【正文】 橋梁基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì) —— 某鐵路橋梁 18 號(hào)橋墩基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 指導(dǎo)老師： 于志強(qiáng) 第 1 章概述 工程概況和設(shè)計(jì)任務(wù) 該橋梁系某 I 級(jí)鐵路干線上的特大橋（單線），線路位于直線平坡地段。該地 區(qū)地震 設(shè)防 烈度 為 VI 度 ，不考慮地震設(shè)防問題。 橋梁及橋墩部分的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，橋跨由 38 孔 32m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁【 圖號(hào)：專橋（ 01） 2051】 組成，該梁全長 ，梁高 ，跨中腹板厚度，下翼緣梁端寬 ，上翼緣寬 ，為分片式 T 梁，兩片梁腹板中心距為 ，橋梁跨中縱斷面示意如圖 1－ 1 所示。每孔梁的理論重量為 2276kN，梁上設(shè)雙側(cè)人行道，其重量與線路上部建筑重量為 。梁縫 10cm，橋墩支承墊石頂面高程 ，軌底高程 ，全橋總布置見圖 1— 2。 圖 1— 1 橋梁跨中縱斷面示意圖 圖 1— 2 全橋總布置圖 12345678910111213141516171819107610811086109110961101110611111116112111261131113611411146115111561161116611711176118111861191地面高程 里 程DK12+DK12+DK12+DK12+DK12+DK12+DK12+DK12+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK12+202127222324252637282930313233343536107610811086109110961101110611111116112111261131113611411146115111561161116611711176118111861191地面高程 里 程DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+DK13+38 橋墩采用圓端形橋墩 【 圖號(hào)：叁橋（ 2021） 4203】 和空心橋墩 【 圖號(hào)：叁橋（ 2021） 4205】 2 種，其中 1~ 33~37采用圓端形橋墩， 7~32采用空心橋墩。圓端形橋墩支承墊石采用 C40 鋼筋混凝土，頂帽采用 C30 鋼筋混凝土，墩身采用 C30 混凝土。空心橋墩支承墊石采用 C40 鋼筋混凝土，頂帽采用 C30鋼筋混凝土，墩身采用 C30 混凝土，空心橋墩構(gòu)造圖見圖 1－ 4。 橋梁支座采用 SQMZ 型鑄鋼支座 【 圖號(hào)：通橋（ 2021） 8057】， 支座鉸中心至支承墊石頂面的距離為 40cm。 本人承擔(dān)第 18 號(hào)橋墩基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與檢算，橋墩為空心橋墩，地面高程為。 圖 1— 3 18 號(hào)橋墩鉆孔柱狀圖 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 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料 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(duì)高差100~200m，山頂覆蓋新黃土或風(fēng)積砂，溝谷發(fā)育。 根據(jù)巖土工程勘察報(bào)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 1－3 為 18 號(hào)橋墩所在圖 ）。各地層的主要物理、力學(xué)參數(shù)見表 1－ 1。場(chǎng)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。 本區(qū)蒸發(fā)量遠(yuǎn)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(bǔ)給，局部受地表水補(bǔ)給。其排泄路徑主要為蒸發(fā)。地下水及地表水對(duì)普通混凝土不具侵蝕性。 地表河流為常年流水，設(shè)計(jì) 頻率水位 ，設(shè)計(jì)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(fēng)壓為 800Pa。 表 1－ 1 地層的主要物理、力學(xué)參數(shù) 注： ① W4 泥巖為全風(fēng)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(qiáng)風(fēng)化泥巖和強(qiáng)風(fēng)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(fēng)化泥巖和微風(fēng)化砂巖。 ② 新黃土不需要考慮濕陷性。 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(qiáng)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 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1）鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（ ） （ 2）鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范（ ） （ 3）鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ ） （ 4）鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院編．鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)－橋涵地基和基礎(chǔ) （ 5）西南交通大學(xué)巖土工程系編．橋梁基礎(chǔ)工程 （ 6）橋梁基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 第 2 章 方案設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì) 地基持力層的選擇 地基持力層的確定 需要在各土層中找一個(gè)埋得較淺、壓縮性較低、強(qiáng)度較高的土層作為持力層 。根據(jù) 18 號(hào)橋墩地質(zhì)資料， 第一層新黃土結(jié)構(gòu)疏松、壓縮性較低，承載力較差， 第四 層 W3 泥 巖承載力高 ， 承載力高，滿足最小埋置深度，故選其為持力層 。 基礎(chǔ)尺寸擬定 墩身高