铁路桥墩桩基础设计(中南大学)

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[课程设计]铁路桥墩桩基础设计

铁路桥墩桩基础设计工程概况：该桥表层为０．５～２．５ｍ的粘性土硬壳层，其下为３～１３ｍ的淤泥、淤泥质粘土层，下面为粘土、亚粘土层，再下为花岗石片麻岩。

其中软土淤泥层呈流塑状态，含水量大，压缩性大，透水性差，力学强度低等特点。

软土地基上墩台型式的正确选用非常重要。

本文仅针对该桥软基的轻型墩台进行简述：１桥梁下部结构型式选用１．１埋置式桩柱式桥台台身埋入锥形护坡中，有单桩柱式与群桩框架式两种。

采用该型式桥台，为保证路基稳定性，不能过多地压缩桥长，不少工程对此有深刻的教训。

１．２柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便，为软基中最好的选择型式。

分为①盖梁单排桩柱式桥墩，一般用于简支梁桥；②无盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩，用于连续现浇箱梁。

１．3选用墩台应注意以下两点１．3 １为减少软基位移对结构的影响，尽可能减少超静定个数，适当加大桩距，减少桩根数。

以上处理方法既可满足设计规范要求还可降低工程造价。

１．3．２当桩底接近基岩表面时，承载力接近设计要求，就没有必要再伸入基岩以求更加保险；若承载力不够时，可把桩径加大再算，尽可能用摩擦桩代替嵌岩柱桩。

，当用１．２ｍ桩径时，桩需嵌入基岩１．５ｍ，改用１．５ｍ桩径时，位于基岩表面即可满足承载要求，降低了施工难度。

２下部结构内力计算为减少软土地基位移对超静定结构的影响，上部工程多采用标准梁的先简支后连续构造，这样整个工程的计算工作主要集中于下部结构，故下部结构内力计算方法的选用是否正确，考虑因素是否全面，直接关系到工程的安危，为此作以下几点分析：２．１盖梁内力计算《墩台设计手册》中算例对墩台内力按下列方式计算：当荷载对称布置时，按杠杆法计算，当荷载偏心布置，按偏心压力法计算，两种布载状况的内力取大值控制设计。

这种算法没有真正体会规范用意，仅为两种布载状况下的内力计算，不是各截面最不利状态的内应该先画出各截面内力影响线，再对应影响线用杠杆法及偏心法进行最不利横向布载，求出各截面内力最大、最小值，然后根据内力包络图进行结构配筋。

某铁路桥梁桥墩基础设计

某铁路桥梁桥墩基础设计铁路桥梁桥墩基础设计是桥梁建设中的重要部分，它承受着桥梁的荷载和桥墩自身重量，保证桥梁的稳定性和安全性。

本文将对铁路桥梁桥墩基础设计进行详细介绍，包括设计原则、设计要点以及设计流程等。

设计原则：1.安全性原则：桥墩基础设计应满足桥梁的安全使用要求，确保桥墩在使用寿命内不发生安全事故。

2.经济性原则：桥墩基础设计应尽可能减少材料和劳动力的使用，降低工程造价。

3.可行性原则：桥墩基础设计应与施工工艺相适应，保证施工进度和质量。

设计要点：1.地基勘察：对桥墩基址进行土质勘察，了解地基的物理力学性质，包括土层类型、厚度、承载力等参数。

2.荷载计算：根据桥梁的设计荷载及其分布情况，计算桥墩基础所承受的承载力，并确定桥墩基础的尺寸和形式。

3.基础选择：根据地基的承载力和荷载计算结果，选择适当的桥墩基础形式，包括浅基础（比如台阶式基础）和深基础（比如承台式基础）。

4.基础设计：根据选定的基础形式，进行桥墩基础的结构设计，包括基础的形状、尺寸、配筋等。

5.基础施工：根据基础设计方案，进行基础的施工，包括地基处理、基础的浇筑与养护等。

设计流程：1.地基勘察：对桥墩基址进行土质勘察，包括土壤采样、土层测试等，获取地基的物理力学参数。

2.荷载计算：根据铁路桥梁设计规范，计算桥梁的设计荷载及其分布情况，包括静荷载、动荷载、地震荷载等。

3.桥墩基础选择：根据荷载计算结果和地基的承载力，选择适当的桥墩基础形式，考虑基础的稳定性和经济性。

4.桥墩基础设计：根据选定的基础形式，进行桥墩基础的结构设计，包括基础的形状、尺寸、配筋等。

5.基础施工：根据基础设计方案，进行基础的施工，包括地基处理、基础的浇筑与养护等。

6.检验与验收：对桥墩基础进行检验与验收，包括对基础尺寸和质量的检验，确保基础的安全和可靠。

总结：铁路桥梁桥墩基础设计是桥梁建设中不可或缺的一部分，它直接影响桥梁的稳定性和安全性。

设计过程中需要进行地基勘察、荷载计算、基础选择、基础设计和基础施工等环节，并按照设计原则和要点进行设计。

桥墩横向静力刚度参考限值的研究

２００４年１２月
铁道工程学报
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文章编号：１００６—２１０６（２００４）增刊一０１１８—０２
桥墩横向静力刚度参考限值的研究
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（１铁道第二勘察设计院，四川成都６１００３１；２中南大学铁道学院，湖南长沙４ｌ００７５）
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２理论依据
我们在最初儿座典型桥梁动力分析ｉ｛ｒ算后，试图寻找影响行车安全和乘车舒适性的各指标与桥墩横向静力剧度之『甘Ｊ的关系，但我们发现它们之间并没有直接联系。在《铁路桥梁检定规范》中为保证行车安全和乘车舒适性所作的规定，提出对墩顶横向振幅和自振频率正常值的规定，见表Ｉ一表３。表１中关于墩顶振幅及频率限值的制汀是基于这样的考
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(整理)《铁路桥梁钻挖孔桩基础设计一般规定》.

