浅谈泰国铁路复线工程“桩板结构”设计分析
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0M a1 fcbx(h0 x / 2)
a1 fcbx fyAs
联合求解得: x h0 h02 (20M ) / (a1 fcb)
h0 264mm ; 1.0 ; a1 1.0
M 29kN.M (有限元计算求得) fc 11.9N / mm2 b 1, 000mm
b 1 / [1 fy / (Es cu)]
第 19 卷 第 7 期 2019 年 7 月
中 国 水 运(下半月) China Water Transport
Vol.19 July
No.7 2019
浅谈泰国铁路复线工程“桩板结构”设计分析
宋锦明
(中交武汉港湾工程设计研究院有限公司,湖北 武汉 430040)
摘 要:铁路复线,又称双线铁路,是指在同一时间,两个相对的通行方向的列车互不干扰的铁路。低速铁路软基
ft 1.27MPA; h 1; s 2;s 20 ; h0 228mm
um 900 4 3,600mm
1 0.4 1.2 0 228 0.8167
4um
4 3, 600
min(1, 2) 0.7778
Fl 410KN 0.7h ftumh0 0.7 11.27 0.8167 3, 600 228 1, 000 595.9KN
图 2 典型横断面图
承载板采用 30cm 厚 C30 砼现浇板,桩采用 260×
260mm 砼预制方桩,单桩容许承载力根据路基填土高度分
别采用不同承载力(30~40t 不等),承载板总设计面积
24.4312 万 m2,见图 3 所示,260×260mm 砼预制方桩
总长 135.2797 万延米。桩间距 1.3~1.8m,矩形布置。
图 1 现场施工实景图 二、项目设计方案 通过调查项目所在地区施工经验及习惯做法,结合地勘 及计算结果,本项目软弱地基路段全部采用“桩板结构”设 计施工,典型横断面见图 2。
图 3 承载板施工
三、设计计算分析 1.设计计算模型 结合项目运行车辆荷载文件,火车荷载传递至轨枕宽度 (已考虑冲击、地震等因素)取值 62.5kPa,本项目最大填 土 高 度 为 5.3m , 传 递 至 承 载 板 顶 面 荷 载 =62.5+5.3 × 21=173.8。计算承载板受力稳定性时,按板顶荷载 216kPa 计算。根据泰国地区施工经验习惯,不设置桩帽。 2.抗冲切力分析 (1)设计条件 承载板砼等级 C25 for cube 钢筋等级 HRB400(SD 40) 承载板厚度 300mm 钢筋中心距离混凝土边缘 36mm 方桩尺寸 260mm×260mm 方桩间距 1,500m×2,000mm 桩基伸入承台 0cm 方桩设计荷载 40t 横型示意见图 4、图 5。
一、工程概况 泰国北柳-石景溪铁路复线工程一标,位于泰国曼谷东 部,项目所在地区为海相冲积平原地区,根据地质资料显示, 项目所在区区以高塑性粘土为主,软弱土层厚度 13~30m 不 等,局部位置有粘土夹层,地下水位埋深约 1.5m,降雨丰 富,雨季积水严重。本项目起止桩号为:K102~K126;其 中软弱地基长度 21.5km,项目实施效果见图 1 所示。
图 4 桩顶受力模型示意图
收稿日期:2019-05-04 作者简介:宋锦明(1983-),男,中交武汉港湾工程设计研究院有限公司。
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中国水运
第 19 卷
图 5 承载板受力分析示意图 (2)验算,模型图,见图 6
图 6 现场施工实景图
Fl (216 1.5 2 23.4) 216 1.1 1.1 410KN
