基础工程设计铁路桥墩桩基础设计
铁路桥施工方案
铁路桥梁施工工序第一章基础1 扩大基础扩大基础施工前，根据四周地形，安排截排水方案。
根据基坑开挖深度和地质情况的不同，分别采取放坡方法开挖或有支挡方法开挖。
①土质基坑开挖：采取人工或机械方法开挖，支挡方法有砂袋挡护、钢轨桩挡护、喷射混凝土挡护、混凝土套箱挡护。
承台基坑开挖与扩大基础基坑开挖方法基本一致。
②石质基坑开挖：风化岩采用风镐凿岩的机械方法开挖；坚石采取钻爆方法开挖；嵌岩基础采用预裂爆破法开挖。
基础浇筑：一般采用模筑方法，混凝土采用滑槽送至工作面或吊车吊运、泵送，机械振捣的方法施工。
嵌岩基础采用无侧模满槽分层的浇筑方法。
2 钻孔桩基础（1）钻孔灌注桩施工的主要工序包括：（2）每个工序的具体内容和注意事项1埋设护筒：护筒的内径应比桩径大20－40厘米，护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5厘米，倾斜度不大于1%。
2制备泥浆：泥浆的配制应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能等确定。
泥浆的作用是加固孔壁、防止塌孔，同时在循环过程中带出沉渣。
3钻孔：钻孔时应注意控制钻进速度，避免孔壁塌陷。
钻孔深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。
4清孔：清孔分为两次进行，第一次在钢筋笼安装前，第二次在灌注混凝土前。
清孔彻底可以减少桩的沉降量。
5钢筋笼制作与吊装：钢筋笼的制作应符合设计要求，吊装时应注意钢筋笼的垂直度和固定。
6灌注水下混凝土：混凝土灌注应连续进行，避免中断，以防出现断桩现象。
（3）钻孔灌注桩施工常见质量通病及防治措施通病1 钢筋笼上浮1.1 原因分析1）钢筋笼骨架内径与导管间距小，粗骨料粒径太大，主筋搭接焊头未焊平，在导管提升与下沉回来过程中，法兰盘挂带钢筋笼。
2）钢筋在安装过程中，骨架扭曲、箍筋变形、脱焊脱落或者导管倾斜，使得钢筋与导管外壁紧密接触。
3）有时因机具故障，浇砼时停歇，导管与钢筋间砼已凝结，提升导管时将钢筋带出。
4）浇砼速度过快，砼面升至钢筋笼底，产生向上“浮力”，导致钢筋笼浮上来。
铁路桥梁基础设计
铁路桥梁基础设计铁路桥梁基础设计一、概述常用的基础形式主要有明挖基础和桩基础，沉井基础在少数情况也会用到，基础的设计包括确定基础形式、冲刷计算、基底外力计算、基础验算等内容。
二、初步确定基础形式初步确定基础的形式，需要综合考虑地质条件、墩台高度、冲刷深度等因素，基础顶面一般不露出地面，基础开挖深度一般不大于6m。
旱桥或不考虑水流冲刷作用的墩、台，地面以下持力层承载力较好时,可采用明挖基础，基础层数以1～3层为宜；地基情况较差，没有放置明挖基础的持力层时，则采用桩基础，桩基础位于比较陡的斜坡面上时，为了减少基坑开挖量，承台可以部分高出地面,但出露部分一定要用浆砌片石护砌,并在计算桩基时考虑其不利影响，以保证安全。
有冲刷的墩、台,当冲刷总深度不大时,可采用明挖基础，非岩石地基基底埋置深度应符合《铁路工程水文勘测设计规范》第3.6。
8条的规定，岩石地基基底埋入岩石的深度，需根据岩石的坚硬程度，胶结物类别,风化程度，节理、裂隙、层理发育情况等分析确定。
当冲刷深度较大时,则只能采用桩基础，桩径和桩数根据梁跨组合情况、墩台高度、地质条件拟定,如果条件允许，水中墩还可以设计为高桩承台。
高桩承台示意图三、冲刷计算位于河流中的墩、台，首先应进行冲刷计算,然后才能对基础进行验算。
墩、台的冲刷一般按河槽、河滩分别计算，河槽和河滩部分通过的设计流量分别按《铁路工程水文勘测设计规范》之公式(3。
6。
2—2)及(3.6.2—4)计算，如果桥下河流不能区分明显的滩、槽，可都按河槽计算。
非粘性土河床河槽部分和河滩部分一般冲刷深度分别按《铁路工程水文勘测设计规范》之公式（3.6.2—1）及（3.6.2—3）计算.粘性土河床河槽部分和河滩部分一般冲刷深度分别按《铁路工程水文勘测设计规范》之公式（3.6.3-1）及(3.6.3-2)计算。
桥台一般只计算一般冲刷，对于桥墩，还应计算其局部冲刷。
非粘性土河床桥墩的局部冲刷深度基本计算公式见《铁路工程水文勘测设计规范》之(3.6.6-1）及(3.6.6—2）;粘性土河床桥墩的局部冲刷深度基本计算公式见《铁路工程水文勘测设计规范》之（3。
桥梁基础及墩身施工方案
桥梁基础及墩身施工方案桥梁是连接两个地理区域的重要交通工程，其建设对于交通运输和地方经济发展至关重要。
在桥梁建设中，桥墩作为桥梁的支撑点，承受着桥梁的整体重量和传力作用。
因此，桥墩的施工是桥梁建设中不可或缺的一部分。
下面将介绍桥梁基础及墩身施工方案。
桥梁基础施工方案：1.现场勘察：在施工前需要进行详细的桥梁现场勘察，包括土质、地质、水文等方面的调查，以确定基础的施工方案。
2.基坑开挖：根据设计要求，进行基坑的开挖。
开挖深度和宽度应满足设计要求，并采取支护措施以防止土方塌方。
3.基础垫层：在基坑底部铺设一层垫层，通常采用混凝土或砂石填充，以提供良好的基础支撑。
4.框架施工：在基础垫层上搭建框架模板，用于浇筑混凝土基础。
