阳信县信守桥灌注桩入土深度计算
(注:冲刷线为河底下0.5m ,全埋入土内的桥台桩自重计算从冲刷线以下按浮容重。)
一. 设计条件:
拟建阳信县新城区信守桥位于阳信县阳城三路与河东三路交叉口处南侧,公路轴线与河道轴线正交。
设计荷载:汽车—20设计,挂车—100校核
跨径:共三跨,中跨20m ,边跨各15.65m 。
桥面宽:40+2×5=50m(为三个单独结构)
桥面系:预应力钢筋混凝土空心板结构,横向由30块宽1.24m 的空心板组成。板高0.9m, 行车段桥面铺装0.1m ,隔离带段厚0.12m ,行车段路面沥青混凝土厚0.05m ,隔离带段为厚0.03m 的花岗岩石板,行车道横向排水坡度2.0%,人行道横向排水坡度1.5%。
下部:钢筋混凝土灌注桩、盖梁结构,行车道每排设8根灌注桩,人行道部分与行车道间设分割缝,每排单独设置一根灌注桩,承台部分也单独设置一根灌注桩。桥墩在设计河底冲刷线以下灌注桩直径140cm ,冲刷线以上接柱直径120cm, 桥台灌注桩直径120cm ;盖梁高120cm —160cm, 宽140cm 。
混凝土标号:预应力空心板、桥面铺装及铰缝混凝土均采用C40,灌注桩、桥头搭板混凝土为C20,其余均为C25。
钢筋:除特殊注明外φ<12mm 的为Ⅰ级钢,φ>12mm 的为Ⅱ级钢。
二. 行车道桥墩(①号桥墩)灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、汽车活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(冲刷线以下灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:(每块)
12.796×2.5=31.99t(⑦号边板),13.874×2.5=34.685t(⑧号中板),8.847×
2.5=22.118t(①号边板),9.569×2.5=23.923t(②号中板)。
共重 (23.923×14+34.685×14+31.99+22.118)/2=437.31t
1.1.2盖梁自重:(25.81×1.4+2.81×0.7)×2.5=95.253t
1.1.3桥面铺装及路面:2.5×[0.5×0.2×0.2×(20+16)+0.5×0.15×18.75×(20+16)]
=2.5×(0.02×36+18×2.8125)=2.5×(0.72+50.625)=128.3625t
1.2汽车活载
按汽—20加重车横向四排(可折减30%),主轮作用于盖梁上,布置如下图: 12t 6t 12t
10.6m
16m 1.4m 10m 4m 7t 13t 4m 20m 6m
汽车活载总重=(1+μ)[12+(6×10.6/16+12×14.6/16+7×10/20+13×6/20)]×4×0.7
=(1+0.3)×34.325×4×0.7
=124.943t
单桩桩顶以上总重为:(437.31+95.253+128.3625+124.943)/4=196.467t
1.3接柱、灌注桩自重
1.3.1接柱(直径1.2m ), 柱长4.16m, 水面以上1.16m ,水下深度4.16-1.16=3m混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
P1=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×1.16×2.5+1/4×3.14×1.2×3×1.5/2
=5.822t
1.3.2灌注桩(直径1.4m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土按浮容重γ=1.5t/m。 P2=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.4×1.4×26.0×1.5×0.5=30.003t
单桩承受的最大垂直力P=196.467+5.822+30.003=232.292t
2. 入土深计算
按GB5007-2002的有关规定进行灌注桩入土深度计算如下:
Ra=q pa A p +u p ∑q sia L i 2322233
q pa :桩端端阻力特征值
q sia :桩侧阻力特征值
A p :桩底端截面积
u p :桩周长
L i :第I 层土厚度
据地质报告:第①层:桩穿过的土层厚0.46米,侧阻力特征值10.5kpa
第②层;桩穿过的土层厚2.80米,侧阻力特征值22.5kpa
第③层:桩穿过的土层厚6.10米,侧阻力特征值14kpa
第④层:桩穿过的土层厚9.87米,侧阻力特征值27.5kpa
第⑤层:桩穿过的土层厚4.75米,侧阻力特征值32.5kpa
第⑥层:桩穿过的土层厚度由桩长确定,侧阻力特征值25kpa
第⑤层桩端阻力特征值400kpa, 第⑥层桩端阻力特征值350kpa 。 对①号桥墩桩:
由此计算L=26米时 L6=2.02米
