公路橋涵樁基礎(chǔ)設(shè)計計算與工程概算

1、.公路橋涵樁基礎(chǔ)設(shè)計計算與工程概算一方案比選優(yōu)化公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當(dāng)考慮到結(jié)構(gòu)上可能出現(xiàn)的多種作用，例如橋涵結(jié)構(gòu)構(gòu)件上除構(gòu)件永久作用（如自重等）外，可能同時出現(xiàn)汽車荷載、人群荷載等可變作用。公路橋規(guī)要求這時應(yīng)該按承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)，結(jié)合相應(yīng)的設(shè)計狀況進行作用效應(yīng)組合，并取其最不利組合進行計算。1、按承載載能力極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計時時，可采采用以下下兩種作作用效應(yīng)應(yīng)組合。（1）基本本作用效效應(yīng)組合合?；颈窘M合是是承載能能力極限限狀態(tài)設(shè)設(shè)計時，永永久作用用標(biāo)準(zhǔn)值值效應(yīng)與與可變作作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值效應(yīng)應(yīng)的組合合，基本本組合表表達(dá)式為為(1-1)或(1-22)0橋梁梁結(jié)構(gòu)的的重要性性系數(shù)，按按結(jié)

2、構(gòu)設(shè)設(shè)計安全全等級采采用，對對于公路路橋梁，安安全等級級一級、二二級、三三級，分分別為11.1、1.00和0.99；Gi第第i個永久久荷載作作用效應(yīng)應(yīng)的分項項系數(shù)。分分項系數(shù)數(shù)是指為為保證所所設(shè)計的的結(jié)構(gòu)具具有結(jié)構(gòu)構(gòu)的可靠靠度而在在設(shè)計表表達(dá)式中中采用的的系數(shù)，分分為作用用分項系系數(shù)和抗抗力分項項系數(shù)兩兩類。當(dāng)當(dāng)永久作作用效應(yīng)應(yīng)（結(jié)構(gòu)構(gòu)重力和和預(yù)應(yīng)力力作用）對對結(jié)構(gòu)承承載力不不利時，Gi=1.2；對結(jié)構(gòu)的承載能力有利時，Gi=10；其他永久作用效應(yīng)的分項系數(shù)詳見公路橋規(guī)；Q1汽汽車荷載載效應(yīng)（含含汽車沖沖擊力、離離心力）的的分項系系數(shù),取Q11.44；當(dāng)某某個可變變作用在在效用組組合中，其其值

3、超過過汽車荷荷載效用用時，則則該作用用取代汽汽車荷載載，其分分項系數(shù)數(shù)應(yīng)采用用汽車荷荷載的分分項系數(shù)數(shù)；對專專門為承承受某種種作用而而設(shè)置的的結(jié)構(gòu)或或裝置，設(shè)設(shè)計時該該作用的的分項系系數(shù)取與與汽車荷荷載同值值；計算算人行道道板和人人行道欄欄桿的局局部荷載載時，其其分項系系數(shù)也與與汽車荷荷載取同同值。Qj在在作用效效應(yīng)組合合中除汽汽車荷載載效應(yīng)（含含汽車沖沖擊力、離離心力）、風(fēng)風(fēng)荷載以以外的其其他第jj個可變變作用效效應(yīng)的分分項系數(shù)數(shù)，取Q11.44,但風(fēng)風(fēng)荷載的的分項系系數(shù)取Q11.11；Sgik、Sgidd第i個永久久作用效效應(yīng)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值和和設(shè)計值值；SQjk在作用用效應(yīng)組組合中除除汽車荷荷

4、載效應(yīng)應(yīng)（含汽汽車沖擊擊力、離離心力）外外的其他他第j個可變變作用效效應(yīng)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值；Sud承承載能力力極限狀狀態(tài)下，作作用基本本組合的的效應(yīng)組組合設(shè)計計值，作作用效應(yīng)應(yīng)設(shè)計值值等于作作用效應(yīng)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值值Sd與作用用分項系系數(shù)的乘乘積。SQ1k、SQ1dd汽車車荷載效效用含汽汽車沖擊擊力、離離心力）的的標(biāo)準(zhǔn)值值和設(shè)計計值；c在作作用效應(yīng)應(yīng)組合中中，除汽汽車荷載載效應(yīng)效效應(yīng)（含含汽車沖沖擊力、離離心力）以以外其他他可變作作用效應(yīng)應(yīng)的組合合系數(shù)，當(dāng)當(dāng)永久作作用與汽汽車荷載載和人群群荷載（或或其他一一種可變變作用）組組合時，人人群荷載載（或其其他一種種可變作作用）的的組合系系數(shù)取00.800；當(dāng)除除汽車

5、荷荷載（含含汽車沖沖擊力、離離心力）以以外尚有有兩種其其他可變變作用參參與組合合時，其其組合系系數(shù)取00.700；尚有有三種可可變作用用組合時時，其組組合系數(shù)數(shù)取0.60；尚有四四種及多多于四種種的可變變作用參參與組合合時取00.500。（2）偶然然荷載。永永久作用用標(biāo)準(zhǔn)值值效應(yīng)與與可變作作用某種種代表值值效應(yīng)、一一種偶然然作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值效效應(yīng)相組組合。偶偶然作用用的效應(yīng)應(yīng)分項系系數(shù)取11.0與與偶然作作用同時時出現(xiàn)的的可變作作用，可可根據(jù)觀觀測資料料和工程程經(jīng)驗取取用適當(dāng)當(dāng)?shù)拇肀碇?。地地震作用用?biāo)準(zhǔn)值值及其表表達(dá)式按按現(xiàn)行公公路工程程抗震設(shè)設(shè)計規(guī)范范中的的規(guī)定采采用。表1-1 永久作作用效應(yīng)