中铁二院工程集团有限责任公司文件中铁二院科技发〔2007〕271号关于印发《铁路桥梁钻（挖）孔桩基础设计一般规定》的通知公司所属各生产单位：为进一步提高桥梁桩基础的设计质量，使铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础的设计更合理、更经济。

根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005），结合设计经验和施工实际情况，公司制定了“铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础设计一般规定”，现印发给你们，请遵照执行。

附件：铁路桥梁钻（挖）孔桩基础设计一般规定二○○七年六月二十五日附件：铁路桥梁钻（挖）孔桩基础设计一般规定钻（挖）孔灌注桩基础具有施工机具简便，机械化程度高，适用性广的优点，在铁路桥梁中得到了广泛的应用，钻（挖）孔灌注桩基础已成为铁路桥梁的主要基础类型之一。

随着铁路建设的蓬勃发展，桩基础在铁路桥梁基础中所占的比重越来越大，为使铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础的设计更合理、更经济，进一步提高我公司桥梁桩基础的设计质量，根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005），结合以往设计经验和施工实际情况，制定“铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础设计一般规定”以指导我公司铁路桥梁的钻（挖）孔灌注桩基础设计。

1、桩基与明挖明挖基础和桩基础是铁路桥梁的主要基础形式。

明挖基础适用于较浅基础，桩基础适用于较深基础。

明挖基础和桩基础的分界应根据具体地形、工程地质和水文地质条件以及环保、技术经济比较综合确定。

一般在挖深不超过6m，无地下水或地下水较少的情况下，应优先选用明挖基础；陡坡地段应进行技术经济比较后确定。

2、柱桩与摩擦桩在同一桩基中不应同时采用摩擦桩和柱桩。

一般情况下，当桩底置于岩石中时按柱桩设计，当桩底置于土中时按摩擦桩设计。

设计时，应根据基岩的埋深情况进行摩擦桩与柱桩之间的经济比选。

当桩底置于软质岩，岩石单轴抗压强度R值小于4MPa时，可分别按摩擦桩和柱桩进行计算，在各自的力学指标符合实际的前提下，取单桩容许承载力较大者作为计算值。

中南大学基础工程课程设计

基础工程课程设计计算说明书1——铁路桥墩桩基础设计一确定桩的基本尺寸1.1桩基础类型1.1.1材料采用钢筋混凝土桩，桩身选用C30混凝土。

1.1.2土层对桩的支承特点因土层中没有出现坚硬岩石地层，不宜选用端承桩，故选用摩擦桩。

1.1.3成桩方法采用钻孔灌注桩，钻孔方式采用旋转式，同时钻头选用旋转式刺猬式钻头，适于通过砂粘土及沙性土层。

1.1.4 桩轴方向一般为工程施工方便，宜先采用竖直桩，当验算不通过时，才会考虑改为斜桩。

由于施工上的原因，目前钻孔灌注桩通常设计为竖直桩，故选用竖直桩。

总结：C30钢筋混凝土桩，摩擦桩，竖直桩，钻孔灌注桩。

21.2确定桩的基本尺寸及布桩 1.2.1桩径设计桩径取m d 0.10=，旋转钻成孔桩径比设计桩径增大30~50mm ，故成孔桩径为m d 05.105.00.1=+=1.2.2 桩长桩端持力层宜选择强度较高，压缩性较低的粘性土、粉土、中密或密实的砂土、砾石土以及中风化或微风化的岩层，根据土质条件，将桩端定于粗砂层。

由于沙土桩端要求进入该土层的深度不宜小于d 5.1，所以选择桩长m l 40=，沉台底的标高为33.31，桩底标高为-6.69 ，桩端进入持力层的深度为3.18m 〉1.5d=2.25m 。

1.2.3确定桩数（双线、纵向、二孔重载估算）公式：][P N n ∑=μ，其中μ----为经验系数，桥梁桩基采用1.3～1.8,此处取5.1=μN---------作用于承台顶面的竖向力 [P]-------单桩受压承载力因为所用桩为钻孔灌注桩，故其单桩承载力公式为：∑+=][21][0σA m l f U P i i ，其中，U------桩身截面周长（按成孔桩径d=1.05m 计算）， A------桩底面积（按设计桩径d=1.0m 计算）由于桩的入土深度d l 10>，故dk d k 2'22206)34(][γγσσ+-+=σ-----------地基土的基本承载力'22,k k --------深度修正系数，2/2'2k k = 2γ---------桩侧土的天然重度（取各土层容重的加权平均值）---i f 桩侧各土层的极限摩阻力3---i l 桩侧各土层厚度计算部分：m d U 869.4)05.05.1(=+⋅==ππ2227676.15.144m d A =⨯==ππ查<<铁路桥涵地基和基础设计>>得，⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====4.05.22/543002'220m k k k KP σ 桩底持力层在水面以下，且为透水层，故水中部分应采用浮重度，水位以上采用其天然重度。

