柴村左線特大橋護樁檢算資料.

1、太原鐵路樞紐西南環(huán)線專線工程 XNHS-1標段TLDIK6+815.43 1-16m+4-20m+5-24m+54-32 柴村左線特大橋挖孔樁防護既有路基檢算資料編制：日期：審核：日期： 批準：日期： 中鐵六局太原鐵路樞紐西南環(huán)線項目部 二O一 0年九月TLDIK6+815.43 1-16m+4-20m+5-24m+54-32 柴村左線特大橋挖孔樁防護既有路基檢算資料TLDIK6+815.43 1-16m+4-20m+5-24m+54-32 柴村左線特大橋工程中，在 41#50# 墩樁基及承臺施工時，需挖除一部分既有路基。施工時需根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在 既有線鎮(zhèn)城底和太原方沿路肩方向設(shè)置挖孔樁，

2、防止既有路基坍塌。挖孔防護樁 具體布置見示意圖。挖孔防護樁采用內(nèi)徑 1.25mS厚0.2m的C20砼做護壁，挖孔完成后，內(nèi)填C30鋼筋砼。本橋開挖深度確定為 41#墩9.22m、42#墩12.28m、43#墩9.78m、44#墩10.33m、 45#墩 11.83m、46#墩 13.4m、47#墩 12.59m、48#墩 12.98m、49#墩 13.18m、50# 墩 13.49m。一、挖孔防護樁長度確定：本橋46#、49#和50#墩開挖深度最深，都按6.5m確定，挖孔防護樁間距采用 1.75m。根據(jù)經(jīng)驗，防護樁錨入基底以下長度為基底以上長度的1倍，即錨入深度為6.5m。防護樁共13m。挖孔

3、防護樁護壁厚為0.2m，內(nèi)徑1.25m。挖孔完成后，內(nèi)填C30砼。二、荷載選定及地質(zhì)資料統(tǒng)計：1、列車荷載列車荷載采用ZK特種活載，根據(jù)鐵路路基設(shè)計規(guī)范查得，換算土柱高度為3.4m，荷載分布寬度為3.3m。既有線路道碴厚度0.5m，應(yīng)力放散角為45則應(yīng) 力放散寬度為4.3m。由于樁身于既有線距離較小，按側(cè)向壓力傳遞角度進行分 布，見附圖。換算土柱的重度取 丫 =18KN/m3可確定 p=3.4?3.3? 18/4.3=46.967KN/m2。2、地質(zhì)資料由現(xiàn)場調(diào)查可知，土質(zhì)為砂粘土。土的內(nèi)摩擦角?=30?，粘聚力 C=12 KN/m，重力密度 丫 =18KN/m33、 主動土壓力和被動土壓力：

4、主動土壓力系數(shù)：Ka=tg2 45?-? ? =0.3332? - 1 -被動土壓力系數(shù)：Kp=tg2? 45? +? =3 2?a. 樁背路基土的主動土壓力：Ea仁 Y (h+x)22? Ka=18? 1322? 0.333=506.493KNb. 列車荷載產(chǎn)生的主動土壓力：Ea2=p? (H-h1)? Ka=46.967? (13-6.06)? 0.333=108.54KNc. 被動土壓力：Ep=Y? x22? Kp=18? 6.522? 3=1140.75KN4、計算簡圖：圖中：a =45 +?/2=45? +15? =60?;h仁tg a 3.5=6.06m三、挖孔防護樁穩(wěn)定性檢算如防

5、護樁強度能滿足要求，發(fā)生失穩(wěn)時會以O(shè)點傾倒，故需檢算各種荷載對的力矩，檢算抗傾覆安全系數(shù)能否滿足要求。1、抗傾覆力矩Ms：”去5 /967KN/20-2 -Ms=2CKp? x?6.52x22+Ep? 13? x6.53=2? 12? 3? +1140.75?=878.15+2471.625=3349.78KN?m式中：C=12KN/m為土的粘聚力、x為防護樁埋置深度。2、 傾覆力矩Mr:路基土壓力產(chǎn)生的力矩：Ma1=Ea1?列車荷載產(chǎn)生的力矩： Ma2=Ea2? H3=506.493? 133=2194.8KN? m H-h12=108.54? 13-6.062=376.63KN?m傾覆力矩

6、 Mr=Ma1+Ma2=2194.8+376.63=2571.43KN? m3、抗傾覆安全系數(shù)Ks:Ks=MMsr=3349.782571.43=1.301.2,此樁穩(wěn)定性滿足要求。四、樁身抗彎強度演算：1、樁身鋼筋布置：施工時，在挖孔樁內(nèi)加設(shè)鋼筋籠。鋼筋籠按挖孔樁通長布置，主筋選用Q235 20鋼筋，設(shè)置18根，箍筋采用Q235 1（鋼筋，間距為20cm。主筋至防護樁護壁 內(nèi)徑之凈保護層為6cm。2、彎矩檢算防護樁最大彎矩位于A點處，檢算A點處樁身的允許彎矩值能否滿足最大彎矩值 的要求。受力分析，擋土板傳來的支點處的集中力。由于樁的直徑較大，摩擦樁較大可以 等效成作用在樁的中心的集中力。a防

7、護樁允許承受的極限彎矩計算鋼筋為HRB335，查表得抗拉強度fy=300 N/mm，C30混凝土抗彎強度f=5 N/mm，樁身鋼筋計劃設(shè)置18根 2（鋼筋。主筋保護層為6cm。允許極限彎矩 為：22-3 -M=u=23f?A?r?sin na 3 n ?+Ay? rssin3sin na +sin na t n+300? 5655? 565? sin97.2? +sin30.6? 23? 5? 1.227? 10? 625? 97.2?3.14 n=795+458=1253KN? m式中：a受壓區(qū)砼截面面積的圓心角與 2 n的比值，取a =0.54 a t=1.252a;rs 縱向鋼筋所在圓周

8、的半徑；r 防護樁圓形截面半徑；A砼截面面積。b.最大彎矩計算h=p=46.96718=2.61m6.5+2.616.5 丫丫 = 丫 h+hh=18?=25.23KN/m3=1.137 卩=ea(Kp-Ka) ? y =6/518? 0.333+46.967? 0.333(3-0.333)? 18l=h+ 卩=6.5+1.137=7.637m刀 E=7.63?a=23h=236.5? 182? 0.333+46.967? (6.5-6.01)? 0.333=156.44KN/m ? 6.5=4.333m2? 156.44=2.156m xm=2 刀 E(K-Ka)? 丫 =(-0.333)? 25.23(Kp3-Ka) ? Y?xmMmax邑 E(l+xm -a)-6(3-0.333)? 25.23? 2.15663=156.44? (7.