6、應(yīng)的分項項系數(shù)序號作用類型永久作用效效應(yīng)的分分項系數(shù)數(shù)對結(jié)構(gòu)的承承載能力力不利時時對結(jié)構(gòu)的承承載能力有利時1混凝土和垢垢工結(jié)構(gòu)構(gòu)重力（包包括結(jié)構(gòu)構(gòu)附加重重力）1.21鋼結(jié)構(gòu)重力力（包括括結(jié)構(gòu)附附加重力力）1.10或或1.22012預(yù)加力1.213土的重力1.214混凝土的收收縮及徐徐變115土側(cè)壓力1.416水的浮力117基礎(chǔ)變位作用混凝土和垢垢土結(jié)構(gòu)構(gòu)0.50.5鋼結(jié)構(gòu)111.1 上上部荷載載計算1.1.11 永久久荷載主要考慮樁樁基礎(chǔ)上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的自重重荷載，其其他形式式的永久久作用如如砼收縮縮作用等等可忽略略。計算算簡式如如下：永久荷載=預(yù)應(yīng)力力T型梁重重+蓋梁重重+系梁重重+墩身重重(

7、1-33)鋼筋與混凝凝土的比比例小于于3，不不考慮鋼鋼筋的重重量。1 T梁自自重單位體體積重226KNN/m33GT梁=2205.9626=53554.996KNN2 墩身重重單位位體積重重24KKN/mm3，則：墩身體積3.14/415.14=30.43墩身重量GG墩身=2430.43=7300.322 KNN3 蓋梁重重單位位體積重重24KKN/mm3體積:V11=11.950.88522=200.322 VV2= (111.99522-1.352)/200.8552=18.02 VV3=200.3550.522=0.75蓋梁體積VV改良體體積= V1 +VV2 +VV3=200.322+

8、188.022+0.75=39.0924399.099=9338.116KNN4 系梁重重單位位體積重重24KKN/mm3系梁體積VV系梁體體積=7.22511.81.55=199.588 m33系梁重量GG系梁=2419.58=4699.922 KNN 5 橋橋面鋪裝裝單位位體積重重26KKN/mm3橋面鋪裝體體積V橋面鋪鋪裝=338.227 mm3；G橋面鋪裝裝=388.277266=9995.002 KKN6 防撞墻墻單位位體積重重24KKN/mm3；防撞墻體積積V防撞墻墻=211.066m3；G防撞墻=21.0624=5055.444 KNN作用在墩身身底面總總的垂直直永久荷荷載為：G

9、= GTT梁/2+G墩身+G蓋梁/22+G系梁/22+G橋面鋪鋪裝/22+G防防撞墻/2 =53354.96/2+7730.32+9388.166/2+4699.922/2+9955.022/2+5055.444/2 =48862.07 KN1.1.22 可變變荷載為高速公路路橋梁,可變荷荷載主要要考慮汽汽車荷載載、汽車車沖擊力力、汽車車制動力(風(fēng)荷荷載，流流水荷載載，溫度度荷載等等均可忽忽略)幾個方方面。(1) 汽汽車荷載載計中汽車荷荷載采用用2車道荷荷載進行行分析，由由于汽車車荷載等等級為公公路-級，據(jù)據(jù)公路路橋涵設(shè)設(shè)計通用用規(guī)范JTCD-60-2004,車道荷載計算圖示如下:P一集中荷荷

10、載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值 qq一均布荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值據(jù)公路橋橋涵設(shè)計計通用規(guī)規(guī)范JJTCDD-600-20004,公路-級車道道荷載的的均布荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為qqk=100.5KKN/mm標(biāo)準(zhǔn)值值按以下下規(guī)定選選取：橋橋梁計算算跨徑小小于或等等于5mm時，P=1800 KNN；算跨跨徑等于于或大于于50mm時，P=3600KN；橋梁計計算跨徑徑在5mm500m之間間時P值采用用直線內(nèi)內(nèi)插求得得。計算算剪力效效應(yīng)時，上上述集中中荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值PP應(yīng)乘以以1.22的系數(shù)數(shù)。P=1800+1880/445（30-5）=2880KNNq =100.5 (KNN / m )計算剪力效效應(yīng)時集集中荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值Pk乘以以1.

11、22；汽車荷載PP=288011.2+10.5330=6651 KN(2)汽車車沖擊力力據(jù)公路橋橋涵設(shè)計計通用規(guī)規(guī)范JJTCDD-600-20004，汽汽車荷載載的沖擊擊力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為汽汽車荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值乘以沖沖擊系數(shù)數(shù)。沖擊系數(shù)可按下下式計算算：f表示結(jié)構(gòu)構(gòu)基頻（HZ）；當(dāng)f1.5HZZ時，=0.05；當(dāng)f14HHZ時，=0.45；當(dāng)1.5HHZf14 HZ時時，=0.1766lnff-0.01557；汽車沖擊力力=汽車荷荷載此橋的頻率率f=44HZ,帶入式式中，故故u0.2228；則汽車沖擊擊力N11=655100.2228=1148.43 KN(3)汽車車制動力力一個設(shè)計車車道上由由汽車荷

