【正文】 橋梁基礎課程設計 專業(yè)：土木工程橋梁方向 年級： 姓名： 學號： 指導老師： 目 錄 第一章 概 述 …………………………………………… 3 第一節(jié) 設計任務 ……………………………………………3 第二節(jié) 基本資料 ……………………………………………3 第二章 地基和基礎設計 ………………………………… 6 第一節(jié) 繪制設計資料總圖 …………………………………6 第二節(jié) 復核土層 ……………………………………………6 第三節(jié) 地基和基礎方案的比較 ……………………………8 第四節(jié) 地基和基礎設計不計算 …………………………… 9 第三章 施工方法及程序 ………………………………… 27 第一節(jié) 施工方法及主要機具設備 …………………………27 第二節(jié) 主要施工程序 ……… …………………………………27 第一章 概 述 167。 1 設計的任務及建筑物的性質(zhì)和用途 設計任務：根據(jù)已有建筑物的圖樣，所受上部結構的荷載、地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，遵照“中華人民共和國鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)范 — 2021”設計某鐵路干線上跨越某河流的橋梁之 R號橋墩的地基和基礎。 建筑物的性質(zhì)和用途：該橋梁為等跨度 32M，上承板梁，橋面系為無渣橋面，并設雙側(cè)人行道，橋墩為混凝土實體橋墩，該橋位于直線平坡段上，與河流正交，該地區(qū)無流冰及地震，該河道不通航。該橋除了為鐵路客貨運服務外，亦為附近居民來往的通道。 設計依“中華人民共和國鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)范— 2021”進行設計，活載按鐵路標準活載，即“中 — 活載”。 167。 2 基本資料 一、建筑物的立面示意圖如下： 二、建筑物場地地形圖及鉆孔布置圖如下： 場地地形圖及鉆孔布置圖（單位： m） 水平比例尺 1： 1000 高水位： 施工水位： 常水位： 一般沖刷深度： 河底以下 局部沖刷深度： 河底以下 三 、 建筑物地區(qū)水文、地質(zhì)情況 鉆孔柱狀剖面圖 ：（ 其中 土層頂面標高和土層厚度單位均為 m） 第 1 號鉆孔 第 2 號鉆孔 土 層 編 號 土 的 名 稱 圖 例 土層 頂面 標高 (m) 土 層 厚 度 (m) 土 層 編 號 土 的 名 稱 圖 例 土層 頂面 標高 (m) 土 層 厚 度 (m) 13 粘砂土 1 13 粘砂土 4 粘土 4 粘土 11 粘土 11 粘土 土 層 編 號 土 的 名 稱 圖 例 土層 頂面 標高 (m) 土 層 厚 度 (m) 13 粘砂土 4 粘土 11 粘土 四 、 土的物理力學性質(zhì)表如下： 土 的 力 學 性 質(zhì) 表 土層 編號 土的 名稱 土粒 比重 Gs 孔隙 比 e 飽和 度 Sr 液 限 WL 塑 限 WP 內(nèi)摩 擦角 φ 內(nèi)聚 力 C (KPa) 滲透 系數(shù) K 13 粘砂土 23176。 15 105 4 粘土 40 21 16176。 36 107 11 粘土 41 23 176。 60 105 五、 作用在橋墩上的荷載 橋 梁 試 樣 及 跨 度 作 用 力 垂 直 荷 載 水 平 荷 載 縱 向 力 橫 向 風 力 恒 載 活 載 制 動 力 風 力 墩 帽 墩 身 承 臺 重 橋 梁 自 重 一孔 活載 二孔 活載 鋼 梁 上 風 力 墩 帽 上 風 力 墩 身 上 風 力 列車 風力 鋼 梁 上 風 力 墩 帽 上 風 力 墩 身 上 風 力 重 載 輕 載 滿 載 空 車 一 孔 活 載 二 孔 活 載 上承 板梁 32m 力 (kN) 7248 870 1900 1520 2900 320 340 ∕ 常水位72 61 122 115 高水位 力臂 x/y (m) 0 0 0 0 ∕ 常水位 7 6.0 4 高水位 11 六 、 墩帽尺寸簡圖及墩身坡度 墩寬 δ =240cm 墩帽長 b=546cm 墩帽厚 d= 52cm 墩身坡 1:m=1:20 如右圖：單位 cm 七 、 補充資料 墩帽頂面在高水位以上 第二章 地基和基礎設計 167。 