基礎(chǔ)設(shè)計模板

1、一 設(shè)計資料（一）、橋位區(qū)地質(zhì)情況1、地層巖性根據(jù)鉆探及工程地質(zhì)調(diào)繪成果資料，橋位區(qū)地層及巖性分述如下：1.1第四系全新統(tǒng)人工填土層（Q4ml）素填土：紫紅色、褐灰色、淺黃色、灰色等雜色，松散，稍濕濕。主要由粘性土、漂卵石及砂泥巖碎塊石混雜組成，土質(zhì)不均勻。碎石粒徑一般2.0010.00cm，次棱角棱角狀，漂卵石粒徑一般20.0050.00 cm，次圓圓狀，強中風化狀態(tài)。該層結(jié)構(gòu)松散，滲透性好，鉆進時漏水，主要分布于橋位區(qū)起點橋臺區(qū)域，鉆探揭露厚度5.10m。 1.2第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Q4al+pl)細砂：暗灰色，濕，松散。主要由石英、長石、云母及巖屑組成，含少量圓礫，表層含植物根系，細砂

2、滲透性好，鉆探時漏水。該層主要分布在橋位區(qū)終點橋臺區(qū)域，鉆探揭露厚度0.801.30m。卵石：灰色淺黃灰色，松散稍密，濕飽和。卵石約占4060%，礫石約占1025%，中細砂約占1035%，粘土約占5%，漂石約占占510%，卵石粒徑一般為25cm，個別可達1015cm，漂石粒徑一般2040cm，礫石粒徑一般12cm,漂卵礫石磨圓度較好，呈次圓圓狀，分選性一般,骨架顆粒排列混亂，充填物以中細砂為主。漂卵礫石母巖成分主要為石英巖、花崗巖、灰?guī)r、砂巖等，呈強中風化狀態(tài)。該層滲透性好，鉆探時水上部分卵石表現(xiàn)為漏水。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和鉆孔揭露，河床卵石層漂卵石含量隨著距橡膠低壩的距離增加，漂卵石含量逐步增大，

3、礫石和中細砂含量逐步減小。該層主要分布于橋位區(qū)河床及終點橋臺區(qū)域。鉆探揭露厚度3.006.30m。1.3 侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組地層（J2s）根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料、鉆探及工程地質(zhì)調(diào)繪成果，橋位區(qū)出露侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組第二段地層，該套地層為紫色泥巖夾灰綠色泥巖、淺灰色厚層中細粒長石砂巖、長石石英砂巖，灰質(zhì)結(jié)核層發(fā)育，總厚度985.001021.00m。鉆探揭露橋位區(qū)主要以中厚層狀泥巖和砂巖為主,呈互層狀產(chǎn)出，整合接觸，單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀162181°1426°。泥巖：紫紅色、灰綠色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造。礦物成分主要由粘土礦物組成，次為碎屑礦物，多夾薄層砂巖或含有灰色砂質(zhì)條帶。巖石

4、具失水開裂崩解，飽水泥化軟化特點。根據(jù)風化程度劃分以下亞層：強風化泥巖：巖石強度低，風化裂隙極發(fā)育，裂隙面可見褐黃色Fe質(zhì)浸染物質(zhì)，巖質(zhì)軟，遇水易泥化，巖石破碎，巖芯多呈顆粒狀、碎塊狀、餅狀、半柱狀、短柱狀，采取率4993,RQD值082，鉆探揭露厚度1.608.78m。中風化泥巖：巖石強度較高，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖層較破碎較完整，巖芯呈柱狀和短柱狀，少量長柱狀、半柱狀和碎塊狀。在靠近陡崖地段，裂隙發(fā)育，巖芯破碎，可見明顯的豎向裂隙，裂隙發(fā)育處巖芯多破碎。巖芯采取率4898,RQD值1100，鉆探揭露厚度1.3022.30m。砂巖：灰色，粒狀結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。礦物成分以長石、石英及云母為主，次