R a =350×3.14×1.4 /4+(0.46×10.5+2.8×22.5+6.1×14+9.87×27.5+4.75×32.5+2.02×25)×3.14×1.4
=3305.924KN=330.592t
L=21米时 L5=1.770米
R a =400×3.14×1.4 /4+(0.46×10.5+2.8×22.5+6.1×14+9.87×27.5+1.77×32.5)×3.14×1.4
=2735.103KN=273.510t>232.292t
根据构造要求及土层状况
L 5宜=1~3d, 即1.4~4.2米
故确定L 5=1.77米 L=21米 外荷载226.522t ,承载力273.510t 满足要求
桩底高程:-17.5米
三. 行车道桥墩(②号桥墩)灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、汽车活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(冲刷线以下灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:(每块)
22
12.796×2.5=31.99t(⑦号边板),13.874×2.5=34.685t(⑧号中板),13.352×
2.5=33.38t(⑨号中板),8.847×2.5=22.118t(①号边板),9.569×2.5=23.923t(②号中板)。
共重 (23.923×15+33.38+34.685×14+31.99+22.118)/2=465.962t
1.1.2盖梁自重:(27.8095×1.4+2.99925×0.7)×2.5=102.582t
1.1.3桥面铺装及路面:2.5×[0.5×0.2×0.2×(20+16)+0.5×0.15×20×(20+16)]=2.5×(0.02×36+1.5×36)=2.5×(0.72+54)=136.800t
1.2汽车活载
按汽—20加重车横向四排(可折减30%),主轮作用于盖梁上,布置如下图:
12t 6t 12t
14.6m
20m 1.4m 10m 4m 7t 13t 4m 16m
汽车活载总重=(1+μ)[12+(6×14.6/20+12×18.6/20+7×6/16+13×2/16)]×4×0.7
=(1+0.3)×31.79×4×0.7
=115.716t
单桩桩顶以上总重为:(465.962+102.582+136.800+115.716)/4=205.265t
1.3接柱、灌注桩自重
1.3.1接柱(直径1.2m ), 柱长4.16m, 水面以上1.16m ,水下深度4.16-1.16=3m,混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
P1=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×1.16×2.5+1/4×3.14×1.2×3×1.5/2
=5.822t
1.3.2灌注桩(直径1.4m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
322233
P2=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.4×1.4×26.0×1.5×0.5=30.003t
单桩承受的最大垂直力P=205.265+5.822+30.003=241.09t
2. 入土深计算
同行车道①号桥墩灌注桩入土深计算
根据构造要求及土层状况
L 5宜=1~3d, 即1.4~4.2米
故确定L 5=1.77米 L=21米 外荷载235.320t ,承载力273.510t 满足要求
桩底高程:-17.5米
四. 行车道桥台(①号桥台) 灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、汽车活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:
8.847×2.5=22.118t(①号边板),9.569×2.5=23.923t(②号中板),9.118×2.5=22.795t(③号中板)。
共重 (22.795+23.923×14+22.118)/2=189.918t
1.1.2盖梁自重:
2.5×(27.8095×1.4+10.77955×0.35+4.2085×0.35)=110.448t
1.1.3桥面铺装及路面:
2.5×(0.5×0.2×0.2×16+0.5×0.15×20×16)=2.5×(0.32+24)=60.800t
1.2汽车活载
按汽—20加重车横向四排(可折减30%),主轮作用于盖梁上,布置如下图: 2
12t 12t
1.4m 10m
16m 7t 13t 4m 0.6m
汽车活载总重=(1+μ)[12+(12×14.6/16+7×4.6/16+13×0.6/16)]×4×0.7 =(1+0.3)×25.45×4×0.7
