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1、-桥梁墩_柱式基础设计毕业设计 (2)-第 1 页本科本本科毕业设计托县托东路到伍把什村桥梁墩 柱式基础设计 学 院：能源与交通工程学院 专 业：道路桥梁与渡河工程 姓 名：毕温建 学 号：111612805 指导教师：李海军 职 称：实验师论文提交日期：二一五年六月摘 要随着我国经济高速发展，高层建筑迅速兴起,而且我国地域辽阔，在工程建设中会面临各种不良的地质，所以对基础要求逐渐变高。当建筑场地浅层的土质没有办法满足建筑物对地基变形和强度等各个方面的需求，而且又不便对地基土处理时，就要利用下部坚实土层或者岩层作为建筑物的持力层，也就是采用深基础处理方案，这里桩基础的利用最为广泛。桩基础具有承
2、载力高、沉降量小、可以抵抗水平和上拔力、减震和抗震的特点，所以桩基础已成为土质不良地区修造建筑物广泛采用的基础形式。常见的桩基础有：矩形扩大基础、U形扩大基础、承台桩基础、单排桩柱基等。本文在调查托克托县五申镇人民政府察托东路到伍把什村公路桥工程地质条件及工程概况的基础上，根据周边环境条件，采用了墩柱式基础，并利用了桥梁博士软件以及公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007等规范对桩的单桩承载力、桩身截面承载力和桩基截面承载力进行了验算，通过桥梁博士软件验算得出其单桩承载力和桩身截面承载力、裂缝、沉降量均满足要求，最终确定桩基础设计。关键词：单桩轴向承载力；桩身截面内力；单桩沉降量Ab
3、stractGrew rapidly along with our country economy high speed development, high-rise building, bridge construction development is accelerated, will face all kinds of bad geology in engineering construction, when the shallow soil cannot meet the building of construction sites of foundation deformation
4、 and strength requirement, and the inconvenience of foundation treatment, will use of subsoil, the lower the soil or rock solid as deep foundation treatment scheme is adopted, and the pile foundation is most widely used. Pile foundation with high bearing capacity, small settlement, can resist horizo
5、ntal and pulling force, shock absorption, and the characteristics of the seismic, so pile foundation has become a bad soil region in the work of building form the basis of widely used. Common pile foundation are: rectangular extending, u-shaped expansion, Bearing platform of pile foundation, single
6、pile column base, etc. Based on the investigation of five togtoh county town peoples government was supporting east road to wu the assorted village road bridge, on the basis of engineering geological conditions and engineering general situation, according to the surrounding environment condition, th