5、為巖屑及少量暗色礦物組成，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，多夾薄層泥巖，含有紫紅色泥質(zhì)條帶，局部地段為紫紅色泥巖與灰色砂巖微薄層呈韻律互層出現(xiàn)的過渡巖石。根據(jù)風化程度劃分以下亞層：強風化砂巖：礦物成分顯著變化，組織結(jié)構(gòu)大部分破壞，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖質(zhì)較軟，巖石強度較低，局部巖芯手可捏碎成粉砂狀或手掰即斷，巖體完整程度較差，巖芯多呈碎塊狀、半柱狀、短柱狀。采取率6094%，RQD值025，鉆探揭露厚度1.251.50m。中風化砂巖：組織結(jié)構(gòu)部分破壞，層理清楚，裂隙較發(fā)育，沿裂隙面見褐色次生礦物，巖質(zhì)較硬，強度較高，錘擊易碎。巖體較破碎較完整，巖芯大多呈短柱狀、柱狀，少量半柱狀和碎塊狀，裂隙發(fā)育處巖芯多破碎。巖芯采取

6、率8897%，RQD值6296，鉆探揭露厚度0.953.50m。1.4 巖體基本質(zhì)量等級根據(jù)鉆探和工程地質(zhì)調(diào)繪調(diào)查，橋位區(qū)起點橋臺處為巖質(zhì)陡崖，分布一褶曲構(gòu)造，巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖層易遭受水平和垂直的風化影響，地表水易于滲透到巖層的構(gòu)造裂隙、層間裂隙及風化裂隙中，促使巖石進一步風化，巖質(zhì)變軟。同時橋位區(qū)河床基底巖石長期受河水沿構(gòu)造裂隙、風化裂隙滲入影響，部分巖石已發(fā)生次生風化，風化厚度大。根據(jù)鉆探揭露，橋位區(qū)巖層中上部破碎，且ZK01ZK06孔相比ZK07ZK12孔來說，巖石完整程度較差。根據(jù)巖石試驗成果可知，中風化泥巖為軟巖，中風化砂巖為較軟巖較硬巖，這說明巖石受巖性、裂隙和風化作用的控制

7、影響，不同程度產(chǎn)生風化或次生變化，橋位區(qū)巖石軟硬互層且分布不均。建議在橋梁墩臺設(shè)計和施工中應(yīng)引起重視。依照公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG063-2007）第3.1條及附錄A有關(guān)規(guī)定，根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探揭露地層巖性、巖石試驗、節(jié)理裂隙等分析，橋位區(qū)內(nèi)巖體堅硬程度、完整程度和基本質(zhì)量等級劃分詳見表1-1。 巖體堅硬程度、完整程度和基本質(zhì)量等級劃分表 表1-1巖石名稱飽和單軸抗壓強度（MPa）巖體堅硬程度節(jié)理裂隙發(fā)育程度巖體完整程度巖體基本質(zhì)量等級備注強風化泥巖極軟巖風化裂隙發(fā)育，結(jié)構(gòu)面無序破碎極破碎強中風化泥巖浸水后易產(chǎn)生軟化及泥化，基坑開挖后暴露時，可發(fā)生表層風化；破碎極破碎巖體主要是由

8、裂隙切割、風化影響所致。中風化泥巖5.4011.30軟巖主要結(jié)構(gòu)面23組，裂隙間距25條/m較破碎強風化砂巖軟巖裂隙及風化裂隙發(fā)育，結(jié)構(gòu)面達到三組破碎中風化砂巖27.5032.40較軟巖較硬巖主要結(jié)構(gòu)面23組，裂隙間距13條/m較破碎較完整2、地層巖性巖土設(shè)計參數(shù)根據(jù)巖石室內(nèi)試驗成果，原位測試成果，結(jié)合當?shù)亟ㄖ┕そ?jīng)驗，建議與大橋基礎(chǔ)有關(guān)的各巖、土層的設(shè)計參數(shù)祥見表1-2。 巖土設(shè)計參數(shù)建議表 表1-2巖 土名 稱狀 態(tài)天 然密 度(g/cm3)天然抗壓強度（MPa）飽和抗壓強度（MPa）抗剪強度變形試驗承載力基本容 許（MPa）樁端土極限端阻力（MPa）樁周土極限摩阻力（MPa）基底摩擦系數(shù)

9、內(nèi)聚力(MPa)內(nèi)摩擦角（°）彈性模量104MPa泊松比卵石松散稍密1.900.150.080.35泥巖強風化2.100.400.140.40中風化2.308.206.600.8025.001.200.250.904.500.200.50砂巖強風化2.400.500.160.45中風化2.6045.0028.002.2037.002.200.181.807.000.250.55注解：樁端土極限端阻力是按樁徑d=1000mm，深徑比hr/d=3時，按飽和抗壓強度提出，鑒于橋位區(qū)場地以泥巖為主，砂巖以夾層形式出現(xiàn)，設(shè)計時建議采用泥巖力學參數(shù)。地勘鉆孔剖柱圖見后附件。3、橋位處河床沖刷深度

