目录
1设计任务书......................... 3 ........
1.1设计目的...................... 3 ..........
1.2设计任务...................... 3 ..........
1.2.1设计资料.................... 3……
122地质资料..................... 3……
1.2.3 材料..................... 4 ..........
1.2.4基础方案.................... 4……
1.2.5计算荷载.................... 4……
1.2.6设计要求.................... 6……
1.3时间及进度安排.................. 6……
1.4建议参考资料.................... 6……
2设计指导书......................... 8 ........
2.1拟定尺寸...................... 8 ..........
2.2荷载设计及荷载组合................ 8 ?…
2.2.1荷载计算................... 8……
2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8)
2.3桩基设计计算与验算................ 10…
2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10)
2.3.2桩身内力及配筋计算 (11)
2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算12
3设计计算书1?…
3.1设计拟定尺寸.................... 13??…
3.2荷载计算及荷载组合................ 13…
3.3桩基设计计算与验算................ 14…
3.3.1承载能力极限状态荷载组合 (14)
3.3.2正常使用极限状态荷载组合 (17)
3.4桩基设计与验算.................. 20 ?…
3.4.1桩长与单桩承载力验算 (20)
3.4.2桩的内力计算................ 21?…
3.4.3桩身配筋计算................ 24?…
4钢筋构造图........................ 29……
4.1钢筋用量计算.................... 29 ??…
4.1.1纵筋用量计算................. 29…
4.1.2普通箍筋用量计算............... 29 -
4.1.3横系梁主筋用量计算 (29)
4.1.4横系梁箍筋用量计算 (29)
4.1.5加劲箍筋用量计算............... 29 -
4.1.6定位钢筋用量计算............... 30 -
4.1.7伸入横系梁箍筋用量计算 (30)
4.1.8钢筋总用量.................. 30 ?…
4.2配筋图....................... 30 .........
4.3三视图.................... 30 ......... 4参考文献
1双柱式桥墩钻孔灌注桩设计任务书
1.1设计目的：
通过本课程设计，掌握承受竖向和水平力作用的单排桩 基础的设计与计算，对相应规范有一定的了解。 1.2设计任务： 1.2.1设计资料：
我国某公路桥墩采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如 下图所示。其上部结构为28米钢筋混凝土装配式T 型梁桥, 桥面宽7米。设计汽车荷载为公路-H 级。
35.00 局部冲刷线
弹位：mm ） 1.2.2地质资料：
标高30.00米以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质 指标为：容重丫=18.5KN/m3，土粒比重G=2.70，天然含水
1500
5000
09
41.08 一般冲刷线
39.78最低水位
OM8
O
43.80常水位
量3=21% 3L=22.7%,a=16.3% m=7000kN/m4 ;桩周土极限摩阻力T=40kPa;
标高30.00米以下桩侧及桩底均为硬塑性土，其各物理性质指标为：容重丫 = 19.5KN/m3，土粒比重G=2.70,天然含水量3 =17.8% 3L=22.7%,3P=16.3%,m=15000kN/m4 ; 桩周土极限摩阻力T =65kPa; [ oc]=350kPa。
1.2.3材料：桩采用C25混凝土浇注，混凝土弹性模量E h=2.85
X104MPa,所供钢筋有R235和HRB335。
1.2.4基础方案：该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转成孔。
（钻头直径（即桩的设计直径）取?= 1.2~1.6m，桩底沉淀土厚度t=（0.1~0.3）d。上部柱直径为1.0m,在局部冲刷线处设置横系梁。）
1.2.5计算荷载
①一跨上部结构自重G1 （见下表）
②盖梁自重G2
③局部冲刷线以上一根桩重G3
最低水位：，常水位：
④桩自重G4
⑤横系梁自重G5
⑥汽车荷载级（活载）在墩柱顶的反力
双孔布载G6 =536.68KN，单孔布载G7（见下表）
车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响
G7在顺桥向引起的弯矩（见下表）
⑦水平荷载：
a. 制动力：T=45.00KN,作用点在支座中心，距桩顶距离为12.6m。
b. 纵向风力：
盖梁部分W1（见下表）,对桩顶力臂为11.62m。
墩身部分W2（见下表）,对桩顶力臂为4.96m。
126设计要求
①确定桩的长度，进行单桩承载力验算。
②桩身强度计算，求出桩身弯矩图（用坐标纸绘制）定出最大桩身弯矩值及其相应的截面和相应轴力，配置钢筋，
验算截面强度，计算出主筋长度，螺旋钢筋长度，钢筋总用量。
③验算墩顶纵桥向水平位移。
④绘制桩基布置图及桩身配筋图。
⑤全部设计计算工作、设计计算书编写在一周内完成
（按五天计），严禁相互抄袭。
⑥全部设计文件采用课程设计专用设计用纸和课程设计资料袋。
1.3时间及进度安排：
1）布置设计内容及准备相关参考书、设计规范：0.5 天
2）荷载计算及组合：0.5天
3）桩长确定及单桩承载力验算：0.5天
4）配筋计算及墩顶位移验算：1天
5）设计校核：0.5天
6）完成设计说明书：1天
7）完成设计图纸。1.天
1.4建议参考资料