7、e abutment foundation, Dr Software and by using the bridge as well as the highway bridge standard about foundation and foundation design JTG D63-2007 standard for single pile bearing capacity of pile, pile body section bearing capacity and pile foundation section bearing capacity calculation, throug
8、h Dr Bridge software calculating the bearing capacity of single pile and bearing capacity of pile section meet the requirements, ultimately determine the pile foundation design.Keywords： Axial bearing capacity of single pile; Pile cross-section bearing capacity; Single pile settlement目 录1 引言11.1 目的与
9、意义11.2 国内外研究现状11.3 研究内容及解决方案12 工程概况及工程地质条件22.1 工程概况22.2.1 场地地形地貌概况22.2.2 区域地质构造概况22.2.3 地层结构23 桩基础设计53.1 周围环境及选择方法53.2 墩柱式基础设计基本原理53.3 设计方案83.3.1 桩身设计83.3.2 桩身钢筋布置94 桩基施工组织设计94.1 进度计划94.2 人员、机械设备94.3 施工工艺105 结论12致 谢13参 考 文 献14托县托东路到伍把什村公路桥梁桩基础计算书151 引言1.1 目的与意义 基础是工程中最重要的一部分，它将建筑物的全部荷载分散传递到土层中去，以保障上
10、部结构的安全。地基是建筑物的根基，如果根基出现问题，会直接影响结构主体的安全，且基础又处于地下土层当中，一旦出现问题会很难发现、修补，造成的后果也会及其严重，所以工程建设中必须要保证的基础的质量满足要求，在这当中基础的设计尤为重要。1.2 国内外研究现状我国地域辽阔，工程建设中会面临各种不良的地质，基础的设计和施工都要因地制宜，加上各类工程的性质不同，对沉降、荷载、结构的要求也不尽相同，而且我国又是地质灾害非常频发的国家，汶川、雅安地震造成的巨大伤害很大原因都是由于基础的不牢固所造成的，这些深痛的教训都在提醒着我们基础的重要性。我国从90年代开始兴建高层建筑，建筑基础逐步发展，桩基技术日新月异
11、。桩基计算理论主要根据m法、c法进行，与国外达到高度一体化。我国近些年来桥梁大多数都采用钢筋混凝土钻孔灌注桩，并且发展了一些新的墩台形式，并严格根据严格的桩基理论对这些新的形式的桩基进行计算，所以我国桩基础近些年发展的非常快，尤其对钻孔灌注桩的设计和施工已经非常发达，对房建和桥梁建设等工程发挥了极大作用，随着我国基础建设的不断加大，桩基技术会更加朝向牢固稳定的方向发展。在一些发达国家，建设高层建筑已有百年有余，桩基建设技术已经非常发达，欧美和日本的桩基已经达到桩径2500mm，最大桩长100m以上，施工工艺和设计技术新颖多样，在尺寸长大或短小方向、攻克桩成孔难点的方向、低公害成桩方向、扩孔桩方
12、向、异形桩方向、多种桩身材料方向的研究成果非常成熟，足以值得我们借鉴。相对比发达国家，我国桩基础的不足主要体现在工程建设质量差、施工工期长、成本高、功效底等。1.3 研究内容及解决方案大黑河桥是托克托县托东路到伍把什村一级公路上的桥梁，桥梁跨径60m，桥宽12m，设计为单向三车道，该论文将对桥梁一号桥墩进行桩基础设计。根据现场情况，基础方案选择以细砂层作为持力层，采用墩柱式钻孔灌注桩，由于选用墩柱式基础，桩的根数较少且需要承担荷载较大，所以桩直径选用1500mm，变截面上端直径1200mm，以保证能够安全稳定的承担上部荷载。2 工程概况及工程地质条件2.1 工程概况托克托县五申镇人民政府察托东
