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土木工程专业 桥梁基础工程课程设计 学院： 土木工程学院 班级： 学号： 姓名： 第一章 概述 1．1 工程概况和设计任务 1.1.1 工程概况 该桥梁系某 I 级铁路干线上的特大桥（单线），线路位于直线平坡地段。该地区地震 设防烈度为 VI 度，不考虑地震设防问题。 桥梁及桥墩部分的设计已经完成，桥跨由 38 孔 32m 后张法预应力混凝土梁【图号： 专桥（01）2051】组成，该梁全长 32.6m，梁高 2.65m，跨中腹板厚度 0.18m，下翼缘梁端 宽 0.88m，上翼缘宽 1.92m，为分片式T 梁，两片梁腹板中心距为 2.0m，桥梁跨中纵断面 示意如图 2－1 所示。每孔梁的理论重量为 2276 kN，梁上设双侧人行道，其重量与线路上 部建筑重量为 35.5kN/m。梁缝 10cm，桥墩支承垫石顶面高程 1178.12m，轨底高程 1181.25m，全桥总布置见图 2－2。 图 1－1 桥梁跨中纵断面示意图 桥墩采用圆端形桥墩【图号：叁桥（2005）4203】和空心桥墩【图号：叁桥（2005） 4205】2 种，其中 1#~6#、33#~37#采用圆端形桥墩，7#~32#采用空心桥墩。圆端形桥墩支 承垫石采用 C40 钢筋混凝土，顶帽采用 C30 钢筋混凝土，墩身采用 C30 混凝土，圆端形桥 墩构造图见图 1－3。空心桥墩支承垫石采用C40 钢筋混凝土，顶帽采用 C30 钢筋混凝土， 墩身采用 C30 混凝土，空心桥墩构造图见图 1－4。 桥梁支座采用 SQMZ 型铸钢支座【图号：通桥（2006）8057】，支座铰中心至支承垫 石顶面的距离为 40cm。 1.1.2 设计任务 本设计对象为某铁路的特大型桥梁，该桥梁的上部结构和桥墩设计已经完成，本课程 设计的任务是按照给定的条件完成第 18 号桥墩基础的设计与检算，具体要求如下： （1）综合分析设计资料，对三种常用的桥梁基础类型（明挖基础、桩基础和沉井基 础）的技术合理性进行比较（限于课时，本次课程设计不考虑造价因素），选择较为合理 的基础方案。 （2）对选定的基础方案进行详细设计。 （3）初步确定修筑基础的施工方案。 （4）将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。 设计计算说明书应制作成 Word 文档。整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清 楚、文字简明、符号规范和版面美观的要求，图纸应用 CAD 绘制而且应表达正确、布局合 理和尺寸齐全。 说明书用 A4 纸张打印，图纸用 A3 纸张打印，说明书和和图纸一起装订成册，交指导 老师评阅。 1．2 工程地质和水文地质 本段线路通过构造剥蚀低中山区、河谷阶地、河流峡谷区等地貌单元，大部分穿行山 前缓坡，地形起伏大，海拔在 1000~1500m，地形起伏大，相对高差 100~200m，山顶覆盖新 黄土或风积砂，沟谷发育。 根据岩土工程勘察报告，大桥地层自上而下依次为新黄土、白垩系泥岩夹砂岩，河谷 处主要为冲积砂及砾石土，各桥位的地层分布详见钻孔柱状图（图 1－5~图 1－12）。各地 层的主要物理、力学参数见表 2－1。场地勘察未发现滑坡、岩溶、断层、破碎带等不良地 质现象。 表 1－1 地层的主要物理、力学参数 注：①W4 泥岩为全风化泥岩，相关的参数按照黏性土取值，W3 泥岩和 W3 砂岩为强风 化泥岩和强风化砂岩，相关的参数按照碎石土取值，W2 泥岩和 W2 砂岩为微风化泥岩和微 风化砂岩。 ②新黄土不需要考虑湿陷性。 本区蒸发量远大于降水量，为贫水地区，地下水量一般不大且埋藏较深，局部地段有 泉水出露。按其赋存条件可分基岩裂隙水、第四系孔隙潜水。地下水主要靠大气降水补 给，局部受地表水补给。其排泄路径主要为蒸发。地下水及地表水对普通混凝土不具侵蚀 性。 地表河流为常年流水，设计频率水位 1122.60m，设计流速 1.8m/s，常水位 1121.50m，流速