框架应按照设计要求进行调整和固定，确保基础的准确性和水平度。
5.基础混凝土浇筑：在框架内进行混凝土浇筑，浇筑时要注意均匀性和密实性，以确保基础的强度和稳定性。
6.基础养护：在混凝土浇筑完成后，进行基础的养护工作。
养护期间要定期进行湿润养护，以防止混凝土开裂和强度不达标。
桥梁墩身施工方案：1.墩身模板搭设：根据设计要求，搭设墩身的模板。
模板必须具备足够的强度和稳定性，以确保墩身的准确性和光滑度。
2.钢筋绑扎：在模板内进行钢筋的绑扎工作。
根据设计要求，钢筋的布置应满足桥墩的力学要求，并与基础和上部结构连接。
3.形体浇筑：在墩身模板内进行混凝土的浇筑。
浇筑时要注意混凝土的均匀性和密实性，以确保墩身的强度和稳定性。
4.墩身养护：在混凝土浇筑完成后，进行墩身的养护工作。
养护期间要定期进行湿润养护，以防止混凝土开裂和强度不达标。
5.拆模：混凝土达到设计强度后，拆除墩身模板。
在拆模过程中要注意不损坏混凝土墩身。
6.清理和修补：拆模后，清理墩身表面的杂物，并进行必要的修补工作。
修补主要包括填补混凝土缺陷和修整墩身表面。
综上所述，桥梁基础及墩身的施工方案包括基础垫层、框架施工、混凝土浇筑、墩身模板搭设、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护、拆模、清理和修补。
桩基础的设计计算 m值法
桩基础的设计计算1．本章的核心及分析方法本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算，从而解决桩的强度问题。
重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。
桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外学者提出了许多方法。
目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定，通过求解挠曲微分方程，再结合力的平衡条件，求出桩各部位的内力和位移，该方法称为弹性地基梁法。
以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的，但其基本概念明确，方法简单，所得结果一般较安全，在国内外工程界得到广泛应用。
我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的"m"法、就属此种方法，本节将主要介绍"m"法。
2．学习要求本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法，" "法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法，多排桩的主要计算参数及其各自的含义。
掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。
本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。
第一节单排桩基桩内力和位移计算一、基本概念（一）土的弹性抗力及其分布规律1．土抗力的概念及定义式（1）概念桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移及转角，使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。
土的这种作用力称为土的弹性抗力。
（2）定义式（4-1）式中：--横向土抗力，kN/m2；--地基系数，kN/m3；--深度Z处桩的横向位移，m。
2．影响土抗力的因素（1）土体性质（2）桩身刚度（3）桩的入土深度（4）桩的截面形状（5）桩距及荷载等因素3．地基系数的概念及确定方法（1）概念地基系数C表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力，单位为kN/m3或MN/m3。
（2）确定方法地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。
地基系数C值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测及后反算得到。
(整理)基础工程计算书 -
基础工程课程设计题目:铁路桥墩桩基础设计****:***姓名:专业:学号:2014年9月28日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44.4kN/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C30混凝土。
4. 地质及地下水位情况：土层平均重度γ＝20kN/m3，土层平均内摩擦角ϕ =28°。
地下水位标高：＋30.5。
5. 标高：梁顶标高+53.483m，墩底＋35.81。