=92.638t
单桩桩顶以上总重为:(189.918+110.448+60.8+92.638)/4=113.451t
1.3接柱、灌注桩自重(直径1.2m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m,柱长26m ,水面以上3.94m ,水面以下26-3.94=22.06m。 P=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×3.94×2.5+1/4×3.14×1.2×22.06×1.5/2
=29.837t
单桩承受的最大垂直力P=113.451+29.837=143.288t
2. 入土深计算
按GB5007-2002的有关规定进行灌注桩入土深度计算如下:
Ra=q pa A p +u p ∑q sia L i 22233
q pa :桩端端阻力特征值
q sia :桩侧阻力特征值
A p :桩底端截面积
u p :桩周长
L i :第I 层土厚度
据地质报告:第①层:桩穿过的土层厚4.40米,侧阻力特征值10.5kpa 第②层;桩穿过的土层厚2.80米,侧阻力特征值22.5kpa 第③层:桩穿过的土层厚6.10米,侧阻力特征值14kpa
第④层:桩穿过的土层厚9.87米,侧阻力特征值27.5kpa
第⑤层:桩穿过的土层厚度由桩长确定,侧阻力特征值32.5kpa
第④层桩端阻力特征值350kpa ,第⑤层桩端阻力特征值400kpa
对①号桥台桩:
由此计算L=26米时 L5=2.83米
R a =400×3.14×1.2 /4+(4.40×10.5+2.8×22.5+6.1×14+9.87×27.5+2.83×32.5)×3.14×1.2
=2554.704KN=255.470t>143.288t
L=24.5米时 L6=1.33米
R a =400×3.14×1.2 /4+(4.40×10.5+2.8×22.5+6.1×14+9.87×27.5+1.33×32.5)×3.14×1.2
=2371.014KN=237.101t>143.288t
L=18米时 L4=4.7米
R a =350×3.14×1.2 /4+(4.40×10.5+2.8×22.5+6.1×14+4.7×27.5)×3.14×1.2 =1615.907KN=161.591t>143.288t
L=17米时 L4=3.7米
R a =350×3.14×1.2 /4+(4.40×10.5+2.8×22.5+6.1×14+3.7×27.5)×3.14×1.2 =1512.287KN=151.229t>143.288t
根据构造要求及土层状况
L 4宜=1~3d, 即1.2~3.6米,但考虑实际情况,
故确定L 4=3.7米 L=17米 外荷载135.658t ,承载力151.229t 满足要求
桩底高程:-9.56米
五. 人行道桥墩(③号桥墩) 灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、人群活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:(每块)
8.902×2.5=22.255t(④号直边板),8.895×2.5=22.238t(⑤号中板),7.778×
2.5=19.445t(⑥号边板),10.037×2.5=25.093t(⑩号直边板),10.029×2.5=25.073t(11
2222
号中板), 9.333×2.5=23.333t(12号边板)。
共重:(22.255+22.238×2+19.445+25.093+25.073×2+23.333)/2=92.374t
1.1.2盖梁自重:5.3312×1.4×2.5=18.659t
1.1.3桥面铺装及路面:(20+16)×5×0.10×2.5/2=22.5t
1.2人群活载:0.35×(20+16)×5/2=31.5t
1.3栏杆荷载:0.25t/米×(20+16)/2=4.5t
单桩桩顶总重为:92.374+18.659+22.5+31.5+4.5=169.533t
1.4接柱、灌注桩自重
1.4.1接柱(直径1.2m ), 柱长4.76m, 水面以上1.76m ,水下深度4.76-1.76=3m混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
P1=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×1.76×2.5+1/4×3.14×1.2×3×1.5/2
=7.517t
1.4.2灌注桩(直径1.4m ), 设计入土深度24.0m ,混凝土按浮容重γ=1.5t/m。 P2=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.4×1.4×24.0×1.5×0.5=27.695t
单桩承受的最大垂直力P=169.533+7.517+27.695=204.745t
