柴村左線特大橋護(hù)樁檢算資料

1、太原鐵路樞紐西南環(huán)線專線工程XNHS-1標(biāo)段TLDIK6+815.43 1-16m+4-20m+5-24m+54-32柴村左線特大橋挖孔樁防護(hù)既有路基檢算資料編制： 日期：審核： 日期：批準(zhǔn)： 日期：中鐵六局太原鐵路樞紐西南環(huán)線項(xiàng)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(hù)既有路基檢算資料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

2、孔防護(hù)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(hù)樁間距采用1.75m。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，防護(hù)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(hù)樁共13m。挖孔防護(hù)樁護(hù)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(jì)：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(jì)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(jìn)行分布，見附圖。換算土柱的重度取=18KN/m3；可確定p=3

3、.43.318/4.3=46.967KN/m2。2、地質(zhì)資料由現(xiàn)場(chǎng)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=18KN/m3。3、主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力： 主動(dòng)土壓力系數(shù)：Ka=tg2 45-=0.3332- 1 -被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kp=tg2 45+=3 2a樁背路基土的主動(dòng)土壓力：Ea1=(h+x)22Ka=1813220.333=506.493KNb列車荷載產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力：Ea2=p(H-h1)Ka=46.967(13-6.06)0.333=108.54KNc被動(dòng)土壓力：Ep=x22Kp=186.5223=1140.75KN4、計(jì)算簡(jiǎn)圖：圖中：=45

4、+/2=45+15=60； h1=tg3.5=6.06m三、挖孔防護(hù)樁穩(wěn)定性檢算如防護(hù)樁強(qiáng)度能滿足要求，發(fā)生失穩(wěn)時(shí)會(huì)以O(shè)點(diǎn)傾倒，故需檢算各種荷載對(duì)O點(diǎn)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：- 2 -Ms=2CKpx6.52x22+Ep13x6.53=2123+1140.75=878.15+2471.625=3349.78KNm式中： C=12KN/m為土的粘聚力、x為防護(hù)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=Ea2H3=506.493133=2194.8KNm H-h12=108.5413-6.062=376.63

5、KNm傾覆力矩Mr=Ma1+Ma2=2194.8+376.63=2571.43KNm3、抗傾覆安全系數(shù)Ks：此樁穩(wěn)定性滿足要求。四、樁身抗彎強(qiáng)度演算：1、樁身鋼筋布置：施工時(shí)，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 10鋼筋，間距為20cm。主筋至防護(hù)樁護(hù)壁內(nèi)徑之凈保護(hù)層為6cm。2、彎矩檢算防護(hù)樁最大彎矩位于A點(diǎn)處，檢算A點(diǎn)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(diǎn)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防護(hù)樁允許承受的極限彎矩計(jì)算鋼筋為HRB335，查表得抗拉強(qiáng)度

6、fy=300 N/mm，C30混凝土抗彎強(qiáng)度f=5 N/mm，樁身鋼筋計(jì)劃設(shè)置18根20鋼筋。主筋保護(hù)層為6cm。允許極限彎矩為： 22- 3 -M=u=23fArsin36+fyAsrssin3sin+sint+3005655565sin97.2+sin30.62351.2271062597.23.14=795+458=1253KNm式中：-受壓區(qū)砼截面面積的圓心角與2的比值，取=0.54；t=1.25-2；rs縱向鋼筋所在圓周的半徑；r 防護(hù)樁圓形截面半徑；A砼截面面積。 b最大彎矩計(jì)算h'=p=46.96718=2.61m6.5+2.616.5'=h+h'h=18=25.23KN/m3=1.137=ea(Kp-Ka)=6.5180.333+46.9670.333(3-0.333)18l=h+=6.5+1.137=7.637mE=7.637a=23h=236.51820.333+46.967(6.5-6.01)0.333=156.44KN/m 6.5=4.333m2156.44=2.156m xm=2E(Kp-Ka)'=(3-0.333)25.23(Kp3-Ka)'xmMmax=E(l+xm-a)-6(3-0.333)25.232.15663=156.44(7.637+2.156-4.33)-=854.