橋墩基礎(chǔ)計(jì)算書(shū)7頁(yè)

1、某高速公路特大橋的橋墩基礎(chǔ)一、 基本任務(wù)1、 在完成專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)工程等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，要求對(duì)歌類建筑物的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、樁基設(shè)計(jì)、地基設(shè)計(jì)、軟弱地基處理等方面的計(jì)算知識(shí)能融會(huì)貫通、靈活掌握合理的、正確地應(yīng)用于具體工程的實(shí)際，獨(dú)立的 完成基礎(chǔ)方案選取及其所要求的設(shè)計(jì)、校核的計(jì)算內(nèi)容 ，以達(dá)到培養(yǎng)解決工程實(shí)際問(wèn)題核分析問(wèn)題的能力。2、 對(duì)于所給的具體資料能夠準(zhǔn)確閱讀、系統(tǒng)掌握、正確處理、靈活應(yīng)變。3、 提供完整的計(jì)算資料處理、計(jì)算過(guò)程計(jì)算結(jié)果說(shuō)明書(shū)核必要的制圖。二、 目的通過(guò)所給的某高速公路上的*大橋的橋墩和橋臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（計(jì)算與校核），鞏固所學(xué)專業(yè)相關(guān)課程的基本知識(shí)，熟悉和完成設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)

2、合理的技術(shù)方案選取，施工設(shè)計(jì)準(zhǔn)確的計(jì)算過(guò)程的訓(xùn)練，以提高實(shí)際工作的能力。三、 設(shè)計(jì)荷載 計(jì)算校核依據(jù)基礎(chǔ)地面以上的荷載計(jì)算按以下數(shù)據(jù)1、 設(shè)計(jì)荷載汽車級(jí)，確定橋面荷載。2、 橋面結(jié)構(gòu)3、 橋面采用雙向行車分離結(jié)構(gòu)。具體不支持存參照附圖，詳細(xì)尺寸結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化，計(jì)算橋面自重參考尺寸：橋長(zhǎng)18孔×30米，包括橋臺(tái)耳長(zhǎng)546.96米。橋面梁采用4孔一聯(lián)、兩個(gè)54孔一聯(lián)。4孔一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁。梁截面T型梁,橫截面每半邊布置5片梁，主梁間距2.6米；等高度梁，梁高1.9米，每個(gè)4.86米設(shè)橫隔梁一道。具體尺寸可以擬定自重自由假定簡(jiǎn)化計(jì)算。4、 墩、臺(tái)基礎(chǔ)混凝土為25級(jí)。墩、臺(tái)自重的計(jì)算可

3、以考慮雙柱式，整體式任選。混凝土容重5、 鋼材、級(jí)。四、 工程地址情況基本情況表述如下：橋位處于河谷“U”字形地域，具有較強(qiáng)的側(cè)向侵蝕作用，因水庫(kù)的攔蓄作用，河漫灘出現(xiàn)谷坡一般高于河底24米，成細(xì)波沿橋軸線鋸齒狀分布。路基土平均容重19.0，C0 KPa ;地基土層計(jì)算依據(jù)處理可選方案：1、 具體選定位置時(shí)可參考附圖中地層示意圖自選。除表土外，典型土層可以分三層：中（細(xì)、粗）7砂混卵石層，厚度0.76.1米，容重18.5,TK200Kpa;中密。亞黏土層，厚度7.416.1米，容重19.0，fk=300Kpa,C=80Kpa, 砂礫層，厚度6.0米以上，容重18.5，fk=350Kpa,C=0

4、Kpa, 。中密。2、簡(jiǎn)化可選地基參考土層見(jiàn)任務(wù)書(shū)計(jì)算書(shū)1、橋墩及上部荷載計(jì)算瀝青層取9cm面層，重度21；混凝土墊層取15cm，重度25橋面自重： 0.09×13×30×21+0.15×13×25×30=2199.6 KN截面T形梁自重(5片梁)： 5×（0.3×2.6（1.90.3）×0.4）×30×25=2199.6 KN墩帽自重：1.5×13×2×25975 KN 橋墩自重（2根）：2××(0.7×0.7)×

5、25×12923.6 KN 總自重： G=5325+2199.6+975+923.6=9423.2 KN汽車荷載作用在地表的特征值為： 豎向力：9423.2+8000=17423.2 KN水平力：H=1200 KN彎矩：M10002、樁基持力層、樁型和承臺(tái)埋深選擇 第4層土碎石土層是理想的持力層。樁尖進(jìn)入持力層深度為一米，工程樁的入土深度為22.1米?？紤]到承臺(tái)深度，取為1.5米，承臺(tái)埋深2.1米，故樁基的有效樁長(zhǎng)為20米。選取打入樁，樁的截面尺寸為500mm×500mm。3、確定單樁豎向承載力單樁承載力特征值為：=8700×0.5×0.5+4×

6、;0.5×(36×2.2×0.8+3×83+15.9×1.1×84)=5738 KN4、樁的數(shù)量及平面布置考慮到承臺(tái)與地表的距離為2.1-1.5=0.6m，則總的豎向力為：=17423.2+0.6××0.7×0.7×25×2=17423.2+46.2=17469.4 KN樁數(shù)：n=1.65/Ra=1.65×17469.4/5738=5.02，故暫取為6根。5、初選承臺(tái)尺寸取承臺(tái)長(zhǎng)邊：a=2×5+2×1=12m承臺(tái)短邊：b=2×1.5+2×