12、荷載產(chǎn)生生的制動動力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值按規(guī)規(guī)范規(guī)定定的車道道荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值在在加載長長度上計計算以總總重力的的10%計算，但但公路級汽車車荷載的的制動力力標(biāo)準(zhǔn)值值不得小小于1665KNN。10%的總總重力=3222 KNN1655KN；取汽車制動動力N22=3222 KKN；由以上計算算可變荷荷載可歸歸納列入入下表：表1-2 可變荷荷載汽車荷載(KN)汽車沖擊力力（KNN）汽車制動力力(KN)可變荷載651148.443322(4)偶然然荷載本合同段區(qū)區(qū)內(nèi)500年超越越概率110%的的地震動動峰值加加速度小小于0.05gg，地震震動反應(yīng)應(yīng)譜特征征周期小小于0.35ss，對應(yīng)應(yīng)地震基基本烈度度小于度，故故地

13、震力力可不進進行計算算。1.1.33 上部部荷載總總算據(jù)公路橋橋涵設(shè)計計通用規(guī)規(guī)范JJTCDD-600-20004；（1-4）其中：00=1.1；Qj=11.2；SQ1=11.4；豎向荷載PPV=1.1（1.2248662.007+11.4(6551+1148.43+3222)）=81444.944KN橫向荷載PPH=322211.4=450.80KKN彎矩=26690.6255表1-3樁樁頂上部部荷載總總算表豎向荷載(KN)水平荷載(KN)彎矩()8144.94450.8802690.62552.1 方方案一：單排墩墩柱式樁樁基礎(chǔ)（1）2.1.11 工程程地質(zhì)介介紹總體上橋位位區(qū)內(nèi)地地形變化

14、化較大，相相差高度度大，橋橋位覆蓋蓋層厚度度小，下下伏基巖巖為花崗崗巖，巖巖石風(fēng)化化強烈，全全風(fēng)化層層厚度大大，最大大厚度將將近300米，該該層在水水的作用用下崗地地邊坡坡坡面抗沖沖刷能力力差，洼洼地內(nèi)上上部承載載力偏低低，橋位位中風(fēng)化化基巖埋埋深大，且且受地域域地質(zhì)影影響，中中風(fēng)化花花崗巖巖巖體破碎碎，橋位位洼地內(nèi)內(nèi)地下水水位埋深深淺，中風(fēng)化化基巖雖雖破碎，但但飽和單單軸抗壓壓強度高高，可作作為樁基基的持力力層。2.1.22 基礎(chǔ)礎(chǔ)類型的的選擇選擇樁基礎(chǔ)礎(chǔ)是,根據(jù)設(shè)設(shè)計要求求和現(xiàn)場場的條件件,并考慮慮各種不不同情況況,包括荷荷載的大大小和性性質(zhì)、地地質(zhì)和水水文地質(zhì)質(zhì)條件、料料具的用用量價格格

15、（包括括料具的的數(shù)量）、施施工難易易程度、物物質(zhì)供應(yīng)應(yīng)和交通通運輸條條件以及及施工條條件等等等，經(jīng)過過綜合考考慮后對對以下四四個可能能的基礎(chǔ)礎(chǔ)類型，進行比比較選擇擇，采用用最佳方方案高承承臺樁基基礎(chǔ)。本本設(shè)計樁樁基礎(chǔ),因為有有很好的的承載力力的持力力層,按柱樁樁進行設(shè)設(shè)計計算算。淺基礎(chǔ)：建建筑物的的淺平基基多用磚磚、石、混混凝土或或鋼筋混混凝土等等材料組組成，因因為材料料的抗拉拉性能差差，截面面強度要要求較高高，埋深深較小，用用料省，無無需復(fù)雜雜的施工工設(shè)備，因因而工期期短，造造價低，但但只適宜宜于上部部荷載較較小的建建筑物。低承臺：穩(wěn)穩(wěn)定性較較好，但但水中施施工難度度較大，故故多用于于季節(jié)性

16、性河流或或沖刷深深度較小小的河流流，航運運繁忙或或有強烈烈流水的的河流。位位于旱地地、淺水水灘或季季節(jié)性河河流的墩墩臺，當(dāng)當(dāng)沖刷不不深，施施工排水水不太困困難時，選選用低承承臺樁基基有利于于提高基基礎(chǔ)的穩(wěn)穩(wěn)定性。高承臺：由由于承臺臺位置較較高或設(shè)設(shè)在施工工水位以以上，可可減少墩墩臺的塢塢工數(shù)量量，可避避免或減減少水下下施工，施施工較為為方便，且且經(jīng)濟。高高樁承臺臺基礎(chǔ)剛剛度較小小，在水水平力的的作用下下，由于于承臺及及樁基露露出地面面的一段段自由長長度周圍圍無土來來共同承承擔(dān)水平平外力，樁樁基的受受力情況況較為不不利，樁樁身的內(nèi)內(nèi)力和位位移都將將大于低低承臺樁樁基，在在穩(wěn)定性性方面也也不如低低

17、承臺樁樁基。沉井：沉井井基礎(chǔ)占占地面積積小，施施工方便便，對鄰鄰近建筑筑物影響響小，沉沉井內(nèi)部部空間還還可得到到充分利利用。沉沉井法適適用于地地基深層層土的承承載力大大，而上上部土層層比較松松軟，易易于開挖挖的地層層。根據(jù)公路路橋涵地地基與基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范(JTJ024-85)的規(guī)定,選鉆孔樁、鉆（挖）孔樁適用于各類土層（包括碎石類土層和巖石層）。一般情況下下樁基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計需需經(jīng)過以以下步驟驟：（11）通過過環(huán)境條條件、結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載條件、地地質(zhì)施工工條件、經(jīng)經(jīng)濟條件件等確定定樁型；（2）確定定基樁幾幾何尺寸寸；（33）確定定樁數(shù)及及平面布布置；（4）驗算樁身結(jié)構(gòu)強度。本設(shè)計根據(jù)實際情況做出以下計