2. 入土深计算
同行车道桥墩灌注桩入土深计算
根据构造要求及土层状况
L 5宜=1~3d, 即1.4~4.2米
故确定L 5=1.77米 L=21米 外荷载201.283t ,承载力273.510t 满足要求
桩底高程:-17.5米
六. 人行道桥台(②号桥台) 灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、人群活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:
8.902×2.5=22.255t(④号直边板),8.895×2.5=22.238t(⑤号中板),7.778×
2.5=19.445t(⑥号边板)。
共重:(22.255+22.238×2+19.445)/2=43.088t
2322233
1.1.2盖梁自重:5.3312×1.4×2.5+3.4694×0.35×2.5=21.695t
1.1.3桥面铺装及路面:16×5×0.10×2.5/2=10t
1.2人群荷载:0.35×16×5/2=14t
1.3栏杆荷载:0.25t/米×16/2=2.0t
单桩桩顶以上总重为:43.088+21.695+10+14+2.0=90.783t
1.4接柱、灌注桩自重(直径1.2m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m,柱长26m ,水面以上3.94m ,水下深度26-3.94=22.06m。
P=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×3.94×2.5+1/4×3.14×1.2×22.06×1.5/2
=29.837t
单桩承受的最大垂直力P=90.783+29.837=120.620t
2. 入土深计算
同行车道桥台灌注桩入土深度计算
根据构造要求及土层状况
L 4宜=1~3d, 即1.2~3.6米,
故确定L 4=1.2米 L=14.5米 外荷载110.780t ,承载力125.324t 满足要求
桩底高程:-7.06米
七. 承台灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
承台灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、立柱重、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:
13.352×2.5=33.38t(⑨号中板),9.118×2.5=22.795t(③号中板)。
共重:33.38+22.795=56.175t
1.1.2盖梁自重:4.742×2.49×2.5+0.94×1.5×0.49×2=30.901t
1.1.3桥面铺装及路面:0.15×2.5×(16+20)×2.5/2=16.875t
1.2立柱荷载:29.07×2.5=72.675t
1.3钢筋拉索:3t
单桩桩顶以上总重为:56.175+30.901+16.875+72.675+3=179.626t
1.4接柱、灌注桩自重
22233
1.4.1接柱(直径1.2m ), 柱长4.16m, 水面以上1.16m ,水下深度4.16-1.16=3m混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
P1=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×1.16×2.5+1/4×3.14×1.2×3×1.5/2
=5.822t
1.4.2灌注桩(直径1.4m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土按浮容重γ=1.5t/m。 P2=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.4×1.4×26.0×1.5×0.5=30.003t
单桩承受的最大垂直力P=179.626+5.822+30.003=215.451t
2. 入土深计算
同行车道桥墩灌注桩入土深计算
根据构造要求及土层状况
L 5宜=1~3d, 即1.4~4.2米
故确定L 5=1.77米 L=21米 外荷载209.681t ,承载力273.510t 满足要求
桩底高程:-17.5米
综合以上计算:
行车道①号桥墩灌注桩 荷载226.522t 入土深21.0米 Ra =273.510t 行车道②号桥墩灌注桩 荷载235.320t 入土深21.0米 Ra =273.510t 人行道③号桥墩灌注桩 荷载201.283t 入土深21.0米 Ra =273.510t 隔离带承台灌注桩 荷载209.681t 入土深21.0米 Ra =273.510t 行车道①号桥台灌注桩 荷载135.658t 入土深17.0米 Ra =151.229t 人行道②号桥台灌注桩 荷载110.780t 入土深14.5米 Ra =125.324t 考虑一排桩最好桩深一致