目录 1设计任务书......................... 3 ........ 1.1设计目的...................... 3 .......... 1.2设计任务...................... 3 .......... 1.2.1设计资料.................... 3…… 122地质资料..................... 3…… 1.2.3 材料..................... 4 .......... 1.2.4基础方案.................... 4…… 1.2.5计算荷载.................... 4…… 1.2.6设计要求.................... 6…… 1.3时间及进度安排.................. 6…… 1.4建议参考资料.................... 6…… 2设计指导书......................... 8 ........ 2.1拟定尺寸...................... 8 .......... 2.2荷载设计及荷载组合................ 8 ?… 2.2.1荷载计算................... 8…… 2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8) 2.3桩基设计计算与验算................ 10… 2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10) 2.3.2桩身内力及配筋计算 (11) 2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算12
3设计计算书1?…
第一章桩基础设计 一、设计资料 1、地址及水文 河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。 2、土质指标 表一、土质指标 3、桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =2.6×104MPa 4、荷载情况 上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时： 5659.4N KN =∑、 298.8H KN =∑、 3847.7M KN m =∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2N KN =∑。桩（直径 1.0m ）自重每延米为： 2 1.01511.78/4 q KN m π?= ?= 故，作用在承台底面中心的荷载力为：
5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN =+???===+?=∑∑∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+???=∑ 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩 二、单桩容许承载力的确定 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度 为3h ，则：002221 []{[](3)}2 h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑ 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842 h N h =+?+? 计算[P]时取以下数据： 桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长 2 22 02021211.15 3.6,0.485,0.7 4 0.9, 6.0,[]550,12/40,120, a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ?=?== ======== 1 [] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852 [550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m =??+-?+??? +??+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。
目录 1设计任务书 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计任务 (3) 1.2.1设计资料 (3) 122地质资料 (3) 1.2.3材料 (4) 1.2.4基础方案 (4) 1.2.5计算荷载 (4) 1.2.6设计要求 (6) 1.3时间及进度安排 (6) 1.4建议参考资料 (6) 2设计指导书 (8) 2.1拟定尺寸 (8) 2.2荷载设计及荷载组合 (8) 2.2.1荷载计算 (8) 2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8) 2.3桩基设计计算与验算 (10) 2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10) 2.3.2桩身内力及配筋计算 (11) 2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算 (12)
3设计计算书 (13) 3.1设计拟定尺寸 (13) 3.2荷载计算及荷载组合 (13) 3.3桩基设计计算与验算 (14) 3.3.1承载能力极限状态荷载组合 (14) 332正常使用极限状态荷载组合 (17) 3.4桩基设计与验算 (20) 3.4.1桩长与单桩承载力验算 (20) 3.4.2桩的内力计算 (21) 3.4.3桩身配筋计算 (24) 4钢筋构造图 (29) 4.1钢筋用量计算 (29) 4.1.1纵筋用量计算 (29) 4.1.2普通箍筋用量计算 (29) 4.1.3横系梁主筋用量计算 (29) 4.1.4横系梁箍筋用量计算 (29) 4.1.5加劲箍筋用量计算 (29) 4.1.6定位钢筋用量计算 (30) 4.1.7伸入横系梁箍筋用量计算 (30) 4.1.8钢筋总用量 (30) 4.2配筋图 (30)
4.3三视图 (30) 4 参考文献31
