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1、 2009 李彬 中国中铁 2009-6-19 水家湖车站站改施工方案计算书 合蚌铁路工程 HBZQ-2 标合同段 施工方案设计 项目总工： 项目经理： 中国中铁四局一公司 二零零九年 月 合蚌铁路工程HBZQ-2标合同段 施工方案设计 编号： 版本号： 发放编号： 编制： 复核： 审核： 批准： 有效状态： 中国中铁四局一公司 2009 年 月 日 施工施工方案方案设计评审签署页设计评审签署页 项目名称：水家湖车站站改施工方案 评审时间：2009 年 月 日 编制单位 中铁四局一公司合蚌铁路一分部项目经理部 主要编 写人员 项目总工 参加施工组织设计评审会签人员（签名） ： 评 审 意 见
2、见附页 审 批 审批意见： 审批人： 审批时间： 会会 议议 纪纪 要要 中铁四局中铁四局集团集团第一工程第一工程有限公司技术中心有限公司技术中心 2009 年年 月月 日日 水家湖车站站改施工方案水家湖车站站改施工方案 评审评审会议纪要会议纪要 2009 年 月 日，由一公司技术中心组织，公司工管中心、安质部、合蚌铁路一分部项目经理部，在公司技术中心会议室召开了水家湖车站站改施工方案评审会，会议由技术中心主任张宏斌主持。会议对方案进行了全面审查，形成会议纪要如下： 1. 2. 3. 4. 5. 6. 参加会议人员： 熊选爱、邓伟民、阳雪、张宏斌、张杰胜、李彬、房保华、廖和云、叶彬 主送：合蚌
3、铁路一分部项目经理部 抄送：工管中心、安质部、技术中心 水家湖车站站改施工方案 计 算 书 编制： 复核： 审核： 中国中铁四局集团第一工程有限公司 技术中心（合肥） 二九年 月 水家湖车站站改施工方案计算书 中国中铁四局 第 I 页 目目 录录 一 工程概况 . 1 二 设计思路 . 1 三 计算依据 . 2 四 荷载组合系数 . 2 五 D24 便梁基础的计算 . 3 5.1 设计荷载 . 3 5.2 挖孔桩轴力的计算 . 3 5.2.1 荷载的计算 . 3 5.2.2 便梁反力的计算 . 3 5.3 便梁基础的计算 . 4 六 挖孔桩防护的计算 . 7 6.1 设计荷载 . 7 6.2
4、荷载的计算 . 7 6.3 防护桩的计算. 8 水家湖车站站改施工方案计算书 中国中铁四局 第 1 页 一 工程概况 既有水家湖站为淮南线上的中间站，位于淮南线 K25+839（合蚌线 DK60+310） ，本站既有线路为 8 股道，股道有效长度为 850m，分别为： （9） 、 （7） 、 （5） 、 （3） 、 （ ）、 （ ） 、 （6） 、 （12）道，其中（） 、（）道为既有淮南正线；在东岔区：自（5）#、(专）#岔引出进货场，设（10）道、专用线二条。车站设有 1 个站台是 1 道外侧的基本站台，另有相应的地道和雨棚。 车站站改范围：既有水家湖改造（中心里程自 DK61+660 改
5、移至DK60+310，北移约 350 米 ）， 既有水家湖站站房和 1#站台及货场拆除，在车站对面新建三条线，货物 1、2 线及牵出线，既有（6）道改造；在原车站货物范围内修建合蚌正线、道及到发线 3、4 道；接长原车站 2 站台和雨棚并新建合蚌站台雨棚 2 处，新建涵洞 2 座，新建地道 1 座。 车站站改的主要工程数量有：站场挖方 11.09 万方，改良土填筑18.4 万方，级配碎石 1.85 万方。地基处理量估测：CFG 桩约 9.2 万延米，堆载预压土方约 10 万方。涵洞构筑物 1 座，地道约 64 延米，房屋7862平方等。 新铺合蚌正线无缝线路3.2km， 到发线无缝线路1.6k
6、m，铺设道岔 14 组，新铺货物及牵出线 1.2km。 二 设计思路 水家湖车站站改地下人行通道修筑时， 第一步封闭 3 道和 6 道并在 6 道开挖挖孔桩，同时在 3 号站台和 3 号线之间开挖人工挖孔桩。水家湖车站站改施工方案计算书 中国中铁四局 第 2 页 第二步在 6 道的挖孔桩上安装 D24 便梁完成后， 对站台下人行通道部分和 6 道下的下人行通道部分进行开挖。 第三步在上一步中人行通道开挖完成后开通 3 道和 6 道并封闭道和道， 并对地下通道全部开挖并贯穿完成后恢复道、 道和 3 道， 最后将 6 道向内改移 5.1m。 三 计算依据 1.建筑结构荷载规范 （GB50009-2
