【正文】 23400000 圖28 樁身彎矩圖 ② 縱向、向臺(tái)前行車 系數(shù)值可根據(jù)值從《基礎(chǔ)工程》表644中查的?，F(xiàn)將任意深度處的值列表計(jì)算如下表。表23 樁身彎矩計(jì)算表000103820382013820123400000 圖29 樁身彎矩圖①橫向、向臺(tái)前行車 系數(shù)值可根據(jù)值從《基礎(chǔ)工程》表644中查的?，F(xiàn)將任意深度處的值列表計(jì)算如下表。表24 樁身剪力計(jì)算表00100123400剪力圖如下圖所示： 圖210 樁身剪力圖② 縱向、向臺(tái)前行車 系數(shù)值可根據(jù)值從《基礎(chǔ)工程》表644中查的?，F(xiàn)將任意深度處的值列表計(jì)算如下表。表25 樁身剪力計(jì)算表00100465123400樁身剪力圖如下： 圖211 樁身剪力圖(按縱向，向臺(tái)前行車) ，， 故，按規(guī)范，樁的容重。地下水位標(biāo)高，承臺(tái)底標(biāo)高，所以樁身采用浮重度。故樁身自重，與樁入土部分同體積的土重為： 則， 所以，單樁在軸向受壓作用下承載力滿足要求。(單線，二孔重載)樁中心間距為，小于，考慮群樁效應(yīng)；將樁群看作一個(gè)實(shí)體基礎(chǔ)，則實(shí)體基礎(chǔ)為一臺(tái)體，臺(tái)體底面由于內(nèi)摩擦角（）較頂面放大，如圖：圖212 樁身側(cè)視圖底面尺寸：樁自重：樁側(cè)土重： 承臺(tái)重：承臺(tái)部分土重：故，群樁承載力滿足要求?；酌娣e：基底重心位置：見圖3基底截面模量：容許偏心距偏心距： 樁身配筋 根據(jù)灌注樁構(gòu)造要求，橋梁樁基主筋宜采用光圓鋼筋，主筋直徑不宜小于，凈距不宜小于，且任一情況下不得小于，主筋凈保護(hù)層不應(yīng)小于。在滿足最小間距的情況下，盡可能采用單筋、小直徑的鋼筋，以提高樁的抗裂性，所以主筋采用I級(jí)鋼筋。樁身混凝土為，根據(jù)《橋規(guī)》規(guī)定，取,則 選用的Ⅰ級(jí)鋼筋，取凈保護(hù)層厚度，采用對(duì)稱配筋，則主筋凈距為：，符合要求。 樁與承臺(tái)的聯(lián)結(jié)方式為主筋伸入式，樁身伸入承臺(tái)板，主筋伸入承臺(tái)的長(zhǎng)度（算至彎鉤切點(diǎn)）對(duì)于光圓鋼筋不得不小于45倍主筋直徑（即），取。第三章 軟土地基處理地基加固采用水泥土攪拌法，所用的水泥土攪拌樁90d齡期標(biāo)準(zhǔn)試塊無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值為。 (1)根據(jù)規(guī)范要求，水泥土攪拌樁的樁徑不應(yīng)小于，取樁徑進(jìn)行計(jì)算。 (2)根據(jù)地質(zhì)資料確定樁長(zhǎng)為。 單樁容許承載力由樁身強(qiáng)度所確定的承載力 式中 ─ 樁身強(qiáng)度折減系數(shù)，～； ─ 樁身強(qiáng)度，； ─ 樁的面積， 。∴ 由土對(duì)樁的支承力所確定的承載力式中 ─ 樁的周長(zhǎng)，； ─ 樁周圍第i層土的容許摩阻力，淤泥可取，粘性土可取 ； ─ 樁周圍第層土的厚度， ； ─ 樁尖天然地基土的承載力折減系數(shù)，可??； ─ 樁尖天然地基土的承載力， 。由規(guī)范中查得： 復(fù)合地基承載力式中 由于樁數(shù)不確定，因此可通過(guò)改變樁間凈距試算求出在基底平面內(nèi)樁的布置。試算一：＝50＝25cm，樁的布置如圖5－6所示：圖31 （單位：cm）樁數(shù)(根) 考慮地基承載力時(shí)，只需考慮承載力最低的那層軟弱土的承載力滿足即可，故取淤泥土層。∴ 而基底最大應(yīng)力，故在此樁間距布置的情況下，復(fù)合地基的承載力不能滿足要求，需減小樁間距再次計(jì)算。試算二：假定樁間凈距為0，樁的布置如圖5－7所示：圖32 凈距為0樁的布置圖（單位：cm）樁數(shù)＝2311＝253（根）復(fù)合地基容許承載力：此時(shí)所得的復(fù)合地基承載力滿足要求，且富于量為。 按地質(zhì)剖面圖，把基底以下的土層分成若干層薄層，每層厚度，不足3 m的土層單獨(dú)作一層，具體分成如圖5－8所示：圖33 基礎(chǔ)沉降分層圖示（單位：）地下水位為，粘土部分采用天然重度，其他各土層按浮重度計(jì)算，復(fù)合地基部分采用加權(quán)平均重度，即： ，并決定壓縮層底a、計(jì)算基底凈荷載和凈平均壓力 ：b、計(jì)算以確定受壓層底：（查《土力學(xué)》表3－4）故中心垂直線上計(jì)算出的壓縮層底，應(yīng)在第4層底面上。