6. 风力：w＝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=18629.07kN，H=341.5kN，M= 4671.75kN·m双线、纵向、一孔重载：N=17534.94kN，H=341.5kN，M=4762.57kN·m2. 墩顶外力：双线、纵向、一孔重载：H=253.44 kN，M ＝893.16 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(计算机绘图) 一张四．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。
铁路桥梁工程项目的施工程序和施工方法
铁路桥梁工程项目的施工程序和施工方法㈠基础及墩身1、基础工程⑴挖孔桩施工程序挖孔桩采用机械通风、人工挖孔，嵌岩部分基岩条件好，经设计监理认可后，使用小爆破开挖，在接近桩底设计搞成0.5m范围内，用人工减底至设计标高；钢筋砼锁口, 覆盖层部分采用钢筋砼护壁开挖；挖孔桩出碴由简易提升架提升；桩基砼采用商品砼，利用砼搅拌运输车运输，滑槽配合导管直接进行灌注。
挖孔桩施工时，应配备足够的通风、抽水设备，保证施工人员的安全，对于桩内抽排的地下水，应用排水管直接接入城市下污水管道内排除，严禁随意漫流。
对于土层段开挖，应加强护壁，以免发生塌孔。
基孔开挖后，应及时灌注桩身砼，避免基坑暴露过久或受雨水浸泡软化基础而降低承载力。
挖孔桩放炮之前要与市政部门取得联系，探清地下管线位置及分布情况，并与消防单位联系，告示市民及行驶车辆注意安全，施工时严格控制爆破装药量，控制机械噪音，文明施工，合理安排，减少周围的影响和干扰。
挖出的弃土废碴，夜间用汽车运至指定的弃碴场地堆弃。
⑵挖孔桩施工方法首先平整场地，清除地面浮土，测放桩孔位置，孔口四周挖排水沟，及时排除地表水，搭设孔口雨棚并安装提升设备，井口采用C20钢筋砼锁口。
挖孔桩分层爆破开挖，对于软岩炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩炮眼深度不超过0.4m，炮眼的数目、位置和斜插方向，由岩层断面方向来定。
严格控制用药量，以松动爆破为主，一般中间炮眼装硝铵炸药1/2节，边眼装药1/3～1/4节，采用电毫秒雷管起爆。
桩孔随挖随护，每挖掘1.2～1.5m后，立即浇筑混凝土护壁，护壁厚度20厘米，护壁直至基岩顶面。
为加速砼凝结，可掺用速凝剂。
人员上下通过挂壁扶梯，开挖的石碴采用简易提升架运到地面。
当挖孔1至设计标高时，应进行孔底处理，做到平整、无松碴、污泥及沉淀等软层，孔内基岩裂隙汇水通过潜水泵抽排。
桩孔至一定深度后，在孔口设一台5.5～7.5kw轴流式通风机，以直径100mm 的胶管向井下送风，以满足孔内通风要求。
桥涵地基和基础 铁路工程设计技术手册
桥涵地基和基础铁路工程设计技术手册1. 引言1.1 概述在铁路工程设计中，桥涵地基和基础的设计是至关重要的环节。
它们为铁路桥梁和涵洞提供了牢固的支撑和稳定的基础。
正确而合理的地基与基础设计可以确保铁路工程的安全性、可靠性和耐久性。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对桥涵地基和基础进行细致深入的探讨。
首先，我们将简要介绍本文的目的和结构。
然后，通过阐述桥涵地基与基础设计的重要性，帮助读者认识到其在铁路工程中的关键作用。
接下来，我们将详细介绍地质勘察与分析方法，并进一步探讨不同类型的地基与基础。
最后，在本章末尾，我们将概述铁路桥涵设计技术手册中所包含内容。
1.3 目的本文旨在为正在参与或有兴趣了解铁路工程设计领域的读者提供一份全面且系统化的指南。
通过深入剖析桥涵地基和基础设计原则、技术手册概述以及规范要求和技术细节，读者将能够全面了解并掌握这一关键环节的设计要点。
此外，本文还将展望未来研究方向和应用前景，为读者提供一定的启示和思考。
随着文章的深入，读者将逐步理解桥涵地基和基础设计在铁路工程中的重要性，并能从中获得宝贵的知识和经验。
对于铁路工程设计师、施工人员以及相关领域的研究者而言，本文将成为一个有益的参考资料。
同时，本文还可作为学生学习铁路工程设计概念、原理及实践的重要教材。
通过认真阅读本篇长文，读者将深入了解桥涵地基与基础设计，并能够运用所学知识进行实际工程应用。
希望本文能够对广大读者在铁路工程设计领域提供帮助，并推动该领域的发展与进步。
2. 桥涵地基和基础设计2.1 地基与基础的重要性地基和基础是桥涵工程中非常关键的组成部分，它们承载着整个结构的重量并将其传递到地面。
地基是指位于桥涵下方的土壤、岩石或其他支撑材料，而基础则是在地基上建立起来用以支撑桥梁结构的承台或承台系列。
它们共同承担着维持桥梁稳定和安全运行所必需的任务。
2.2 地质勘察与分析在进行桥涵地基和基础设计之前，需要进行详细的地质勘察和分析工作。
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。
210878146_安九铁路跨既有合九线钢横梁门式墩设计
价值工程0引言随着我国经济的飞速发展，铁路建设如火如荼，城市建设也日新月异。
不可避免的，新建铁路与既有铁路、公路、航道、油气管道等的交叉也越来越普遍。