7、001） ； 2.路桥施工手册周水兴等主编（人民交通出版社） ； 3.铁路桥涵设计基本规范 （TB10002.1-2005） ； 4.混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） ； 5.公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007） ； 6.材料力学 （西南交通大学出版社） ； 7.结构力学(高等教育出版社)； 8.地下与基础工程百问(中国建筑工业出版社)； 9.D 型施工便梁使用说明书 （铁道部） ； 10. 有限元分析软件 MIDAS/ CIVIL7.4.1。 四 荷载组合系数 为安全考虑， 参照 建筑结构荷载规范（GB50009-2006 ） 规定，计算结构强度时的荷载设
8、计值， 取其标准值乘以下列相应的分项系数。 1永久荷载的分项系数，取 1.2； 2可变荷载的分项系数，取 1.4； 3. 计算构件变形 （挠度） 时的荷载设计值， 各类荷载分项系数，水家湖车站站改施工方案计算书 中国中铁四局 第 3 页 均取 1.0。 五 D24 便梁基础的计算 本章的计算内容包括 D24 便梁挖孔桩的计算。 5.1 设计荷载 1.施工荷载（机械堆放和混凝土的冲击力） ； 2.人群荷载； 3.列车荷载； 4.结构自重。 5.2 挖孔桩轴力的计算 5.2.1 荷载的计算 根据D 型施工便梁使用说明书D24 型施工便梁一孔重量表可知， D24便梁自重 g148903.5kg， 钢
9、轨采用的是 60钢轨 g260kg/m，轨枕采用预应力混凝土轨枕，其自重 g3263kg，由于是重型钢轨则一公里有 1667 根。 根据 铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005）4.3.1 中活载如下图 5-1 所示。 图 5-1 中活载图 单位：（距离）m 5.2.2 便梁反力的计算 根据 5.2.1 节计算可知道，D 型便梁上共有 n241667/1000水家湖车站站改施工方案计算书 中国中铁四局 第 4 页 40 根，G轨枕4026310-2105.2kN，D 型便梁重量 G便梁g110-248903.510-2489.035 kN， 由于两根钢轨加载在便梁上的重量 G钢轨2
10、g2L10-22602410-228.8kN，当中活载全部作用到D 型便梁时支座反力最大，其中荷载加载图如下图 5-2 所示。 D型便梁1501501501501503000220kN220kN220kN220kN220kN92kN/m图 5-2 中荷载加载图 单位：（长度）cm 根据图 5-2 可知，其活载计算如下所示。 G活2205+92（24-51.5）2618kN 根据第 4 章的荷载分配系数对以上的荷载进行荷载组合， 其计算如下所示。 G1.2G轨枕+1.2G钢轨+1.2G便梁+1.4G活 1.2105.2+1.2489.035+1.228.8+1.42618 4412.842kN 根据以上的计算可知，挖孔桩的轴向力计算如下所示。 NG/44412.842/41103.211kN 5.3 便梁基础的计算 由于地基承载力底，基础采用桩基础，初步拟定桩长为 12m，桩径为 1.0m，其桩材采用 C25 的混泥土，其弹性模型MpaE4106 . 2=。 根据 铁路桥涵地基和基础设计规范（TB10002.5-2005） 6.2.2-2，水家湖车站站改施工方案计算书 中国中铁四局 第 5 页 摩擦桩承载力计算如下式 5-1 所示。 +=AlfUPii0m21（5-1） 式中： P桩的容许承载力（kN） ； U桩身截面周长（m） ； if各土层的极限摩阻力（kPa） ；