某桥梁下部结构设计 一、设计资料 (3) 1、设计标准及上部构造 (3) 2、水文地质条件 (3) 3、材料 (3) 4、桥墩尺寸 (4) 5、设计依据 (4) 二、盖梁计算 (4) （一）荷载计算 (4) 1、上部结构永久荷载 (4) 2、盖梁自重及作用效应计算 (5) 3、可变荷载计算 (6) 4、双柱反力i G计算所引起的各梁反力 (13) （二）内力计算 (14) 1、恒载加活载作用下各截面的内力 (14) 2、盖梁内力汇总 (16) （三）截面配筋设计与承载力核算 (17) 1.正截面抗弯承载力验算 (17) 2.斜截面抗剪承载能力验算 (18) 3．全梁承载力校核 (19) 三桥墩墩柱计算 (19) （一）荷载计算 (19) 1．恒载计算: (19) 2．汽车荷载计算 (20) 3、双柱反力横向分布系数计算 (21) 4. 荷载组合 (22) （二）截面配筋计算及应力验算 (23) 1．作用于墩柱顶的外力 (23) 2、作用于墩柱底的外力 (23) 3、截面配筋计算 (23) 四、钻孔灌注桩的设计计算 (25) （一）荷载计算 (25) 1、一孔恒载反力（图12） (25) 2、盖梁恒重反力 (25) 3、系梁恒重反力 (26) 4、一根墩柱恒重 (26) 5、灌注桩每延米自重 (26)
6.可变荷载反力 ....................................................................................................... 26 7、作用于桩顶的外力，图13 . (27) （二）桩长计算 ...................................................................................................................... 27 （三）桩的内力计算（m 法） . (28) 1，桩的计算宽度b ： ............................................................................................. 28 2. 桩的变形系数α： (29) 3 地面以下深度Z 处桩截面的弯矩M z 与水平压应力的计算： (29) (四) 桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 .................................................................... 30 （五）墩顶纵向水平位移验算 . (32) 1. 桩在地面处的水平位移和转角（00, x ）计算 ............................................... 32 2. 墩顶纵向水平位移验算 . (34)
主桥墩320＃钻孔灌注桩水下混凝土施工技术方案 一、编制依据 2007年12月中铁第四勘察设计院路xxxx大运河特大桥设计图纸 《铁路混凝土工程质量验收补充标准》、《建筑钢结构焊接规范》（JGJ81-2002） 《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002） 二、工程简述 xx高速铁路xxxx大运河特大桥在xx区xx镇的小新村跨越xx大运河，xx大运河主要为航运与灌溉的河道，xx大运河与长江相通，也是太湖流域主要的排洪河道，高速铁路与河道主流夹角47°。 主桥采用（90＋180＋90）M预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构。320＃墩位于xxxx大运河东岸和河边处，是90m+180m+90m连续箱梁的主桥墩。该桥墩基础设计为2.2m桩径的钻孔桩，每根桩桩长为64.5m，共计15根桩。每根桩内填充C40水下砼为245.06 m3，，设计总数量为3675.92m3。 根据地质柱状图岩层说明从原地面1～34.7m是粉质粘土软塑粉质粘土，基本承载力200Kpa，34.7m-39.9m是泥制粉砂岩全风化，局部夹强风化碎块，承载力250Kpa，39.9m-45.0m 为泥制粉砂岩，紫红色，强风化，碎块状，承载力300Kpa。45m-75.5m为泥制粉砂岩紫红色、弱风化、粉砂结构、层状构造承载力450Kpa。320号墩采用直径为2.2m，重量为5T钻头的二台冲击式钻机进行施工。 三、施工准备 1、钢筋笼的的制作按照设计图纸的钢种，规格，尺寸进行制作。材料，加工，接头和安装 应符合设计及铁道部现行混凝土等砌体相关施工标准的有关规定。 根据设计图，320号墩钢筋笼的主筋设计长度为66.29m，主筋直径是32㎜的钢筋,顶节钢筋笼的主筋为86根32㎜的钢筋，其他各节主筋为43根。现进场32㎜直径的钢筋根长为9m。 根据设计故决定共分6节制作，底节为12.50m+9m+9m+9m+9m+17.79m顶节，共66.29m。先底节 12.50m接长采用搭接双面焊，5d焊接长度，焊缝厚度0.3d，焊宽0.7d是焊接强度与钢筋强度 等强原则焊接。其他接头连接采用螺丝套筒连接，接头连接在同一截面按50%错开，满足设计及规范要求进行制作。 在安装中先底节，再中节，后顶节。底节主筋与中节主筋节头对准连接，严格按照套筒质量要求进行施工。并在各节节头主筋做好标记，东1、南2、西3、北4共四点，以便安装入孔。 钢筋笼的制作和吊放的允许偏差为，主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，骨架外径±10mm ，骨架倾斜度±5％骨架保护厚度±20mm ，骨架中心平面位置20mm，骨架顶端高±20mm，骨架底面高程±50mm。 2、导管内壁光滑，圆顺，接口严密，内径30cm。拼接成72m后进行水密试压和接头抗拉试
桥梁工程课程设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 2013年6月
目录 一、设计资料 (3) 二、设计内容 (4) 三、具体设计 (4) 1、墩柱尺寸拟定 (4) 2、盖板设计 (4) 2.1永久荷载计算 (5) 2.2可变荷载计算 (7) a．可变荷载横向分布系数计算： (7) b．可变荷载横向分布后各梁支点反力 (11) c．各梁永久荷载、可变荷载反力组合： (13) d．双柱反力G i计算 (14) 2.3内力计算 (14) 2.4截面配筋设计与承载力校核 (17) 2.5按构造要求设置斜筋与箍筋 (19) 3、桥墩墩柱设计 (20) 3.1荷载计算 (20) a．恒载计算 (21) b．汽车荷载计算 (21) c．双柱反力横向分布计算 (22) d．荷载组合 (22) 3.2截面配筋计算及应力验算 (23) 4.钻孔桩计算 (26) 4.1荷载计算 (26) 4.2桩长计算 (28) 四、A3图纸 (29)
公路钢筋混凝土桥墩设计 一、设计资料 1. 以一座3孔预应力混凝土简支梁桥（面布置如图1）为设计背景，进行公路钢筋混凝土桥墩设计。 图1 桥梁立面布置图 2. 桥梁上部结构：标准跨径13m,计算跨径12.6m，梁全长12.96m。 3. 桥面净宽：净7+2×0.75m人行道，横断面布置：见图2（单位：厘米）。 沥青混凝土2cm 图2 桥梁横断面布置图 4.上部结构附属设施恒载：单侧人行道5 kN/m，桥面铺装自己根据铺装厚度计算。 5. 设计活载：公路－Ⅰ级 6. 人群荷载：3 kN/m2 7.主要材料： 主筋用HRB335钢筋,其他用R235钢筋 混凝土：混凝土为C40 8. 支座