桥墩桩及承台桩入土21.0米;
桥台桩入土17.0米。 2322233
阳信县信守桥灌注桩入土深度计算
(注:冲刷线为河底下0.5m ,全埋入土内的桥台桩自重计算从冲刷线以下按浮容重。)
一. 设计条件:
拟建阳信县新城区信守桥位于阳信县阳城三路与河东三路交叉口处南侧,公路轴线与河道轴线正交。
设计荷载:汽车—20设计,挂车—100校核
跨径:共三跨,中跨20m ,边跨各15.65m 。
桥面宽:40+2×5=50m(为三个单独结构)
桥面系:预应力钢筋混凝土空心板结构,横向由30块宽1.24m 的空心板组成。板高0.9m, 行车段桥面铺装0.1m ,隔离带段厚0.12m ,行车段路面沥青混凝土厚0.05m ,隔离带段为厚0.03m 的花岗岩石板,行车道横向排水坡度2.0%,人行道横向排水坡度1.5%。
下部:钢筋混凝土灌注桩、盖梁结构,行车道每排设8根灌注桩,人行道部分与行车道间设分割缝,每排单独设置一根灌注桩,承台部分也单独设置一根灌注桩。桥墩在设计河底冲刷线以下灌注桩直径140cm ,冲刷线以上接柱直径120cm, 桥台灌注桩直径120cm ;盖梁高120cm —160cm, 宽140cm 。
混凝土标号:预应力空心板、桥面铺装及铰缝混凝土均采用C40,灌注桩、桥头搭板混凝土为C20,其余均为C25。
钢筋:除特殊注明外φ<12mm 的为Ⅰ级钢,φ>12mm 的为Ⅱ级钢。
二. 行车道桥墩(①号桥墩)灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、汽车活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(冲刷线以下灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:(每块)
12.796×2.5=31.99t(⑦号边板),13.874×2.5=34.685t(⑧号中板),8.847×
2.5=22.118t(①号边板),9.569×2.5=23.923t(②号中板)。
共重 (23.923×14+34.685×14+31.99+22.118)/2=437.31t
1.1.2盖梁自重:(25.81×1.4+2.81×0.7)×2.5=95.253t
1.1.3桥面铺装及路面:2.5×[0.5×0.2×0.2×(20+16)+0.5×0.15×18.75×(20+16)]
=2.5×(0.02×36+18×2.8125)=2.5×(0.72+50.625)=128.3625t
1.2汽车活载
按汽—20加重车横向四排(可折减30%),主轮作用于盖梁上,布置如下图: 12t 6t 12t
10.6m
16m 1.4m 10m 4m 7t 13t 4m 20m 6m
汽车活载总重=(1+μ)[12+(6×10.6/16+12×14.6/16+7×10/20+13×6/20)]×4×0.7
=(1+0.3)×34.325×4×0.7
=124.943t
单桩桩顶以上总重为:(437.31+95.253+128.3625+124.943)/4=196.467t
1.3接柱、灌注桩自重
1.3.1接柱(直径1.2m ), 柱长4.16m, 水面以上1.16m ,水下深度4.16-1.16=3m混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
P1=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×1.16×2.5+1/4×3.14×1.2×3×1.5/2
=5.822t
1.3.2灌注桩(直径1.4m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土按浮容重γ=1.5t/m。 P2=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.4×1.4×26.0×1.5×0.5=30.003t
单桩承受的最大垂直力P=196.467+5.822+30.003=232.292t
2. 入土深计算
按GB5007-2002的有关规定进行灌注桩入土深度计算如下:
Ra=q pa A p +u p ∑q sia L i 2322233
q pa :桩端端阻力特征值
q sia :桩侧阻力特征值
A p :桩底端截面积
u p :桩周长
L i :第I 层土厚度
据地质报告:第①层:桩穿过的土层厚0.46米,侧阻力特征值10.5kpa
第②层;桩穿过的土层厚2.80米,侧阻力特征值22.5kpa
第③层:桩穿过的土层厚6.10米,侧阻力特征值14kpa
第④层:桩穿过的土层厚9.87米,侧阻力特征值27.5kpa
第⑤层:桩穿过的土层厚4.75米,侧阻力特征值32.5kpa
第⑥层:桩穿过的土层厚度由桩长确定,侧阻力特征值25kpa