7、;1=5m暫取承臺(tái)埋深為2.1m，承臺(tái)高為1.5m，樁頂伸入承臺(tái)50mm，鋼筋保護(hù)層70mm，則承臺(tái)有效高度為：=1.5-0.07=1.43m=1430mm。6、計(jì)算樁頂荷載 取作用于樁頂?shù)乃搅?1200 KN； 彎矩為=1200×2.1+1000=2520+1200=3720。取承臺(tái)及以上土的平均重度為：。則承臺(tái)自重為：= AD=20×12×5×2.1=2520 KN基礎(chǔ)總重為：+=2520+17469.4=19989.4 KN（1）樁頂平均豎向力作用下： =19989.4/6=3331.5 KN<=5738 KN偏心豎向力作用下： =3331

8、.5 276= (2) 單樁水平承載力設(shè)計(jì)值： =1200/6=200 KN用m值法求水平承載力特征值：m樁的計(jì)算寬度1.5b0.51.5×0.5+0.51.25mEI0.85=0.85×樁的變形系數(shù)= =0.69單樁水平承載力特征值 (配筋大于0.65)樁頂允許水平位移（配筋大于0.65的的灌注樁且位移敏感取6mm）樁身抗灣剛度，對(duì)于混凝土樁EI=0.85,對(duì)于圓形截面樁頂水平位移系數(shù)（樁的換算埋深>4.0 取0.940）=3061.4 KN相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用于樁底的荷載設(shè)計(jì)值為： F=1.35=1.35×17469.4=23583.7 KN M

9、=1.35=1.35×3720=5022 H=1.35=1.35×1200=1620 KN扣除承臺(tái)和其填土自重后單樁的樁頂豎向力設(shè)計(jì)值：N= =3930.6 KN7、承臺(tái)受沖切承載力計(jì)算（1）柱邊沖切 沖切力：=F = KN 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)0.958沖垮比和沖切系數(shù)計(jì)算：1.7830.385=2×=21902>0.3850.385=2×=18873.6>(2)角樁向上沖切：=1.25 m，=1.25 m，=0.8-0.25=0.55 m，=0.8-0.25=0.55 m.0.385，0.385.，.4918.3>以上驗(yàn)算滿

10、足要求8、承臺(tái)受彎承載力計(jì)算 =3×3930.6×（0.8-0.25）=6485.5 KN.m =16797.5 選用 沿平行與Y軸方向均勻布置 2×3930.6×（0.8-0.25）4323.7 KN.m=11198.4 選用 沿平行與X軸方向均勻布置 2 ×3930.6×（4.2-1.4-0.25）=20046 KN.m=51919.2 選用 沿平行與X軸方向均勻布置按照構(gòu)造配置鋼筋網(wǎng)，詳見(jiàn)基礎(chǔ)平面和樁身設(shè)計(jì)圖。9、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 采用二點(diǎn)吊，吊點(diǎn)位置在距樁頂、樁尖0.207L處，起吊時(shí)最大正負(fù)彎矩=0.0214q，其中q=

11、15;1×25=6.25 ，為每延米的自重，所以=56.21 KN.m，樁身截面設(shè)計(jì)值為：=1.2×56.21=67.45 KN.m。樁身混凝土采用C25，樁身受拉主筋面積配筋量： =537.2 配置222，=760 ，則全面積為422，=1520 ，配筋率 =0.608%<0.8%，采用錘擊法時(shí)應(yīng)使>0.8%,所以取622，=2281 配筋率=0.9%>0.8%，滿足要求.10、混凝土預(yù)制樁施工工藝（1） 制作、起吊、運(yùn)輸、堆放為節(jié)省場(chǎng)地，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁多采用疊澆法制作，重疊層數(shù)一般不宜超過(guò)4層，場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，不得產(chǎn)生不均勻沉降。樁與樁間應(yīng)做好隔離層，樁

12、與鄰樁、底模間的接觸面不得發(fā)生粘結(jié)；上層樁或鄰層樁的澆筑，必須在下層樁或鄰樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%以后方可進(jìn)行； 鋼筋骨架主筋宜用對(duì)焊，同一根鋼筋兩個(gè)接頭的距離應(yīng)大于30%并且不小于500mm； 預(yù)制樁的混凝土澆筑，應(yīng)由樁頂向樁尖連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中斷。當(dāng)樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊，達(dá)到100%方可運(yùn)輸和打樁； 堆放樁的地面必須平整堅(jiān)實(shí)，墊木間距應(yīng)與吊點(diǎn)位置相同，各層吊木應(yīng)位于同一垂直線上，堆放層數(shù)不應(yīng)超過(guò)四層，不同規(guī)格樁應(yīng)分別堆放。（2） 錘擊法沉樁 錘擊法是利用樁錘的沖擊克服土對(duì)樁的阻力，使樁達(dá)到預(yù)定深度或者達(dá)到持力層。 樁錘法選用1.0噸的落錘，采用裝在履帶底盤上的打樁架，用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉升施打，打樁順序采用從中間向兩個(gè)方向?qū)ΨQ進(jìn)行，以免土壤受到嚴(yán)重?cái)D壓，使樁難以打入或使先打入的樁受擠壓而傾斜； 打樁機(jī)就位后，將樁往下送入土中，垂直偏差不得超過(guò)0.5，然后固定樁帽和樁錘，使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上，確保樁能垂直下沉，打樁開(kāi)始時(shí)，錘的落距應(yīng)較小，以后慢慢增大，但最大落距不宜大