1 第四章桩基础的设计计算 1．本章的核心及分析方法 本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算，从而解决桩的强度问题。重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。 桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外学者提出了许多方法。目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定，通过求解挠曲微分方程，再结合力的平衡条件，求出桩各部位的内力和位移，该方法称为弹性地基梁法。 以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的，但其基本概念明确，方法简单，所得结果一般较安全，在国内外工程界得到广泛应用。我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的“m”法、就属此种方法，本节将主要介绍“m”法。 2．学习要求 本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法，“m”法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法，多排桩的主要计算参数及其各自的含义。掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。 第一节单排桩基桩内力和位移计算 一、基本概念 （一）土的弹性抗力及其分布规律 1．土抗力的概念及定义式 （1）概念 桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移及转角，
2 使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力zx σ，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。土的这种作用力称为土的弹性抗力。 （2）定义式 z zx Cx =σ （4-1） 式中： zx σ——横向土抗力，kN/m 2； C ——地基系数，kN/m 3； z x ——深度Z 处桩的横向位移，m 。 2．影响土抗力的因素 （1）土体性质 （2）桩身刚度 （3）桩的入土深度 （4）桩的截面形状 （5）桩距及荷载等因素 3．地基系数的概念及确定方法 （1）概念 地基系数C 表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力，单位为kN/m 3或MN/m 3。 （2）确定方法 地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。 地基系数C 值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测z x 及zx σ后反算得到。大量的试验表明,地基系数C 值不仅与土的类别及其性质有关，而且也随着深度而变化。由于实测的客观条件和分析方法不尽相同等原因，所采用的C 值随深度的分布规律也各有不同。常采用的地基系数分布规律有图下所示的几种形式，因此也就产生了与之相应的基桩内力和位移的计算方法。
桥墩桩基础设计计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
基础工程课程设计一．设计题目：00 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m，梁长，计算跨径，桥面宽13m （10+2×），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高，河床标高为，一般冲刷线标高，最大冲刷线标高处，一般冲刷线以下的地质情况如下： （1）地质情况c（城轨）： 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN；
墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=，在顺桥向引起的弯矩：M1= kN·m； 两跨活载反力：N6=+8×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩； 风力：H2= kN，对承台顶力矩 3、主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋； 4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×。承台平面尺寸：长×宽=7×，厚度初定，承台底标高。拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径，成孔直径，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm。 5、其它参数 结构重要性系数γso=，荷载组合系数φ=，恒载分项系数γG=，活载分项系数γQ= 6、设计荷载 （1）桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：××初步拟定采用四根桩，设计直径1m，成孔直径。桩身及承台
目录 1 设计任务书 (3) 1.1 设计目的 (3) 1.2 设计任务 (3) 1.2.1 设计资料 (3) 1.2.2 地质资料 (3) 1.2.3 材料 (4) 1.2.4 基础方案 (4) 1.2.5 计算荷载 (4) 1.2.6 设计要求 (6) 1.3 时间及进度安排 (6) 1.4 建议参考资料 (6) 2 设计指导书 (8) 2.1 拟定尺寸 (8) 2.2 荷载设计及荷载组合 (8) 2.2.1 荷载计算 (8)
2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8) 2.3 桩基设计计算与验算 (10) 2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10) 2.3.2桩身内力及配筋计算 (11) 2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算 (12) 3 设计计算书 (13) 3.1 设计拟定尺寸 (13) 3.2 荷载计算及荷载组合 (13) 3.3 桩基设计计算与验算 (14) 3.3.1 承载能力极限状态荷载组合 (14) 3.3.2 正常使用极限状态荷载组合 (17) 3.4 桩基设计与验算 (20) 3.4.1 桩长与单桩承载力验算 (20) 3.4.2 桩的内力计算 (21) 3.4.3 桩身配筋计算……………………………
