基础工程课程设计_工学_高等教育_教育专区

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1、目录1设计任务书11.1设计任务11.2设计资料11.2.1工程概况11.2.2场地工程地质条件21.2.3设计要求21.3设计内容22地基处理方案论证32.1刚性扩大基础方案论证32.2沉井基础方案论证32.3桩基础方案论证33计算说明书43.1桩顶作用效应计算43.1.1单桩桩顶荷载值计算43.1.2单桩所受外荷载的分配43.1.3局部冲刷线处荷载效应计算53.2单桩竖向承载力特征值与桩长的计算53.3桩基水平承载力与位移计算63.3.1桩基水平承载力计算63.3.2桩基水平位移计算63.4

2、桩身各截面内力计算83.4.1弯矩和剪力计算83.4.2柱底最大压应力验算93.5桩身配筋设计103.5.1桩身纵筋配筋设计103.5.2桩身箍筋配筋设计114施工组织设计114.1工程概述114.1.1工程概况114.1.2施工环境条件114.2桩基工程施工方案124.2.1施工组织机构124.2.2临时工程124.2.3施工方案134.3确保工程质量和进度的措施154.3.1桩基施工的质量保证措施154.3.2现场管理164.4冬季的施工安排164.4.1冬季施工安排164.4.2冬季施工措

3、施164.4.3混凝土浇筑入仓要求174.4.4防冻剂的使用174.5质量保证体系174.6安全保卫措施184.7环境保护措施18致谢18参考文献19附图附图1桩基础平面图附图2桩基础结构图附图3桩基础配筋图1设计任务书1.1设计任务本设计对象为某高速公路桥梁桩基础设计，该项目的上部结构方案已完成，勘察发现工程建设场地浅层范围没有良好的基础持力层，建议采用桩基方式作为桥墩基础形式。本课程设计任务是按给定条件完成桥墩下独立桩基础的设计与验算。具体要求如下：1．综合分析设计资料，对所选择的地基基础方

4、案进行技术合理性比较（不考虑造价因素），选择较为合理的基础方案。2．对选定的基础方案进行详细设计。3．初步决定修筑基础的施工方案。4．将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。1.2设计资料1.2.1工程概况该桥梁系某高速公路干线上的中桥（单线），线路位于直线平坡地段。该地区地震烈度较低，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4孔30m预应力钢筋混凝土梁组成。荷载考虑:桥墩为单排双柱式，上部结构为预应力钢筋混凝土T梁，面净宽，设计汽车荷载为公路级，人群荷载标准值为。以顺桥

5、向计算，计得至盖梁顶的各作用值下表。桥面荷载作用值表1　荷载情况P/kNH/KnM/(kN·m)　结构重力(两跨)2934.80　　顺汽车双列双孔1561.23　140.18桥人群双孔133.77　0方汽车双到单孔1161.97　487.33向人群单孔64.41　26.36　单孔制动力　163.80　　风力盖梁风力　4.70距桩顶力臂5.8m　墩柱风力　4.80距栏顶力臂2.5m横汽车双孔双列　7562.43　2421.77桥人群单孔　134.97　0方汽车双列单孔　1163.17　1802.9

6、1向人群单孔　65.61　018采用双柱式墩，墩柱及桩的几何尺寸如下图1。墩帽盖梁顶标高为84.72m，墩柱顶标高为83.32m；桩顶标高为78.32m。墩柱直径1.30m；桩的直径1.50m。桩身用C20混凝土；其受压弹性模量kPa。图1双柱式桥墩及桩形态图1.2.2场地工程地质条件河床标高为78.32，桩顶与河床平齐，一般冲刷线标高为75.94m，局部冲刷线标高为73.62m。地基土为中密砂砾土，地基土比例系数m＝10000kN/m4；地基土极限摩阻力qsa=60kPa，端阻力为qpa=43

7、0kPa；内摩擦角＝20o，土的密度r'=11.80kN/m2（已考虑浮力）。1.2.3设计要求经设计的桩基础应满足《桩基设计技术规程》相关技术要求，且要求进行桩顶水平位移验算。1.3设计内容(1)依据各地基处理方案的特点及使用条件选择不同的地基处理方案，并论证方案选择的理由。18⑵结合具体的地基处理方案进行详细设计具体内容包括：①计算单桩竖向承载力特征值Ra；②验算桩基础中的单桩承载力；③计算桩顶最大水平位移；④桩身弯矩验算；⑤桩身配筋设计与验算；(3)简要的桩基施工组织设计2地基处理方案论证

8、2.1刚性扩大基础方案论证本工程地基土为中密砂砾土，且位于河床下埋置深，受水侵蚀严重。而刚性扩大基础多为砖石、三合土为材料，不能长时间抵抗水的侵蚀；其次，刚性扩大基础尺寸较大，不利于本工程施工，综合耐久性、安全性、实施性三方面，不宜采用刚性扩大基础。2.2沉井基础方案论证沉井基础适用于以下情况:（1）上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其它深基础相比较，经济上较为合理时；（2）在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