18、算。2.1.33樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的設(shè)計計(1)樁身身設(shè)計1.樁材選選擇：根根據(jù)本工工程的特特點，選選擇鋼筋筋混凝土土鉆孔灌灌注樁。2.樁徑：初步選選定樁徑徑為1.80mm。3.樁長：由于設(shè)設(shè)計樁為為端承樁樁，根據(jù)據(jù)（JTTJ0224-885.公公路橋涵涵與基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范第第4.33.5條條）；當(dāng)當(dāng)河床巖巖層有沖沖刷時，樁樁基須嵌嵌入基巖巖，按樁樁底嵌固固設(shè)計，其其應(yīng)嵌入入基巖的的深度按按下式計計算；圓形樁：（2-11）在基巖巖頂面處處的彎矩矩()；樁嵌入入基巖中中（不計計風(fēng)化層層）的有有效深度度不得小小于0.5m；天然濕濕度的巖巖石單軸軸極限抗抗壓強度度（kppa）；鉆孔樁樁的設(shè)計計直徑（m）；系數(shù)

19、，根根據(jù)巖層層側(cè)面構(gòu)構(gòu)造而定定，節(jié)理理發(fā)達(dá)的的取小值值，節(jié)理理發(fā)達(dá)的的取大值值；h=1.6m故設(shè)計嵌入入深度hh=1.6m；4.驗算單單樁承載載力；根據(jù)（JTTJ0224-885.公公路橋涵涵與基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范第44.3.4條）；支撐在在基巖上上或嵌入入基巖內(nèi)內(nèi)的鉆（挖挖）孔樁樁、沉樁樁、和管管樁的單單樁軸向向受壓容容許承載載力可按按下式計計算；(2-2)單樁軸向受受壓允許許承載力力(KN)；天然濕度的的巖石單單軸極限限抗壓強強度（KKpa）；樁嵌入基巖巖深度（m）；U樁嵌嵌入基巖巖部分的的橫截面面周長（m），對于鉆孔樁和管樁按設(shè)計直徑采用；A樁底底橫截面面面積（m2），對于鉆孔樁和管樁按設(shè)計

20、直徑采用；根據(jù)清孔情情況，巖巖石的破破碎程度度等因素素而定的的系數(shù)，按按下表22-1取取用；表2-1 系數(shù)C1、C2值條件C1C2良好的0.60.05一般的0.50.04較差的0.40.03注：1 當(dāng)當(dāng)h0.55m時，C1采用表表列數(shù)值值的0.75倍倍，C2=0； 2 對對于鉆孔孔樁，系系數(shù)C1、C2值可降降低200%采用用；取C1=00. 440.8=00.322；C2=0.030.88=0.0244；將各系數(shù)值值統(tǒng)計到到下表22-2；表2-2承承載力公公式系數(shù)數(shù)表C1C2（Kpa）()(m)(m)0.320.02443500002.542.651.6p=(0.33222.544+0.024

21、45.651.66) 350000=359920.64KKN滿足足上部荷荷載的要要求；2.1.44 沉降降計算根據(jù)簡化法法計算單單樁沉降降量，即即在豎向向工作荷荷載作用用下，單單樁沉降降S由樁身身壓縮變變形和樁樁端土的的壓縮變變形組成成，本設(shè)設(shè)計為端端承樁，故故計算公公式為：(2-3)式中：N作用用于樁頂頂?shù)呢Q向向壓力（KN），樁自重對沒有影響，所以不考慮樁身自重；E樁身身材料的的受壓彈彈性模量量（Mppa）,取2.8801104 Mppa；l樁的的長度（m），實際樁長為23.06+1.6=24.66m；樁底處處巖層的的豎向抗抗力地基基系數(shù)，根根據(jù)(JTGG-63-20007公公路橋涵涵地基與

22、與基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范表PP.0.2-22)取值值，即在在表2-3中取取值；A樁的的橫截面面面積；表2-3 巖石地地基抗力力系數(shù)CC0編號（Kpa）Co（KNN/m22）1100030000002不小于2550000150000000033500001500000000注：Ra為為巖石的的單軸飽飽和抗壓壓強度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值；對于無無法進行行飽和的的試樣，可可采用天天然含水水量單軸軸抗壓強強度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值；當(dāng)當(dāng)10000Ra250000時時，可用用直線內(nèi)內(nèi)插法確確定Co。表2-4沉沉降計算算表N(kN)8144.945.05（mm）E(Kpaa)2.8l(m)24.666(kN/)1500000000A()2

23、.54由于S2.0=99.9mmm沉降降滿足規(guī)規(guī)范要求求。2.1.55單樁內(nèi)內(nèi)力及變變位計算算；圖1 柱柱頂自由由，樁底底嵌固在在基巖中中的單排排樁式橋橋墩根據(jù)(建建筑樁基基技術(shù)規(guī)規(guī)范JJGJ-94-20008)第5.77.5：樁的水水平變形形系數(shù)和和地基土土水平抗抗力系數(shù)數(shù)的比例例系數(shù)mm可按下下列規(guī)定定確定：（1）決定定樁測土土抗力的的計算寬寬度b0；圓形單樁：b0=0.9(dd+1)k； (2-4)其中k為構(gòu)構(gòu)件相互互影響系系數(shù)；b0=0.9（1.88+1）1.00=2.52（2）計算算樁基變變形系數(shù)數(shù)；（2-5）式中 mm樁側(cè)側(cè)土水平平抗力系系數(shù)的比比例系數(shù)數(shù)； b0樁身的的計算寬寬度