13、路到伍把什村公路桥址位于托克托县五申镇伍把什村南侧境内，地处托克托县大黑河下游，为I级公路干线上的桥梁，该桥由4跨20m预应力钢筋混凝土箱梁组成，桥墩为混凝土实体桥墩,具体结构特征及单桩荷载作用见表1、表2。表1 建筑结构特征表建筑名称基础类型基础形式桩长(m)桥梁墩柱式桥墩钻孔灌注桩26.0表2 单个墩顶各荷载作用标准值荷 载 名 称P(kN)MX(KNm)MY(KNm)上部结构支座反力1578.7-314.4-4.6盖梁结构自重425.9汽车荷载996.264.1-54.22.2 区域自然地理概况托克托县属于呼和浩特市，位于黄河北岸的土默川平原，呼和浩特大青山山脉的南部。全县的平均海拔高为
14、1000m，地处于东经1112301113221，北纬40535403515，东西宽度为37.9km，南北长52.35km，面积为1416.8km2。托克托县地势比较平坦，年均降雨量362mm，四季分明，属于明显的大陆季风气候。2.2.1 场地地形地貌概况 勘察场地位于托克托县大黑河下游，两岸冲击地形，钻孔位置为现代河床的河漫滩上。孔口高程在994.6m996.8m之间，最大高差2.20m。2.2.2 区域地质构造概况托克托县地处内蒙古东西褶皱带的南部，与鄂尔多斯的地质非常相似，盖层走向大致东北到西南方向，向西北渐渐倾斜。它的基底褶皱贴近东西方向或者东北方向，与内蒙古东西褶皱带的构造基本相同。
15、2.2.3 地层结构 本文勘探钻孔揭露最大深度深度35.00m的范围内，根据土层特征及其物理力学性质分析，堆积层主要为：上部为第四系全新统（Q4）冲洪积粉土及粉细砂，下部第四系上更新统（Q3）冲洪积粉土。根据场地土成因类型及岩性特征的不同，将钻探揭露深度范围内的地层自上而下划分为6大层，现将各土层岩性特征和埋藏分布特征分述如下：（1）粉砂：黄褐色，稍密，稍湿，砂质较均匀，含较多粉土，夹有粉土薄层，与粉土互层。层顶标高1548.7m，土层厚度8.40m9.20m，该层在场地内分布不连续。现场标准贯入试验击数=614击。标准贯入试验修正后平均锤击数=8.5击。（2）粉土：灰色，湿，密实，土质较均匀
16、，局部夹有细砂薄层或透镜体。层顶标高1539.9m，土层厚度8.00m9.40m。该层在场地内分布连续稳定。现场标准贯入试验击数N=617击。标准贯入试验修正后平均击数=11.7击。（3）细砂：灰色，中密，湿，颗粒均匀，级配差，含粉土，局部偶见粉土薄层或透镜体。层顶标高1531.2m，土层厚度3.10m。该层在场地内分布连续稳定。现场标准贯入试验击数N=2226击。标准贯入试验修正后平均击数=17.1击。（4）粉土：灰色，密实，湿，土质均匀，局部偶见细砂薄层或透镜体。层顶标高1528.2m，土层厚度3.20m3.40m，该层在场地内分布连续稳定。（5）细砂：灰色，中密，湿，颗粒均匀，级配差，含
17、粉土，局部偶见粉土薄层或透镜体。层顶标高1524.9m，土层厚度6.10m6.90m。该层在场地内分布连续稳定。（6）粉土：灰色，密实，湿，土质均匀，局部偶见细砂薄层或透镜体。层顶标高1517.7m，本次勘察未揭穿该层，最大揭露厚度4.40m，该层在场地内分布连续稳定。 2.2.4 地下水情况据钻探揭露：勘察场地内出露的地下水主要为层间水。地下水主要赋存于粉砂层、细砂层和细砂层中。勘察期间，稳定地下水位埋深在自然地面下-2.70m-3.00m，稳定地下水位高程为991.60m994.10m。勘察期间，稳定水位自然地面下-2.70m-3.00m。其补给主要靠大黑河补给、大气降水入渗补给及灌溉入渗
