搭客通道基坑钢筋混凝土防护桩的设计.doc

旅客通道基坑钢筋混凝土防护桩的设计 摘 要：文章结合太原铁路枢纽西南环线北格站旅客通道基坑混凝土桩基防护设计及施工，简要介绍混凝土防护桩的设计，值得同类工程施工借鉴。 关键词：基坑；混凝土；防护桩；设计 1 概述 太原铁路枢纽西南环线北格站旅客通道下穿太中银铁路，需在不中断太中银铁路架梁线的提前下施工。通过对顶进和基坑开挖两种方案的比选，拟确定采用钢筋混凝土基坑防护桩保证基坑安全和采用16 m吊轨梁保证架梁线的畅通的方案进行施工。此方案取得了成功，创造了良好的经济效益和社会效益。 2 工程概况 北格站旅客通道正交下穿太中银铁路路基，基坑开挖宽度10.6 m，开挖深度8.5 m，基坑两侧采用φ1.5 m钢筋混凝土钻孔桩对太中银路基进行防护，桩中心距1.75 m，钻孔桩采用冲击钻施工。组织施工时，首先将右线向外侧拔移1.5 m，架梁通道从右线通过，施工左侧防护桩和吊轨梁桩基础，防护桩施工完毕后，恢复左线；再采用同样的方案施工右侧防护桩。防护桩施工完成后，架设左右线16 m吊轨梁，开挖基坑。 3 钢筋混凝土防护桩的设计 3.1 防护桩埋置深度计算 防护桩为悬臂基坑防护桩，基坑开挖深度8.5 m，基坑底面以上为填土路基，基坑底面以下为水泥搅拌桩处理的粉质黏土，其力学性质见图1。 地面荷载取列车通过时周边荷载为65 kn/msup2;，折合当量土层厚度h’＝q/γ＝3.42 m。 朗金土压力系数： 基坑开挖底面处土压力强度（不考虑土层的黏聚力趋于安全）： ea＝（q＋γh）ka1＝（65＋19×8.5）×0.27＝61 kn/m2 土压力零点距离基坑底面的距离： 8.5＝5.67 m。 ；h3＝h＋μ＝8.5＋× 1.57＝9.02 m。 取则得： 其中换算后的土重度 整理（1）式得：x＝8.09 m。 桩需插入深度为：t＝μ＋1.2x＝11.3 m。 桩的最大弯矩在桩剪力为零处，即得： 3.2 防护桩配筋计算 防护桩采用φ1.5 m钢筋混凝土钻孔桩，桩间距为1.75 m，即单桩受最大弯矩为： m＝mmax×1.75＝2 686×1.75＝4 700 kn·m 按周边均匀配筋计算，取灌注桩采用c30砼，fc＝16.5 n/mm2，fy＝300 n/mm2，取保护层厚度as＝75 mm，则γs＝γ－as＝750－75＝675 mm。 设配筋为55φ25，则： as＝26 998 mm2；a＝πγ2＝3.14×7502＝1.77×106 mm2。 由 查《简明是施工计算手册》表4－18得： α＝0.276；αt＝0.698。 桩的抗弯强度为： ＝4 797×106 n·mm＞4 700×106 n·mm （合格） 3.3 设计结果 通过计算，防护桩长度确定为18.5 m（基坑开挖面以下11.5 m，开挖面以上7 m），桩直径为1.5 m，桩间距1.75 m，混凝土采用c30，桩基钢筋按周边均匀布置，纵向主筋采用55φ25hrb335钢筋，间距7.5 cm；箍筋采用ф8@250hpb235螺旋筋，每隔2 m设置一道φ20的加强箍筋。 4 小结 本文主要介绍了208国道特大桥悬灌连续箱梁主墩临时固结的受力分析、设计和验算，该设计在实际应用时确保了施工过程t构的结构安全，且墩身和梁体均未产生裂缝，效果良好，值得同类工程施工借鉴。 参考文献： ［1］江正荣，朱国梁.简明施工计算手册（第三版）［m］.北京：中国建筑工业出版社，2005. ［2］刘鸿文.材料力学［m］.北京：高等教育出版社，1992. ［3］刘成宇.土力学［m］.北京：中国铁道出版社，2001. ［4］《铁路桥涵设计基本规范》（tb10002－1）. abstract: based on the design and construction of grid station, north of the taiyuan railway southwest link passenger channel pit concrete pile protection, brief introduction to the design of the concrete protective pile, worthy of similar projects in construction draw. key words: excavation; concrete; protective pile; design