第⑤层桩端阻力特征值400kpa, 第⑥层桩端阻力特征值350kpa 。 对①号桥墩桩:
由此计算L=26米时 L6=2.02米
R a =350×3.14×1.4 /4+(0.46×10.5+2.8×22.5+6.1×14+9.87×27.5+4.75×32.5+2.02×25)×3.14×1.4
=3305.924KN=330.592t
L=21米时 L5=1.770米
R a =400×3.14×1.4 /4+(0.46×10.5+2.8×22.5+6.1×14+9.87×27.5+1.77×32.5)×3.14×1.4
=2735.103KN=273.510t>232.292t
根据构造要求及土层状况
L 5宜=1~3d, 即1.4~4.2米
故确定L 5=1.77米 L=21米 外荷载226.522t ,承载力273.510t 满足要求
桩底高程:-17.5米
三. 行车道桥墩(②号桥墩)灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、汽车活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(冲刷线以下灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:(每块)
22
12.796×2.5=31.99t(⑦号边板),13.874×2.5=34.685t(⑧号中板),13.352×
2.5=33.38t(⑨号中板),8.847×2.5=22.118t(①号边板),9.569×2.5=23.923t(②号中板)。
共重 (23.923×15+33.38+34.685×14+31.99+22.118)/2=465.962t
1.1.2盖梁自重:(27.8095×1.4+2.99925×0.7)×2.5=102.582t
1.1.3桥面铺装及路面:2.5×[0.5×0.2×0.2×(20+16)+0.5×0.15×20×(20+16)]=2.5×(0.02×36+1.5×36)=2.5×(0.72+54)=136.800t
1.2汽车活载
按汽—20加重车横向四排(可折减30%),主轮作用于盖梁上,布置如下图:
12t 6t 12t
14.6m
20m 1.4m 10m 4m 7t 13t 4m 16m
汽车活载总重=(1+μ)[12+(6×14.6/20+12×18.6/20+7×6/16+13×2/16)]×4×0.7
=(1+0.3)×31.79×4×0.7
=115.716t
单桩桩顶以上总重为:(465.962+102.582+136.800+115.716)/4=205.265t
1.3接柱、灌注桩自重
1.3.1接柱(直径1.2m ), 柱长4.16m, 水面以上1.16m ,水下深度4.16-1.16=3m,混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
P1=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×1.16×2.5+1/4×3.14×1.2×3×1.5/2
=5.822t
1.3.2灌注桩(直径1.4m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
322233
P2=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.4×1.4×26.0×1.5×0.5=30.003t
单桩承受的最大垂直力P=205.265+5.822+30.003=241.09t
2. 入土深计算
同行车道①号桥墩灌注桩入土深计算
根据构造要求及土层状况
L 5宜=1~3d, 即1.4~4.2米
故确定L 5=1.77米 L=21米 外荷载235.320t ,承载力273.510t 满足要求
桩底高程:-17.5米
四. 行车道桥台(①号桥台) 灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、汽车活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:
8.847×2.5=22.118t(①号边板),9.569×2.5=23.923t(②号中板),9.118×2.5=22.795t(③号中板)。
共重 (22.795+23.923×14+22.118)/2=189.918t
1.1.2盖梁自重:
2.5×(27.8095×1.4+10.77955×0.35+4.2085×0.35)=110.448t
1.1.3桥面铺装及路面:
2.5×(0.5×0.2×0.2×16+0.5×0.15×20×16)=2.5×(0.32+24)=60.800t
1.2汽车活载
按汽—20加重车横向四排(可折减30%),主轮作用于盖梁上,布置如下图: 2
12t 12t
1.4m 10m