华东交通大学基础工程某桥桥墩桩基础课程设计课程设计初稿

华东交通大学基础工程计算书及图纸题目名称某桥桥墩桩基础设计计算院（系）软件学院专业软件+道路与铁道工程班级软件+道铁姓名王恋2011年6 月20 日至2011 年 6 月24 日共1 周指导教师: 耿大新教研室主任: 李明华目录基础工程课程设计任务 2 基础工程课程设计计算书 4 基础工程课程设计图纸9 基础工程课程设计参考文献10 基础工程课程设计附件10⊱1.基础工程课程设计任务设计题目：某桥桥墩(台)桩基础设计计算设计资料：某桥梁上部构造采用预应力箱梁。

标准跨径32m，梁长31.9m，计算跨径31.5m，桥面宽13m，墩上纵向设两排橡胶支座，桥墩采用圆端形实心墩，平面尺寸形式如图1所示，墩高12m，计算墩顶变形时，不考虑墩身的挠曲。

下部结构采用钻孔灌注桩基础。

图1 桥墩示意图1、水文地质条件：河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m 处，一般冲刷线以下的地质情况如下表1：表1-1 地质情况表2、设计荷载(未考虑荷载分项系数)：（1）恒载桥面自重：N1=1500kN+6×20kN=1620kN；箱梁自重：N2=6000kN+6×40kN=6240kN；桥墩自重：N3=3875kN；（2）活载一跨活载反力：N4=2835.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m；两跨活载反力：N5=5030.04kN+6×50kN=5330.4kN；（3）水平力风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m3、主要材料承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ′=15kN/m3(浮容重)。

桩基采用C30混凝土，HRB400级钢筋；4、其它参数结构重要性系数γso=1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG=1.2，活载分项系数γQ=1.4 设计内容及要求(1) 根据墩身尺寸及地质情况拟定承台平面尺寸及埋深，拟定桩径、桩数及桩的平面布置；(1) 确定桩长及单桩竖向承载力；(2) 计算桩顶及最大冲刷线处的荷载(3) 桩顶纵向水平位移验算(4) 桩身截面配筋计算(5) 承台结构设计及验算(6) 桩及承台施工图设计：包括基础一般构造图、桩身配筋图、承台配筋图和必要的施工说明⊱2.基础工程课程设计计算书一．确定承台的几何尺寸和桩的桩数、桩长、单桩承载力以及桩的平面布置1．承台及桩身采用C30混凝土。

某桥桥墩桩基础基础设计概要

华东交通大学课程设计（论文）题目名称某桥桥墩桩基础设计计算院（系）土木建筑学院专业道路与铁道工程班级道铁2班姓名欧阳俊雄2011年6 月13 日至2011 年 6 月29 日共1 周指导教师: 耿大新教研室主任: 李明华资料收集某桥梁上部构造采用预应力箱梁。

标准跨径32m，梁长31.9m，计算跨径31.5m，桥面宽13m，墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，桥墩采用圆端形实心墩，平面尺寸形式如图1所示，墩高12m，计算墩顶变形时，不考虑墩身的挠曲。

下部结构采用钻孔灌注桩基础。

1、地质及地下水位情况：河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下：序号名称层厚土层描述天然重度γ比例系数m推荐容许承载力[σ]极限摩阻力τi1 淤泥质粘土2.5m 灰色，流塑16.5kN/m32.5 MN/m450kPa 15 kPa2 粘土 2.2m 黄色，可塑17.5kN/m312.5MN/m4120 kPa 30 kPa3 粉砂 3.7m 灰色，中密17.3kN/m315 MN/m4160 kPa 50 kPa4 中砂 4.5m 灰色，中密18.2kN/m323 MN/m4220 kPa 60 kPa5 卵石>50m 黄色，中密20.5kN/m3110MN/m4500 kPa 100 kPa2、设计荷载：（1）恒载：桥面自重：1N=1500kN+学号×20kN=1500+16×20=1820kN 箱梁自重：2N=6000kN+学号×40kN=6000+16×40=6640kN桥墩自重：3N=3875kN（2）活载一跨活载反力：2835.75kNN4=，在顺桥向引起弯矩：3334.3=；M1⋅mkN两跨活载反力：N5=5030.04kN+学号×50kN=5030.04+16×50=5930.04kN\ （3）水平力制动力：H1=300kN，对承台顶力矩6.5m；风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m主要材料承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ′=15kN/m3(浮容重)。

铁路桥梁桥墩基础设计计算说明书

铁路桥梁桥墩基础设计计算说明书第1章概述1.1 工程概况和设计任务该桥梁系某I级铁路干线上的特大桥（单线），线路位于直线平坡地段。

该地区地震设防烈度为VI度，不考虑地震设防问题。

桥梁及桥墩部分的设计已经完成，桥跨由38孔32m后张法预应力混凝土梁【图号：专桥（01）2051】组成，该梁全长32.6m，梁高2.65m，跨中腹板厚度0.18m，下翼缘梁端宽0.88m，上翼缘宽1.92m，为分片式T梁，两片梁腹板中心距为2.0m，桥梁跨中纵断面示意如图1－1所示。