24、；EI樁樁身抗彎彎剛度，按按該規(guī)范范第5.7.22條的規(guī)規(guī)定計算算；對于于鋼筋混混凝土樁，EEI=00.855EcI0；其中中Ec為混凝凝土彈性性模量，I0為樁身換算截面慣性性矩：圓圓形截面面為I0=W0d0/2；查規(guī)范建建筑樁基基技術(shù)規(guī)規(guī)范JJGJ-94-20008表5.77.5取取m=11000000 KN/m4，Eh=2.81107 Kppa；EI=0.80.822.8=1.11542；=0.447；樁在最大沖沖刷線以以下深度度h=114.666m,其計算算長度為為=0.447114.666=66.8992.55所以應(yīng)應(yīng)該按彈彈性樁設(shè)設(shè)計。(3) 因因為地面面與最大大沖刷線線重合，樁樁（

25、直徑徑1.88m）每每延米重重q計算如如下：q=（225-110）=388.155KN（扣除浮浮力）；墩柱樁頂上上外力NNi，Qi，Mi及最大大沖刷處處樁頂上上外力NN0，Q0，M0.的關(guān)關(guān)系如下下；Ni= 881444.944+8.4338.11511.2=85229.449KNN；Qi=Q00=4550.880 KKN=HH0;Mi= MM=26690.6255;(4) 最最大沖刷刷線（即即樁頂）處處樁變位位X0，0計算；已知:=00.477； EEI=11.155422；當(dāng)樁置于巖巖石類土土且33.5時時，取KKh=0；h計算長長度=6.88944，按h計算長長度=44m計算算，查JJT

26、GDD63-20007公公路橋涵涵地基與與基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范表PP.0.8 計計算樁身身作用效效應(yīng)無量量綱系數(shù)數(shù)用表得得:A1=-55.8553333；B1=-55.9440977；C1=-00.9226677； D1=4.547780；A2=-66.5333166； B2=-112.1158110；C2=-110.6608440；D2=-33.7666477；A3=-00.8008488；B3=-111.7730666 C3=-117.9918660；D3=-115.0075550；A4=9.243368；B4=-00.3557622；C4=-115.6610550 D4=-223.11404

27、40； H0=1作用用時；（2-6）=2.0111100-6m（2-7）=6.2998100-7raad M0=11作用時時；（2-8）= =6.298810-7m（2-9） = =3.2204110-77raddX0，00的計算算；（2-100） =4450.8022.0111100-6+226900.62256.298810-7 =22.600mm6mmm(符合合m法要求求)（2-111） = _ (4500.8006.2298110-77+26690.62553.2204110-77) = _11.46110-44radd（5）最大大沖刷線線（即地地面）以以下深度度Z處樁截截面上的的彎矩

28、MMz及剪力力Qz的計算算；（2-122）（2-133）式中無量綱綱系數(shù)AA3，B3，C3,，D3與A4，B4，C4，D4，查JTTGD663-220077公路路橋涵地地基與基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范表表P.00.8 計算樁樁身作用用效應(yīng)無無量綱系系數(shù)用表表得，MMz與Qz值計算算列表如如下表22-5與與表2-6；彎彎矩圖與與剪力圖圖如下圖圖的圖22與圖3；圖2 彎矩矩Mz圖圖3 剪力力Qz圖表2-5 Mzz值計算算列表表2-6 Qzz值計算算列表(6) 樁樁柱頂水水平位移移的計算算；樁頂為自由由端，其其上作用用有H與W，頂端端位移可可應(yīng)用疊疊加原理理計算。設(shè)設(shè)樁頂?shù)牡乃轿晃灰茷?，它它是由下下列各項?/p>

29、組成：樁在地地面處的的水平位位移X0、地面面處轉(zhuǎn)角角0所引起起的樁頂頂?shù)乃狡轿灰?l0、樁露露出地面面段作為為懸臂梁梁樁頂在在水平力力H以及在在M作用下下產(chǎn)生的的水平位位移0，即（2-133） h1+h2=0+8.44=8.4（m）; n=II1E1/EII=(11.6/1.88)4=0.6244;n：樁式橋橋墩上段段抗彎剛剛度E1I1與下段段抗彎剛剛度EII的比值值，E1I1=E0I1;EII=0.8E00I，其中E0為樁身身混凝土土抗壓彈彈性模量量，I1為樁上上段毛截截面慣性性矩；（橋墩）（2-14）=8.443+8.42=32mmm;=1.8779_( _9.6655110-448.4

30、4)+332=33.889mmm;代入數(shù)據(jù)解解=3.4cmm =0.55=277.4ccm；符符合設(shè)計計要求。(7) 樁樁的配筋筋及樁截截面抗壓壓承載力力計算；樁身最大彎彎矩位置置及最大大彎矩計計算；樁地面處的的剪力和和彎矩：H0=H=4500.8KKN；M0=M+H0l0=26690.6255+4550.888.44=64477.3455；地面以下樁樁身最大大彎矩；Mmax=H0/a mH+M0mm（2-115）確定最大彎彎矩位置置；由Qz=00得；im計=7.75；據(jù)=4.00m,查查公路路橋梁鉆鉆孔樁計計算手冊冊附表表m-55，；當(dāng)ayy=0.5時，im=6.931111.6677，im

