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+748.26

D K 12+780.96

D K 12+813.66

D K 12+846.36

D K 12+879.06

D K 12+911.76

D K 12+944.46

D K 12+977.16

D K 13+009.86

D K 13+042.56

D K 13+075.26

D K 13+107.96

D K 13+140.66

D K 13+173.36

D K 13+206.06

D K 13+238.76

D K 13+271.46

D K 13+304.16

D K 13+336.86D K 12+715.56

1166.40

1161.75

1161.16

1160.10

1156.21

1153.99

1152.22

1147.68

1144.61

1142.32

1139.41

1134.82

1136.78

1133.94

1133.36

1130.19

1125.91

1124.84

1123.83

101010101011111111111111111111111111111111111111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+958.16

D 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+892.761124.02

1120.41

1127.49

1122.15

1121.61

1121.40

1122.04

1123.04

1166.93

1133.43

1136.02

1141.66

1145.37

1147.99

1152.42

1156.93

1161.08

1163.92

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。圆端形桥墩支承垫石采用C40钢筋混凝土，顶帽采用C30钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土。空心桥墩支承垫石采用C40钢筋混凝土，顶帽采用C30钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土，空心桥墩构造图见图1－4。

桥梁支座采用SQMZ型铸钢支座【图号：通桥（2006）8057】，支座铰中心至支承垫石顶面的距离为40cm。

本人承担第18号桥墩基础的设计与检算，桥墩为空心桥墩，地面高程为1124.84m。

图1—3 18号桥墩钻孔柱状图

Ⅲ-Ⅲ截面

平面

半正面

半侧面

半I-I截面

半Ⅱ-Ⅱ截面

图1－4 空心桥墩构造图

1.2 工程地质和水文地质资料

本段线路通过构造剥蚀低中山区、河谷阶地、河流峡谷区等地貌单元，大部分穿行山前缓坡，地形起伏大，海拔在1000~1500m，地形起伏大，相对高差100~200m，山顶覆盖新黄土或风积砂，沟谷发育。

根据岩土工程勘察报告，大桥地层自上而下依次为新黄土、白垩系泥岩夹砂岩，河谷处主要为冲积砂及砾石土，各桥位的地层分布详见钻孔柱状图（图1－3为18号桥墩所在图）。各地层的主要物理、力学参数见表1－1。场地勘察未发现滑坡、岩溶、断层、破碎带等不良地质现象。

本区蒸发量远大于降水量，为贫水地区，地下水量一般不大且埋藏较深，局部地段有泉水出露。按其赋存条件可分基岩裂隙水、第四系孔隙潜水。地下水主要靠大气降水补给，局部受地表水补给。其排泄路径主要为蒸发。地下水及地表水对普通混凝土不具侵蚀性。

地表河流为常年流水，设计频率水位1122.60m，设计流速1.8m/s，常水位1121.50m，流速1.2m/s，一般冲刷线1119.50m，局部冲刷线1118.30m。

该桥所在地区的基本风压为800Pa。

表1－1地层的主要物理、力学参数

注：①W4泥岩为全风化泥岩，相关的参数按照黏性土取值，W3泥岩和W3砂岩为强风化泥岩和强风化砂岩，相关的参数按照碎石土取值，W2泥岩和W2砂岩为微风化泥岩和微风化砂岩。

②新黄土不需要考虑湿陷性。