每孔梁的理论重量为2276kN，梁上设双侧人行道，其重量与线路上部建筑重量为35.5kN/m。

梁缝10cm，桥墩支承垫石顶面高程1178.12m，轨底高程1181.25m，全桥总布置见图1—2。

图1—1 桥梁跨中纵断面示意图图1—2全桥总布置图101010101011111111111111111111111111111111111111地面高程里程D K 12+748.26D K 12+780.96D K 12+813.66D K 12+846.36D K 12+879.06D K 12+911.76D K 12+944.46D K 12+977.16D K 13+009.86D K 13+042.56D K 13+075.26D K 13+107.96D K 13+140.66D K 13+173.36D K 13+206.06D K 13+238.76D K 13+271.46D K 13+304.16D K 13+336.86D K 12+715.561166.401161.751161.161160.101156.211153.991152.221147.681144.611142.321139.411134.821136.781133.941133.361130.191125.911124.841123.83101010101011111111111111111111111111111111111111地面高程里程D K 13+369.56D K 13+402.26D K 13+598.46D K 13+434.96D K 13+467.66D K 13+500.36D K 13+533.06D K 13+565.76D K 13+925.46D K 13+958.16D K 13+631.16D K 13+663.86D K 13+696.56D K 13+729.26D K 13+761.96D K 13+794.66D K 13+827.36D K 13+860.06D K 13+892.761124.021120.411127.491122.151121.611121.401122.041123.041166.931133.431136.021141.661145.371147.991152.421156.931161.081163.92桥墩采用圆端形桥墩【图号：叁桥（2005）4203】和空心桥墩【图号：叁桥（2005）4205】2种，其中1#~6#、33#~37#采用圆端形桥墩，7#~32#采用空心桥墩。

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

桥梁桩基础课程设计任务书1、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。

桩径采用φ=1.2m ，墩柱直径采用φ=1.0m 。

桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。

局部冲刷线处设置横系梁。

2、地质资料：标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量γ=18.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%21=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。

标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量γ=19.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%8.17=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。

3、桩身材料：桩身采用25号混凝土浇注，混凝土弹性模量αMP E h 41085.2⨯=，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。

4、计算荷载⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ；⑵ 盖梁自重G 2=350kN⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况；⑷公路Ⅱ级：双孔布载，以产生最大竖向力；单孔布载，以产生最大偏心弯矩。

支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m （见图2）。

计算汽车荷载时考虑冲击力。

⑸ 人群荷载：双孔布载，以产生最大竖向力；单孔布载，以产生最大偏心弯矩。

⑹ 水平荷载（见图3）制动力：H 1=22.5kN （4.5）；盖梁风力：W 1=8kN （5）；柱风力：W 2=10kN （8）。

采用常水位并考虑波浪影响0.5m ，常水位按45m计，以产生较大的桩身弯矩。

W2的力臂为11.25m。

活载计算应在支座反力影响线上加载进行。

支座反力影响线见图4。

2、桩基础配筋图3、桩基础钢筋数量表桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算（每根桩反力计算）1、上部结构横载反力N1N1=1/2*G1=1/2*2000(30/20)^1.2=1626.7KN2、盖梁自重反力N2221135017522N G kN=⨯=⨯=3、系梁自重反力N331(0.71)(11) 3.325292N kN =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(?)4、一根墩柱自重反力N4低水位：()22411258.32510 5.1223.8544N kNππ⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=常水位：()2241125 4.825108.6196.9144N kNππ⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=5、桩每延米重N5（考虑浮力）()25 1.22510116.964N kN π⨯=-⨯⨯=二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路II 级：7.875/k q kN m =，193.5k p kN =Ⅰ、单孔布载 1290.76R kN =Ⅲ、双孔布载 2581.52R kN =⑵、人群荷载ϕ人=1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ）汽ϕ汽车+ 人ϕ人群（汽车、人群双孔布载）1175175(10.3) 1.25581.521 1.33 3.524.42408.55R kN =+++⨯⨯⨯+⨯⨯=2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合Ⅰ：R= 1N +2N +（1+u ）汽ϕ∑i i y P + 人ϕql 21（汽车、人群单孔布载）11175175 1.3 1.25290.761 1.33 3.524.41879.282R kN =++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M0N = max R +3N + 4N （常水位）2408.5529196.912631.71kN=++=0Q = 1H + 1W + 2W 22.581040.5kN=++= 0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R=()14.722.514.05811.25100.32408.551175175873.22kN m⨯+⨯+⨯+⨯--=⋅活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力的较大者。

铁路桩基设计

第一章设计说明书1.1铁路桥墩桩基础设计中所依据规范有《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB1002.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB1002.3-991.2铁路桥墩桩基础设计内容及步骤（1）综合地层、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层；（3）选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造；（4）确定单桩承载力设计值；（5）根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置；（6）根据桩的平面布置，初步拟订承台的轮廓尺寸及承台底标高；（7）单桩竖向承载力验算（8）验算承台结构强度；（9）群桩承载力验算；（10）单桩桩身内力计算；（11）绘制桩的平面、横断面布置图。

1.3设计方案线路为双线、直线、坡度4‰、线间距5m，双块式无碴轨道。

桥跨31.1m，采用桩基础，墩下设八根桩，设计直径为1m，成孔直径为1.05m，钻孔灌注桩，用旋转式钻头，桩身采用C25混凝土，桩长31m，粗砂层为持力层，桩底标高为2.31m。

地基容许承载力[σ]=803.6kPa，单桩轴向受压容许承载力[P]=3683.29KN，对于主力加附加力[P]乘以1.2的提高系数。

建筑材料：支撑垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土，桩身采用C25混凝土。

1.4地质资料墩柱下地层情况及主要物理力学指标如下：地层号岩层名称标高厚度基本承载力（kPa ）容重（kN/m 3）内摩擦角（°） 1-1耕地36.79～36.290.56018101-2粉砂（中密）36.29～23.3113.020019.5181-3粗砂（中密）23.31～未揭穿40020.522地下水位高程为-50m 。