31、計在其之之間，故故為最大大彎矩位位置，再再據(jù)=44.0mm，ay=0.44；查附附表m-3，m-44，得到； mmH=0.86；mm=0.3788；Mmax=4500.8/0.5540.86+64777.334500.3778=331666.388；地面至最大大彎矩斷斷面距離離；ym=ayy/a=0.55/0.47=1.006m；樁側(cè)土壤最最大應(yīng)力力計算： Qmmax=a2/b0（H0/a+M0Qm）（2-16）確定最大應(yīng)應(yīng)力位置置； IQ計=im計=7.75；據(jù)=4.00m,查查公路路橋梁鉆鉆孔樁計計算手冊冊附表表m-88，；當(dāng)ayy=0.7時，im=1.557720.5388，im計在其之

32、之間，故故為最大大應(yīng)力位位置，再再據(jù)=44.0mm，ay=0.77；查附附表m-6，m-77，得到； QHH=0.9355； Qm=0.4411； Qmaax=00.4772/2.52（0.99354450.8/00.477+64477.34550.4441） =2210.43KKN地面至最大大應(yīng)力斷斷面距離離；ym=ayy/a=0.77/0.54=1.330m；配筋計算及及樁身材材料截面面強度驗驗算；根據(jù)公路路橋梁鉆鉆孔樁計計算手冊冊；樁樁的計算算長度；lp=k11+l0（2-117）其中：k11=5.337m；l0：樁的的懸出長長度取88.4mm； lp=k1+l0=5.37+8.44=1

33、33.777m；因為lp/D=113.777/11.8=7.6657；固應(yīng)應(yīng)考慮偏偏心距增增大系數(shù)數(shù)；結(jié)構(gòu)重要性性系數(shù)；采用混混凝土CC25，fcd=111.55Mpaa；HRBB3355級鋼筋筋抗壓強強度設(shè)計計值；混混凝土保保護層厚厚度取660mmm，擬采采用25鋼筋筋（外徑徑28.4m）；則：rs=18000/22-（60+28.4/22）=8225.88mm；g=rrs/r=8255.8/9000=0.9188； e00=M/N=331666.388/81144.94=0.3389mm； EII=1.15442；（2-166）式中： e0=0.3899mm；h0=r+rs=8225.88

34、+9000=117255.8mmm；0.2+22.7ee0/h0=0.2+22.73899/17725.8=00.8111，取=1；將數(shù)據(jù)代入入式（22-166）得；=1.155；計算偏心距距：1.1500.3889=00.4447 mm采用查表法法計算（參參考公公路鋼筋筋混凝土土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土橋涵涵設(shè)計規(guī)規(guī)范（JTG D622-20004）附附錄C-表C.00.2）；假設(shè)0.339；查查表可得得各系數(shù)數(shù)分別如如下：A=0.883699， B=0.553044， C=-00.52227， D=1.887111；代入下式計計算配筋筋率： = -00.02238 按按構(gòu)造配配筋計算軸向力力設(shè)計

35、值值；（2-177）將數(shù)據(jù)代入入式（22-177）得； =80778.226KNN與實際作用用軸向力力設(shè)計值值81444.994KNN偏差在在2%以內(nèi)內(nèi)，符合合設(shè)計規(guī)規(guī)范；所所以樁基基只需按按構(gòu)造配配筋，根根據(jù)規(guī)范范要求，選選配28825，鋼鋼筋截面面面積AAs=1337455.2mmm2。2.1.55樁基礎(chǔ)礎(chǔ)工程概概算；相對于陸上上鉆孔來來說，水水中鉆孔孔灌注樁樁主要在在圍堰筑筑島、工工作平臺臺等輔助助工程方方面有所所差別，另另外水中中鋼護筒筒的設(shè)置置、泥漿漿船的使使用、水水上拌和和站、施施工棧橋橋等也是是需要考考慮的問問題。在在條件允允許的情情況下首首先考慮慮圍堰筑筑島的方方案是較較 HY

36、PERLINK /jxjs/jjgl/經(jīng)濟的，當(dāng)當(dāng)水深1.55m、流流速O.55m/ss的淺灘灘、且河河床滲水水性較小小時，可可采用土土圍堰;水深3.00m、流流速1.55m/ss、且河河床滲水水性較小小或淤泥泥較淺時時，可采采用土袋袋(草袋、麻麻袋等)圍堰;若水深深在37.00m、流流速2.00m/ss也可采采用竹籠籠、木籠籠鐵絲圍圍堰，否否則應(yīng)考考慮采用用樁基工工作平臺臺。文件說明：結(jié)合本本工程的的實際情情況，采采用4466.5mm竹籠鐵鐵絲圍堰堰；砼強強度等級級水下CC25，鋼鋼筋保護護層為660mmm；鉆孔孔設(shè)備按按6臺套記記，工程程采用正正循環(huán)方方法成孔孔，鉆機機為GPPS155 型

