基础工程设计说明书

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1、设计说明书一、设计资料1、地址及水文河床土质：从地面（河床）至标高32.5m为软塑土粘，以下为密实粗砂，深度达30m；是；水文：地面（河床）标高为40.5m，一般冲刷线标高为38.5m，最大冲刷线为35.2m，常水位42.5m。2、土质指标表1类型地基系数m(KN/m)极限摩阻力τ(KPa)内摩擦角φ容重γ（扣除浮力）（KN/m）软粘土8×4216°12密实粗砂25×12034°123、桩、承台尺寸与材料承台尺寸：7.0m×5.8m×2.0m拟定采用四根桩，设计直径1.2m。桩身及承台混凝土用20号，其受压弹性模量=

2、2.6×MPa。4、荷载情况上部为等跨25m的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上综桥向荷载为：恒载及活载时：=6103.4KN=310.25KN=4123.6KNm恒载及二孔活载时：=6503.24KN桩（直径1.2m）自重每延米为：q=16.96KN/m（已扣除浮力）故，作用在承台底面中心的荷载为：=6103.4+（7.0×5.8×2.0×25）=8133.4KN=310.25KN=4123.6+310.25×2.0=4744.1KNm恒载及二孔活载是：=6503.24+（7.0×5.8×2.0×25）=8533.

3、24KN则拟定桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础库，为摩擦桩。二、单桩容许承载力的确定根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h，一般冲刷线以下深度为h，则：当两跨活载时：=8533.24+(38.5-35.2)×16.69+0.5×16.96=2189.28+8.48h（KN）计算[P]时取以下数据：桩的设计桩径1.2m，冲抓锥成孔直径为1.35m，桩周长和面积为U=π×1.35=4.24mA=λ=0.70=0.9=6.0=550KPa=KN/m

4、2（已扣除浮力），=40KPa=120KPa[P]==2189.28+8.48h解得h=7.53m现取h=8m，桩底标高为27.2m。桩的轴向承载力符合要求。具体见下图三、桩顶最大冲刷线处荷载Pi、Qi、Mi及P0、Qi、Mi的计算（一）、参数计算1、桩的计算宽度b1b1=K0KfKdKf=0.9K0=1+d=1.2m故，b1=0.9又，L1=3.4-1.2=2.2mh1=3(d+1)=6.6mn=2b’=0.6m又有L1=2.2<0.6h1=3.96故，K=b’+所以，b1=1.98×0.822=1.6282、桩的

5、变形系数最大冲刷线以下hm=2(d+1)=2×2.2=4.4h1=2.7h3=4.4-2.7=1.7m==18.60×103KN/m3E=Eh=0.67×2.6×107KN/m2I==0.1018m4则，=0.443m-1桩在最大冲刷线以下深度h=8m,其换算深度为：=0.443×8=3.544m(>2.5m)故按弹性桩计算。3、桩顶刚度系数1、2、3、4值计算L0=3.3mh=8m=A==1.131m2C0=8m0=8×18.60×103=1.48×105KN/m3按桩中心距计算面积，故取A0=×3.42=9.07

6、m2=1.007×106=0.573EI又已知：=h=0.443×8=3.544m=0.443×3.3=1.462m由和查附表17、18、19并用双内插法得：xQ=0.29193；xM=0.47762；=1.092892==0.025EI3==0.094EI4==0.484EI1、计算承台底面原点O处位移a0、b0、0b0==4×0.484EI+0.573EI×4×1.72=8.560EIn2=4×0.025EI=0.1EIn3=4×0.094EI=0.376EI(n3)2=(0.376EI)2=0.135(EI)2

7、=（二）计算作用在每根桩顶上的作用力Pi、Qi、Mi竖向力Pi=水平力Qi==0.025EI×=77.52KN弯矩Mi==0.484EI=-183.55KNm校核nQi=4×77.52=310.08KNKN校核正确=2×（2838.6-1228.10）×1.7+4（-183.55）=4741.50KNm=4744.1KNm校核正确2×(2838.6+1228.10)=8133.4KN校核正确(三)计算最大冲刷线处桩身弯矩M0，水平力Q0及轴向力P0M0=Mi+Qil0=-183.55+77.52×3.3=72.26K

8、NmQ0=77.52KNP0=2838.60+1.131×3.3×15=2894.58KN四、最大弯矩Mmax及最大弯矩位置Zmax的计算（按《公路桥梁钻孔桩计算手册》中介绍的方法）=0.442=0.442×8=3.544<4m则=mh=3.544m3.5m则按h=3.5m查附表m-5’y=1.1时，lm=0.409～0.705在其间，则为最大