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一方案比选优化公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现得多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态,结合相应得设计状况进行作用效应组合,并取其最不利组合进行计算、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合1⑴基本作用效应组合基本组合就就是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应得组合，基本组合表达式为yud=yo E/GAGM，=2）（i-i）（）/sud=/o E^Gid+Sq\d或v=,六）（1-2）2桥梁结构得重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一Yo—级、二级、三级,分别为、、、和、111009;—第个永久荷载作用效应得分项系数分项系数就就是指为保证所设计得结构yG ii具有结构得可靠度而在设计表达式中采用得系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时界G i表桩顶上部荷载总算表1—3竖向荷载KN水平荷载KN弯矩KN•加、、
814494450802690625、方案一:单排墩柱式桩基础⑴
21、、工程地质介绍211总体上桥位区内地形变化较大，相差高度大，桥位覆盖层厚度小，下伏基岩为花岗岩,岩石风化强烈，全风化层厚度大,最大厚度将近米，该层在水得作用下岗地边坡坡面抗30冲刷能力差，洼地内上部承载力偏低，桥位中风化基岩埋深大,且受地域地质影响,中风化花岗岩岩体破碎,桥位洼地内地下水位埋深浅，中风化基岩虽破碎，但饱和单轴抗压强度高，可作为桩基得持力层、、基础类型得选择212选择桩基础就就是，根据设计要求和现场得条件,并考虑各种不同情况，包括荷载得大小和性质、地质和水文地质条件、料具得用量价格包括料具得数量、施工难易程度、物质供应和交通运输条件以及施工条件等等，经过综合考虑后对以下四个可能得基础类型,进行比较选择，采用最佳方案高承台桩基础本设计桩基础，因为有很好得承载力得持力层，按柱桩进行设计计算浅基础:建筑物得浅平基多用砖、石、混凝土或钢筋混凝土等材料组成，因为材料得抗拉性能差，截面强度要求较高，埋深较小，用料省,无需复杂得施工设备，因而工期短,造价低，但只适宜于上部荷载较小得建筑物低承台:稳定性较好，但水中施工难度较大，故多用于季节性河流或冲刷深度较小得河流，航运繁忙或有强烈流水得河流位于旱地、浅水滩或季节性河流得墩台,当冲刷不深,施工排水不太困难时，选用低承台桩基有利于提高基础得稳定性高承台:由于承台位置较高或设在施工水位以上，可减少墩台得坞工数量,可避免或减少水下施工,施工较为方便，且经济高桩承台基础刚度较小，在水平力得作用下，由于承台及桩基露出地面得一段自由长度周围无土来共同承担水平外力，桩基得受力情况较为不利，桩身得内力和位移都将大于低承台桩基，在稳定性方面也不如低承台桩基沉井:沉井基础占地面积小，施工方便,对邻近建筑物影响小，沉井内部空间还可得到充分利用沉井法适用于地基深层土得承载力大，而上部土层比较松软,易于开挖得地层根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JQ024-85）得规定，选钻孔桩、钻（挖）孔桩适用于各类土层（包括碎石类土层和岩石层）一般情况下桩基础设计需经过以下步骤:⑴通过环境条件、结构荷载条件、地质施工条件、经济条件等确定桩型;确定基桩几何尺寸;确定桩数及平面布置;验算桩234身结构强度本设计根据实际情况做出以下计算、、桩基础得设计213⑴桩身设计、桩材选择:根据本工程得特点，选择钢筋混凝土钻孔灌注桩