37、鉆鉆機3 臺，泥泥漿泵為為流量ll08的的離心泵泵4 個，挖挖泥漿池池4個，尺尺寸為5542m；材料運運輸及其其加工，所所有材料料考慮汽汽車運輸輸，泥漿漿運輸距距離5kkm。編制依據(jù)：公路路工程預(yù)預(yù)算定額額；公公路基本本建設(shè)工工程概算算預(yù)算編編制辦法法。表2-7 橋樁基基礎(chǔ)費用用計算表表序號項目名稱單位工程量1成孔和灌注注樁2605.802人工挖孔方方139.2203人工挖溝槽槽307.2204鋼筋籠t92.2555泥漿運送3052.26鋼筋籠吊焊焊t90.27大型機械安安拆臺次48大型機械場場外運輸輸臺次4表2-8 灌注樁樁工程量量表定額標(biāo)號項目名稱計量單位工程量基價（元）單價金額11人工挖

38、孔樁樁1001.3922352489.998114人工挖孔槽槽1030.722661.55203211.288238鋼筋籠t92.2553375.33113771.443240成孔和灌注注樁10260.5586111.615925560.73247泥漿運送10305.222811.772477447.0072115鋼筋籠吊焊焊t90.2354.44319666.888序22大型機械安安拆臺次42728.3109133.2序25大型機械場場外運輸輸臺次42775.8111033.2合計22264473.77表2-9 灌注樁樁費用計計算表序號項目名稱取費標(biāo)準(zhǔn)金額1定額直接費費分項工程定額基基價22

39、264473.772雨季施工增增費定額直接費費的0.7%155855.3223生產(chǎn)工具增增費定額直接費費的1%2226447.3384檢查試驗費費定額直接費費的0.2%6361.355工程定位，場場地清理理費定額直接費費的0.3%9542.036材料二次搬搬運費不計7夜間使用費費定額直接費費的0.2%6361.358施工圖預(yù)算算定額直接費費的4%1908440.6619價差10施工管理費費定額直接費費的166%7633662.44411臨時設(shè)備費費定額直接費費的2.5%1192775.33812勞動保險費費定額直接費費的4.8%2290008.77313直接費與間間接費之之和112的的總和37

40、894422.3614計劃利潤（直接費+間接費費）9%3410448.00115稅金不含稅工程程造價33.144%728744.23316含稅金額造造價（13）+（14）+（15）42033344.63.1 方方案二：單排墩墩柱式樁樁基礎(chǔ)（2）3.1.11 樁基基礎(chǔ)設(shè)計計 (1) 樁身身設(shè)計；根據(jù)本工程程的特點點，選擇擇鋼筋混混凝土鉆鉆孔灌注注樁。墩的尺寸不不變，樁樁型仍為為端承樁樁，樁尺尺寸擬定定如下：直徑d=11.9mm，樁長長24.06mm，嵌入入基巖深深度h=1m，樁樁身混凝凝土強度度C255，受壓壓彈性模模量Ecc=2.81104MPaa； (2) 驗算算單樁承承載力；根據(jù)（JTTJ

41、0224-885.公公路橋涵涵與基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范第44.3.4條）；將數(shù)據(jù)據(jù)代入式式（2-2）； =（0.322.883+00.022455.9771）300000=314446.4KNN滿足上上部荷載載的要求求；其中：系數(shù)數(shù)C1，C2在表2-1中分分別取00.4，0.003降低低20%采用，即即C1=0.32，C2=0.0244。 3.1.2 沉沉降計算算根據(jù)簡化法法計算單單樁沉降降量；將將數(shù)據(jù)代代入式（2-3）中，計算結(jié)果如下表3-1：表3-1沉沉降計算算表N(kN)8144.942.66（mm）E(Kpaa)2.8l(m)24.066(kN/)1500000000A()2.83由于S2.

42、0=99.8mmm沉降降滿足規(guī)規(guī)范要求求。3.1.44 單樁樁內(nèi)力及及變位計計算；根據(jù)(建建筑樁基基技術(shù)規(guī)規(guī)范JJGJ-94-20008)第5.77.5：樁的水水平變形形系數(shù)和和地基土土水平抗抗力系數(shù)數(shù)的比例例系數(shù)mm可按下下列規(guī)定定確定：（1）決定定樁測土土抗力的的計算寬寬度b0；圓形單樁：b0=0.9(dd+1)k；代入數(shù)據(jù)得得：b0=0.9（1.99+1）1.00=2.61（2）計算算樁基變變形系數(shù)數(shù)； =00.477樁在最大沖沖刷線以以下深度度h=115.666m,其計算算長度為為=0.447115.666=77.3662.55所以應(yīng)應(yīng)該按彈彈性樁設(shè)設(shè)計。(3) 樁樁（直徑徑1.88m

43、）每每延米重重q計算如如下：q=（225-110）=422.511KN（扣除浮浮力）；墩柱樁頂上上外力NNi，Qi，Mi及最大大沖刷處處樁頂上上外力NN0，Q0，M0.的關(guān)關(guān)系如下下；Ni= 881444.944+8.4442.55111.2=85773.444KNN；Qi=Q00=4550.880 KKN=HH0;Mi= MM=26690.6255; (4) 最大大沖刷線線（即樁樁頂）處處樁變位位X0，0計算；已知:=00.477；EI=0.880.882.811073.141.994/644=1.4432當(dāng)樁置于巖巖石類土土且33.5時時，取KKh=0；h計算長長度=7.33644，按h計

44、算長長度=44m計算算，查JJTGDD63-20007公公路橋涵涵地基與與基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范表PP.0.8 計計算樁身身作用效效應(yīng)無量量綱系數(shù)數(shù)用表得得:A1=-55.8553333；B1=-55.9440977；C1=-00.9226677； D1=4.547780；A2=-66.5333166； B2=-112.1158110；C2=-110.6608440；D2=-33.7666477；A3=-00.8008488；B3=-111.7730666 C3=-117.9918660；D3=-115.0075550；A4=9.243368；B4=-00.3557622；C4=-115.66105