18、补给，排泄方式以径流排泄和垂直人工开采（包括施工降水）为主，地面蒸发为辅，径流方向自东北向西南。其动态特征随季节变化，一般来说，春、冬季为枯水期，水位会有所下降，夏、秋季为丰水期，水位会有所上升，年变化幅度为1.00m1.50m。根据地区工程经验，场区地下水、地基土对混凝土具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。 2.2.5 场地岩土工程分析与评价 （1）岩土工程性状对场地岩土工程性状的分析是基于统计学可靠性估值理论上的岩土参数平均值，场地各土层岩土工程性状作如表3。表3 各土层岩土工程性状序号土层 名称密实状态土天然含水率(%)内摩擦角(o)土的天然重度(kN/m3)土饱和重度(kN/m3) 粉砂稍
19、密20.53419.119.1 粉土密实20.824.318.919.7 细砂中密20.43619.119.0 粉土密实20.5362020.3 细砂中密20.220.519.119.0 粉土密实19.324.520.320.5（2）地基土层强度、变形参数的确定据本场地岩土力学性质的统计分析结果以上的岩土力学性状分析，结合地区经验综合给出地基土层强度、变形参数如表4。表4 地基土层强度、变形参数建议取值表序号地层 粉砂 粉土 细砂 粉土 细砂 粉土1压缩模量(KPa)1700106002500104302500225502土与桩侧摩擦力标准值（N）4065456545653承载力基本容许值（K
20、N）1351501801601801804端桩土承载力容许值上限（KN）6007001200700130010003 桩基础设计3.1 周围环境及选择方法本工程地基上部土层软弱，地下水位较高，河床冲刷较大，而且桥梁荷载大，对基础沉降量要求严格，故本工程采用墩柱式桩基础，墩柱式基础具有造价低，强度高，沉降量小，施工较易的优点。3.2 墩柱式基础设计基本原理桩基础是根据m法设计，首先根据桥梁的上部荷载及其自身重力确定荷载的位置和大小，计算出桩身各个部位的弯矩和剪力，以最大弯矩和剪力（最不利情况）的大小及位置的情况下，对桩基进行设计，最后对各项指标进行验算，具体参照公式如下；（1）计算宽度与变形系数
21、： （1）式中：桩的计算宽度； 桩形状换算系数； 平行于水平力作用方向的桩间相互影响系数注：通过桥梁设计师软件计算 （2）式中：桩的变形系数； 水平抗力系数的比例系数； 桩身混凝土弹性抗压模量； 桩的毛面积惯性矩注：经过桥梁设计师软件计算（2），桩顶荷载时的作用效应及位移按以下公式计算： 地面或局部冲刷线处桩的作用效应： a弯矩： （3）b剪力： （4） 地面或局部冲刷线处作用单位力时，该截面产生的变位： a作用时：1）水平位移： （5）2）转角： （6）b作用时： 1） 水平位移：（7）2）转角： （8） 地面或局部冲刷线处桩变位： a.水平位移： （9）b.转角: （10） 地面或局部冲刷
22、线以下深度z处桩各截面内力:a.弯矩： （11）B.剪力： （12） 桩柱顶水平位移： （13） 式中：（14） 注：经过桥梁设计师软件计算最大弯矩在地面处 ，最大剪力和桩顶水平位移极小，可省略。 （3）单桩的承载力容许值 （15）式中：轴向受压承载力容许值（KN）；u桩身的周长；桩端截面面积；与相对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值（KPa）；桩端土的承载力基本容许值（KPa）；桩端的埋置深度（m）；容许承载力随深度的修正系数；桩端以上各土层的加权平均重度；修正系数 注：经桥梁设计师软件计算轴向受压承载力=4223.3。（4）单桩轴向受拉承载力容许值 （16）式中：单桩轴向受拉承载力容许值（KN
23、）；桩身周长（m）；振动沉桩对各土层桩侧摩阻力的影响系数 注：经计算轴向受拉承载力=1955.9KN。（5）承载能力极限状态设计桩身内力计算 （17）式中：承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值； 结构重要性系数； 第个永久作用效应的分项系数； 第个永久作用效应的标准值； 汽车荷载效应的分项系数； 汽车荷载效应的标准值； 除汽车荷载效应外的其他可变作用的效应的组合系数； 除汽车荷载效应、风荷载外的其他第 个可变作用效应的分项系数； 在作用效应组合中除汽车荷载效应外的其他第个可变作用效应的标准值（6）正常使用极限状态桩身内力计算作用短期效应组合: （18）式中：作用短期效应组合设计值；
