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双层存梁台座(扩大基础)双层存梁台座(扩大基础)
石武客专石郑段(河北段)SZ-3标中铁四局永年制梁场
存 梁 台 座 设 计
设 计:
复 核:
审 核:
中铁四局集团第二工程有限公司永年制梁场
2009年12月
目 录
1.设计计算依据 1
2、设计说明 1
2.1.地质资料 1
2.2.水文资料 2
2.3.整体设计思路 2
3、设计参数选定 2
3.1箱梁简介 2
3.2施工荷载 3
3.3材料性能指标 3
4.双层层存梁台座设计 3
4.1方案一:扩大基础结构形式 3
4.1.1 基础设计 3
4.1.2 工程初步预算 4
4.2方案二:钻孔桩结构形式 5
4.2.1 桩型选择 5
4.2.2 承载力分析 5
4.2.3 桩体配筋 6
4.2.4 工程初步预算 7
5.方案比选 7
附件: 独立基础验算计算书 8
存 梁 台 座 设 计
1.设计计算依据
1.1.计算依据:
⑴招标文件及设计图纸
⑵永年制梁场平面布置图纸
⑶《石武客专石郑段(河北段)SZ-3标招标参考资料》
⑷永年制梁场勘探点布置图及工程地质柱状图
⑸《基础工程》(李克钏主编)
⑹《地基基础设计与计算》(人民交通出版社,朱浮声主编)
1.2.技术规范:
⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-89)
⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85)
⑶《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)
⑷《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)
⑸《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)
2、设计说明
2.1.地质资料
根据《石武客专石郑段(河北段)SZ-3标招标参考资料》及永年制梁场勘探点布置图及工程地质柱状图,制梁场基础地层变化较为平缓,场区为第四系全新统(Q4)地层,属冲积平原,地势较平坦,起伏很小,微地貌类型为缓平坡地,地貌类型单一。其岩土分布规律及物理力学性质见下述。
拟建场地内主要岩性为耕填土、粉土、粘土和粉砂,根据初勘资料,自上而下共分为六层:
第一层(耕填土):杂色,以粉土为主。层厚0.30~0.50米,平均厚度0.4米,整个场区均有分布,该层力学性质较差,不作评价。
第二层(粉土):浅黄色,稍密~中密,稍湿~湿,无摇震反映。层厚4.10~4.90m,平均4.64m,整个场地均有分布。压缩摸量Es=9.42Mpa,空隙比e=0.888,含水率W=20.4%,液性指数IL=0.43,标贯击数N=7.4,地基承载力特征值fak=120Kpa。
第三层(粉砂):米黄色,稍密~中密,分选一般,可见云母碎片及暗色矿物。层厚5.30~6.60米,平均5.86m,整个场区均有分布。压缩摸量Es=19Mpa,空隙比e=0.55,含水率W=15%,标贯击数N=10.8,地基承载力特征值fak=140Kpa.
第四层(粉土):浅灰色,中密~密实,湿,含少量钙质结核。层厚0.70~3.00m,平均1.72m,整个场地均有分布。压缩摸量Es=10.3Mpa,空隙比e=0.764,含水率W=22.4%,液性指数IL=0.55,标贯击数N=8.7,地基承载力特征值fak=130Kpa。
第五层(粘土):灰色~黑色,可塑,局部夹杂贝壳和有机物杂质。层厚5.20~6.00米,平均5.58m,整个场区均有分布。压缩摸量Es=8.37Mpa,空隙比e=0.783,含水率W=31%,液性指数IL=0.5,标贯击数N=6.7,地基承载力特征值fak=130Kpa。
第六层(粉砂):灰黄色,稍密~中密,分选一般~良好,可见云母碎片及暗色矿物。该土层层底深度大于25.0米,层厚大于7米,整个场区均有分布。标贯击数N=12.8,地基承载力特征值fak=160Kpa。
2.2.水文资料
存梁台座不考虑地下水位影响。
2.3.整体设计思路
32m箱梁基础设计:从工程地质剖面图中看,相临地层变化较为平缓,地层承载力较好,压缩模量大。单层存梁考虑用扩大基础;但因为考虑双层存梁,荷载较大,仅两片箱梁的重量已达1673t,通过综合比选,最终存梁台座预设计为扩大基础与钻孔灌注桩这两种结构形式。
3、设计参数选定
3.1箱梁简介
32m箱梁为新建300-350公里客运专线铁路设计使用,截面类型为单箱单室等高度简支箱梁,梁段顶板、底板及腹板局部向内侧加厚;梁顶宽12.2m,底宽5.5m,梁高3.078m。梁体混凝土等级为C50混凝土,桥面系采用C40混凝土,预应力体系采用自锚式拉丝体系,
图3.1: 箱梁断面图(单位:mm)
3.2施工荷载
双孔梁自重Q1:8360*2=16720 kN
施工荷载Q2:80 kN
则分布到四个存梁支点上的每个支点荷载N为:(16720+80)/4=4200k N
3.3材料性能指标
(1)、C25砼:抗拉强度标准值:[ftk] =2M
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