地层分布情况见图1。

36.7936.2923.31粉砂33.31粗砂比例 1：1000图1 地质横断面示意图1.5荷载资料该墩柱与承台布置详见图2。

铁路桥墩桩基础课程设计

中南大学课程设计题目铁路桥墩桩基础课程设计专业土木工程桥梁专业学生姓名学号指导老师一、确定基桩几何尺寸及所需桩数1.从地址和地下水位情况选定持力层，这里选8.8m 厚的中密粗砂层，按照摩擦桩初步估算桩数。

2.考虑选择较硬土层作为桩端持力层（强度较高、压缩性较低的粘性土、粉土、中密或密实的砂土、砾石土以及中风化或微风化的岩层，是常用的桩端持力层），根据地质条件，将桩端定在粗砂层。

桩端全截面进入持力层的深度，对于砂土不宜小于1.5d ，取桩的直径d=1m ，桩长l=41m ，标高为-7.69m 处，桩端进入持力层深度为4.18m.3.成桩方式：钻孔灌注桩；钻孔机具为Φ100cm 旋转钻机。

4估算桩数（按双孔重载估算）：按照公式：][p Nμn ∑⋅=其中，N:承台顶面的竖向力；经验系数μ，桥梁桩基采用 μ=1.3~1.8 取1.5。

5单桩的轴向受压容许承载力按下试计算：01[][]2i i P U f l m A σ=∑+'0222210[](43)6l dk d k dσσγγ>=+-+因为所以:::.2.1.2[]:i U l A f σσ桩身截面周长;桩侧或爆扩桩桩端爆扩体顶面以上各土层的厚度;桩底面积；：桩侧各土层的极限摩阻力；：地基的基本容许承载力，按《铁路桥规》表4。

1~4-9采用；桩底地基土的容许承载力，根据桩的入土深度采用。

032'2220430201010/[]:.1.35, 2.5,20.45KPaKN m k k k k m σγσ=∴∴=-=====查（铁路桥规）得：地基的基本承载力桩侧土的天然重度：桩持力层在水面以下，且透水，采用浮重度的深度修正系数查规范表4得钻孔灌注桩桩底支承力折减系数：'02222[](43)6430510436 2.5101 43050150630Mpa k d k d σσγγ=+-+=⨯⨯-+⨯⨯⨯=++=＋（）在桩长范围内，各土层的极限摩阻力和土层厚度：软塑砂粘土 MPa f 451= 厚度m l 52.21= 粉砂 MPa f 402= 厚度m l 5.92=淤泥质砂粘土 MPa f 253= 厚度 m l 4.13= 细砂（中密） MPa f 504= 厚度 m l 4.234= 粗砂（中密） MPa f 805= 厚度 m l 18.45= 0(10.1) 3.46U d m ππ==⨯+= 227854.04/m d A ==π011[][] 3.46(45 2.52409.525 1.45023.480 4.18)220.450.78546303473.49222.673696.16i i P U f l m A KN σ=∑+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+= 6.桩数的初步估算 18629.071.57.56,8[]3696.16N n n p μ∑=⋅=⨯=∴取根，验算后再做调整。

铁路桥墩桩基础设计(中南大学)

铁路桥墩桩基础设计学院：土木工程学院班级：姓名：学号：指导老师：基础工程课程设计任务书——铁路桥墩桩基础设计一、设计资料：1. 线路：双线、直线、坡度4‰、线间距5m，双块式无碴轨道及双侧1.7m宽人行道，其重量为m。

2. 桥跨：等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁，梁全长32.6m，梁端缝0.1m，梁高3m，梁宽13.4m，每孔梁重8530kN，简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m，同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。

轨底至梁底高度为3.7m，采用盆式橡胶支座，支座高0.173m，梁底至支座铰中心0.09m。

3. 建筑材料：支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土，桩身采用C25混凝土。

4. 地质及地下水位情况：土层平均容重γ＝20kN/m3，土层平均内摩擦角ϕ=28°。

地下水位标高：＋。

5. 标高：梁顶标高+54.483m，墩底＋33.31m。

6. 风力：ω＝800Pa (桥上有车)。

7. 桥墩尺寸：如图1。

二、设计荷载：1. 承台底外力合计：双线、纵向、二孔重载：N= H= M=双线、纵向、一孔重载：N=，H=，M= 2. 墩顶外力：双线、纵向、一孔重载：H= kN，M＝。

三、设计要求：1、选定桩的类型和施工方法，确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。

2、检算下列项目（1）单桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；（2）群桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；（3）墩顶水平位移检算（双线、纵向、一孔重载）；（4）桩身截面配筋计算（双线、纵向、一孔重载）；（5）桩在土面处位移检算（双线、纵向、一孔重载）。

3、设计成果：（1）设计说明书和计算书一份（2）设计图纸（2号图，铅笔图）一张（3）电算结果四、附加说明：1、如布桩需要，可变更图1中承台尺寸；2、任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果，如承台尺寸变更，应对其竖向荷载进行相应调整。

基础工程课程设计计算书——铁路桥墩桩基础设计一、确定基桩几何尺寸及桩数1、承台及桩身采用C25混凝土。

[课程设计]铁路桥墩桩基础设计

其中软土淤泥层呈流塑状态，含水量大，压缩性大，透水性差，力学强度低等特点。

软土地基上墩台型式的正确选用非常重要。

本文仅针对该桥软基的轻型墩台进行简述：１桥梁下部结构型式选用１．１埋置式桩柱式桥台台身埋入锥形护坡中，有单桩柱式与群桩框架式两种。

采用该型式桥台，为保证路基稳定性，不能过多地压缩桥长，不少工程对此有深刻的教训。

１．２柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便，为软基中最好的选择型式。

分为①盖梁单排桩柱式桥墩，一般用于简支梁桥；②无盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩，用于连续现浇箱梁。