故取钢筋截面积为 As bh mm2 现承载板 1,000mm 宽度范围内配置直径 12mm 的钢筋, 在验算截面范围内有 8 根。钢筋截面积: As 904.8mm2 As=600mm2 故承载板抗弯承载力满足要求。 5.铁路路基整体稳定性分析 本项目边坡稳定性计算采用国际流行软件 GEO-SLOPE 进行计算。根据钻孔 BH162 展开典型断面稳定性计算。经 过桩板处理的区域,通过等效成高强度土体进行建模分析。 最大填土高度 5.3m, 平均填筑高度为 4.1m, 边坡坡率 1:2 轨枕宽度 2.8 m(按均布荷载计算) 列车荷载(泰国铁路局 U20) = 200KN/1.6m 填料重度γ=18 kN/m3 第一层重度γ=17kN/m3 第二层重度γ=18kN/m3 第三层重度γ=19kN/m3 地下水位埋深 1.5m 地基地质情况见图 7。
满足抗冲切要求 3.抗剪切分析 ft 1.27MPA h 4(800/h0)(此公式中 h0,按照规范取 800)
h0 264mm
b 1,000mm
V 168KN 0.7h ftbh0 0.711.2712641,0001,000 234.7KN 满足抗剪要求 4.抗弯分析 依照规范中公式: M a1 fcbx(h0 x / 2) f ' yA's(h0 a's) (' p0 f ' py)A'P(h0 a' p) a1 fcbx fyAs f 'yA's fpyAP ('p0 f ' py)A'P 以 上 两 公 式 可简 化 为;
处治是地基处理的难点之一,本文主要介绍软弱地基中采用“桩板结构”处理地基的设计分析及施工要点。
关键词:泰国;铁路复线;桩板结构;软基处理;稳定性
中图分类号:U213.1
文献标识码:A
文章编号:1006-7973(2019)07-0213-03
泰国铁路发展较中国慢,铁路路网未完成形成,近二十 年铁路项目实施较少,早期设计及施工主要以欧美、日本等 企业主导完成。由于历史多种原因,导致泰国国内铁路设计 及施工无完善的系统规范及规程,因此,在设计实施过程中, 对于地基处理方案需要进行方案认证及研究。
1=0.8
Es=2.0 105
fy=360N / mm2
cu=0.0033 -(25-50)105 =0.00355
b 1 / [1 fy / (Es cu)]=0.518
求得:
x h0
h
2 0
(20M
)
/
(a1
fcb
)
10mm
b
h0=0.518
264=136.7mm
抗弯需钢筋筋面积:
As a1 fcbx / fy=330.6mm2 复核最小配筋率: As / (bh)=0.11 min 45 ft / fy=0.159
a1 fcbx fyAs
联合求解得: x h0 h02 (20M ) / (a1 fcb)
h0 264mm ; 1.0 ; a1 1.0
M 29kN.M (有限元计算求得) fc 11.9N / mm2 b 1, 000mm
b 1 / [1 fy / (Es cu)]
第 19 卷 第 7 期 2019 年 7 月
中 国 水 运(下半月) China Water Transport
Vol.19 July
No.7 2019
浅谈泰国铁路复线工程“桩板结构”设计分析
宋锦明
(中交武汉港湾工程设计研究院有限公司,湖北 武汉 430040)
摘 要:铁路复线,又称双线铁路,是指在同一时间,两个相对的通行方向的列车互不干扰的铁路。低速铁路软基
ft 1.27MPA; h 1; s 2;s 20 ; h0 228mm
um 900 4 3,600mm
1 0.4 1.2 0 228 0.8167
4um
4 3, 600
min(1, 2) 0.7778
Fl 410KN 0.7h ftumh0 0.7 11.27 0.8167 3, 600 228 1, 000 595.9KN
图 2 典型横断面图
承载板采用 30cm 厚 C30 砼现浇板,桩采用 260×
260mm 砼预制方桩,单桩容许承载力根据路基填土高度分
别采用不同承载力(30~40t 不等),承载板总设计面积
24.4312 万 m2,见图 3 所示,260×260mm 砼预制方桩
总长 135.2797 万延米。桩间距 1.3~1.8m,矩形布置。
图 1 现场施工实景图 二、项目设计方案 通过调查项目所在地区施工经验及习惯做法,结合地勘 及计算结果,本项目软弱地基路段全部采用“桩板结构”设 计施工,典型横断面见图 2。
图 3 承载板施工