45、50 D4=-223.1140440； H0=11作用時時；（2-6）=1.3661100-6m（2-7）=5.0558100-7raad M0=11作用時時；（2-8）= =5.058810-7m（2-9） = =2.5574110-77raddX0，00的計算算；（2-100） =4450.8011.3661100-6+226900.62255.058810-7 =11.9774mmm6mmm(符符合m法要求求)（2-111） = _ (4500.8005.0058110-77+26690.62552.5574110-77) = _9.2206110-44radd（5）最大大沖刷線線（即樁

46、樁頂）以以下深度度Z處樁截截面上的的彎矩MMz及剪力力Qz的計算算；將數(shù)據(jù)分別別代入下下式；式中無量綱綱系數(shù)AA3，B3，C3,，D3與A4，B4，C4，D4，查JTTGD663-220077公路路橋涵地地基與基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范表表P.00.8 計算樁樁身作用用效應(yīng)無無量綱系系數(shù)用表表得，MMz與Qz值計算算列表如如下表33-2與與表3-3；彎彎矩Mzz圖和剪剪力Qzz圖如圖圖4與圖5所示；(6) 樁樁柱頂水水平位移移的計算算；樁頂為自由由端，其其上作用用有H與W，頂端端位移可可應(yīng)用疊疊加原理理計算。設(shè)設(shè)樁頂?shù)牡乃轿晃灰茷?，它它是由下下列各項項組成：樁在地地面處的的水平位位移X0、地面面處轉(zhuǎn)角

47、角0所引起起的樁頂頂?shù)乃狡轿灰?l0、樁露露出地面面段作為為懸臂梁梁樁頂在在水平力力H以及在在M作用下下產(chǎn)生的的水平位位移0，即（2-133） h1+h2=0+8.44=8.4（m）;n=I1EE1/EII=(11.6/1.99)4=0.5033;n：樁式橋橋墩上段段抗彎剛剛度E1I1與下段段抗彎剛剛度EII的比值值，E1I1=E0I1;EII=0.8E00I，其中E0為樁身身混凝土土抗壓彈彈性模量量，I1為樁上上段毛截截面慣性性矩；（橋墩）（2-14） =8.443+8.42=23.77mm;=1.9774_( _9.2206110-448.44)+223.77=25.668mmm;代入數(shù)

48、據(jù)解解=255.688mm =00.5；符合設(shè)設(shè)計要求求。(7) 樁樁的配筋筋及樁截截面抗壓壓承載力力計算；樁身最大彎彎矩位置置及最大大彎矩計計算；樁地面處的的剪力和和彎矩：H0=H=4500.8KKN；M0=M+H0l0=26690.6255+4550.888.44=64477.3455；地面以下樁樁身最大大彎矩；Mmax=H0/a mH+M0mm（2-115）確定最大彎彎矩位置置；由Qz=00得；im計=aMM0/H0=6.75；據(jù)=4.00m,查查公路路橋梁鉆鉆孔樁計計算手冊冊附表表m-55，；當(dāng)ayy=0.5時，im=6.931111.6677，im計在其之之間，故故為最大大彎矩位位置

49、，再再據(jù)=44.0mm，ay=0.44；查附附表m-3，m-44，得到； mmH=0.86；mm=0.3788；Mmax=4500.8/0.44700.866+64477.34550.3788=32273.30；地面至最大大彎矩斷斷面距離離；ym=ayy/a=0.55/0.47=1.006m；樁側(cè)土壤最最大應(yīng)力力計算： Qmmax=a2/b0（H0/a+M0Qm）（2-16）確定最大應(yīng)應(yīng)力位置置； IQ計=im計=7.76；據(jù)=4.00m,查查公路路橋梁鉆鉆孔樁計計算手冊冊附表表m-88，；當(dāng)ayy=0.7時，im=1.557720.5388，im計在其之之間，故故為最大大應(yīng)力位位置，再再據(jù)=

50、44.0mm，ay=0.77；查附附表m-6，m-77，得到； QHH=0.9355； Qm=0.4411； Qmaax=00.4772/2.61（0.99354450.8/00.477+64477.34550.4441） =3317.67KKN地面至最大大應(yīng)力斷斷面距離離；ym=ayy/a=0.77/0.47=1.449m；配筋計算及及樁身材材料截面面強度驗驗算；根據(jù)公路路橋梁鉆鉆孔樁計計算手冊冊；樁樁的計算算長度；lp=k11+l0（2-117）其中：k11=5.884m；l0：樁的的懸出長長度取88.4mm； lp=k1+l0=5.84+8.44=144.244m；因為lp/D=114.

51、224/11.9=7.4497；固應(yīng)應(yīng)考慮偏偏心距增增大系數(shù)數(shù)；結(jié)構(gòu)重要性性系數(shù)；采用混混凝土CC25，fcd=111.55Mpaa；HRBB3355級鋼筋筋抗壓強強度設(shè)計計值；混混凝土保保護層厚厚度取660mmm，擬采采用25鋼筋筋（外徑徑28.4m）；則：rs=19000/22-（60+28.4/22）=8775.88mm；g=rrs/r=8755.8/9500=0.9222； e00=M/N=332733.3/81444.994=00.4002m； EII=1.43222；（2-166）式中： e0=0.4022mm；h0=r+rs=8775.88+9550=118255.8mmm；0.2+22.7ee0/