10、橋位地段河床最大沖刷深度為hp=4.50m。（二）、承臺尺寸、樁基直徑的確定承臺尺寸：16m×10m×5m；中間采用6m寬的系梁連接，高度與承臺相同，即采用5m高。每個承臺擬采用6根樁，樁基直徑為2.5m。橫系梁中采用一根樁。具體布置見圖1-1所示。（其中X方向為縱橋向，Y方向為橫橋向）。圖1-1 橋墩承臺、樁基布置平面圖（三）、荷載情況根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG D63-2007），基礎(chǔ)豎向承載力計算時荷載組合采用正常極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合，頻遇值系數(shù)取1.0，汽車荷載計入沖擊力。根據(jù)計算分析，每根墩柱的柱底荷載組合內(nèi)力見下表1-3.注：承臺底中心力計算 Fd=

11、Fz+Gt=55490+16×10×5×26=76290kN Mxd=Mx+Fy×h=12631+2136×5=23311kN.m Myd=My+Fx×h=48822+1145×5=54547kN.m結(jié)果匯總見表1-3。 單根墩柱底短期效應(yīng)組合 表1-3作用位置FX（kN）FY（kN）FZ（kN）MX（kN.m）MY（kN.m）墩頂11452136554901263148822承臺底中心11452136762902331154547二 單樁承載力驗算（一） 單樁豎向力設(shè)計值根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG

12、D62-2004)中規(guī)定：承臺底面單樁豎向力設(shè)計值為：式中，Nid第i根樁的單樁豎向力設(shè)計值； Fd由承臺底面以上作用(或荷載)產(chǎn)生的豎向力組合設(shè)計值；Mxd、Myd由承臺地面以上作用(或荷載繞通過樁群形心的)x軸、y軸的彎矩組合設(shè)計值；n承臺下面樁的總根數(shù)；xi、yi第i排樁中心至y軸、x軸的距離；由上式知，單樁豎向力設(shè)計值只與承合底面以上作用(或荷載)產(chǎn)生的豎向力和彎矩設(shè)計值、樁群布置有關(guān)。因此，各樁豎向力設(shè)計值如下：=76290/6+(23311×3)/18+(54547×6)/72=21146KN（最大）=76290/6-(23311×3)/18-(545

13、47×6)/72=4284KN（最?。ǘ?單樁容許承載能力根據(jù)橋墩處地勘資料，本橋樁基設(shè)計為嵌巖樁，樁的直徑為2.5m，嵌入巖石深度不小于3倍樁基。擬定樁長為15m，通過土層及厚度見表2-1所示。 樁基通過土層及厚度 表2-1層數(shù)土層性質(zhì)厚度（m）1松散卵石層1.882強風化泥巖4.003中風化泥巖9.12圖2-1 橋墩基礎(chǔ)設(shè)計圖根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTGD63-2007)中規(guī)定：支承在基巖上或嵌入基巖內(nèi)的轉(zhuǎn)孔灌注樁的單樁軸向受壓承載能力容許值按下式計算：單樁軸向受壓容許承載能力為： 式中，Ra單樁軸向受壓承載能力容許值；根據(jù)清孔情況、巖石破碎程度等而定的端阻發(fā)揮系數(shù)，按規(guī)范表5.3.4采用；Ap樁端截面面積；frk樁端巖石飽和單軸抗壓強度標準值；u樁身周長；根據(jù)清孔情況、巖石破碎程度等而定的第i層側(cè)阻發(fā)揮系數(shù)，按規(guī)范表5.3.4采用；h嵌入各巖層部分的厚度；m土層數(shù)，不包括強風化層和全風化層li 各土層厚度（m）n土層數(shù)，強風化層和全風化層按土層考慮覆蓋層土的側(cè)阻發(fā)揮系數(shù)，根據(jù)樁端frk 確定。qik樁側(cè)土側(cè)阻力標準值；由樁的設(shè)計樁徑2.5m；樁周長和面積為：u=7.854m Ra=0.375×4.909×