16m 7t 13t 4m 0.6m
汽车活载总重=(1+μ)[12+(12×14.6/16+7×4.6/16+13×0.6/16)]×4×0.7 =(1+0.3)×25.45×4×0.7
=92.638t
单桩桩顶以上总重为:(189.918+110.448+60.8+92.638)/4=113.451t
1.3接柱、灌注桩自重(直径1.2m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m,柱长26m ,水面以上3.94m ,水面以下26-3.94=22.06m。 P=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×3.94×2.5+1/4×3.14×1.2×22.06×1.5/2
=29.837t
单桩承受的最大垂直力P=113.451+29.837=143.288t
2. 入土深计算
按GB5007-2002的有关规定进行灌注桩入土深度计算如下:
Ra=q pa A p +u p ∑q sia L i 22233
q pa :桩端端阻力特征值
q sia :桩侧阻力特征值
A p :桩底端截面积
u p :桩周长
L i :第I 层土厚度
据地质报告:第①层:桩穿过的土层厚4.40米,侧阻力特征值10.5kpa 第②层;桩穿过的土层厚2.80米,侧阻力特征值22.5kpa 第③层:桩穿过的土层厚6.10米,侧阻力特征值14kpa
第④层:桩穿过的土层厚9.87米,侧阻力特征值27.5kpa
第⑤层:桩穿过的土层厚度由桩长确定,侧阻力特征值32.5kpa
第④层桩端阻力特征值350kpa ,第⑤层桩端阻力特征值400kpa
对①号桥台桩:
由此计算L=26米时 L5=2.83米
R a =400×3.14×1.2 /4+(4.40×10.5+2.8×22.5+6.1×14+9.87×27.5+2.83×32.5)×3.14×1.2
=2554.704KN=255.470t>143.288t
L=24.5米时 L6=1.33米
R a =400×3.14×1.2 /4+(4.40×10.5+2.8×22.5+6.1×14+9.87×27.5+1.33×32.5)×3.14×1.2
=2371.014KN=237.101t>143.288t
L=18米时 L4=4.7米
R a =350×3.14×1.2 /4+(4.40×10.5+2.8×22.5+6.1×14+4.7×27.5)×3.14×1.2 =1615.907KN=161.591t>143.288t
L=17米时 L4=3.7米
R a =350×3.14×1.2 /4+(4.40×10.5+2.8×22.5+6.1×14+3.7×27.5)×3.14×1.2 =1512.287KN=151.229t>143.288t
根据构造要求及土层状况
L 4宜=1~3d, 即1.2~3.6米,但考虑实际情况,
故确定L 4=3.7米 L=17米 外荷载135.658t ,承载力151.229t 满足要求
桩底高程:-9.56米
五. 人行道桥墩(③号桥墩) 灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、人群活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:(每块)
8.902×2.5=22.255t(④号直边板),8.895×2.5=22.238t(⑤号中板),7.778×
2.5=19.445t(⑥号边板),10.037×2.5=25.093t(⑩号直边板),10.029×2.5=25.073t(11
2222
号中板), 9.333×2.5=23.333t(12号边板)。
共重:(22.255+22.238×2+19.445+25.093+25.073×2+23.333)/2=92.374t
1.1.2盖梁自重:5.3312×1.4×2.5=18.659t
1.1.3桥面铺装及路面:(20+16)×5×0.10×2.5/2=22.5t
1.2人群活载:0.35×(20+16)×5/2=31.5t
1.3栏杆荷载:0.25t/米×(20+16)/2=4.5t
单桩桩顶总重为:92.374+18.659+22.5+31.5+4.5=169.533t
1.4接柱、灌注桩自重
1.4.1接柱(直径1.2m ), 柱长4.76m, 水面以上1.76m ,水下深度4.76-1.76=3m混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
P1=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×1.76×2.5+1/4×3.14×1.2×3×1.5/2
=7.517t
1.4.2灌注桩(直径1.4m ), 设计入土深度24.0m ,混凝土按浮容重γ=1.5t/m。 P2=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.4×1.4×24.0×1.5×0.5=27.695t
