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橋梁基礎(chǔ)工程施工組織設(shè)計(jì)方案（21頁）.doc

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橋梁基礎(chǔ)工程施工組織設(shè)計(jì)方案（21頁）.doc

1、橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料1、地址及水文河床土質(zhì)：從地面（河床）至標(biāo)高32.5m為軟塑粘土，以下為密實(shí)粗砂，深度達(dá)30m；河床標(biāo)高為40.5m，一般沖刷線標(biāo)高為38.5m，最大沖刷線為35.2m，常水位42.5m。2、土質(zhì)指標(biāo)表1 土質(zhì)指標(biāo)類型地基系數(shù)m(KN/m)極限摩阻力(KPa)內(nèi)摩擦角容重（KN/m）軟塑粘土 810 40 20 12密實(shí)粗砂 2510 120 38 12 3、樁、承臺(tái)尺寸與材料承臺(tái)尺寸：7.0m4.5m2.0m。擬定采用四根樁，設(shè)計(jì)直徑1.0m。樁身混凝土用20號(hào)，其受壓彈性模量。 4、荷載情況上部為等跨25m的預(yù)應(yīng)力梁橋，混凝土橋墩，承臺(tái)頂面上縱橋向荷載為：

2、恒載及一孔活載時(shí)：恒載及二孔活載時(shí)：樁（直徑1.0m）自重每延米為：故，作用在承臺(tái)底面中心的荷載力為：恒載及二孔活載時(shí)：。樁基礎(chǔ)采用沖抓錐鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，為摩擦樁。二、單樁容許承載力的確定根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中確定單樁容許承載力的經(jīng)驗(yàn)公式，初步反算樁的長度，設(shè)該樁埋入最大沖刷線以下深度為h，一般沖刷線以下深度為h。則，當(dāng)兩跨活載時(shí)：計(jì)算P時(shí)取以下數(shù)據(jù)：樁的設(shè)計(jì)樁徑1.0m，沖抓錐成孔直徑為1.15m，樁周長現(xiàn)取h=9m，樁底標(biāo)高為26.2m。樁的軸向承載力符合要求。具體見如圖所示。圖1 雙排樁斷面（a）縱橋向斷面（b）橫橋向斷面三、樁頂及最大沖刷線處荷載、參數(shù)

3、計(jì)算 1、樁的計(jì)算寬度 2、樁的變形系數(shù) 樁在最大沖刷線以下深度h=9m，其計(jì)算長度則為： 3、樁頂剛度系數(shù)值計(jì)算 4、計(jì)算承臺(tái)底面原點(diǎn)O處位移計(jì)算作用在每根樁頂上的作用力現(xiàn)采用試算法列表計(jì)算（見表2）：表2 受壓區(qū)高度系數(shù)計(jì)算表ABCDNu（N）Nj（N）Nu/Nj0.962.5890 0.4011 2.3359 0.6847 -0.000881.9630.972.6158 0.3865 2.3690 0.6590 0.0027262.1270.982.6424 0.3717 2.4012 0.6339 0.0073532.3360.992.6685 0.3566 2.4324 0.60

4、94 0.0134352.6091.00 2.6943 0.3413 2.4627 0.5856 0.0216372.976 由計(jì)算表可見，當(dāng)=0.97時(shí)，計(jì)算縱向力Nu與設(shè)計(jì)值Nj之比較為合理，故取=0.97，=0.002726為計(jì)算值。 3、計(jì)算所需縱向鋼筋的截面積現(xiàn)選用1018，布置如圖2所示。混凝土凈保護(hù)層縱向鋼筋間凈距為256mm80mm。對(duì)截面進(jìn)行強(qiáng)度復(fù)核由前面的計(jì)算結(jié)果， 1、在垂直與彎矩作用平面內(nèi) 則在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的承載力為在彎矩作用平面內(nèi)的承載力為七、承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算圖3 樁承臺(tái)計(jì)算圖（尺寸單位：cm）承臺(tái)（見圖3）的有效高度為： 1、承臺(tái)受沖切驗(yàn)算樁邊沖切，

