项目八 地基与基础识读

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1、项目八地基与基础识读项目描述本项目是学习地基与基础部分的开篇引导知识，通过学习学生能够识别铁路桥梁常用不同类型的基础，了解基础设计的依据、步骤和原则要求，熟悉基础上的荷载类型与特点，能够确定基础的埋置深度。拟实现的教学目标1.能力目标1）能够区分地基与基础，能够识别铁路桥梁常用不同类型的基础;2）能够根据荷载的性质和发生几率对基础上的荷载进行分类；3）能够通过查阅技术资料和设计规范确定基础的埋置深度；4）能够简要描述基础设计的依据、步骤和原则要求。2.知识目标熟悉地基与基础的特点，熟悉铁路桥梁基础的类型；2）熟悉基础上的荷载类型与特点；3）掌握确定基础的埋置深度的因素和设计

2、规范的要求；4）了解基础设计的依据、步骤和原则要求。3.素质目标要有严谨的工作作风，遵守规范要求，具备一定的收集信息能力。相关案例——合福铁路铜陵长江大桥工程概况铜陵长江大桥全长约51km,为新建合肥至福州客运专线铁路的关键控制性工程。跨江主桥为公铁两用大桥，大桥下层为设计时速250km/h合福铁路双线和160km/h合庐铜铁路双线共四线铁路，上层为设计时速100km/h六车道高速公路。引桥采用24m和32m铁路标准简支梁+现浇连续梁（跨大堤和河流）等结构形式。铜陵长江大桥跨江主桥长1920m，为两塔五跨钢桁梁斜拉桥，跨径布置为90m+240m+630m+240m+90m，

3、主跨630m，单孔双向通航。主墩编号为1#～6#墩，其中3#主塔墩采用圆端沉井基础，下端平面尺寸为62.4m×38.4m，顶端平面尺寸为64m×40m，沉井总高度68m，上部为18m高钢筋混凝土沉井，下部为50m高钢沉井，总重约5000吨，竖向分六节在工厂制造，现场整节段组拼接高，通过定位船定位后下沉；沉井底面位于细圆砾土层，沉入覆盖层约35m。4#主塔墩采用55根φ2.8m钻孔灌注桩基础，梅花状布置，桩长101米19，桩尖位于微风化泥质粉砂岩；承台平面尺寸66m×45.6m，厚7m。任务8-1桥梁基础的分类一、地基与基础的概念图8-1地基与基础工程上把直接支承基础的那部分

4、岩层或土层称为地基，基础则是指建筑物向地基传递荷载的下部结构。基础起着“承上启下”的作用，也就是说作用于建筑物上的所有荷载要通过基础传到地基上去地基与基础的相互关系如图8-l所示。地基与基础承受上部结构与自重构成的竖直荷载作用，承受风力、制动力、流水压力、船筏冲撞力、地震力等产生的水平荷载作用，还受高程差异、荷载偏心产生的力矩和扭矩、特殊条件下的上拔力作用等。在这些荷载作用下，地基与基础本身将产生附加的应力和变形。为了保证结构物的使用与安全，地基与基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在允许范围内。根据地层变化情况、上部结构的要求、荷载特点和施工技术水平，可采用不同类型的

5、地基和基础。地基根据其是否经过加固处理分为天然地基和人工地基两大类。凡在未加固过的天然土层上直接修筑基础的地基，称为天然地基。天然地基是最简单而经济的地基，因此在一般情况下，应尽量采用天然地基。天然地层土质过于软弱或有不良工程地质问题时，需经过人工加固处理后才能修筑基础，这种经过加固处理后的地基称为人工地基。桥梁基础是桥梁最下部的结构。它直接坐落在岩石或土地基上，其顶端连接桥墩或桥台，合称为桥梁下部结构。桥梁基础的作用是承受上部结构传来的全部荷载，并把上部结构荷载和下部结构荷载传递给地基。与一般建筑物基础相比，桥梁基础埋置较深，在水中修建基础，不仅场地狭窄，施工不便，还经常

6、遇到汛期威胁及漂流物的撞击。在施工过程中如遇到水下障碍,还需进行潜水作业。桥梁基础施工一般工期长，技术复杂，易出事故，一旦出现问题，补救也不大容易，同时工程量大，造价常常占到整个桥梁造价的一半。故桥梁基础的修建，在整个桥梁工程中占有很重要的地位，因此，要求设计、施工时，认真对待基础工程，做到精心设计、精心施工，一定按设计和施工规范要求把好质量关。二、基础的类型铁路桥梁基础根据其结构形式和施工方法分为明挖基础、桩基础、管柱基础和沉井基础等。（一）明挖基础采用露天敞坑放坡开挖，然后在地基上用块石或混凝土砌筑而成的实体基础，这种基础称为明挖基础，如图8-2所示。明挖基础的19埋置

7、深度可较其他类型基础浅，故为浅基础。在遇地下水位较高或松软地层放坡开挖有困难时，使用支撑或喷射混凝土护壁来保证基坑开挖。它的构造简单，所用材料不能承受较大的拉应力，故基础的厚、宽比要足够大，受力时不致基础本身产生挠曲变形，因此又称为刚性基础。因地基土的强度比基础圬工的强度低，为了适应地基的承载力，基底的平面尺寸都需要扩大，使基底产生的最大应力图8-2明挖基础不超过持力层的容许承载力，故明挖基础又常称为刚性扩大基础。在陆地开挖基坑，将视基坑深浅、土质好坏和地下水位高低等因素，来判断是否采用坑壁支持结构；在水中开挖则应