24、第个可变作用效应的频遇值系数； 第个可变作用效应的频遇值作用长期效应组合: （19）式中：作用长期效应组合设计值； 第个可变作用效应的标准永久值系数； 第个可变作用效应的标准永久值（7）单桩沉降量 （20）式中：桩基中第根桩柱按独立单桩计算桩的沉降量； 群桩中的桩数； 桩底平面以下受压层范围内薄层的层数； 驻地桩底面传递给第层土层厚度为的中心处的附加压应力； 各薄层土在其侧面可膨胀情况下的变形模量 注：经过桥梁设计师软件计算，单桩沉降量=0.8mm。3.3 设计方案 3.3.1 桩身设计（1）桩身材料：根据本工程特点，选用钢筋混凝土钻孔灌注桩，混凝土为C30。（2）桩径：选定桩基直径为1.5m
25、，变截面上端直径为1.2m,变截面处采用弧形逐渐过渡。（3）桩长和桩数：桩长为32.0m，地面以下29.5m，地面上部2.5m。桩数为2根桩。（4）桩间系梁：系梁设在桩身顶部，高和宽都为1.0m。图1 桥梁基础布置俯视图3.3.2 桩身钢筋布置（1）主筋：主筋采用22根25mm直径螺纹钢筋，净保护层厚度65mm，主筋桩顶外伸高度为1100mm，长主筋距桩底2m，短主筋距桩底4m，主筋在桩顶顺直段长度为150mm，弯折收拢段长度500mm。（2）箍筋：箍筋采用10mm直径螺纹钢筋，螺旋筋标准段螺距20cm，加密段螺距150mm，加密高度2m，加强箍筋直径16mm。（3）系梁配筋：系梁主筋直径16
26、mm，主筋顶、底侧单侧7跟主筋，侧面单侧布5根主筋，主筋伸入桩身内部与对应桩身外侧主筋焊接。箍筋采用焊环钢筋，箍筋间距20cm。4 桩基施工组织设计4.1 进度计划本工程计划工期15天，工程进度计划如表6所示。表6 工程进度计划表序号内容工期1施工准备4d2焊接钢筋笼5d2测量放线2d3埋设护筒2d4钻孔3d5放置钢筋笼1d6灌注砼3d4.2 人员、机械设备（1）施工机械设备 主要机械设备如表7所示。表7 施工机械及主要配套机具序号名 称单位数量1钻机台12泥浆泵台13泥浆车台14排污泵台15电焊机台26水泵台27水准仪个18经纬仪套1（2）人员情况人员情况如表8所示。表8 人员情况表工作岗位
27、人数工作岗位及内容项目经理部2主持全面工作，在现场中进行工序协调、对施工工艺进行改进、技术监理钻孔班6钻孔、灌注混凝土成桩搅拌桩班4搅拌桩身混凝土达到均匀灌浆班4灌注混凝土、清洗导管和清理现场制笼班6制作和安放钢筋笼测量班2放线定位、校正钢护筒机电班2各种设备的安装和维修勤杂班4项目负责各种杂活炊事班2生活伙食累计284.3 施工工艺根据工程条件，本工程采用钻孔灌注桩。其主要的施工流程如下：（1）测量定位:桩的测量定位需要分三次进行，在挖埋钢护筒之前需要进行第一次测量。为了护筒中心与桩位中心的一致，需要在埋设完钢护筒之后进行第二次的测量，在此时还要把桩的桩位标示好，然后用水准仪测量钢护筒的标高
28、，同时做好记录。在钻机就位前进行第三次测量，并且严格保证钻机对准桩心标志。（2）埋设护筒：埋设钢护筒是施工之前必要的前提，以防孔口坍塌、桩的定位产生偏差、标高控制不准确，同时也是为了对上部杂填松散物的隔离。钢护筒需要不小于桩直径10cm的护筒，埋置深度需要深于杂填土层，这样做的目的是为了防止孔口坍塌。为了保证钢护筒埋置牢靠，还需要将钢护筒外围的空隙用粘土填满、捣实。（3）钻机就位：在钻进行就位时，先将转盘中心与桩位中心大致对准，然后慢慢调整到桩位中心、转盘中心、天车中心在一条垂线上，桩位中心与转盘中心不能有超过15mm的偏差，然后用水平尺将转盘调至水平。（4）成孔：在此工程中，选用三翼式刮刀作
29、为钻头，采用正循环钻进的方法成孔，在钻机上安装导向钢丝绳来减缓钻杆在工作时的晃动，同时为了增加钻头的稳定性，保证成孔的安全与质量，在钻头的上部安装扶正器。 （5）清孔：清孔的好坏会直接影响到生成桩的质量，所以清孔是钻孔灌注桩施工重要的一环节。在钻头钻进将要到达桩底时，减缓钻机的钻进速度，以防止孔底土层土颗粒不能够充分水化分散，影响清孔质量。在确保前期准备充足的情况之下，成孔结束时慢转钻头进行第一次清孔，用较好的泥浆来替换孔内粘稠和钻屑，时间控制在三十分钟左右。当下好钢筋笼跟导管之后，需要利用导管对桩孔进行第二次清孔，以将孔底周围的虚土清除干净，要经常上下移动导管。为了保证桩的质量，每次清孔沉渣