尤其是新建铁路在引入既有铁路车站时，受现场条件限制，新建线往往以很小角度上跨既有线。
两线夹角、既有线宽度、立交净空等条件，是控制设计方案的关键因素。
新建线小角度斜交上跨既有线常用“小跨度结构+门式墩”及大跨桥梁跨越两种方案。
其中“小跨度结构+门式墩”方案具有结构简单、施工方便、节约投资、上部可采用标准简支梁等优点，应用较为广泛[1][2][3]。
本文结合新建安九铁路孔垄上行联络线特大桥跨既有合九铁路工程实例，研究新建铁路小角度上跨既有线的钢横梁门式墩设计及实施方案。
1工程概况安九铁路孔垄上行联络线上跨既有合九铁路处孔垄上行联络线特大桥位于湖北省黄梅县孔垄镇，桥址位于长江沿岸冲积平原区，地形平缓，地面高程为5~18m 。
桥址范围地层为人工填土、粉质黏土、粉土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、细圆砾土及砂岩等。
基本地震动峰值加速度0.05g ，基本地震动反应谱特征周期为0.35s 。
安九铁路孔垄上行联络线为单线Ⅰ级电气化铁路，设计速度目标值为160km/h 。
既有合九铁路为单线Ⅰ级铁路，内燃预留电气化条件。
安九铁路孔垄上行联络线与既有合九线交叉里程为KLSDK2+855.3，距既有孔垄站约3km 。
交叉处既有铁路为路基段，路肩宽度约7.6m ，路基填高为3.5~3.8m 。
由于既有线与新建线交叉角仅为5°，无法采用大跨桥梁一跨跨越，故孔垄上行联络线特大桥58~65号墩设计采用8榀门式墩跨越既有合九铁路，上部结构采用“通桥（2017）2101”系列32m 标准简支梁。
为尽量减少施工过程中对既有合九线的干扰，降低既有合九线运营安全风险，门式墩墩柱基础尽量不侵占既有线路基本体，同时考虑经济性因素，门式墩钢横梁跨度设计为24m 。
平面布置如图1所示。
2方案研究铁路工程中常见的门式墩横梁有预应力混凝土横梁、钢横梁两种形式[3]。
高速铁路桥梁桩基础施工3
三、施工方法及工艺 3.8钢筋安装
承 台 钢 筋 绑 扎
三、施工方法及工艺 3.8钢筋安装
墩 身 钢 筋 预 埋
三、施工方法及工艺 3.8钢筋安装
承 台 钢 筋 验 收
三、施工方法及工艺 3.8钢筋安装
5）桩基钢筋与承台钢筋连接 • 采用基桩顶主钢筋伸入承台联结时，承台底层钢筋
标识存放。 • 电弧焊有防风、雪及保温措施。 • 焊接后接头严禁立即接触冰雪。 • 钢筋弯曲成型时,按设计弯曲角度一次弯曲成型,不得反复弯折。
三、施工方法及工艺 3.7钢筋 3.7.1一般规定
浇筑混凝土前,对钢筋进行下列检査: 1）钢筋的品种、规格、数量、位置和间距等； 2）钢筋的连接方式、接头位置、接头数量和接头面积百分率等； 3）钢筋保护层厚度,垫块品种、规格、数量等； 4）预埋件的品种、规格、位置和数量等。
三、施工方法及工艺 3.4凿除桩头
第三步：风镐剥离缺口上 侧钢筋外保护层。
第四步：钢筋向外侧微弯， 便于施工。
三、施工方法及工艺 3.4凿除桩头
第五步，加钻顶断，钻头水平或稍向上，位置在桩顶 线以上10~15CM。
第六步：将桩头破除混凝土提出，然后用人工 凿除并清顶，保证不破坏保护层，并至桩头微凸。
• 弯钩的弯曲内直径应大于受力钢筋直径，且不应小于箍筋直径的2.5倍。
• 对一般结构，箍筋弯钩的弯折角度不应小于90°，弯钩平直部分的长度 不宜小于箍筋直径的5倍。
• 对有抗震设防要求的结构构件，圆形箍筋的接头必须采用焊接，焊接长 度不应小于10倍箍筋直径；矩形箍筋端部应有135°弯钩，弯钩伸入核心 混凝土的平之部分长度不应小于20cm。
三、施工方法及工艺 3.8钢筋安装
1）平面位置放样： 在基坑底标出每根底层主筋的平面位置，准确安放
2024版桥梁工程基础桥梁墩台与基础PPT课件
对完成的桩身进行质量检测，包 括承载力、垂直度等指标的检测。
沉井基础施工方法
场地准备
对施工场地进行平整和排水处理，确 保施工顺利进行。
02
沉井制作
根据设计要求，在加工厂或现场制作 沉井，包括井壁、隔墙、刃脚等部分 的制作。
01
观测与调整
在沉井施工过程中及完成后，进行观 测和调整，确保沉井的稳定性和安全 性。
安定性等性能指标的检验。
骨料
粗、细骨料应符合规范要求，不 得含有泥块、有机物等杂质。骨 料的粒径、级配等应符合设计要
求。
外加剂
应选用性能稳定、质量可靠的外 加剂，严禁使用对人体有害的外 加剂。使用前应对外加剂进行试
配，确认其适应性。
施工过程质量控制
模板安装
模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，安装前应进行检 查和试拼。安装过程中应注意模板的接缝严密、支撑牢固， 防止漏浆和变形。
常见病害类型及原因分析
裂缝
由于温度变化、收缩、徐变等引起的 混凝土开裂，以及施工缝处理不当、 荷载作用等造成的裂缝。
侵蚀
由于环境水中的化学物质对混凝土的 腐蚀，或是由于冻融循环造成的混凝 土剥蚀。
钢筋锈蚀
由于混凝土保护层不足或氯离子侵入 等原因，导致钢筋锈蚀膨胀，进而引 起混凝土开裂和剥落。
基础沉降