24 4 钢筋构造图 (29) 4.1 钢筋用量计算 (29) 4.1.1 纵筋用量计算 (29) 4.1.2 普通箍筋用量计算 (29) 4.1.3 横系梁主筋用量计算 (29) 4.1.4 横系梁箍筋用量计算 (29) 4.1.5 加劲箍筋用量计算 (29) 4.1.6 定位钢筋用量计算 (30) 4.1.7 伸入横系梁箍筋用量计算 (30) 4.1.8 钢筋总用量 (30) 4.2 配筋图 (30) 4.3 三视图 (30) 4 参考文献 (31)
基础工程课程设计 一．设计题目： 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m，梁长29.9m，计算跨径29.5m，桥面宽13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下： （1）地质情况c（城轨）： 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN； 墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=2835.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m； 两跨活载反力：N6=5030.04kN+8×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩6.5m； 风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m 3、主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋；
4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m 3 。承台平面尺寸：长×宽 =7×4.5m 2 ，厚度初定2.5m ，承台底标高20.000m 。拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径1.0m ，成孔直径1.1m ，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。 5、其它参数 结构重要性系数γso =1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG =1.2，活载分项系数γQ =1.4 6、 设计荷载 （1） 桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩，设计直径1m ，成孔直径1.1m 。桩身及承台 混凝土用30号，其受压弹性模量h E =3×4 10MPa 。 （2） 荷载情况 上部为等跨30m 的预应力箱梁桥，混凝土桥墩，作用在承台底面中心的荷载为： 恒载及一孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515 1.42835.751571 3.55N KN =?+++-+???+?=∑） 1.4(300 2.7)42 3.78H KN =?+=∑ [3334.3300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.48475.425M KN =+?++? +?=∑（）] 恒载及二孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515N =?+++-+????∑）+1.45830.04=19905.556KN 桩（直径1m ）自重每延米为： q= 2 11511.781/4 KN m ??=π（已扣除浮力） 三、计算 1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度， 设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为h 2，则： [][]{} )3(2 1 22200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ
桥梁桩基础课程设计任务书
1、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用φ=1.2m ，墩柱直径采用φ=1.0m 。桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。局部冲刷线处设置横系梁。 2、地质资料：标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量γ=18.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%21=ω，液限 %7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量γ=19.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量 %8.17=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料：桩身采用25号混凝土浇注，混凝土弹性模量 αMP E h 41085.2?=，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ； ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况； ⑷公路Ⅱ级 ： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m （见图2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 人群荷载： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 水平荷载（见图3） 制动力：H 1=22.5kN （4.5）； 盖梁风力：W 1=8kN （5）； 柱风力：W 2=10kN （8）。采用常水位并考虑波浪影响0.5m ，常水位按45m 计，以产生较大的桩身弯矩。W 2的力臂为11.25m 。
图4 5、设计要求 ⑴确定桩的长度，进行单桩承载力验算。 ⑵桩身强度验算：求出桩身弯矩图（用座标纸画），定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度（采用最不利荷载组合及常水位）。 ⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 ⑷用A3纸绘出桩的钢筋布置图。 二、应交资料 1、桩基础计算书 2、桩基础配筋图 3、桩基础钢筋数量表
基础工程课程设计 姓名： 学号： 班级： 成绩：