1、桩径:初步选定桩径为、2180m□、桩长:由于设计桩为端承桩，根据、《公路桥涵与基础设计规范》第、3J TJ024-
854、条;当河床岩层有冲刷时，桩基须嵌入基岩，按桩底嵌固设计,其应嵌入基岩得深度35按下式计算；h=IMH圆形桩万”[
0.0662-1M H——在基岩顶面处得弯矩KN•叩；h——桩嵌入基岩中不计风化层得有效深度不得小于
0、5m；凡——天然湿度得岩石单轴极限抗压强度kpa;D——钻孔桩得设计直径m;0——系数,6=°，6〜L°根据岩层侧面构造而定，节理发达得取小值，节理发达得取大值；、h==16m故设计嵌入深度h=l、6m；、验算单桩承载力；4根据、公路桥涵与基础设计规范第、、条;支撑在基岩上或嵌入基JTJ024—85434岩内得钻挖孔桩、沉桩、和管桩得单桩轴向受压容许承载力可按下式计算;年网凡C/+2-2C2[O]单桩轴向受压允许承载力KN;___D天然湿度得岩石单轴极限抗压强度Kpa;h桩嵌入基岩深度m；桩嵌入基岩部分得横截面周长对于钻孔桩和管桩按设计直径采用；U——m,桩底横截面面积对于钻孔桩和管桩按设计直径采用；A——m根据清孔情况，岩石得破碎程度等因素而定得系数,按下表取用;2-1表系数、值2—1G C2条件cG
2、、良好得
06005、、一般得
05004、、较差得04003注当、时,采用表列数值得、倍《:1hvo5m C10752=0;对于钻孔桩，系数、值可降低采用;2G C220%取、、、、义、、G=04X08=0322=00308=0024;将各系数值统计到下表2—2；表承载力公式系数表2-22G C凡Kpa Ajn〃m
2、、、、、
03200242542651635000、、、、、满[p]=032X254+0024X565X
1.6X35000=3592064KN足上部荷载得要求；、、沉降计算214根据简化法计算单桩沉降量，即在竖向工作荷载作用下，单桩沉降由桩身压缩变形S和桩端土得压缩变形,组成，本设计为端承桩，故计算公式为:ACNl N-----------------S=AC+AK=1EA CA2-3式中:作用于桩顶得竖向压力桩自重对没有影响,所以不考虑桩N——KN,AC身自重；E——桩身材料得受压弹性模量Mpa,取
2、80X104Mpa;桩得长度实际桩长为、、、1-----m,2306+16=2466m;C%——桩底处岩层得竖向抗力地基系数，根据《公路桥JTG63-2007涵地基与基础设计规范》表、、取值,即在表中取值；P02-22-3桩得横截面面积；A——表岩石地基抗力系数2—3C oD编号%Kpa^KN/m211000300000不小于225000335000注:氏为岩石得单轴饱和抗压强度标准值;对于无法进行饱和得试样，可采用天然含水量单轴抗压强度标准值;当时,可用直线内插法确定1000R25000C表沉降计算表2-4NkN814494EK pa
2、8xl07噎+言、lm2466s
5、05mmC…3冽YkN/A掰
32、54由于、、沉降满足规范要求S«20=99mmp组岩々人人人、、单桩内力及变位计算;215图柱顶自由,桩底嵌固在基岩中得单排桩式桥墩1根据《建筑桩基技术规范》第、、桩得水平变形系数和地JGJ-94-2008575:基土水平抗力系数得比例系数可按下列规定确定:mEil\=nE7决定桩测土抗力得计算宽度1b o;地面或局▽郃冲刷线EI圆形单桩:b=O9d+lk;o2-4其中为构件相互影响系数;k、、b=Os9X18+lXK0=252o⑵计算桩基变形系数；a-Rmb]EI2—5式中桩侧土水平抗力系数得比例系数；m——桩身得计算宽度；bo——桩身抗弯刚度，按该规范第、、条得规定计算;对于钢筋混EI——572凝土桩,、其中为混凝土弹性模量为桩身换E1=085E I0;Ec,1C算截面惯性矩:圆形截面为I=W od°/2;0查规范《建筑桩基技术规范》表、、取J GJ-94-2008575m=l00000KN/m4,E=28X107Kpa;hX107X
3、力、、E I=08-08X2864154X107KN•加
2.
