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杭州湾跨海大桥X合同 存 梁 台 座 设 计 计 算 书 中铁二局杭州湾跨海大桥项目经理部 2004年4月 一、设计计算概况 1、施工技术方案概况 杭州湾大桥第X标段上部结构设计为多跨预应力砼连续梁结构。砼主梁设计施工方案为预制主梁节段，经水平、垂直运输至桥位后现浇接缝砼。其中主梁的预制节段长度为50米，其吊装重量为1430T。 我公司的施工技术方案主要内容为：404片50m箱梁在十塘预制场整体预制,然后采用2台800吨轮胎式搬运机整体吊装、移运到箱梁提升站，由2台800t龙门吊在提升站提梁，由4台400t运梁小车组成的1600t轮胎式运输车运输，1600t下导梁架桥机进行架设。 2、施工技术方案计算工作主要内容 根据杭州湾大桥第X标段施工技术方案的主要内容，针对该方案中的关键技术措施，本次计算就1430t预制梁的存梁台座基础进行计算。 3、设计计算依据及技术规范 计算依据： (1)杭州湾大桥第X标段招标文件及设计图纸 (2)杭州湾大桥第X标段施工方案设计图纸 (3)杭州湾大桥工程桥位地勘资料 技术规范： (1)《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-89） (2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023-85） (3)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85） (4)《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000） (5)《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-94） 二、设计方案计算 方案（一）：本方案采用单端2根1.2m直径桩，桩长65m 投标方案采用一端4根φ1.2m钻孔桩,桩长58m，现采用一端2根φ1.2 m钻孔,桩长为65米，承台为7.7×2.5×2.0 m 1.桩基承载力 (1)场地地质概况 制梁及存梁场地内地质情况较差，土层由亚砂土、亚粘土、粘土等层构成。其中亚砂土的土层厚度约20米，其下为约30米的亚粘土。桩基按钻孔摩擦桩设计，桩长按45米设计，基底置于亚粘土层。 (2)参照桥规(JTJ024-85)验算承载力 ①桩基外荷载 桩基竖向荷载为存梁台座重量、桩重及其分摊的预制梁重量。 台座自重G1=7.7m×2.5m×2.0m×25kN/m3=962.5kN； 台座上支座合计竖向反力为G2=14300/2=7150kN； 二根45米桩的自重(计算1/2自重) G3=1.3×1.3 /4×3.14×25×65=2155.8kN； 桩基外荷载为P=G1+G2+G3=10268.3kN。 ②桩基承载力检算 参照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85）的摩擦桩容许承载力检算公式，单桩承载力按 [P]= (U×L×τp+A×σR)/1.5计算。 桩底的极限承载力： σR=2m0λ{[σ0]+k2γ2(h-3)} =2×0.7×0.72×{200+1.5×18.5×(40-3)}=1236.6 kPa； 各土层侧阻分层计算侧阻力、计算桩尖土端阻力结果见表1-1。 表1-1：存梁台座桩基础容许承载力计算表 序号 土层 描述 土层厚度 (m) 计算长度 (m) 极限侧阻力 (kPa) 摩擦桩径 (m) 分层侧阻力 (kN) 合计侧阻力 (kN) 桩尖土极限承载力 (kPa) 端阻力 (kN) 容许承载力 (kN) 1 亚砂土 4.8 2.8 22.3 1.3 254.9 7942 1236.6 1640.5 9582.5 2 亚砂土 15.2 15.2 35.0 1.3 2171.6 3 亚粘土 11.4 11.4 20.7 1.3 963.3 4 亚粘土 21.0 21.0 25.8 1.3 2211.6 5 粘土 5.5 5.5 25.0　 1.3　 561.3 6 粘土 3.7 3.7 46.7 1.3 705.3 7 细砂 2.2 2.2 51.7 1.3 464 8 粘土 10.3 3.2 46.7 1.3 610 9 合计 74.1 65 7942 计算出的单桩容许承载力为[P]=9582.5/1.5=6388.3kN。2根桩的承载力为: [P]=2×6388.3kN=12776.6KNP=10268.3 kN，桩基承载力满足桥规要求。 虽然上述计算中对规范要求的桩基容许承载力而言只有1.24倍的安全系数(12776.6/10268.3 =1.24) ，但是考虑到公路桥规是针对永久性桥梁结构制定的规范，在计算桩基时未考虑承台底面的分摊外力作用，同时已经采用了1.5倍的结构安全系数，实际安全系数为1.86,作为非永久性工程可以认为满足要求。 方案二：采用扩大基础 1、扩大基础承载力计算 (1)场地地质概况 制梁及存梁场地内地质情况较差，土层由亚砂土、淤泥质亚粘土、粘土等层构成。其中