单桩承受的最大垂直力P=169.533+7.517+27.695=204.745t
2. 入土深计算
同行车道桥墩灌注桩入土深计算
根据构造要求及土层状况
L 5宜=1~3d, 即1.4~4.2米
故确定L 5=1.77米 L=21米 外荷载201.283t ,承载力273.510t 满足要求
桩底高程:-17.5米
六. 人行道桥台(②号桥台) 灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、人群活载、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:
8.902×2.5=22.255t(④号直边板),8.895×2.5=22.238t(⑤号中板),7.778×
2.5=19.445t(⑥号边板)。
共重:(22.255+22.238×2+19.445)/2=43.088t
2322233
1.1.2盖梁自重:5.3312×1.4×2.5+3.4694×0.35×2.5=21.695t
1.1.3桥面铺装及路面:16×5×0.10×2.5/2=10t
1.2人群荷载:0.35×16×5/2=14t
1.3栏杆荷载:0.25t/米×16/2=2.0t
单桩桩顶以上总重为:43.088+21.695+10+14+2.0=90.783t
1.4接柱、灌注桩自重(直径1.2m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m,柱长26m ,水面以上3.94m ,水下深度26-3.94=22.06m。
P=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×3.94×2.5+1/4×3.14×1.2×22.06×1.5/2
=29.837t
单桩承受的最大垂直力P=90.783+29.837=120.620t
2. 入土深计算
同行车道桥台灌注桩入土深度计算
根据构造要求及土层状况
L 4宜=1~3d, 即1.2~3.6米,
故确定L 4=1.2米 L=14.5米 外荷载110.780t ,承载力125.324t 满足要求
桩底高程:-7.06米
七. 承台灌注桩入土深度计算
1. 荷载分析
承台灌注桩所承担的荷载有桥面恒载、立柱重、盖梁自重、接柱重和灌注桩重(灌注桩按1/2自重考虑)。
1.1桥面恒载
1.1.1空心板重:
13.352×2.5=33.38t(⑨号中板),9.118×2.5=22.795t(③号中板)。
共重:33.38+22.795=56.175t
1.1.2盖梁自重:4.742×2.49×2.5+0.94×1.5×0.49×2=30.901t
1.1.3桥面铺装及路面:0.15×2.5×(16+20)×2.5/2=16.875t
1.2立柱荷载:29.07×2.5=72.675t
1.3钢筋拉索:3t
单桩桩顶以上总重为:56.175+30.901+16.875+72.675+3=179.626t
1.4接柱、灌注桩自重
22233
1.4.1接柱(直径1.2m ), 柱长4.16m, 水面以上1.16m ,水下深度4.16-1.16=3m混凝土容重γ=2.5t/m,水下部分混凝土按浮容重γ=1.5t/m。
P1=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.2×1.16×2.5+1/4×3.14×1.2×3×1.5/2
=5.822t
1.4.2灌注桩(直径1.4m ), 设计入土深度26.0m ,混凝土按浮容重γ=1.5t/m。 P2=1/4πd L γ=1/4×3.14×1.4×1.4×26.0×1.5×0.5=30.003t
单桩承受的最大垂直力P=179.626+5.822+30.003=215.451t
2. 入土深计算
同行车道桥墩灌注桩入土深计算
根据构造要求及土层状况
L 5宜=1~3d, 即1.4~4.2米
故确定L 5=1.77米 L=21米 外荷载209.681t ,承载力273.510t 满足要求
桩底高程:-17.5米
综合以上计算:
行车道①号桥墩灌注桩 荷载226.522t 入土深21.0米 Ra =273.510t 行车道②号桥墩灌注桩 荷载235.320t 入土深21.0米 Ra =273.510t 人行道③号桥墩灌注桩 荷载201.283t 入土深21.0米 Ra =273.510t 隔离带承台灌注桩 荷载209.681t 入土深21.0米 Ra =273.510t 行车道①号桥台灌注桩 荷载135.658t 入土深17.0米 Ra =151.229t 人行道②号桥台灌注桩 荷载110.780t 入土深14.5米 Ra =125.324t 考虑一排桩最好桩深一致
桥墩桩及承台桩入土21.0米;
桥台桩入土17.0米。 2322233