【正文】
故編制橋墩或基礎(chǔ)的計(jì)算程序,是對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的必由之路。第5章 2墩電算檢算::橋墩或基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮其適用、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)、安全。又因?yàn)閷τ谇岸撕秃蠖似臋z算均有,即偏心檢算合格。調(diào)整后的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖:圖16 雙T臺尺寸圖基底面積:m2基礎(chǔ)自重:kN基底重心位置:m基礎(chǔ)底面慣性矩: m4基底截面模量:前端:m3后端:m3:檢算表格如下:表9 橋臺基底應(yīng)力及偏心檢算表檢算內(nèi) 容檢算項(xiàng)目主 力(前端)主力+附加力(前端)主力+附加力(后端)N(kN)M(kNm)N(kN)M(kNm活載側(cè)壓力:kN; kN; kNm(2)列車活載:前端:豎向活載:kN; kNm(4)前墻及基礎(chǔ)加寬部分土壓力: 其中: kNm則:kNkNm kN (2)臺背傾斜部分土壓力: 其中: 圖13 臺背傾斜部分土壓力 因此: 則: kN/m2 kN/m2 kN土壓力作用點(diǎn)至臺底的垂直距離為: m土壓力作用點(diǎn)至臺尾的水平距離為: m 則:kN kNm臺上:kN kNm(2)制動力:查閱《橋規(guī)》可知,制動力或者牽引力按照豎向靜活載的10%計(jì)算。設(shè)計(jì)中統(tǒng)一按照前后兩種活載圖式進(jìn)行計(jì)算。橋臺尺寸如圖所示: 圖9 T形橋臺細(xì)部尺寸圖(單位:cm)::本圖所有結(jié)構(gòu)自重力矩均按照作用于臺尾計(jì)算,以順時針方向?yàn)檎?。設(shè)計(jì)活載:ZK標(biāo)準(zhǔn)活載。橋下午流水,無冰凍。(4)應(yīng)力檢算: MPa MPa =MPa =MPa 可以。由于鋼筋籠的長度超過4m,所以需要 配置Φ202000mm骨架箍筋。:(雙線,縱向,一孔重載)kN樁身自重:kN/m3kN與樁等體積土重: kN/m3kNkNkPa 可以。mm125m樁扣除溶洞部分長度后計(jì)算樁長為:m,故屬于彈性樁,按彈性樁進(jìn)行計(jì)算。在鉆孔樁施工前先進(jìn)行回填大量粘土預(yù)處理,施工過程中溶洞漏漿時采用拋填袋裝粘土和水泥固結(jié)溶洞填充物,或用此法填滿溶洞,在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工。m橫向:直線橋僅有風(fēng)力:(2)墩臺頂外力荷載:縱向:一孔重載:kN kN kN橋跨結(jié)構(gòu)采用等跨L=32m無砟橋面預(yù)應(yīng)力混凝土梁,梁高3m,每孔梁重8530kN。m=+(+)+ = kN:將整個橋墩分為三個部分計(jì)算。m =,可以:壓應(yīng)力最不利荷載組合為:雙孔重載+制動力+縱向風(fēng)力。=++==+==++= kNM)橋跨恒載N1————活載反力R墩身合力N0M0墩身合力偏心矩e0墩身截面積A0墩身截面慣性矩I0變截面影響系數(shù)m計(jì)算長度l0E0107主力主力主力+附加力主力+附加力表3 橫橋方向計(jì)算合力匯總表活載情況雙孔重載?。ㄖ髁Γ╇p孔重載(主力+附加力)力及力矩N(kN)M(kNmd、梁上風(fēng)力: 。m合計(jì):橋墩底風(fēng)力:=+= 橋墩底彎矩:=+= kNmb、墩身風(fēng)力: == 對墩底彎矩為:=m制動力: =(4200+64)=制動力作用在支座中心處,支座中心至橋墩底的距離為: c=+=制動力對墩身底部截面的彎矩為: =c==由于墩身較低(),為了方便施工,墩身不放坡。橋墩建筑材料:墩身采用C30混凝土,支承墊石、頂帽、托盤采用C40混凝土,樁身采用C25混凝土。否則施工難度較大,出現(xiàn)卡鉆、埋鉆、漏漿等現(xiàn)象時難以處理。對巖溶地區(qū)橋基設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)巖溶發(fā)育程度及墩臺荷載大小,河流水文條件等因素,結(jié)合施工的具體情況,因地制宜,設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ),一般有以下幾種類型:明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)、鉆孔樁基礎(chǔ)。武廣客運(yùn)專線由于各項(xiàng)技術(shù)要求較高,例如設(shè)計(jì)時速較高,工后沉降控制較嚴(yán)格,故各項(xiàng)施工設(shè)計(jì)必須要得到有效保證,設(shè)計(jì)時需要充分考慮一定的安全儲備和結(jié)構(gòu)耐久性,施工時要嚴(yán)格把關(guān)。