沪昆客运专线某特大桥跨既有线铁路44#承台防护桩受力检算与配筋论文

沪昆客运专线某特大桥跨既有线铁路44#承台防护桩受力检算

与配筋

【摘要】本文以沪昆客运专线某特大桥跨既有线施工过程中常遇到的防护桩受力检算与配筋问题的具体分析，并结合施工实际，对对防护桩的设计与配筋技术进行了阐述。

【关键词】既有线施工;防护桩;受力检算;配筋

作者简介：陈玺（1979—），男，湖南株洲人，毕业于中南大学铁道工程专业，工程师，研究方向为隧道溶洞处理和线桥梁防护。在高速铁路施工中，跨既有线是施工是桥梁施工的重点与难点，跨既有线桥梁承台施工时，经常要用到防护桩保护既有线的路基，下面就就以某高速铁路跨沪昆铁路承台为例，做一个防护桩的设计与配筋。

１．工程概况

根据相关图纸，跨某铁路特大桥中的一部分，于dk337+***处与某既有线铁路相交，与线路夹角约70度。设计为32m+48m+32m连续梁，其中主跨48m跨越某既有线铁路。某既有线铁路为单线普通铁路，客货两用，最高行驶速度不超过100km/h。施工影响营业线设备安全及行车安全，范围为k**+900—k**+050。

43#和44#墩设计12根直径1.5m的柱桩，承台10.6×14.6×2.5m，其上布置1m高加台。其中44#承台侵入铁路坡脚，设计孔桩对铁路路基进行防护。

2.工程地质

桥址区地层主要有第四系全新统黏土；黄褐色，硬塑，含细角砾5~10%，粒径0.1-0.2cm，最大1.5cm，尖棱状，顶部含根系，σ

0=160kpa，厚度约为4m左右；下伏白云质灰岩，灰白色，隐晶质结构，中厚层状，弱风化。节理发育，呈闭合—微张开状，主要由方解石脉，泥质填充，岩芯较完整，σ0=1000kpa，厚度未探明。桥址处地下水主要为松散堆积层孔隙水，碳酸盐岩裂隙水及基岩风化裂隙水，含水层富水性较弱，地下水主要由大气降水补给。

3.跨线位置描述

跨某既有线铁路特大桥跨铁路连续梁主墩43#和44#墩承台较大，其中，44#墩承侵入营业线坡脚1.688m， 43#主墩承台边线距离营业线坡脚2.82m，某既有线铁路与此特大桥的交角为70度。

注明：右侧断面为沿线路方向承台右边线。

4.工程地质参数：

该承台地质层为粘土，r=18kn/m3，内摩擦角ψ= 200，粘聚力标准值c=12kn/m2

5.防护桩相关受力参数。

5.1承台位置土质参数

5.2列车荷载

根据《铁路路基支挡结构设计规范》附录a-列车和轨道荷载，i 级铁路（特重型）换算：

土柱高度h1=3.4m、分布宽度b0=3.7m、重度r1=18kn/m3，计算基层底压应力σ=h1*r1=3.4*18=61.2 kn/m2，承台开挖深度为

h=4.5m，承台侵入铁路坡脚1.688m。

5.3最大弯矩、嵌入深度计算

根据静力平衡法计算桩两侧的实际主动和被动土压力，对桩尖取矩以求得桩的入土的深度，弯矩最大点由剪力为零的点解出。

44#承台施工防护参数计算

注：为确保抗滑桩的稳定性，将嵌入基坑底深度增加到120%，埋入基坑底以下（7-4.5）*1.2=3m,确定44#防护桩嵌入深度为

4.5+3=7.5m，其他防护桩离线路距离比44#距离远，故嵌入深度为7.5m即可。

6.桩径、配筋计算

44#承台考虑人工挖孔作业面，桩径采用d=1.20m，保护层5cm，桩中心距1.8m，沿承台靠既有线一侧布置8根防护桩。

弯矩设计值 m=955.7*1.8=1720kn.m

防护桩参数列表计算

注：mmax=1720kn.m≦m=1789 kn.m，满足设计要求。

有关钢筋笼的加工、制作和安装,以及砼的浇筑,等同于常规灌注桩的施工,钢筋笼主筋采用22（2根一束）钢筋，主筋根数32根，主筋间距25cm,螺旋筋采用?准8钢筋，螺旋筋间距15cm。

砼标号采用c30.只是在砼浇筑时为防止砼离析,要求采用人工振捣。全部防护桩施工完毕后，在桩顶加冠梁，截面尺寸为1.2*1.2m，主筋采用ф22螺纹钢筋，箍筋采用ф16钢筋，并预留拉环，可以增加防护桩的整体受力性，使受力均匀。

为了保证防护桩间的土体稳定，在防护桩间喷射混凝土（c25），厚度10-15cm。砼的浇筑须在成孔后及时施工。

冠梁钢筋布置图及与防护桩连接图如下：

在整个挖孔桩施工过程中,成桩质量检验要做到每根成桩具有钢筋加工检查记录,砼拌和物质量记录,砼试块资料及桩身完整性检测资料。

【参考文献】

［１］铁道第二勘测设计院.铁路路基支挡结构设计规范.北京：中国铁道出版社,2006.

［２］刘国斌,王卫东.基坑工程手册（第二版）.北京：中国建筑出版社,2009.

［３］江正荣.建筑施工手册（第二版）.北京：中国建筑出版社,2007.