钻孔灌注桩课程设计 一、设计资料及设计计算内容 1、设计荷载：公路Ⅰ级 2、上部构造、标准及其部分荷载： 预应力混凝土简支空心板桥，桥面净-9+?，主梁布置见下图。主梁标准跨径L=20m，计算跨径，梁长 边板重m，中板重（护栏、桥面铺装等均已计入） 纵向风力： 盖梁引起的风力，对桩顶的力臂为 墩柱引起的风力,对桩顶的力臂为： 横桥向按无水平力计算 冲击系数：228 +μ .1 1= 3、地质水文资料：
地基土：软塑粘性土，地基土比例系数4/5000m KN m =，地基土桩侧摩阻力 KPa q k 50=，地基土内摩擦角040＝?，黏聚力为0；桩入土长度影响的修正系数 7.0＝λ，清孔系数80.00=m ，土容重3/0.10m KN =γ（已扣除浮力），地基土容许承载力KPa f a 300][0= 4、材料： 钢筋：盖梁、桩柱主筋用HRB335钢筋，其他均用R235钢筋； 混凝土：盖梁用C30，墩柱、钻孔灌注桩用C25。 5、构造型式见附图 柱直径采用120cm ，桩直径采用140cm 6、支座型式：橡胶支座，厚28mm 7、设计标高： 桥面中心标高： 盖梁顶面标高： 桩顶标高： 地面标高： 最大冲刷线标高： 下部构造图 8、盖梁计算（一组） 1）永久作用计算 2）可变作用计算 3）内力组合计算 4）截面配筋设计及承载力校核
9、桥墩墩柱计算（二组） 1）永久作用计算 2）可变作用计算 3）内力组合计算 4）截面配筋计算及应力验算 10、钻孔灌注桩计算（一、二组） 1）荷载计算：永久作用、可变作用 2）桩长计算 3）桩内力计算 4）桩身截面配筋与承载力验算 5）水平位移验算 三、设计依据与参考资料 1、《公路桥涵设计通用规范》，JTG D60－2004 2、《公路桥涵地基与基础设计规范》，JTG D63－2007 3、《基础工程》，王晓谋 4、《钢筋混凝土结构》 5、公路桥涵标准图 6、桥梁计算示例丛书：混凝土简支梁（板）桥 第二节盖梁计算 1 荷载计算 (1)上部结构永久荷载见表3-1： (2) 盖梁自重及作用效应计算（1/2盖梁长度） 图3-2
基础工程 课程设计 题目:铁路桥墩桩基础设计指导教师:郑国勇 姓名: 专业: 学号:
2014年9月28日 基础工程课程设计任务书 ——铁路桥墩桩基础设计一．设计资料 1. 线路：双线、直线、坡度4‰、线间距5m，双块式无碴轨道及双侧1.7m 宽人行道，其重量为44.4kN/m。 2. 桥跨：等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁，梁全长32.6m，梁端缝0.1m；梁高3m，梁宽1 3.4m，每孔梁重8530kN，简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m，同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。轨底至梁底高度为3.7m，采用盆式橡胶支座，支座高0.173m，梁底至支座铰中心0.09m。 3. 建筑材料：支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土，桩身采用C30混凝土。 4. 地质及地下水位情况： 土层平均重度γ＝20kN/m3，土层平均内摩擦角? =28°。地下水位标高：＋30.5。 5. 标高：梁顶标高+53.483m，墩底＋35.81。 6. 风力：w＝800Pa (桥上有车)。 7. 桥墩尺寸：如图1。 二．设计荷载
1. 承台底外力合计： 双线、纵向、二孔重载： N=18629.07kN，H=341.5kN，M= 4671.75kN·m 双线、纵向、一孔重载： N=17534.94kN，H=341.5kN，M=4762.57kN·m 2. 墩顶外力： 双线、纵向、一孔重载： H=253.44 kN，M ＝893.16 kN·m。 三．设计要求 1. 选定桩的类型和施工方法，确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。 2. 检算下列项目 (1) 单桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）； (2) 群桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）； (3) 墩顶水平位移检算（双线、纵向、一孔重载）； (4) 桩身截面配筋计算（双线、纵向、一孔重载）； (5) 桩在土面处位移检算（双线、纵向、一孔重载）。 3. 设计成果： (1) 设计说明书和计算书一份 (2) 设计图(计算机绘图) 一张 四．附加说明 1. 如布桩需要，可变更图1中承台尺寸； 2. 任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果，如承台尺寸变更，应对其竖向荷载进行相应调整。
钻孔灌注桩施工方案 1、工程概况 洪泽县洪三公路C合同段(桥标)：洪金北干渠桥全长52.07米，桥面宽净11M+2x0.5M(防撞墙)，跨径布置为（3*16）米。设计荷载，快车道按公路-Ⅰ级，双向四车道布载，慢车道按公路-Ⅱ级，单向一车道布载。桥梁设计安全等级为二级，桥梁结构的重要性系数为1.0，本桥按Ⅶ度经行抗震构造设防。 本桥采用钻孔灌注桩基础，快车道单个台帽下采用4根桩径1m桩长33m的钻孔灌注桩；慢车道单个台帽下采用2根桩径1.2m桩长27m的钻孔灌注桩，快车道单个盖梁下采用4根桩径1.2m桩长48m的钻孔灌注桩，慢车道采用双柱式桥墩，桩径1.2 m桩长42m。本桥桩基础都按摩擦桩设计。 2、组织安排 本桥钻孔灌注桩施工设置一个施工队伍，负责桩基施工 3、施工准备 ⑴人员准备 为了对质量、安全严格管理，加快施工进度，本桥由项目经理部副经理现场协调、指挥，试验、技术、质安、后勤服务人员现场配合施工。 投入现场管理及施工人员 ⑵机械设备准备
投入施工机械设备表 ⑶材料准备 水：砼拌和用水以地下水为水源，水质清洁，水泵抽水供水； 电：施工现场设置一台150KV A箱式变压器，从地方接线至现场，保证项目生产、生活用电。施工现场设两台75KW发电机应急备用。 原材料：严把进场原材料质量关，所有进场材料及时自检，并书面通知驻地监理抽检，不合格材料一律清退出场。 4、完成工程量