盆式橡膠支座,縱向活動支座TPZ5000ZX 910720173mm,固定支座TPZ5000GD 780610138mm。固定支座布置于較低端(武漢方向)。①發(fā)現(xiàn)偏孔時,立即進(jìn)行處理,回填片石,采用低檔慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、大泵量的方法鉆進(jìn)糾偏。該項(xiàng)目在施工過程中,目前出現(xiàn)了3次地表塌陷,其中有一次鉆孔樁剛灌注完畢,地表突然塌陷,灌注的混凝土全部消失。①泥漿緩慢滲漏時,投入適當(dāng)優(yōu)質(zhì)粘土,低沖程反復(fù)沖擊將粘土擠入以防滲漏,增加泥漿的比重和粘度,保持孔壁穩(wěn)定。施工時嚴(yán)格控制護(hù)筒的垂直度,其偏差控制在鉆孔樁豎直度允許偏差范圍內(nèi)。效果檢驗(yàn):同“水泥砂漿灌注方法”的檢驗(yàn)。注漿管采用單花管,一端封閉,單頭花管段長度為100cm,孔眼直徑10mm, 間距20cm,梅花形布置。效果檢驗(yàn):,通過實(shí)物直觀判定溶洞處理效果。效果檢驗(yàn):,通過芯樣直觀判斷水泥砂漿灌注的效果。利用相鄰鉆孔觀察溶洞內(nèi)水泥砂漿的充填情況。分析樁位處溶洞的分布、大小、類型、走向和地下水位特征,結(jié)合周邊相關(guān)單位對溶洞處理采取的方法,溶洞處理采取以下4種方法:① 壓力灌注水泥漿,適宜洞高小于4m的有填充物溶洞;② 壓力灌注水泥砂漿,適宜洞高小于2m的有填充物溶洞;③ 灌注C15混凝土,適宜洞高小于4m的無填物溶洞;④ 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法進(jìn),適宜洞高大于4m的溶洞或上下串珠狀溶洞;⑤ 鉆孔樁鉆孔過程中拋填片石和粘土反復(fù)沖孔法,適宜洞高小于2m的溶洞或預(yù)先處理。初步熟悉了有關(guān)設(shè)計(jì)和施工的技術(shù)規(guī)范,尤其是客運(yùn)專線采用的新的技術(shù)要求。設(shè)計(jì)的基本步驟為:明確設(shè)計(jì)任務(wù),熟悉原始資料,閱讀并整理了一些文獻(xiàn)和參考資料,了解了目前橋梁、墩臺、基礎(chǔ),尤其是巖溶地區(qū)樁基礎(chǔ)的主要結(jié)構(gòu)形式、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征、適用條件、設(shè)計(jì)計(jì)算理論和施工方法及問題處理,為設(shè)計(jì)作好前期準(zhǔn)備;根據(jù)已有的資料和要求,擬定橋式方案,進(jìn)行墩臺及其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)檢算;編制橋墩及其基礎(chǔ)的電算程序,電算和手算的結(jié)果對比以驗(yàn)證程序的正確性;利用編制的程序?qū)蚨占捌浠A(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并籍此對樁長、樁徑和樁間距對設(shè)計(jì)的影響進(jìn)行了探討;繪制設(shè)計(jì)圖紙,包括全橋布置圖、橋墩及其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖和橋臺設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)的基本資料中,包括了設(shè)計(jì)線路的基本地形地質(zhì)情況,線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),縱斷面圖,各土層參數(shù),代表性斷面。由于武廣客運(yùn)專線行車速度較高,采用全封閉行車模式,線路平縱面參數(shù)限制嚴(yán)格,要求軌道具有較高平順性。 design緒 論 本設(shè)計(jì)為武廣客運(yùn)專線八公分大橋設(shè)計(jì),橋址起止里程為DK1825+~DK1825+。關(guān)鍵詞:鐵路橋;巖溶樁基;橋墩;橋臺;設(shè)計(jì)AbstractThis design is based on ‘Fundamental code for design on railway bridge and culvert’(), ‘Code for design on subsoil and foundation of railway bridge and culvert’(), ‘Ballastless track design guide for passenger dedicated railway’(a draft to be approved), and also include some new technique used in the special line for passenger transport from Wuhan to Guangzhou. Two parts are involved. One