1 繪制設計資料總圖 設計資料總示意圖： （單位 cm ） 13 黏砂土4 黏土 11 黏土2 4 005201 0010000200020001000250020003 2 001:20局部沖刷線 1 24. 5m一般沖刷線 1 28. 5m河底標高 常水位、施工水位 132 .0m高水位 167。 2 復合各層土的名稱、確定其允許承載力 一 、 土層名稱的復核，如下表： 土名稱鑒定表 土層編號 類別 已知資料 塑性指數(shù) 名稱 評定依據(jù) 塑限 Wp 液限 WL pI 13 粘土類 粘沙土 pI 17 4 粘土類 21 40 19 粘土 pI 17 11 粘土類 23 41 18 粘土 0 pI10 二 、 確定土的狀態(tài)，如下表： 土的狀態(tài)鑒定表 土層編號 類 別 名 稱 已 知 的 數(shù) 據(jù) 計 算 數(shù) 據(jù) 土的狀態(tài) 判定依據(jù) 土粒比重 Gs 孔隙比 e 飽和度 Sr 塑限 WP 液限 WL 含水量%W 液性指數(shù)LI PLPL WW WWI ??? 13 粘 土 類 粉 土 軟塑 LI1 4 粘 土 類 粘 土 21 40 可塑 LI5 11 粘 土 類 粘 土 23 41 0 硬塑 0LI5 三 、 確定各土層的基本承載力 σ 0，如下表： 地基允許承載力表 類 別 名 稱 已 知 的 數(shù) 據(jù) 由 計 算 或 查 表 得 的 數(shù) 據(jù) 土粒比重 Gs 孔隙比 e 液性指數(shù) IL 狀 態(tài) 基本允許 承載力 σ0 ( KPa ) 系 數(shù) 飽和容重 satr 水中容重 39。r K1 K2 粘 土 類 粉 土 軟塑 0 粘 土 類 粘 土 可塑 0 粘 土 類 粘 土 硬塑 0 四、 地基承載力修正系數(shù) K 經(jīng)查表，結果如上表： 五 、 各土層的地基的允許承載力的計算 由于地基的尺寸和埋深還沒有確定，暫時無法確定地基的容許承載力。等后邊地基的尺寸和埋深確定后，再進行計算。 167。 3 地基和基礎的方案比較 根據(jù)荷載的大小和性質(zhì)、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、料具的用量價格（包括料具的數(shù)量）、施工難易程度、物質(zhì)供應和交通運輸條件以及施工條件等等，經(jīng)過綜合考慮后決定以下三個可能的基礎類型，進行比較選擇，采用最佳方案。 方案比較表 基 礎 類 型 方 案 比 較 淺基礎 建筑物的淺平基多用磚、石、混凝土 或鋼筋混凝土等材料組成，因為 材料的抗拉性能差，截面強度要求較高 ， 埋深較小，用料省，無需復雜的施工設備，因而工期短，造價低，但只適宜于上部荷載較小的建筑物。 低承臺樁基 穩(wěn)定性較好，但水中施工難度較大，故多用于季節(jié)性河流或沖刷深度較小的河流，航運繁忙或有強烈流水的河流。位于旱地、淺水灘或季節(jié)性河流的墩臺，當沖刷丌深，施工排水丌太困難時，選用低承臺樁基有利于提高基礎的穩(wěn)定性。 高承臺樁基 當常年有水，且水位較高，施工丌易排水或河床沖刷較深，在 無流冰和 丌通航河流上，可采用高承臺樁基。有時為了節(jié)省圬工和便于施工，也可采用高承臺樁基。然而在水平力的作用下，由于承臺及部分樁身露出地面或局部沖刷線，減少了及自由段樁身側(cè)面的土抗力，樁身的內(nèi)力和位秱都將大于低承臺樁基，在穩(wěn)定性方面也丌如低承臺樁基。 沉井 沉井基礎占地面積小，施工方便，對鄰近建筑物影響小，沉井內(nèi)部空間還可得到充分利用。沉井法適用于地基深層土的承載力大，而上部土層比較松軟，