30、要保持50mm以内，且在第二次清孔结束时要立即灌入第一斗混凝土。（6）砼灌注：清孔开始之前要准备好一切浇筑混凝所需要的工作。清孔结束之后，卸去清孔设备，装好储料斗搅拌进料，导管采用2193.5mm2.5m油轮式钢管，导管使用前必须保证导管内部干净，导管口下端距离孔底0.4-0.6米。当二次清孔结束后，立即灌入足够的初灌量，导管埋入混凝土中的深度一定要大于1米。砼的灌注工作需要保持在4小时之内完成，中间停待时间不得大于30分钟， 需要勤拔导管且不漏拔、不空拔，同时勘测砼面灌注高度，以确保砼施工连续进行，并且经常检测混凝土灌注的上升速度，掌握上升数据的准确性，及时拔管以确保钻孔桩桩顶部分质量。混凝
31、土最后一次的灌入量要进行合理的控制，同时保证导管有不低于2米的埋入深度。对搅拌机出料要现场随机取样，每天按规定要求做三组标准试模，第二天拆模后在现场水中养护，混凝土试块定期送到试验室做试验并做好试验报告的统计评定工作。（7）钢筋笼：钢筋需要选用具有质量保证书 ，并通过现场抽样检查合格的钢筋，在专职钢筋工和持有电焊工证的电焊工上岗焊制钢筋笼，同时进行以每200个焊接头做一组抽样检测实验，以此来保证钢筋搭焊质量。钢筋笼焊制需要主筋直、误差小、箍筋圆，直观效果好的钢筋在预制模中点焊成型。在钢筋笼上采用10060砼块，每2.5米一组，对称设置。这样做以保证钢筋笼主筋不产生外露的现象。钢筋笼每八米为一段
32、，安放时上下两节钢筋笼错位搭接焊结。5 结论墩柱式基础成功解决了桥梁的稳定性问题，保证了桥梁的安全。墩柱式基础具有成本低、施工周期短、施工工艺简单的特点。为了保证桩基础的质量，应该严格按照设计要求进行施工，并严格对各项指标进行检测。本文根据托县托东路到伍把什村公路桥梁桩基础的地质条件和工程概况，采用了墩柱式基础的方案，并利用桥梁设计师软件各项指标进行和验算。结果表明：单桩轴向受压承载力容许值，短期效应组合5279.2KN大于4119KN,长期效应组合4223.3KN大于3670.8KN。桩端地基应力验算，短期效应组合容许值486.2KN小于545.3KN,长期效应组合232.6KN小于545.
33、3KN，裂缝宽度0mm，桩身沉降量0.8mm，同时桩身截面承载力验算，桩身截面应力验算也全部满足要求，所以设计合理。致 谢本论文是在李海军老师的悉心指导下完成的。李老师不但在学习上给予了我很大的帮助，而且在思想上也给了我很大的影响，他在忙碌的教学工作当中，挤出时间为我们指导设计。在设计的写作过程中我遇到了无数的困难和阻碍，都在同学和老师的帮助下解决了。尤其要特别感谢我的论文指导老师李老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至
34、的关怀，在此谨向李老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在此，谨向李老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！祝李老师身体健康，家庭幸福。大学四年的生活转眼即逝，从开始进入课题到论文的顺利完成，转眼两月过去了老师、同学给了我很多的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢！参 考 文 献1 邓友生,龚维明.袁爱民.超长大直径群桩沉降计算方法探讨J.铁道学报.2007.04期2 张定,姚笑青. 道路桥梁桩基础沉降性状及计算分析J.上海铁道大学学报.1999.08期3 刘道成,张艳海,钱旭光. 冻胀地区桥梁地基与桩基础设计J
35、.水利科技与经济.2006.01期4 姬伟力. 高速铁路桥梁钻孔桩基础设计A.铁道标准设计.2014.01期5 廖志清. 论桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术A.中国水运.2012.12期6 何振刚.浅谈特殊地区桥梁桩基础的设计J.林业科技情报.2014.01期7 张嵘，郁伟才.浅谈桩基础设计J.建筑结构.2014.048 罗书学. 桥梁桩基础沉降计算方法探讨J.西藏大学学报.2003.04期9 李瑞云，马亚军. 桥梁桩基础的加固设计C.黑龙江交通科技.2013.03期10 张弢. 桥梁桩基础的设计及常见质量问题的处治A.山西科技.2009.03期11 罗旗帜,温福南. 桥梁桩基础设计计算程序J.佛