１．3选用墩台应注意以下两点１．3 １为减少软基位移对结构的影响，尽可能减少超静定个数，适当加大桩距，减少桩根数。

以上处理方法既可满足设计规范要求还可降低工程造价。

，当用１．２ｍ桩径时，桩需嵌入基岩１．５ｍ，改用１．５ｍ桩径时，位于基岩表面即可满足承载要求，降低了施工难度。

中南大学混凝土桥课件第八章斜拉桥第五篇桥梁墩台

第五篇桥梁墩台
第一章
第二节
梁桥墩台
9
e0 = l × ∆t × α
其中：l—桥跨的计算长度（因桥梁的分孔、联长、固定支座与活动支座布置不同而不同）；
∆t —温度变化幅度值，可采用当地最高和最低月平均气温及桥跨
浇筑完成时的温度计算决定；
a、a′ —桥跨结构支座顺桥向宽度；
α —材料的线膨胀系数，钢筋混凝土构造物为； ′ —桥跨结构过支座中心线的长度； e1、 e1
第二节
梁桥墩台
22
（二）轻型桥台轻型桥台的体积轻巧、自重较小，一般由钢筋混凝土材料建造，它借助结构物的整体刚度和材料强度承受外力，从而可节省材料，降低对地基强度的要求和扩大应用范围，为在软土地基上修建桥台开辟了经济可行的途径。加筋混凝土桥台
埋置式桥台
设有支撑梁的轻型桥台
《桥梁工程》
第五篇桥梁墩台
《桥梁工程》
第五篇桥梁墩台
第一章
第二节
梁桥墩台
12
2. 横桥向墩帽最小宽度B （1）多片主梁（图5-1-11）桥跨结构两外侧主梁中心距（B1）+支座底板横向宽度（a1） +2c2+2c1。
B a1 c2 c1 B1 c1 c 2
图 5-1-11
《桥梁工程》
多片主梁墩帽横桥向尺寸
第五篇桥梁墩台
《桥梁工程》
第五篇桥梁墩台
第一章
第三节
拱桥墩台
31
一、拱桥桥墩（一）重力式桥墩拱桥桥墩可以分为普通墩和单向推力墩两种。普通墩:承受相邻两跨结构传来的垂直反力外，一般不承受恒载水平推力，只承受经过相互抵消后尚余的不平衡推力。单向推力墩又称制动墩，它的主要作用是：在它的一侧的桥孔因某种原因遭到毁坏时，能承受住单侧拱的恒载水平推力，以保证其另一侧的拱桥不致遭到倾坍。当施工时为了拱架的多次周转，或者当缆索吊装设计的工作跨径受到限制时为了能按桥台与某墩之间或者按某两个桥墩之间作为一个施工段进行分段施工，在此情况下也要设置能承受部分恒载单向推力的制动墩。

高墩大跨刚构-连续组合梁桥的设计

高墩大跨刚构一连续组合梁桥的设计张扬(中铁第五勘察设计院集团有限公司桥梁院，北京102600)桥梁摘要：结合l 座在建3一(60+3×100+60)m 刚构一连续组合梁桥，介绍该桥集大跨、长联、高墩、大群桩基础于一体的技术特点，对刚构墩不同类型的横向结构形式进行了对比分析，并从墩顶位移、墩身刚度、稳定性、温度应力影响等方面对刚构主墩的设计进行详细分析，结果表明该桥具有足够的强度、刚度和稳定性。

关键词：铁路桥；刚构一连续组合梁桥；高墩；刚度；稳定性中图分类号：U 448．21+6文献标识码：A文章编号：1004—2954(2012)04—0079—04D e si gn of R i gi d-Fr am e and Cont i nuous -B eam C om bi nat i on B r i dge w i t h L ong-Span and H i gh-P i erZ H A N G Y a ng(B ri dgeE ng i ne e ri ng Desi gn and R es ear ch I nst i t ut e ，C hi na R ai l w ay Fi f t h Su r vey andD es i gn I ns t i t ut e G r o up C o ．，L t d ．，B e i j i ng 102600，C hi na)A bs t r a ct ：Ta ki ngar i gi d —fr a m e and con t i n uous —be am com bi na t i on br i dge w i t h t he spa n ar r angem ent (60+3×100+60)m undercons t r uct i on a sanexam pl e ，t hi s pa pe r i nt r o duces t he t echni cal char act er i s t i csof t hebr i dge w hi ch i nvol ves i n l ong s pan ，l ong uni t s ，hi gh pi erandl argepi l e gr oup f ounda t i on ，a sw el la sanal y zescont r as t i v el yt hedi f f er e ntt r ans ver s es t r u ct ur ef o r m ofr i gi d f r am e pi er s ．B es i de s ，t hepa pe ranal y s es i n det a i l t hedes i gn of t hem a i n pi erof t her i gi d f r am e ，i nc l udi ng t he t opdi spl ace m ent of t hepi er ，pi err i g i di t y ，pi ers t abi l i ty ，and t he t e m per at ur e s t r es s ．The anal y s i s r es ul t s s h ow t ha tt hi s br i dgehas e nough s t r engt h ，r i gi di t y and st abi l i t y ．K ey w or ds ：r ai l w ay br i dge ；r i g i d —f r am ea nd c ont i nuous -bea m com bi na t i on br i dge ；hi gh pi e r ；ri gi di t y ；st abi l i t y收稿日期：2011—10—09作者简介：张扬(1983一)，女，工程师，2008年毕业于中南大学土木建筑学院，工学硕士，E —m a i l ：zybe st 8377@163．com 。