復(fù)合地基的壓縮變形量，根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》可按下式計(jì)算：式中 則 , 其中可查《土力學(xué)》表4－5。樁端以下未加固土層的壓縮變形按下式計(jì)算：總壓縮變形量計(jì)算列于下表：表31 基礎(chǔ)總沉降計(jì)算表土的類型土層厚度分層　　　 復(fù)合地基粘土　　142　 淤泥 3 3合計(jì)總沉降S根據(jù)《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)于有碴橋面橋梁：橋臺(tái)均勻沉降量容許值為。即大于，故基礎(chǔ)沉降量滿足規(guī)范要求。軟弱下臥層強(qiáng)度檢算基底以下無(wú)軟弱下臥層，故此項(xiàng)不需作檢算。 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第四章 過(guò)渡段路基設(shè)計(jì)列車高速運(yùn)行對(duì)軌道的平順性有很高的要求，否則高速運(yùn)行就不可能實(shí)現(xiàn)。路基是軌道的基礎(chǔ)，自然對(duì)路基的不平順也必須有嚴(yán)格的限制。路基不平順有兩種形態(tài)：① 路基的動(dòng)態(tài)不平順由于橋梁、涵洞、隧道都是混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)彈性模量，動(dòng)剛度遠(yuǎn)大于路基填土。也即軌道基礎(chǔ)的動(dòng)剛度在線路縱向存在很大的差異，從而導(dǎo)致列車通過(guò)交界處會(huì)對(duì)軌道產(chǎn)生沖擊，反過(guò)來(lái)又使列車產(chǎn)生大的振動(dòng)，造成列車運(yùn)行條件惡化，車輛、軌道結(jié)構(gòu)壽命降低，并使乘坐舒適度降低。這就是所謂的軌道基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)不平順。② 路基的靜態(tài)不平順由于在橋臺(tái)、涵洞一般有沉降量很小的樁基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)，隧道、挖方地段則不是在巖層中就是在土質(zhì)較好的地層中，沉降量很小，即使有也能在較短的時(shí)間內(nèi)完成。 而路基地段，特別是軟弱地基地段上的路基工后沉降量較大，而且需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成。因此在交界處會(huì)產(chǎn)生沉降差，它與列車運(yùn)行與否沒有關(guān)系，因此是靜態(tài)的。即所謂的靜態(tài)不平順，幾何狀態(tài)的不平順。由于上述兩個(gè)原因，在路橋、路涵、路隧，甚至填方與挖方交界的兩側(cè)都會(huì)存在靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的不平順，它會(huì)導(dǎo)致列車通過(guò)交界處會(huì)對(duì)軌道產(chǎn)生沖擊。而且，其嚴(yán)重性隨列車運(yùn)行速度的提高而加重。因此，為了減少鐵路線路的不平順，客運(yùn)專線路基需要設(shè)置一定長(zhǎng)度的過(guò)渡段。 減少過(guò)渡段不平順的措施① 在軌道結(jié)構(gòu)上采取措施增加路基側(cè)的軌道剛度或降低橋梁側(cè)軌道剛度，如鋪設(shè)長(zhǎng)軌枕、鋪設(shè)護(hù)軌、增加橋梁、隧道一側(cè)的軌下彈性等② 在路基結(jié)構(gòu)上采取措施增加路基剛度和減小剛度突變，如采用碎石、改良土等剛性大的材料填筑、鋪設(shè)大板、土工格室等③減少路基側(cè)的工后沉降如采用工后沉降小的樁基、復(fù)合地基等措施目前規(guī)范推薦的過(guò)渡方式是用碎石代替填土，提高路基側(cè)彈性模量，較少與橋梁、涵洞、路塹之間的模量差異的辦法。計(jì)算分析結(jié)果表明，彎沉值隨地基變形模量的增大而減小，隨上層(級(jí)配碎石)厚度增加而降低。當(dāng)級(jí)配碎石層厚度在時(shí)，彎沉值在之間。當(dāng)碎石層厚度超過(guò)時(shí)，彎沉值可控制在以內(nèi)。如果考慮到碎石材料模量的非線性,彎沉值降得還要更明顯。 ， 其中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取3~5 為臺(tái)后路堤高度 則， 所以過(guò)渡段長(zhǎng)度取為橋臺(tái)基礎(chǔ)頂面以下應(yīng)以混凝土回填或以碎石分層填筑并用小型平板振動(dòng)機(jī)壓實(shí)。