墩身一般采用钢筋混凝土结构，根据受 力需要可配置钢筋网或预应力筋。墩身 截面形状可根据桥梁宽度、高度和美观 要求进行设计，常见的有矩形、圆形、 多边形等。
桥梁墩台的施工方法主要有现场浇筑法、 预制安装法和滑模施工法等。现场浇筑 法是在现场支设模板并浇筑混凝土形成 墩台；预制安装法是将预制的墩台构件 运输到现场进行安装；滑模施工法是利 用滑模装置在现场连续浇筑混凝土形成 墩台。
桥墩设计的简单步骤
桥墩设计的简单步骤
1. 确定设计参数，首先需要确定设计的参数，包括桥梁的跨度、荷载标准、地质条件等。
这些参数将在后续的设计中起到关键作用。
2. 确定桥墩类型，根据桥梁的类型和设计参数，选择合适的桥
墩类型，常见的桥墩类型包括独立墩、连续墩、抱壁墩等。
3. 计算荷载，根据设计参数和当地的交通、气候等条件，计算
桥墩所承受的荷载，包括静荷载和动荷载。
4. 地质勘察，进行地质勘察，了解桥墩基础的地质条件，包括
土层情况、地下水情况等，以便后续的基础设计。
5. 桥墩结构设计，根据荷载计算结果和地质勘察报告，进行桥
墩结构的设计，包括桥墩的形式、尺寸、钢筋混凝土强度等。
6. 基础设计，根据地质条件和桥墩结构设计，进行桥墩基础的
设计，包括基础形式、尺寸、承载力等。
7. 完善设计，对桥墩结构和基础设计进行完善，考虑各种可能
的影响因素，确保设计的合理性和安全性。
8. 编制设计文件，最后，根据设计结果编制桥墩设计的详细文件，包括施工图纸、设计说明等，以便后续的施工和监理。
总之，桥墩设计是一个复杂而严谨的过程，需要综合考虑多个因素，确保桥墩的安全可靠。
以上是桥墩设计的简单步骤，希望能对你有所帮助。
铁路简支梁圆端墩设计计算分析
高
速
铁
路 技
术
Ｎｏ ３． １ ３ ． Ｖｅ ．
第 ３卷 第 ３期
Ｓ ＰＥＥＤ ＲＡＩｊ ＡＹ Ｅ ＨＮ０ ０ＧＹ ＩＷ Ｔ Ｃ Ｌ
Ｊｎ２ １ ｕ ．０ ２
文章 编号 ：１７ —８ ４ （０ ２）３ ０ ０ ４ ６ ４ ２ ７ ２ １ Ｏ —０ ５ —０
铁 路简 支 梁 圆端 墩 设 计 计 算分 析
抗 震 设 防 烈 度 场 地 类 别
７ Ｉ、 Ⅲ
８ Ｉ、 Ⅲ
８ Ｉ、 Ⅲ
地震动峰值加速度 Ａ 系数 水平地震基本加速度 值系数 重 要 性 系 数
地 震 角 （ ） 。
Ｏ １ ．５ ＯＯ ．５ １
１５ ．
０２ ． ００ ．７ １
３０ ．
０３ ． Ｏ１ ． １
引 言
铁路交通是国家的经济大动脉 ， 由于其运输速度
快 、 输量 大 、 运 运输 成本 低 、 全可 靠等 优点 ， 安 使其 成 为
越江河 、 山谷、 道路等障碍物。 桥 梁包 括两 大部 分 ， 为上 部结 构 ， 一 即梁体 及桥 面 系； 另一为下部结构 ， 包括墩 台、 基础 。梁体用来跨越 ， 墩 台支撑桥 跨结 构 、 并把荷 载传 至地 基 ， 支座 是二 者 的
ＺｏＵ ｉ Ｌｅ
（ ｈｎ ａｌａ ｉｈＳ ｒｅ ｎ ｅｉｎＩｓ ｔｔ Ｇ ｏｐ Ｃ ． ｔ． Ｂ ｉｎ １ ２ ０ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｉａＲ ｉ ｙＦｆ ｕｖｙａｄＤ ｓ ｔｕｅ ｒｕ ｏ ，Ｌｄ ， ｅ ｉｇ ０ ６ ０ ｈｎ ） ｗ ｔ ｇ ｎｉ ｊ
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某公路桥梁桥双柱式墩基础设计
每一根桩承受荷载为：
两跨恒载反力N1=1451.78kN
盖梁自重反力N2=401.5kN
系梁自重反力N3=141.78 kN
一根墩柱（直径1.5m）自重N4=220.28 kN
桩每延米自重
两跨活载反力N5=569.10 kN
单跨活载反力N6=415.18kN
车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。
在顺桥向引起的弯矩M=129.15kN·m
制动力T=89.50kN，作用点在支座中心，距桩顶距离为5.867m。
纵向风力：盖梁部分W1=2.95kN，对桩顶力臂5.1m；墩身部分W2=2.25kN，对桩顶力臂2.45m；桩基础采用旋转钻孔灌注桩基础，为摩擦桩。
1.2.3墩柱及桩的尺寸．
采用双柱式墩（图1)。墩帽盖梁标高351.4m，墩柱顶标高为350.2m，桩顶（常水位）标高为345.2m，。墩柱直径1.50m；桩的直径1.60 m。桩身用C25混凝土；其受压弹性模量 MPa；桩的容重 = 25kN/m3
1.2.4荷载情况．
桥墩为单排双柱式，上部结构为30 m预应力钢筋混凝土T梁，桥面宽度7m+2×1.5m,设计汽车荷载为公路II级，人群荷载标准值为3.0kN/m2。桥梁处于I类环境，下部结构安全等级为二级，以顺桥向计算。
c．当地基计算沉降过大或结构物对基础沉降变形与水平侧向位移较敏感，采用桩基础穿过松软（高压缩）土层，将荷载传到较坚实（低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀；
d．承受较大的水平力，需要减少建筑物的水平位移和倾斜时，对稳定性要求较高；