某跨铁路大桥桥墩桩基础施工方案

**大桥2#墩桩基础施工方案一、工程概况1、工程简介1、工程简况**大桥左幅桥中心桩号K00+000，跨径组合4*30+3*40+8*30；右幅桥中心桩号为K00+000，跨径组合5*30+3*40+8×30。

平面位置处于曲线段，曲线半径R=710m。

2#墩桩基，设计为钻孔灌注桩基。

混凝土强度：桩基础为C25混凝土，系梁、墩身、台身、墩帽、台帽、前墙、耳墙为C30混凝土，搭板、枕梁为C30混凝土，支座垫石为C30混凝土。

2、地形、地貌**大桥为上跨**铁路大桥，其间为聚水洼地。

3、气象水文施工区属南亚热带季风气候区，高温多雨，蒸发量大，春雨秋明，年平均气温20.4℃,1月平均气温1℃，7月平均温度37o C，年平均降雨量1678mm，雨季多集中在每年的4—9月份。

地下水埋藏较深，主要靠大气降水补给。

4、工程地质**大桥地基包括卵石土、全风化泥岩、弱风化泥灰岩、全风化泥岩、全风化砂岩、强风化砂岩等,局部存在溶蚀性溶洞。

5、主要工程数量主要工程量：2#墩有桩基4根，桩径1.8m,共长92m；C25砼234m3。

6、工程特点2#墩桩基础落在地势相对平缓的山坡上，桩基长度为左幅为26米,右幅为20米，地表为稳定性差的卵石土层，采用冲击钻成孔。

二、工程条件1、交通条件从**道***经村道300米，到达**大桥施工现场，穿越**铁路***隧道进口前100M的通道后，进入**大桥的8号墩，顺线路左側修筑纵向施工便道连通全桥。

目前,该段施工便道已修通,满足重载车辆通行。

2、施工用水本桥桥址有一条溪沟,常年有水，水质洁净，水源丰富。

挖井蓄水后，满足供应施工用水。

在K**+800左侧1200m的山上,有一股山泉,接通水管管线,可提供生活用水。

目前,水井已挖成,管线已接通,满足供应。

3、施工用电在K46+300右侧50M山坡上，装有400KVA变压器，可接入使用。

目前,变压器已安装,输变线路已接入,具备开工条件。

铁路重力式及桩基础课程设计

铁路桥墩及桩基础课程设计一、基本资料及检算要求.1．桥跨结构：等跨 L=32m 道碴桥面预应力混凝土梁，梁全长32.6m ，梁缝0.lm ，轨底至梁底高度为2.6m ，轨底至支承垫石高度为3.0m 。

摇轴支座，支座全高0.4m ，支座中心至支承垫石顶面为0.325m 。

每孔梁重2124kN （包括支座重）。

梁上采用道碴桥面钢筋混凝土轨枕及双侧有1.05m 宽人行道，其重量为V=48 kN/m 。

2．桥上线路情况:I 级线路，单线，曲线半径R ＝1500m ，设计行车速度 V=120km/h 。

3.荷载：列车活载为中一活载，风压强度按标准设计要求采用。

4．无流水，无冰冻。

5．土质情况：第1层杂填土，基本承载力=0ο130kPa ，土的容重γ=16kN/m 3。

第2层沙黏土，液化指数L I =0.667，空隙比e =0.88，基本承载力=0ο190kPa ，极限摩擦力f=80 kPa ，地基系数的比例系数m=10000 kN/m 4 ，土的容重γ=18kN/m 3，。

第3层卵石，中密，基本承载力=0ο500kPa ，极限摩擦力f=120 kPa ，土的容重γ＝20kN/m 3 ，地基系数的比例系数m=30000 kN/m 4。

6．桥墩尺寸及所用建筑材料：桥墩尺寸见图，顶帽采用C20钢筋混凝土，托盘采用C20混凝土，墩身C15，及基础采用C20混凝土。

7．检算要求：按铁路《桥规》要求，检算墩身及基础设计。

二：计算步骤与内容：（一）荷载计算恒载恒载包括桥跨结构自重和桥墩（顶帽、墩身及基础）自重。

1．桥跨结构自重由支座传来的桥跨结构恒载压力，包括梁及支座、线路设备及人行道的重量。

梁及支座重可从选用的桥跨标准图中查取。

桥墩上所受的桥跨恒载压力等于相邻两桥跨通过支座传来的反力之和，等跨时传来的桥跨恒载压力作用在桥墩中心线上。

２. 桥墩自重计算桥墩自重时，常将桥墩顶帽、托盘、墩身分别计算，最后求和。

各种圬工容重统一按下列数值采用；钢筋混凝土25kN/m 3，混凝土、片石混凝士、浆砌块石23kN/m 3，浆砌片石22kN/m 3。

中南大学《基础工程》课程设计

中南大学《基础工程》课程设计《基础工程》课程设计设计说明书班级：交建1305班姓名：王俊杰学号：0403130526规范规定：钻（挖）孔灌注的摩擦桩中心距不得小于2.5倍成孔直径，所以取：承台尺寸：7.0m×5.0m×2.0m。