橋臺(tái)基礎(chǔ)頂面以上過(guò)渡段沿線路縱向?yàn)榈固菪危捎眉?jí)配碎石摻(重量比)級(jí)普通硅酸鹽水泥分層填筑，用振動(dòng)碾壓機(jī)碾壓密實(shí)，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足、和孔隙率。線路為無(wú)砟軌道時(shí)還應(yīng)滿足。表41 過(guò)渡段級(jí)配碎石的級(jí)配與壓實(shí)H 注：顆粒中針狀、片狀碎石含量不大于；質(zhì)軟、易碎的碎石含量不得超過(guò)；黏土團(tuán)及有機(jī)物含量不得超過(guò)。 路堤與橫向結(jié)構(gòu)物連接處，應(yīng)設(shè)置過(guò)渡段。過(guò)渡段填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)同前。橫向建筑物頂至軌底高度小于時(shí)，橫向建筑物頂面以上路堤以及兩側(cè)范圍內(nèi)基床表層填筑級(jí)配碎石并摻入適量水泥。H圖41 路堤與橋臺(tái)過(guò)渡段示意圖結(jié)束語(yǔ) 在老師的悉心指導(dǎo)和我的幸苦努力下，為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將畫上句號(hào)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)前幾年所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和運(yùn)用。在此期間，我不僅把知識(shí)融會(huì)貫通，而且豐富了大腦。同時(shí)無(wú)論是資料的查閱還是計(jì)算的檢驗(yàn)都充分的鍛煉了我的能力，使我的獨(dú)立思考能力以及對(duì)知識(shí)的總結(jié)和運(yùn)用能力得到了提高，為我即將走出校園打下了基礎(chǔ)。我們從學(xué)習(xí)新的知識(shí)到運(yùn)用知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題，必須通過(guò)反復(fù)鍛煉和實(shí)踐，設(shè)計(jì)便是系統(tǒng)地、全面地鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題能力的一個(gè)過(guò)程。 本次設(shè)計(jì)過(guò)程有計(jì)算部分和圖紙部分。在計(jì)算部分中，遇到了很多不會(huì)的地方，經(jīng)過(guò)翻查課本回憶起來(lái)當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)候?qū)W的不扎實(shí)的地方，尤其是基礎(chǔ)工程和土力學(xué)，當(dāng)時(shí)的基礎(chǔ)比較差，加上專業(yè)學(xué)的是橋梁工程，對(duì)巖土方向不是很熟悉，但幸虧指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)我才逐步明白了，也漸漸能夠獨(dú)立的進(jìn)行設(shè)計(jì)，雖然依然有很多不足之處。而在圖紙部分中，讓我再一次的對(duì)所學(xué)制圖的各種規(guī)范進(jìn)行的了溫習(xí)和運(yùn)用，并且在橋梁方案選型時(shí)，充分的查閱了各種資料，對(duì)實(shí)際工程中一座橋梁和橋梁基礎(chǔ)的建造有了更深的了解。總之，不積跬步無(wú)以至千里，通過(guò)認(rèn)真總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的一些難題、細(xì)心研磨老師們給以的指導(dǎo)和點(diǎn)評(píng)，我受益良多，這些都將成為我人生中最寶貴的財(cái)富。 最后，我要向我的導(dǎo)師——聶如松老師致以最真摯的感謝。在我不懂時(shí)，他用循循善誘的教誨給我指點(diǎn)迷津；在我無(wú)助時(shí)，他嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)是我不倦求索的精神力量。 這篇論文是我這個(gè)學(xué)期的辛苦結(jié)晶，也是我大學(xué)四年的一個(gè)總結(jié)，但它并非完美。雖然我盡可能地收集材料，竭盡所能運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行論文寫作，但論文還是存在許多不足之處，有待改進(jìn)和進(jìn)一步研究，而這也將是我不斷追求、積極探索的動(dòng)力。