二二、.a=qmbEI47桩在最大冲刷线以下深度、其计算长度为
二、、、、所以h=1466m,047X1466=68925应该按弹性桩设计因为地面与最大冲刷线重合，桩直径、每延米重计算如下318m q=义、扣除浮力;q25-10=3815KN墩柱桩顶上外力及最大冲刷处桩顶上外力、得关系如下；Nq,M1No,Q,M
0、、、、814494+84X3815Xl2=852949KN;Q=Qo=
450、80KN=Ho；i
二、侬•加；Mj=M2690625最大冲刷线即桩顶处桩变位不用计算；4已知二
0、47；EI=R154X10,KN•加2；当桩置于岩石类土且、时，取凡=计算长度=
二、按计算长度计算，350;h6894,h=4m查《公路桥涵地基与基础设计规范》表、、计算桩身作用效应无量纲JTGD63-2007P08系数用表得A1=-
5、85333;Bi=—
5、94097；Ci=-
0、92667；D1二
4、54780;A=-6253316;、、、B=-l215810;C2=1060840;D=-3^76647-3=080848;B=-lk
73066223、、C=-1791860;D=-15X07550;A=9s24368;B=-035762;C=—156105033444
二、D4—2314040;二作用时；H l万*BD—B\DTo_]a3EI48—442-6=
2、01110-6m万0_]*—EI4B4B2LMH—a22-7二
6、298W7r ad、对结构得承载能力有利时,其她永久作用效应得分项系数详见《公路桥规》；=12;yG i=10;汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）得分项系数，取当某个可变作YQI-YQ1=
1、4;用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载,其分项系数应采用汽车荷载得分项系数;对专门为承受某种作用而设置得结构或装置，设计时该作用得分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆得局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值一在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外得yQj其她第个可变作用效应得分项系数，取、但风荷载得分项系数取、j YQI=14,yQl=11;、第个永久作用效应得标准值和设计值；Sgik Sgid-i在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外得其她第个可SQjk-j变作用效应得标准值；—承载能力极限状态下，作用基本组合得效应组合设计值，作用效应设计值等于S ud作用效应标准值与作用分项系数得乘积S d汽车荷载效用含汽车冲击力、离心力）得标准值和设计值；SQ lkSQld-在作用效应组合中,除汽车荷载效应效应（含汽车冲击力、离心力）以外其她可2-乂万—尔B2cl—8c00—]24——4B0HM_0MH-2-8二
6、29810-7m与10-X42G—42aEl AB-ABdMM-2X22-9二
3、20410-7radX0,pQ得计算；Xo=H MO^HH+o^HM2-10=
450、
802、01110+
2690、
6256、2981O-7符合法要求=2^60mm6mm m册-雕~H0^MH+Mob2-
11450、
806、29810+
2690、
6253、20410-7二
71、46W4rad⑸最大冲刷线（即地面）以下深度处桩截面上得弯矩及剪力得计算;Z Mz Qz+乌昆+Mz=A3+JC IJJJLJC Hl2-12焉以+晟3C=£/%4+a+42-13式中无量纲系数与查公路桥涵地Q4,JTGD63—2007«A3,B33,,D3A4,B4,c4基与基础设计规范》表、、计算桩身作用效应无量纲系数用表得,与值计算列表P08M”Qz如下表与表弯矩图与剪力图如下图得图与图2-52—6;23;图弯矩图2Mz图剪力图3Qz表值计算列表2-5Mz□wop27E