（1）拟定采用四根桩，设计直径为1.0m。

（2）桩身及承台混凝土用20号，其受压弹性模量E h =2.6×104Mpa。

（3）平面布置图如下图1所示：图 1 平面布置图2、荷载情况(1)上部为等跨25m的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时：∑N=6103.4KN ∑H=310.25KN (制动力及风力)∑M=4123.6KN（竖直力偏心、制动力、风力等引起的弯矩）恒载及二孔活载时∑N=6503.24KN（2）桩（直径 1.0m ）自重每延米为 78.11154)0.1(2=⨯⨯=πq KN/m(已扣除浮力)(3) 故,作用在承台底面中心的荷载力为: ∑N=6103.4+(7.0×5.0×2.0×25)=7853.4 KN∑H=310.25KN∑M=4123.6+310.25×2.0=4744.1KN •M恒载及二孔活载时:∑N=6503.24+(7.0×5.0×2.0×25)=8253.24KN(4)则拟定桩基础采用冲抓钻孔灌注桩基础,为摩擦桩。

二、单桩容许承载力的确定根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为h 3，则：N h =[P]=21U ∑i i l τ +λm 0 A{[σ0]+K 2γ2(h 3-3)}当两跨活载时：N h =424.8253 + (38.5-35.2) ×11.78 +21×11.78h (kN)=2102.18 + 5.89h (kN)计算[P]时取以下数据：桩的设计桩径为1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，U=π×1.15=3.61m ，A=π×1.02/4=0.785㎡ , λ=0.70 , m 0=0.8 , K 2=6.0 ，[σ0]=550kpa Υ2=7.2812)]5.322.35([12)5.325.40(-+⨯--+⨯-h h=hh++3.5126.63 (kN/㎡)(已扣除浮力)τ1=30kpa , τ2=110kpa[P]=21×3.61×[2.7×30 + (h-2.7)×110] + 0.7×0.8×0.785×{550 + 6.0×hh++3.5126.63(h+3.3-3)} = N h = 2102.18 + 5.89h所以，则解一元二次方程得：h=9.99m 现取 h=10m ，桩底标高为25.20m ，桩的轴向承载力符合要求。

基础工程课程设计-铁路桥梁高承台桩基础设计

基础工程课程设计-铁路桥梁高承台桩基础设计基础工程课程设计铁路桥梁高承台桩基础设计一、收集设计资料某单线桥位于直线上，冲刷线以下的河床上部为厚度很大的中密孵石层，其容重γ=2000KN，内摩擦角,=38º，地基的基本承载力σ=900KPa。

局部冲刷线标高为19.200m，0承台底与水位线平齐，设计标高为26.800 m。

采用钻孔灌注桩施工，桩基直径为1.0,1.8 m。

4设计时，桩侧土极限摩阻力f=180KPa，横向地基系数的比例系数m=80MN/m。

基桩混凝7土采用C30，其受压弹性模量E=2.65×10KPa。

h二、设计荷载该桥墩由主力加附加力双孔活载控制桩基设计。

作用于承台底面的竖向力:N=2000KN、水平力H=400KN，力矩M=6900KNm。

三、基桩选择1. 基桩类型与尺寸(1)基桩类型——钻孔灌注桩根据设计资料知:考虑挤土效应和基桩的强度、刚度，选择灌注桩。

而冲刷线以下的河床上部为厚度很大的中密孵石层，有含水层，不宜采用人工挖空桩，考虑经济因素，采用钻孔灌注桩。

在桩位就地钻孔，成孔后将钢筋笼置入孔内灌注混凝土而成桩。

(2)基桩尺寸—1.25×(7.6+12.4)本设计中冲刷线以下的河床上部为厚度很大的中密孵石层，承载力高，可作为持力层，从承台底面到局部冲刷线长度为7.6m，故上部桩长取7.6m，总桩长不妨取为为20m，桩地标高6.8m处。

故基桩尺寸为:桩长取为20m，上部长度7.6m,下部长度为12.4m;桩径1.25m。

(3)混凝土等级基桩采用C30混凝土，承台采用C25。

2. 基桩数量,N,n,,[p]按双孔重载估算桩数 :式中:µ为经验系数，桥梁桩基采用1.3,1.8。

(1)计算单桩容许承载力1PUflmA,,，, [][]ii02,,222AA,d,，1.25,1.227m式中: ——桩底面积，此处为 44m,0.55 ——桩底支撑力折减系数，按规范6.2.2-6，取 m002UUr,，,,(0.05)3.299 ——桩身截面周长，(按旋转锥计算)fkPa,180——极限摩阻力， fiilm,12.4 ——土层厚度， lii'[](43)6,,,,,，,，kdkd[], ——桩底地基土的容许承载力，按公式 02222 '[](43)6,,,,,，,，kdkd 02222式中:——地基基本承载力，,,900kPa,00,k,3 ——由铁路桥涵规范4.1.3，取， kk,6222'[](43)6,,,,,，,，kdkd 02222,900，6，20，(4，1.25,3)，6，3，20，1.25,1590KPa根据规范4.2.2，主力加附加力时，可以把地基容许承载力提高20%[,],1590，1.2,1908KPa1 PUflmA,,，, [][]ii021 ,，3.299，180，12.4，0.55，0.785，1908,4505.463 2(2)确定桩数nN20000,n,u,1.3，,5.77 P4505.436暂取n,6，验算后在做必要调整。

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