e．在地震区，可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。
微型桩在铁路桥梁基础加固中的设计与应用
１ 、 微 型桩 概况
微 型桩 是 一种 较小 口径 的 钻孔 灌 注 桩 。微 型桩 的直 径 一般 在 １ ０—３ ０ ｅ ｍ 桩 体 由压 力灌 注 的水 泥砂 浆 或小 石 子混 凝 土与加 劲 材 料所 组成 。 根据 不 同 的 用 途， 用 于微 型桩 的加劲 材 料可 以是钢 筋 、 钢 管 或其 他 型钢 。微 型桩 可 以是垂
原桥 墩 产生 的不 利 影响 降 至最 小 。 ３ ． ３加 固方案 计 算
直布置， 也可以倾斜布置； 可以成排配置， 也可交叉成网状配置形如树根。因此
微 型桩 又 称为 树 根桩 。
由于微 型 桩 的施 工工 艺 并不 复 杂， 造价 也 不 高 ， 已广 泛 运用 于 各种 土 木 建 筑 工程 ， 尤其 用 于楼 房 基础 的托 换 ， 深开 挖 基坑 支 护。但 是， 微 型桩 用 于桥 粱 加
（ ２ ） 清孔： 根据成孔方法可采用冲水清孔或反复提钻取土清孔。保证孔底
无 沉渣 或 厚度 少 于５ ０ ａ ｒ ｍ。 （ ３ ） 植人 加 劲 钢材 及 注 浆 管 ： 清孔 完 成 后 ， 须 立 即植 入 加劲 钢 材 和 注 浆 导
管， 其 中加劲钢材可采用钢筋笼（ 孔径较大时） 、 单根钢筋（ ／ － Ｌ 径较小时） 、 钢管或 其 他 型钢 。 （ ４ ） 压 力灌 浆 ： 注 浆管 前 端应 伸 入 孔底 ， 使浆 液 从 孔底 向孔 口反 向灌 注 ， 。 注 浆 的压 力一 般 可采 用 ０ ． ２ ５—０ ． ５ ＭＰ ａ ， 水 灰 比０ ． ４ ５～０ ． ５ ， 视 具体 的工 程地 质 情 况 做适 当的调 整 。
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基础工程课程设计二一、设计题目本课程设计的题目是“铁路桥墩桩基础设计”二、设计目的通过本次课程设计应全面掌握铁路墩台桩基础设计内容与步骤及主要验算内容与方法，了解现行《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB 10002.5-2005）的有关规定，并初步具备独立进行桩基础设计的能力。
三、设计资料（一）线路及桥梁1、线路：双线、直线、坡度4‰、线距5m，双块式2无石渣轨道及双侧1.7m人行道，其重量为44.4kN/m。
2、桥跨：等跨L=31.1m无渣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0.09。
3、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。
（二）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()m厚度()m基本承载力（kPa）容重（kN/m3）内摩擦角（°）1-1 耕地 36.79～36.29 0.5 60 18 10 1-2 粉砂（中密） 36.29～23.31 12.98200 19.5 18 1-3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123.31粉 砂粗 砂比例 1：1000图1 地质横断面示意图（三）荷载资料该墩柱与承台布置详见图2。
图2 桥墩及承台示意图（单位：cm）承台底外力合计：1、双线、纵向、二孔重载：N=17800.07kN，H=341.5KN，M=4671.75kN.m;2、双线、纵向、一孔重载：N=17334.94kN，H=341.5kn，M=4762.57kN.m（四）设计方案该桥墩基础拟采用桩基础。
四、设计依据1、《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB 10002.5-2005）五、设计要求1、选定桩的类型、施工方法、桩与承台的连接方式，设计满足工程要求的桩基础。
2、检算项目（1）单桩承载力（双线、纵向、二孔重载）；（2）群桩承载力（双线、纵向、二孔重载）；（3）单桩桩身内力（双线、纵向、一孔重载）；（4）承台抗弯（双线、纵向、二孔重载）；（5）桩对承台冲切（双线、纵向、二孔重载）；（6）承台抗剪（双线、纵向、二孔重载）。
3、设计成果（1）设计说明书；（2）设计计算书；（3）桩的平面及横断面布置图。
六、设计步骤（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；（2）选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造；（3）确定单桩承载力设计值；（4）根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置；（5）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；（6）单桩竖向承载力验算（7）验算承台结构强度；（8）群桩承载力验算；（9）单桩桩身内力计算；（10）绘制桩的平面、横断面布置图。