5、钻孔灌注桩施工 本工程桩基础为摩擦桩设计，根据现场水文地质条件及我公司已往钻孔灌注桩施工的经验，本工程钻孔灌注桩施工采用采用正循环钻孔成孔工艺。施工中产生的钻渣、泥浆集中后沉淀一次清出场，不得排入河道内。钻孔桩砼采用商品混凝土，砼罐车水平运输至现场。 施工平台：首先平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实，使钻机底座不致发生位移和沉陷。 施工放样：按照各墩台桩基的设计坐标，由专业测量工程师准确放出各桩的位置，桩位中心钉小铁钉，复测无误后用十字线法引出十字护桩进行保护，用钢尺丈量桩与桩的间距，与设计数据比较无误后，报验测量监理工程师进行验收合格后方开钻施工。 护筒及埋设要求：采用A3钢板厚6mm钢护筒，护筒内径D大于桩径200mm。埋设时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心，其偏差不大于50mm，护筒倾斜率小于1%，护筒底不透水、稳固。护筒四周用粘质土分层回填、夯实，护筒顶端应高出地下水位或施工水位1.0米，高出原地面30cm，以防杂物、地面水落入或流入孔内。护筒埋置深度根据规范要求和现场桩位的水文地质情况确定，一般情况下埋置深度宜为2m，特殊情况下应该加深，以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。 泥浆技术要求及泥浆循环系统：根据地层和钻进的不同情况确定泥浆的各种指标，一般开始钻进时，为防止塌孔，应严格控制泥浆比重，根据工程地质情况，泥浆比重宜控制在1.20g/cm3左右，粘度为19～25pa.s，拟定采用水、粘土（膨润土）和添加剂按适当配合比配制泥浆；用泥浆拌和机拌制合格的泥浆，制成悬浮液体，存于泥浆池，用泥浆泵供应泥浆循环。钻孔桩钻进过程中，现场应备足足量的优质粘土，以备调节泥浆比重，根据钻进过程中土层变化情况，及时调整泥浆比重，保护孔壁，确保钻孔的顺利进行。 泥浆池设置在跨中每隔一孔设一组，分过滤池、沉淀池和回收池。泥浆池在原地面开挖，在泥浆池的两侧沿桥向开挖两条沟，一条作为清水沟，另一条作为排浆沟，同时，不定期用泥浆泵或挖掘机清理泥浆池内的钻渣，并排放到指定地
目录 1设计任务书 ........................................................ 3 ............ 1.1设计目的...................................................... 3 ............. 1.2设计任务...................................................... 3 ............. 1.2.1设计资料 ................................................. 3…… 122地质资料 ................................................... 3…… 1.2.3 材料................................................... 4 ............. 1.2.4基础方案 ................................................. 4…… 1.2.5计算荷载 ................................................. 4…… 1.2.6设计要求 ................................................. 6…… 1.3时间及进度安排 ........................................ 6…… 1.4建议参考资料............................................. 6…… 2设计指导书 ........................................................ 8 ............ 2.1拟定尺寸...................................................... 8 ............. 2.2荷载设计及荷载组合..................................... 8 ?… 2.2.1 荷载计算8 2.2.2 桩顶荷载计算及桩顶荷载组合8 2.3 桩基设计计算与验算10 2.3.1 桩长确定及单桩承载能力验算10 2.3.2 桩身内力及配筋计算
双柱式桥墩施工方案 一、工程概况 该桥是天蛾至三堡XX库区公路复建工程(XX县境)XX大桥，该桥里程 为K4+085.90 至K4+354.06,中心桩号K4+219.98,全桥长268.16m。木施工 方案为该桥一号墩施工，该墩为双柱式实体桥墩。 二、地质概况 地质资料表明地层从上至下依次为：碎石土、强风化钙质砂岩夹泥岩、 撇风化钙质夹泥岩。 三、编制依据 1.桥梁设计施工图、设计相关通用图及总说明； 2.国家现行交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 3.国家现行交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTJD60-2004) 4.国家现行交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85) 5.国家现行交通部颁《公路工程质量检验评定标准》(JTG80/1-2004) 6.国家现行建设部颁《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003) 四、施工准备 (一)?技术准备 1.熟悉施工设计图纸.施工现场情况.水文地质资料； 2.由项目总工程师组织向施工技术人员进行书面的一级技术.安全.环保交底，明确施工控制重点； 3.由项目部测量工程师根据图纸复核桩位.桩长数据，再到现场依据导线控制点和水准点进行桩位和高程放样； 4.根据设计要求，由项目部中心实验室提出混泥土的施工配合比，并报监理工程师批准。 (二)主要机械设备准备及人员投入 1、机具设备 ①25吨汽车吊1台； ②搅拌机1台； ④装载机1辆，用于搅拌机上料；
⑤碗运输车四辆，用于场内碇贮料斗运送； ?30KW发电机1台； 2、为保证工程施工，计划投入施工人员47人，其中工程技术管理人员2人, 施工管理人员2人，安全管理人员1人，试验管理人员1人，专业施工人员41人，在施工过程中视施工进度要求可再继续增加或减少人员及设备。 五?施工工艺 （一）承台（系梁）施工工艺 1、工艺流程图 3.基坑开挖。挖机根据现场灰线轮廓进行放坡开挖。在开挖过程中注意保护桩基的预留凿出桩头，同时将基坑渗水用集水井法排除，以免基坑浸泡。 4?基地处理。人工清理系梁底部至设计系梁调平层底部高程，确 保基地无浮渣松土，积水排出干净然后采用M7.5砂浆找平 5.系梁底砂垫层施工 系梁底部应设置垫层，厚度为50mm的水泥砂浆，表面应平顺，不得使其表面凹
基础工程课程设计
题目名称: 某公路桥梁桥双柱式墩基础设计
学 院：
专业年级：
09 土木 2 班
学生姓名：
学 号：
指导教师：
1
课程设计
第一部分
