铁路桥墩桩基础设计学院：土木工程学院班级：：学号：指导老师：..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/m2. 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 13.4m，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 0.09m3. 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 C25混凝土4. 地质及地下水位情况：标 高地质情况厚度标 高地质情况厚度(m)(m)(m)(m)36.79~36.29耕 地0.5-3.51~-12.31粗砂 ( 中密)8.836.29~30.79软塑5.5-12.31~-22.31中砂 ( 中密)10.0砂粘土30.79~21.29粉 砂9.5-22.31~-29.31砾砂（中密）7.0淤泥质21.29 ～19.89砂粘土1.4-29.31~-46.31硬塑粘土17.0(松软)19.89 ～-3.51细砂23.4(中密)土层平均容重 ＝ 20kN/m3，土层平均摩擦角 =28°。
地下水位标高：＋ 30.5 . ..5. 标高：梁顶标高 +54.483m，墩底＋ 33.31m6. 风力：ω＝ 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双线、纵向、一孔重载：N 17534.94kN， H=341.5kN，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）设计图纸（ 2 号图，铅笔图） 一（3）电算结果四、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。
. ..基础工程课程设计计算书—— 铁路桥墩桩基础设计一、确定基桩几何尺寸及桩数1、承台及桩身采用 C25混凝土2、设计桩径取 d 1.0m，钻孔灌注桩；采用旋转式钻头3、考虑选择较硬土层作为桩端持力层，根据地质条件，将桩端定在粗砂层桩端全截面进入持力层的深度，对于砂土不宜小于 1.5 d ，所以选择桩长. . ..l 40m ，标高为 -6.69m 处，桩端进入持力层深度为 3.18m4、确定桩数 n： nN ，其中，μ为经验系数， 桥梁桩基采用1.3 ～1.8 [ P]计算单桩容许承载力P： P=1Uf i l im0 A2其中：Ad223.299 m0.785m （A 按设计桩径计算），U(1.0 0.05)4钻孔灌注桩桩底支撑力折减系数m00.4由于 l 10d ，故0k2 24d 36k2'2 d查《铁路桥规》 ，地基基本承载力0 400KPa ; 深度修正系数k2 5 ，' kk2 2 2.5 ，桩侧土为不同土层，应采用各土层容重加权平均2(33.31 30.5) 20 (40 33.31 30.5) 1010.7kN / m 3400k2 2 4d36k2'2 d400+5 10.7 4 1-3 6 2.5 10.7 1 614KPa软塑砂粘土： f145kPa， l1 2.52m粉砂： f245kPa， l29.5m淤泥质砂粘土： f 330kPa， l 31.4m细砂： f455kPa， l 423.4m粗砂： f5 80 kPa， l5 3.18m∴单桩的轴向受压容许承载力：[ P]1Ufi lim0 A[ ]213.229(452.52459.5301.45523.4803.18)0.40.7856143622.92kPa2N1.5 18629.07取1.3 ，则 n7.71 ，取 n=8 根。
P3622.92二、承台尺寸及布桩1、承台尺寸采用图 1 中所示尺寸2、查《桥规》知，当 d 1m 时，最外一排柱至承台底板边缘的净距不得小于 0.5d 且不得小于 0.25m，且钻孔灌注桩的桩中心距不应小于 2.5d ，根据承台尺寸及以上布桩原则，取桩距为 3d 3m ，桩的分布如下图所示：. . ..三、承台底面形心处位移计算1、桩的计算宽度 b0 和变形系数b0k f k0kb其中， k f0.9, k0d1/ d2桩间距 L14.513.50.6h1 0.6 3 (d 1) 3.6∴ kb1 bL10.610.63.52时， b 0.60.6h10.60.989 ，其中 n6因此， b00.920.98911.8mId 4140.0491m46464查《铁路桥规》，桩身采用 C25混凝土时 Eh 3.00 107 KPaEI 0.8Eh I 0.8 3.0 10 7 0.0491 1.18 106 KPa / m4假定为弹性桩，承台底面下计算深度为 hm 2(d 1) 2 1.051 4.1m ，此深度 存在 软塑 砂粘土和 粉砂 需 要换 算 m 值 。
查表， 取 m16000 KN / m4 ，h133.3130.792.52m ； m2 9000 KN / m 4 ，， h24.12.521.58m . ..2m22h1 h2h22mm1h16000 2.52 9000 (2 2.52 1.58) 1.587866.675KN / m4hm24.12故5 mb05 7866.675 1.80.413EI1.18106l 0.413 40 16.48m 2.5m，是弹性桩，故假设成立2、单桩桩顶刚度的计算公式： 11，其中l0l1EAc0 A00.5， l00 ， l41m ， EAEhA3.0010 7142.3562107 KN ，4c0m0l25000401000000 KN m3，侧摩阻力以扩散角至桩底平面得出半4径dl tan0.54028o5.411m，大于桩间距 1.5m，取 d0 3m ，Rtan424A0d02327.069m244。