is the main body of the calculations including the choosing of the bridge schemes,the designs of the piers with their groundworks,the designs of the abutments with their fondations, the optimizing of the scheme etc. The other part is the appendix,showing the soruce program with the result run and translation of the English literature. The bridge scheme is 9 with total length . All beams are prestressed concrete box girders, with rectangleshape entity pier and double appositional Tshape abutment. The foundation of the piers and abutments are different, the former are drilling and for the pilereperfusion,while the latter are excavated widen shallow foundation. The location of the bridge has developed solution is that firstly filling it with slice rock or grouting,and then drilling though it with piles, so as to increase the safe factor.In the design,the count is realized in two ways, one is hand calculating and the other is operated by the program. Program is written for pier and foundation design. After validating the exactitude of the program, optimizing the foundation is done. And some useful conclusion es out during this period. In this design, I not only acquainted myself with some new technique in the special railway line for passenger transport and the mon dispose of the pile foundation in the cavern area, but also learned how to program to solve some practical problem.Key words: railway bridge。橋址區(qū)巖溶地質(zhì)發(fā)育,先采用拋填片石或灌漿的方法將其填充,再使用鉆孔灌注端承樁穿過巖溶區(qū)段,以加大安全系數(shù)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括兩部分:第一部分為設(shè)計(jì)計(jì)算書,包括橋式方案比選、橋墩及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、橋臺及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)優(yōu)化等;第二部分為附錄,包括源程序、程序運(yùn)行結(jié)果以及英文翻譯等。并將全都頁次順序編號。示意圖和插圖要工整、清晰。一、說明書內(nèi)容包括對設(shè)計(jì)過程的簡要說明,引用資料和設(shè)計(jì)方法的必要說明和理論分析,隨著設(shè)計(jì)過程,應(yīng)陸續(xù)寫出說明書的初稿,以免積壓和遺漏。2. 溶洞大小、填充情況對基樁穩(wěn)定性的影響。① 單根樁、柱對承臺的直接剪力檢算;② 懸臂段樁、柱對承臺的主拉應(yīng)力檢算;③ 承臺受彎強(qiáng)度檢算。3 墩、臺及其基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、橋墩及其基礎(chǔ)尺寸的擬定二、橋臺及其基礎(chǔ)尺寸的擬定三、支座類型及其布置;四、橋墩的計(jì)算;;(用于檢算墩頂水平位移)。2 擬定橋式方案一、橋位和橋式方案的擬定內(nèi)容包括:(里程);(起止里程)和高度(標(biāo)高),并分跨;除了注意滿足水文計(jì)算要求以外,還應(yīng)考慮地形地貌和施工條件、將來河道的通航以及與兩岸