1.1 设计任务 本设计对象为某公路桥梁，该桥梁的上部结构设计已经完成，本课程设计的任 务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。要求同学按给定的条件完成相关的设计和 计算工作，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（刚性扩大基础、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．初步决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。
1.2.1 工程概况
1.2 设计资料
该桥梁系某 I 级公路干线上的中桥（单线），线路位于直线平坡地段。该地区 地震烈度较低，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 4 孔 30m 预应力钢筋混凝土梁组成。 1.2.2 工程地质和水文地质
地面标高 340.8m，最大冲刷线标高 335.6m。地基土为中砂，, 内摩擦角 ? ＝38o，地基土比例系数 m＝15 000 kN/m4；地基土极限 摩阻力 qik ? 50 kPa；地基容许承载力[ fa0]＝370kPa，土的饱和容重 ? = 19. 50 kN/m3；土的浮容重? ? = 10.8 kN/m3。
2
1.2.3 墩柱及桩的尺寸．
采用双柱式墩（图 1)。墩帽盖梁标高 351.4m，墩柱顶标高为
350.2m，桩顶（常水位）标高为 345.2m，。墩柱直径 1.50m；桩
的直径 1.60 m。桩身用 C25 混凝土；其受压弹性模量 Ec ? 2.8?104 MPa；桩的容重? = 25kN/m3
1.2.4 荷载情况．
桥墩为单排双柱式，上部结构为 30 m 预应力钢筋混凝土 T 梁，桥面宽度 7m+2×1.5m,设计汽车荷载为公路 II 级，人群荷载 标准值为 3.0kN/m2。桥梁处于 I 类环境，下部结构安全等级为二级， 以顺桥向计算。
图 1 双柱式桥墩计算图（标高单位为 m，尺寸单位为 cm）
每一根桩承受荷载为：
两跨恒载反力 盖梁自重反力
N1=1451.78 kN N2=401.5 kN
3
桩基础的设计计算 1．本章的核心及分析方法 本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算，从而解决桩的强度问题。重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。 桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外学者提出了许多方法。目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定，通过求解挠曲微分方程，再结合力的平衡条件，求出桩各部位的内力和位移，该方法称为弹性地基梁法。 以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的，但其基本概念明确，方法简单，所得结果一般较安全，在国内外工程界得到广泛应用。我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的"m"法、就属此种方法，本节将主要介绍"m"法。 2．学习要求 本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法，" "法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法，多排桩的主要计算参数及其各自的含义。掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。 第一节单排桩基桩内力和位移计算 一、基本概念 （一）土的弹性抗力及其分布规律
1．土抗力的概念及定义式 （1）概念 桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移及转角，使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。土的这种作用力称为土的弹性抗力。 （2）定义式 （4-1） 式中：--横向土抗力，kN/m2； --地基系数，kN/m3； --深度Z处桩的横向位移，m。 2．影响土抗力的因素 （1）土体性质 （2）桩身刚度 （3）桩的入土深度 （4）桩的截面形状 （5）桩距及荷载等因素 3．地基系数的概念及确定方法 （1）概念
桥墩桩基础设计计算书 一、荷载计算： 永久荷载计算：永久荷载包括桥墩的自重，上部构造恒荷载反力。 1.承台重： 313 233 0.33 1.40.520.460.9(17.7 2.14) 1.42511 0.6(17.7 2.14) 1.4[(2.0750.6) 1.4(2.0650.6) 1.4] 22 16.67 1.7414.93V m V m V mm =???==?+?==???-???+???=-= 3123=V 16.67 1.7414.931009.75V V V mm G V KN γ++=-===总 2.墩身重： 23 423 523635641.2 3.14() 6.8437.7421.2 3.14() 6.7387.6221.2 3.14() 6.6337.502 22.8657105V m V m V m V V V V m G V KN γ=??==??==??==++=== 3、上部铺装自重： 各梁恒载反力表 表1—1 边梁恒载： 12.54?19.94?2=500.1KN 中梁荷载： 10.28?19.94?15=3074.75KN
上部铺装荷载： 3.5?19.94?18=1256KN （说明：边梁为2根，中梁数：17-2=15根） 取入土深度为1延米 122(5.80.252)0.82252121.5 [3.14()1]3 2 5.325132.47G V KN G V KN γγ==-????===???=?= =1009.75571.5500.13074.151256022212132.47=6756.19G KN ++++++恒载 可变荷载计算： 采用公路一级车道荷载，3车道横向折减系数k q =10.5KN/m ，满跨布置。 1、车道荷载：跨径≤5m 时 ，K p =180kN ；跨径≥50m 时 ，K p =kN 360 当跨径为19.46时，内差得 360180 (19.465)()180215505 1.2258K K K P KN P P KN -=-?+=-=?=剪力 (见《公路桥涵设计规范》 P24 图、表4.3.1-1) 支座反力： P=（215+1/2 ?1 ?19.46 ?10.28）?3 ?0.78=549.92KN 活载作用： P=（205+1/2 ?1 ?19.46 ?10.28 ?2）?3 ?0.78=971.21KN 而力臂=（20-19.46）/2=0.27m M=971.21 ?0.27=262.23KN ·m 汽车作用： P=（215+1/2 ?1 ?19.46 ?10.28）?3 ?0.78=737.16kN M=P ?0.27=199.03KN ·m 2.人群荷载的支座反力：