36、山大学学报.1993.03期12 邢世玲,叶见曙,姚晓励. 桥梁桩基础有限元模型构建思路与应用J.特种结构.2010.02期13 吴巨贵. 提高桥梁桩基础抗水平推力的地基处理方法J.江苏建筑.2011.02期14 杨敏,杨桦,王伟. 长短桩组合桩基础设计思想及其变形特性分析B.土木工程学报.2005.12期15 徐健强. 黄土陡坡桥梁桩基础设计A.铁道标准设计.2011.09.20托县托东路到伍把什村公路桥梁桩基础计算书1 m法计算参数1.1 计算宽度与变形系数表1 单排桩柱计算宽度与变形系数计算表 参数名称参数值 桩侧地基水平系数m(kN/m4)7000 桩端处地基水平系数m0(kN/m4)
37、1e4 桩端处地基竖向系数C0(kN/m4)2.6e5 桩身局部X向计算宽度b1(m)2.25 桩身局部Y向计算宽度b1(m)2.25 桩身局部X向变形系数(m-1)0.305 桩身局部Y向变形系数(m-1)0.3051.2 桩顶刚度系数计算表2 单排桩柱刚度系数表 轴向系数 水平系数 (kN/m)转动系数 （kNm /rad） 弯剪系数 (kN/rad) (kN/m) 2.9e6 1.8e52.7e6 5.5e51.3 桩顶柔度系数计算表3 单排桩柱柔度系数表轴向系数 (kN/m)水平系数 (kN/m) 转动系数 （kNm /rad）弯剪系数 (kN/rad)3.48e-71.44e-59.
38、59e-72.92e-62 单桩详细报告(1号桩)2.1 单桩轴向承载力验算单桩轴向承载力验算荷载组合工况按公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）第5.3.7条、第5.3.8条计算。2.1.1 竖向力作用组合表4 桩顶外载竖向力作用组合表荷载组合 最大竖向力(kN)最小竖向力(kN)长期效应组合3000.91990.6短期效应组合3449.11984.2表5 受压承载力验算竖向力计算表荷载组合桩顶最大竖向力(kN)桩身自重(kN)置换土重(kN)桩身最大竖向力(kN)长期效应组合3000.91102.7432.83670.8短期效应组合3449.11102.7432.84119
39、表6 受拉承载力验算竖向力计算表荷载组合桩顶最小竖向力(kN)桩身自重(kN)桩身浮力(kN)桩身最小竖向力(kN)长期效应组合1990.61102.7459.52633.8短期效应组合1984.21102.7459.52627.52.1.2 单桩轴向承载力容许值计算单桩轴向承载力验算荷载组合工况按公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）第5.3.7条、第5.3.8条计算，下列各表中的组合名称定义如下：表7 摩擦桩单桩轴向承载力容许值计算表桩周土层 类 型各土层厚度(m)桩侧摩阻力标准值(kPa)受压桩径(m)受拉桩径(m)15.3401.21.228.7651.51.533.0
40、451.51.543.3651.51.555.7451.51.5表8 摩擦桩单桩轴向承载力容许值计算成果表计算项目计算成果桩端土承载力基本容许值(kPa)270桩端以上各土层的加权平均重度9.4容许承载力随深度的修正系数3修正系数0.7埋置深度(m)28清底系数0.8桩端土承载力容许值(kPa)545.3桩侧部分受压承载力(kN)3259.8桩端部分受压承载力(kN)963.5轴向受压承载力(kN) 4223.3轴向受拉承载力(kN)1955.92.1.3 单桩轴向承载力验算表9 单桩轴向受压承载力验算表荷载组合轴向受压 承载力(kN)抗力系数修正后向受压 承载力(kN)桩身最大 竖向力(kN)是否满足长期效应 组合4223.314223.33670.8是短期效应 组合4223.31.25