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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上橋梁基礎(chǔ)工程課程設(shè)計土木建筑工程學(xué)院土木0707李志勇學(xué)號：目 錄第一章 概 述 2第一節(jié) 設(shè)計任務(wù) 2第二節(jié) 基本資料 2第二章 地基和基礎(chǔ)設(shè)計 6第一節(jié) 繪制設(shè)計資料總圖 6第二節(jié) 復(fù)核土層 6第三節(jié) 地基和基礎(chǔ)方案的比較 7 第四節(jié) 地基和基礎(chǔ)設(shè)計與計算 8第三章 施工方法及程序 29第一節(jié) 施工方法及主要機具設(shè)備 29第二節(jié) 主要施工程序30第三節(jié) 質(zhì)量的控制32第一章 概 述§1 設(shè)計的任務(wù)及建筑物的性質(zhì)和用途設(shè)計任務(wù)：根據(jù)已有建筑物的圖樣，所受上部結(jié)構(gòu)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(chǔ)設(shè)計規(guī)范TB10002.520

2、05”設(shè)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(chǔ)。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(shè)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(wù)外，亦為附近居民來往的通道。設(shè)計依“中華人民共和國鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范TB10002.52005”進行設(shè)計，活載按鐵路標(biāo)準(zhǔn)活載，即“中活載”。§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：142.0m 施工水位：13

3、2.0m 常水位：132.0m一般沖刷深度：河底以下1.50m 局部沖刷深度：河底以下5.50m三、 建筑物地區(qū)水文、地質(zhì)情況（鉆孔柱狀剖面圖）地質(zhì)情況： 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(biāo)高(m)土層厚度(m)土層編號土的名稱圖例土層頂面標(biāo)高(m)土層厚度(m)# 13粘砂土138.01# 13粘砂土130.01# 4粘土137.02.5# 4粘土129.02.5# 11粘土134.5# 11粘土126.5 第3號鉆孔土層編號土的名稱圖例土層頂面標(biāo)高(m)土層厚度(m)# 13粘砂土133.01# 4粘土132.02.5# 11粘土129.5水文情況：高水位：142.0m

4、施工水位：132.0m 常水位：132.0m一般沖刷深度：河底以下1.50m 局部沖刷深度：河底以下5.50m四、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(fēng) 力恒 載活 載制動力風(fēng) 力墩帽墩身承臺重橋梁自重一孔活載二孔活載鋼梁上風(fēng)力墩帽上風(fēng)力墩身上風(fēng)力列車風(fēng)力鋼梁上風(fēng)力墩帽上風(fēng)力墩身上風(fēng)力重載輕載滿載空車一孔活載二孔活載上承板梁32m力(KN)62838701900152029003203403.5常水位85.59611221151.5高水位19.39力臂x/y(m)000.350.35000.930.26常水位-5.46.06.02.440.26高

5、水位-1.4五、 土的物理力學(xué)性質(zhì)表如下：土 的 力 學(xué) 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)摩擦角內(nèi)聚力C(KPa)滲透系數(shù)K# 13粘砂土2.710.8630.9631.325.623°158.1×10-5# 4粘土2.740.9360.98402116°365.3×10-7# 11粘土2.720.6261.00412318.5°604.3×10-5六、 墩帽尺寸簡圖及墩身坡度墩帽寬=240cm墩帽長b=546cm墩帽厚d= 52cm墩身坡1:m=1:10如右圖：單位cm七、 補充資料墩帽頂面

6、在高水位以上3.32m。第二章 地基和基礎(chǔ)設(shè)計§1 繪制設(shè)計資料總圖設(shè)計資料總示意圖： （單位m ）§2 復(fù)合各層土的名稱、確定其允許承載力一 土層名稱的復(fù)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# 13粘土類25.631.35.7粉土塑性指數(shù)# 4粘土類214019粘土# 11粘土類234118粘土二、 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含水量液性指數(shù)# 13粘土類粉土2.710.8630.9625.631.330.60.

7、88軟塑液性指數(shù)# 4粘土類粘土2.740.9360.98214033.50.66可塑# 11粘土類粘土2.720.6261.00234123.00.00056硬塑三、 確定各土層的基本承載力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0( KPa )系 數(shù)飽和容重水中容重K1K2粘土類粉土2.710.8630.88軟塑151.401.518.89.0粘土類粘土2.740.9360.66可塑173.201.518.618.81粘土類粘土2.720.6260.00056硬塑414.802.520.1

8、710.37四、 地基承載力修正系數(shù)K經(jīng)查表，結(jié)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。§3 地基和基礎(chǔ)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(yīng)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(chǔ)類型，進行比較選擇，采用最佳方案。方案比較表基 礎(chǔ) 類 型方 案 比 較淺基礎(chǔ)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(fù)雜

9、的施工設(shè)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(dāng)沖刷不深，施工排水不太困難時，選用低承臺樁基有利于提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。高承臺樁基當(dāng)常年有水，且水位較高，施工不易排水或河床沖刷較深，在沒有和不通航河流上，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)力和位移都將大于低承臺樁基，在穩(wěn)定性方面也不如低承臺樁基。沉井沉井基

10、礎(chǔ)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，易于開挖的地層。根據(jù)設(shè)計資料中的場地平面布置圖可知，所要設(shè)計的墩臺基礎(chǔ)位于淺灰色粘土中，持力層即為淺灰色粘土，地下水位較深，河床沖刷較深，施工不易排水，且河道不通航，上部荷載較大，河流常年有水，綜合以上原因選用高承臺樁基。§4 高承臺樁基地基和基礎(chǔ)的設(shè)計與計算一、 樁基設(shè)計（一）、承臺尺寸的決定1、承臺底面的標(biāo)高 河流常年有水，且水位較高，無流冰和通航要求，且河流沖刷深度較大，故選擇承臺底面標(biāo)高在施工水位處，即132m。2、承臺高度決定 按經(jīng)驗承臺采用C30

11、混凝土，厚度定為2m。3、承臺平面尺寸的決定 由以上資料可得：墩身高10.8m，墩身坡1:10計算墩身底面的平面尺寸：底面長為：底面寬為：初步選定承臺尺寸為：驗算：滿足材料剛性角的要求。（二）、作用在承臺底面重心處的荷載計算1、主力：主力應(yīng)包括恒載（包括浮力）、活載、沖擊力和離心力，因橋墩為實體故不計沖擊力，同時因為線路為直線也不計離心力。a) 垂直靜載（鋼梁重+墩帽重+墩身重+承臺重）（1） 鋼梁自重 （2） 墩帽重單位體積重 25 KN/m3(3) 墩身重單位體積重23KN/m3，則：墩身頂部面積 墩身底部面積墩身體積 墩身重量(4) 承臺重單位體積重 25 KN/m3作用在承臺底面總的垂直靜載為：b) 浮力從不利荷載考慮，包括常水位和高水位時的浮力