三、设计计算分析 1.设计计算模型 结合项目运行车辆荷载文件,火车荷载传递至轨枕宽度 (已考虑冲击、地震等因素)取值 62.5kPa,本项目最大填 土 高 度 为 5.3m , 传 递 至 承 载 板 顶 面 荷 载 =62.5+5.3 × 21=173.8。计算承载板受力稳定性时,按板顶荷载 216kPa 计算。根据泰国地区施工经验习惯,不设置桩帽。 2.抗冲切力分析 (1)设计条件 承载板砼等级 C25 for cube 钢筋等级 HRB400(SD 40) 承载板厚度 300mm 钢筋中心距离混凝土边缘 36mm 方桩尺寸 260mm×260mm 方桩间距 1,500m×2,000mm 桩基伸入承台 0cm 方桩设计荷载 40t 横型示意见图 4、图 5。
一、工程概况 泰国北柳-石景溪铁路复线工程一标,位于泰国曼谷东 部,项目所在地区为海相冲积平原地区,根据地质资料显示, 项目所在区区以高塑性粘土为主,软弱土层厚度 13~30m 不 等,局部位置有粘土夹层,地下水位埋深约 1.5m,降雨丰 富,雨季积水严重。本项目起止桩号为:K102~K126;其 中软弱地基长度 21.5km,项目实施效果见图 1 所示。
图 4 桩顶受力模型示意图
收稿日期:2019-05-04 作者简介:宋锦明(1983-),男,中交武汉港湾工程设计研究院有限公司。
214
中国水运
第 19 卷
图 5 承载板受力分析示意图 (2)验算,模型图,见图 6
图 6 现场施工实景图
Fl (216 1.5 2 23.4) 216 1.1 1.1 410KN
故取钢筋截面积为 As bh mm2 现承载板 1,000mm 宽度范围内配置直径 12mm 的钢筋, 在验算截面范围内有 8 根。钢筋截面积: As 904.8mm2 As=600mm2 故承载板抗弯承载力满足要求。 5.铁路路基整体稳定性分析 本项目边坡稳定性计算采用国际流行软件 GEO-SLOPE 进行计算。根据钻孔 BH162 展开典型断面稳定性计算。经 过桩板处理的区域,通过等效成高强度土体进行建模分析。 最大填土高度 5.3m, 平均填筑高度为 4.1m, 边坡坡率 1:2 轨枕宽度 2.8 m(按均布荷载计算) 列车荷载(泰国铁路局 U20) = 200KN/1.6m 填料重度γ=18 kN/m3 第一层重度γ=17kN/m3 第二层重度γ=18kN/m3 第三层重度γ=19kN/m3 地下水位埋深 1.5m 地基地质情况见图 7。
满足抗冲切要求 3.抗剪切分析 ft 1.27MPA h 4(800/h0)(此公式中 h0,按照规范取 800)
h0 264mm
b 1,000mm
V 168KN 0.7h ftbh0 0.711.2712641,0001,000 234.7KN 满足抗剪要求 4.抗弯分析 依照规范中公式: M a1 fcbx(h0 x / 2) f ' yA's(h0 a's) (' p0 f ' py)A'P(h0 a' p) a1 fcbx fyAs f 'yA's fpyAP ('p0 f ' py)A'P 以 上 两 公 式 可简 化 为;
处治是地基处理的难点之一,本文主要介绍软弱地基中采用“桩板结构”处理地基的设计分析及施工要点。
关键词:泰国;铁路复线;桩板结构;软基处理;稳定性
中图分类号:U213.1
文献标识码:A
文章编号:1006-7973(2019)07-0213-03
泰国铁路发展较中国慢,铁路路网未完成形成,近二十 年铁路项目实施较少,早期设计及施工主要以欧美、日本等 企业主导完成。由于历史多种原因,导致泰国国内铁路设计 及施工无完善的系统规范及规程,因此,在设计实施过程中, 对于地基处理方案需要进行方案认证及研究。
1=0.8
Es=2.0 105
fy=360N / mm2
cu=0.0033 -(25-50)105 =0.00355
b 1 / [1 fy / (Es cu)]=0.518
求得:
x h0
h
2 0
(20M
)
/
(a1
fcb
)
10mm
b
h0=0.518
264=136.7mm
抗弯需钢筋筋面积:
As a1 fcbx / fy=330.6mm2 复核最小配筋率: As / (bh)=0.11 min 45 ft / fy=0.159