基礎(chǔ)工程課程設計 12 N活 I=RI= 令基底 橫橋方向 中心軸為 x ?x軸， 順橋方向 中心軸 的 y ?y軸，則 R1對基底 x ?x的力矩 M活 I為 M活 I==?m ○ 2 單孔輕載 支點反力 ??2為 R2=1/32,92(+)+2205()= 作用在基底上的豎向活載為 N活 2=R2= R2對基底 x ?x的力矩 M活 2為 M活 2==?m ○ 3 雙孔重載 根據(jù) G1/L1=G2/L2確定最不利荷載位置 x，本橋梁為等跨梁，故 G1=G2， ??1和 ??2分別為左右兩跨上的活載重量， G1=2205+92（ ） = G2=92,30()+80*,30()+=+12x 由 G1=G2得 x = 。則支點反力 R R4為 R3=1/32*,92(),() +2205（ 3+） += R4=1/32*,92(+) +80()= 作用在基底上的豎向活載為 橋梁基礎(chǔ)工程課程設計 13 N活 3=R3+??4=+= M活 3=()=?m ○ 4 雙孔空車荷載 支點反力 R5=R6=1/210= 作用在基底上的豎向活載為 N活 4=R5=R6=2=327KN R R6對基底的力矩 M活 4 = 0。 （ 2）離心力 直線橋離心力為 0。 （ 3）橫向搖擺力 橫向搖擺力 取為 100kN，作為一個集中荷載取最不利位置，以水平方向垂直線路中心線作用于鋼軌頂面 。 （ 4）活載土壓力 橋墩兩側(cè) 土體 已受擾動 ，活載土壓力為 0。 三 附加力計算 （ 1） 制動力（或牽引力） ○ 1 單孔重載與 單孔輕載的制動力 （或牽引力） H1=10%,2205+92()= kN H1對基底 xx 軸的力矩： MH1=(58+2+)= ○ 2 雙孔重載的制動力 （或牽引力） 左孔梁為固定支座傳遞的制動力 （或牽引力） 橋梁基礎(chǔ)工程課程設計 14 H21=10%,2205+92()100%= 右孔梁為滑動支座傳遞的制動力 （或牽引力） H22=10%*80, ? (30? )+92,30()+50%= 傳到橋墩的 制