9.tmpMicro soft_Excel_______ljdsx表值计算列表2—6Qz（）桩柱顶水平位移得计算；6桩顶为自由端，其上作用有与顶端位移可应用叠加原理计算设桩顶得水H W,平位移为，她就就是由下列各项组成:桩在地面处得水平位移不、地面处转角%所引起得桩顶得水平位移尔°、桩露出地面段作为悬臂梁桩顶在水平力以及在作用下产生得水平H M位移,即A=X—+hi）+（）2-
13、、（）h i+h2=0+84=84m;（、、、n=LEi/E1=16/18=0624;n桩式桥墩上段抗弯刚度E J与下段抗弯刚度EI得比值,Ei I尸E°Ii；EI=
0、8Eol,其中为桩身混凝土抗压弹性模量，为桩上段毛截面惯性矩；E°I1匕帅式中Ao=B+后）+2（hi+%2）］+［层+〃尔2〃2+加］EJ32£/（桥墩）（2-14）=[
8、4]+
8、42=32mm;四〃加+A=Xo—2+Ao
二、、1879--965510—84+32
二、3389mm;代入数据解、、符合设计要求=34cm[]=05=274c m;⑺桩得配筋及桩截面抗压承载力计算；桩身最大弯矩位置及最大弯矩计算；桩地面处得剪力和弯矩:、、、、Ho=H=45O8KN;M°=M+H l°=2690625+45088o、侬•加.4=6477345地面以下桩身最大弯矩；二M ma xH0/a m+MH02-15确定最大弯矩位置；由Qz=0得;im计=
7、75;据
二、查《公路桥梁钻孔桩计算手册》附表当、时入=、40m,m—5ay=056计在其之间，故为最大弯矩位置，再据
二、、查附表93V1K667,14Om,ay=O4;得到;4,m=0^86；nim=、378;H、=、、、、、、侬•加；Mma4508/054086+64773450378=316638地面至最大弯矩断面距离；、、ym=ay/a=05/047=106m;桩侧土壤最大应力计算Q x=a7b H/a+M Qma00m2-16确定最大应力位置；计=计、I Qi m=775;据
二、查《公路桥梁钻孔桩计算手册》附表当、时,
二、、40m,m-8;ay=0711557〜20计在其之间，故为最大应力位置，再据
二、查附表得到；538,140m,ay=
0.7;m-61m-7,Q=0935;Qm=
0、441;H、（、、、、、）Q=0472/25209354508/047+64773450441max
二、21043IN地面至最大应力断面距离；、、y=ay/a=0s7/054=130m;m配筋计算及桩身材料截面强度验算；根据《公路桥梁钻孔桩计算手册》；桩得计算长度；（）Ip^+lo2-17其中:k[==
5、37m；l（）:桩得悬出长度取
8、4m;、、l=k+l=537+84=1377m;p10因为lp/D=
13、77/
1、8=
7、657；固应考虑偏心距增大系数；结构重要性系数九二采用混凝土、级钢筋抗压强度设计值l;C25£d=115Mpa;HRB335A=280MPa；混凝土保护层厚度取60mm，拟采用平25钢筋（外径
28、4m）;则:（、）、、、-1800/2-60+284/2=8258mm;g=r/r=8258/900=0918;se（）二M/N=
3166、38/
8144、94=
0、389m;EI=1154X KN我1+—22的14002-16式中、e o=O389mm;、h=r+r=8258+900=17258mm;0s、、、、、、=02+27e/ho=O2+27X389/17258=08K1;o
二、、、义、、、4115-00ll/h=115-0011377/1466=114p将数据代入式得;2—161+-------------------
13.77/
1.82x
0.81x
1038914001.7258
二、115;计算偏心距:e=a=
1、
150、389=
0、447m采用查表法计算参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》附录-表、、JTG D62-2004C C02;假设占二
0、39；查表可得各系数分别如下、、、、A=08369,B=05304,C=--05227,D=18711;代入下式计算配筋率f Br-Arie.
11.