七、其它本课程设计应于本学期第十六周最后一次课前提交。
一、 选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造桩身采用C25混凝土。
设计桩径采用d=1.25m ，成孔桩径为1.30m,钻孔灌注桩，采用旋转式钻头。
取桩长m l 21=。
二、 确定单桩承载力设计值][21][0σA m l f U P i i ∑+⨯=()m d U 084.405.025.1=+⋅=⋅=ππ2223.14m d A ==π由于桩侧土为不同土层，应采用各土层容重加权平均，在地下水位以上采用天然重度。
∴32/92.1948.245.20115.1998.12185.0m kN =⨯+⨯+⨯=γ查《铁路桥规》得，地基的基本承载力kPa 4000=σ，深度修正系数∴kPad k d k 7.97225.192.195.26)325.14(92.1954006)34(22220=⨯⨯⨯+-⨯⨯⨯+='+-+=γγσσ钻孔灌注桩桩底支撑力折减系数：6.00=m 各土层的极限承载摩阻力粉砂：m l kPa f 105.4211==， 粗砂：m l kPa f 118022==，d k d k dl 2'22206)34(][10γγσσ+-+=∴> ,5.2,5'22==k k∴单桩的轴向受压容许承载力：kPaA m l f U P i i 663.33827.97223.16.0)1180105.42(084.421][21][0=⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯=+⨯=∑σ 三、 估算桩数：（按双孔重载估算）估算公式： 取1.1=μ，则估算桩数：[]79.5663.338207.178001.1=⨯=⋅=∑P N n μ，暂取=n 6，验算后作必要调整。
四、 桩在承台底面的布置查《铁路桥规》，当m d 1≥时，最外一排桩至承台底板边缘的净距不得小于0.3d （设计桩径）且不得小于0. 5m ，且钻孔灌注桩中心距不应小于2.5d 成孔桩径，满足桩间距和和承台边到桩净距的前提下得到桩在承台底面的布置情况，如下图（单位：cm ）：][p Nμn ∑⋅=桩与承台连接方式：采用主筋伸入式，桩伸入承台板内20cm ，实际桩长21.5m 。
五、承台底面形心处的位移计算1、设计荷载：承台底外力合计：1、双线、纵向、二孔重载：N=17800.07kN ，H=341.5KN ，M=4671.75kN.m; 2、双线、纵向、一孔重载：N=17334.94kN ，H=341.5kn ，M=4762.57kN.m2、计算（1）桩的计算宽度：其中，8.119.00=+==dd k k f ，0,b αkb k k b f 00=m d h m L 05.4)1(36.06.015.311=+⋅⨯=<=∴911.075.615.36.06.016.06.0111=⋅-+=⋅'-+'=h L b b k ，其中6.02='=b n 时， 因此，m b 84.125.1911.08.19.00=⨯⨯⨯=（2）计算基础变形系数α50EI mb =α441198.064m d I ==π，kPaE h 7108.2⨯=查《铁路桥规》∴kPa E E h 771024.2108.28.08.0⨯=⨯⨯==467/1068.21198.01024.2m kPa EI ⨯=⨯⨯=假定桩为弹性桩，则其计算深度：()()m d h m 6.4130.1212=+⨯=+⨯=深度内存在两层不同的土，则m 的换算公式为：其中， m h m kN m m h m kN m 6.3/80001/5000242141====，，，，则42222212211/223.78586.46.3)6.312(800015000)2(m kN h h h h m h m m m =⨯+⨯⨯+⨯=++=mh2212211)2(mh h h h m h m m ++=∴15650355.01068.284.1223.7858-=⨯⨯==m EI mb α 而5.2455.721355.0>=⨯=l α，则桩为弹性桩，假设成立。
3、计算单桩桩顶刚度4321ρρρρ、、、其中，5.023.14108.23.2102270===⨯===ξπ，，，，m d A kPa E m l lm m m l d D 3D 348.6420tan 3.21225.14tan 2=>=⨯+=+=，所以取ϕ2220069.7434m D A =⨯==ππm m l 103.21>=∴300/15.1673803.21223.7858m kN ml l m C =⨯=== 所以，m kN A AE l l /1066.8069.715.1673801108.223.13.215.01C 11570001⨯=⨯+⨯⨯⨯=++=ξρ又5.2455.721355.0>=⨯=l α，查表有， ∴m kN EIY H ⋅⨯=⨯⨯⨯==5633210276.1064.11068.2355.0αρkN EIY M 