5、計(jì)算沖跨比：計(jì)算沖切系數(shù)：取滿足要求。取滿足要求。3、抗剪承載力計(jì)算所以抗剪承載力滿足要求。4、承臺(tái)受彎承載力計(jì)算選用3228鋼筋，間距為17+2914+17cm，則實(shí)際鋼筋=197.02cm，混凝土保護(hù)層為5cm，沿X軸方向布置。選用3128鋼筋，間距為23cm，則實(shí)際鋼筋=190.86cm，混凝土保護(hù)層為5cm，沿X軸方向布置。沉井設(shè)計(jì)某工程采用沉井方案，由于井位處因地勢低洼，設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為+4.20米，施工期間實(shí)際標(biāo)高為+2.90米，地下水位也為+2.90米。一、設(shè)計(jì)條件1. 工程概況根據(jù)使用要求，本沉井結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示，沉井平面為矩形，剖面為階梯形，井頂標(biāo)高為+5.20米，刃

6、腳踏面標(biāo)高為-4.90米，制作高度為10.10米，施工時(shí)采用二次施作，一次下沉，第一節(jié)制作高度為5.00米。標(biāo)高+1.70米以上，井壁厚度為0.3米，標(biāo)高+1.70米以下，井壁厚度為0.6米。沉井封底水下混凝土厚度為1.3米。2沉井材料混凝土采用C20，其軸心抗壓，軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck=13.4(N/mm2) , ftk=1.54(N/mm2)軸心抗壓，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=9.6(N/mm2) , ft=1.10(N/mm2) 鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335,強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk=335,(N/mm2) 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=300(N/mm2) 沉井剖面、平面圖3. 地質(zhì)資料根據(jù)地質(zhì)鉆探資料分析

7、，本沉井工程范圍內(nèi)的地層，分為五層，其物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示。沉井井位以下主要是表1所列第五層灰色淤泥質(zhì)粘土夾砂層。序號(hào)土層名稱埋藏深度（標(biāo)高：米）孔隙比e含水量w (%)天然容重KN/m3干容重dKN/m3塑性指數(shù)Ip內(nèi)摩擦角0內(nèi)聚力C(kPa)允許承載力R(kPa)備注1黃色亞粘土+3.600.00.9333.018.714.112.7185110淤泥質(zhì)土2灰色亞粘土+0.00-2.501.0337.218.313.49.91831003灰色粘土夾砂-2.5.13.501.4230.217.110.818.188804灰色粘-13515.51.1139.018.113.017.712101

8、105灰色亞粘土-15.5以下0.9734.018.613.913.2168130沉井井壁與土體之間的摩阻力土的種類井壁與土體之間的摩阻力（kPa）粘性土1520 二、水、土壓力的計(jì)算本沉井采用排水下沉（地下水浮力標(biāo)準(zhǔn)值=0），對(duì)于作用在井壁上的水、土壓力采用重液地壓公式計(jì)算：試中：為水土混合液的容重，取=13。為計(jì)算點(diǎn)距重液面的高度。當(dāng)= 0時(shí)，= 0 = 1.9 m時(shí)，=131.9=24.7 = 5.9m時(shí)，=135.9=76.7 = 6.3 m時(shí)，=136.3=81.9 =7.2 m時(shí)，=131.9=93.6 = 7.8 m時(shí)，=137.8=101.4 三、下沉計(jì)算1. 沉井自重井

9、壁鋼筋混凝土容重按25計(jì)，沉井重量為 =【（8.26.37.05.1）10.1（3.5+4.2）0.322（7.96.0）】25 = 3227.2 2. 摩阻力井壁的側(cè)面摩阻力分布如下圖所示，單位摩阻力取進(jìn)行計(jì)算。 = = 98.0 井壁總摩阻力： kN下沉系數(shù) ，滿足下沉要求。四、沉井豎向計(jì)算1. 抽墊木時(shí)井壁豎向計(jì)算沉井在開始下沉特別是在抽墊木時(shí)，井壁會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力。該沉井采用四個(gè)支撐點(diǎn)，支撐點(diǎn)布置見下圖：（1）假定定位墊木間距為0.7l，不考慮刃腳下回填砂的承載力，如下圖所示井壁單位寬度標(biāo)準(zhǔn)值：井壁單位寬度設(shè)計(jì)值：支座彎矩: 跨中彎矩:（2）假設(shè)抽墊木時(shí)，先抽空的回填部位已經(jīng)壓實(shí)變成支點(diǎn)，此時(shí)，沉井的井壁支承在三點(diǎn)上，如下圖所示：支座彎矩：跨中彎矩：（3）配筋計(jì)算，按深梁進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算如下： L 0.25 mm上層鋼筋選用和九、抗浮驗(yàn)算沉井封底后總重：浮力 S = 10 7.8 8.2 6.3 = 4029.5 kN抗浮安全系數(shù)：滿足要求。

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