50.5304x900-
0.8369x447cdfCgo-Dgr280-
0.5227x447-
1.8711x
0.918x900=
一、按构造配筋00238计算轴向力设计值；加几+匕N=A/C.p/2-17将数据代入式得；2-17N=
0.8369x9002x
11.5+-
0.5227x-
0.0238x9002x280du、=807826KN与实际作用轴向力设计值、偏差在以内，符合设计规范;所以桩基只需814494KN2%按构造配筋，根据规范要求，选配2两25，钢筋截面面积As=
13745、2mm2o、、桩基础工程概算;215相对于陆上钻孔来说，水中钻孔灌注桩主要在围堰筑岛、工作平台等辅助工程方面有所差别，另外水中钢护筒得设置、泥浆船得使用、水上拌和站、施工栈桥等也就就是需要考虑得问题在条件允许得情况下首先考虑围堰筑岛得方案就就是较经直得,当水深、流速、得浅滩、5m WO5m/s且河床渗水性较小时，可采用土围堰;水深、、流速、、且河床渗水性较小或淤泥较30m15m/s浅叱可采用土袋（草袋、麻袋等）围堰;若水深在、、流速、也可采用竹笼、木3〜70m W2Om/s笼铁丝围堰，否则应考虑采用桩基工作平台文件说明:结合本工程得实际情况，采用、竹笼铁丝围堰;碎强度等级水下钢4X4X65m C25,筋保护层为钻孔设备按台套记，工程采用正循环方法成孔，钻机为型钻机台,60mm;6GPS153泥浆泵为流量108//〃得离心泵4个，挖泥浆池4个，尺寸为5X4X2m；材料运输及其加工，所有材料考虑汽车运输,泥浆运输距离5km编制依据《公路工程预算定额》；《公路基本建设工程概算预算编制办法》表桥桩基础费用计算表2-7序号项目名称单位工程量成孔和灌注桩、1m3260580m、2人工挖孔方313920m、3人工挖沟槽330720钢筋笼、4t9225m、5泥浆运送330522钢筋笼吊焊、6t9027大型机械安拆台次488大大型型机机械械场场外外运运输输台台次次44表灌注桩工程量表2-8基价（元）定额标号项目名称计量单位工程量单价金额人工挖孔桩
3、、11139235248998加100661人工挖孔槽、11410/30722032K
285、3375钢筋笼、、238t
9225311371433、、611115925603成孔和灌注桩、24026058根10673泥浆运送
3、、247305228172477470710m、、2115钢筋笼吊焊t90235443196688序大型机械安拆台次、、
22427283109132、2775大型机械场外运输序台次、2541110328合计222647377表灌注桩费用计算表2—9序号项目名称取费标准金额分项工程定额基价、1定额直接费X222647377雨季施工增费、2定额直接费得
0、7%1558532生产工具增费3定额直接费得1%222647384检查试验费定额直接费得
0、2%636K35工程定位，场地清理费、定额直接费得、954203503%6材料二次搬运费不计7夜间使用费定额直接费得
0、2%
6361、
35、190840施工图预算定额直接费得84%619价差定额直接费得、10施工管理费16%76336244定额直接费得、、11临时设备费25%11927538变作用效应得组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载（或其她一种可变作用）组合叱人群荷载（或其她一种可变作用）得组合系数取、当除汽车荷载（含汽车冲击力、离心力）以外尚080;有两种其她可变作用参与组合叱其组合系数取、尚有三种可变作用组合时，其组合系数取、070;0尚有四种及多于四种得可变作用参与组合时取、60;050o（）偶然荷载永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应2相组合偶然作用得效应分项系数取、与偶然作用同时出现得可变作用，可根据观测资料和工10程经验取用适当得代表值地震作用标准值及其表达式按现行《公路工程抗震设计规范》中得规定采用表永久作用效应得分项系数1-1永久作用效应得分项系数序号作用类型对结构得承载能力有对结构得承载能力不利时利时混凝土和垢工结构重、力（包括结构附加重1211力）钢结构重力（包括结、或、1101201构附加重力）预加力、2121士得重力、31214混凝土得收缩及徐变11定额直接费得、、12劳动保险费48%2290087337894223直接费与间接费之和得总和131~126（直接费+间接费）、14计划利润X9%3410480115税金不含税工程造价
3、14%
72874、
23、16含税金额造价13+14+
1542033446、方案二:单排墩柱式桩基础⑵