5622310327.3985.01068.2355.0⨯=⨯⨯⨯==αρ00111A C AE l l ++=ξρ48.1,985.0,064.1===MM H Y Y φrad m kN EI M /10412.1484.11068.2355.0664⋅⨯=⨯⨯⨯==φαρ4、计算承台刚性系数mkN n n i bb /10196.51066.866511⨯=⨯⨯===∑ρργ mkN n n i aa ⋅⨯=⨯⨯===∑652210656.710276.16ρργkN n n i a a 653310996.110327.36⨯-=⨯⨯-=-=-==∑ρργγββradm kN x n n ii i /10903.1)26.4(10327.3610412.167256214⋅⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∑∑ρργββ 对于低承台桩基，承台完全处于粉砂中，因此，承台的计算宽度为：，34/1025.28000m kN mh C h ⨯=⨯== 所以：mkN h C B h aaaa ⋅⨯=⨯⨯⨯+⨯=+='545010937.925.21022.1210887.62γγkNh C B h a a a 62462010268.165.21022.1210522.16⨯-=⨯⨯⨯+⨯-=+='='βββγγγradm kN h C B h /10569.3125.21022.1210537.312734730⋅⨯=⨯⨯⨯+⨯=+='ββββγγ 5、计算承台底面形心处的位移a ，b ，β桩基为竖直桩基，桩群对称布置，0====a ab b ba ββγγγγ，则有：m b B 2.1212.1110=+=+=⎪⎩⎪⎨⎧∑=+=∑=+M a N b H a a bb a aa ''''βββββγγγβγγ由上式得承台形心位移： ① 双线、纵向、二孔重载：N=17800.07kN ，H=341.5KN ，M=4671.75kN.mm Nb bb3610014.310906.507.17800-⨯=⨯==∑γ m M H a a aa a 426756721035.5)10268.1(10569.310937.975.4671)10268.1(5.34110569.3-⨯=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯--⨯⨯='-'''-'=∑∑ββββββγγγγγrad H M a aa a aa 4267565210499.1)10268.1(10569.310937.95.341)10268.1(75.467110397.9-⨯=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯--⨯⨯='-'''-'=∑∑ββββγγγγγβ② 双线、纵向、一孔重载：N=17334.94kN ，H=341.5kn ，M=4762.57kN.mm N b bb3610935.210906.594.17334-⨯=⨯==∑γ m M H a a aa a 4267567210383.5)10268.1(10569.310937.957.4762)10268.1(5.34110569.3-⨯=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯--⨯⨯='-'''-'=∑∑ββββββγγγγγ'''''2'''''2b b a a a a a a a a a a N b H Ma M H ββββββββββγγγγγγγγβγγγ⎧=⎪⎪⎪-⎪=⎨-⎪⎪-⎪=⎪-⎩∑∑∑∑∑rad H M a aa a aa 4267565210526.1)10268.1(10569.310937.95.341)10268.1(57.476210397.9-⨯=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯--⨯⨯='-'''-'=∑∑ββββγγγγγβ 六、 检算1、单桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）：m kN rad m x kN N /1066.810499.125.207.17800514⨯=⨯===-ρβ，，，则桩顶内力：kNx nN N 758.325810499.125.21066.8607.17800451max=⨯⨯⨯⨯+=+=-∑βρ 桩身C25混凝土容重3/25m kN =γ，土平均重度3/92.19m kN =γ则桩自重：kN l d G 476.653253.2125.14422=⨯⨯⨯=='πγπ桩入土部分同体积土重：kN l d G 690.52092.193.2125.14422=⨯⨯⨯==''πγπ则kNP kN G G N 196.4059][2.1544.3391690.520476.653758.3258max =<=-+=''-'+其中，kNP 663.3382][=，故单桩轴向受压承载力满足要求。