31、、桩基础设计311（）桩身设计；1根据本工程得特点，选择钢筋混凝土钻孔灌注桩墩得尺寸不变,桩型仍为端承桩，桩尺寸拟定如下直径、桩长、嵌入基岩深度桩身混凝土强度受压弹性模量d=l9m,2406m,h=lm,C25,Ec=
2、8X104MPa;⑵验算单桩承载力；根据（、公路桥涵与基础设计规范第、、条）;将数据代入式（）JXJ024—854342-2;（师[P]=C/+2二（、、、、）满足上部荷载得要求；032X283+0024X597X1X30000=31446^4KN其中:系数在表中分别取、、降低采用,即、C[,C22—104,00320%61=
03、2C=0024o、、沉降计算312根据简化法计算单桩沉降量;将数据代入式中，计算结果如下表2—33-1:表沉降计算表3-
1、、单桩内力及变位计算;314根据《建筑桩基技术规范》第、、:桩得水平变形系数和地基JGJ-94-2008575土水平抗力系数得比例系数可按下列规定确定m决定桩测土抗力得计算宽度1b°;圆形单桩:、b=09d+lk;代入数据得:、、、、b o=O9X19+lXl0=261计算桩基变形系数;2a-Wmb/El二=、047桩在最大冲刷线以下深度、其计算长度为、、、所以应该h=1566m,=047X1566=73625按弹性桩设计桩直径、每延米重计算如下318m q扣除浮力;q=X25-10=
42.51KN墩柱桩顶上外力及最大冲刷处桩顶上外力、得关系如下；N QM iN0,Qo,Mi i、、、义、Ni=814494+84X425112=857344KN;Qi=Qo=45080KN=H0；Mj=M=
2690、625KN・m；最大冲刷线即桩顶处桩变位及海计算；4已知:=
0、47；EI=
0、8纭/=
0、8X
2、8X107*
3、14X
1、94/64=K加432X10,当桩置于岩石类土且、时，取凡=出计算长度、，按计算长度计算,350==7364h=4m查订口《公路桥涵地基与基础设计规范》表、、计算桩身作用效应无量纲系数用663-2007P08表得Ai=-
5、85333;B尸一
5、94097;—=-
0、92667；D=454780;A=-653316;t
2、、B=-l
2.1581002=1060840;D=-3^76647;A=-080848;B=-l1730662233C=-
17、91860;D=-1507550；A=924368;B=-035762;C
33444、=
1561050、D=-2314040;4二作用时;H0l万—BDo=]xa3EI43-4822-6=
1、36110-6m万一]0X—a2EI—-7二
5、05810-7rad二作用时；M°l乂B2cl—8cS0_5:0_]2^748—AB0HM_0MH-2-8二
5、05810-7m与o_]4G-4Gy谢柳一四°MM-X2-9二
2、57410-7r ad约得计算；XXo=H O^HH+M O^HM2—10二
450、80136110-6+
2690、
6255、058107符合法要求=1974mm6mm m询=-\Ho^MH+M心%2-11=-
450805、058105+
2690、
6252、574W7=-
9、20610-4r ad最大冲刷线即桩顶以下深度处桩截面上得弯矩及剪力得计算；5Z MzQ将数据分别代入下式；舞后+丫象/A//=a~EIXo4+3A aa，EI aEI3++乡Q=a3EIx.A a+-^7C+-^7D aorEI aEI44式中无量纲系数与查《公路桥ABsC”D3A4,B4,C4,D,JT GD63—2074涵地基与基础设计规范》表、、计算桩身作用效应无量纲系数用表得,与P08Mz Qz值计算列表如下表与表弯矩图和剪力图如图与图所示；3-23-3;MzQz45桩柱顶水平位移得计算；6桩顶为自由端，其上作用有与顶端位移可应用叠加原理计算设桩顶得水平位移为，H W,她就就是由下列各项组成:桩在地面处得水平位移〃、地面处转角为X所引起得桩顶得水平位移例、桩露出地面段作为悬臂梁桩顶在水平力以及在作1H M用下产生得水平位移即0,hi〃A=x-^b2++Ao2-
13、、hi+112=0+84=84m;、、、n=LE1/EI=l6/194=0503;:桩式桥墩上段抗弯刚度与下段抗弯刚度得比值,n E J]E IEJ=E1;EI=0其中为桩身混凝土抗压弹性模量，为桩上段毛截面惯性矩；8E°I,E0I1了式中Ao=B+/2+nh\hih\+〃2]+°y[a++加]、山E32E/桥墩2-14=[
8、4]+
8、
42、=237mm;四〃〃A=Xo-2+i+Ao
二、、、、1974--920610*84+237
二、2568mm;代入数据解、、符合设计要求=2568mm[]=05;桩得配筋及桩截面抗压承载力计算;7桩身最大弯矩位置及最大弯矩计算;桩地面处得剪力和弯矩H=H=4508KN;0M=M+H l=2690^625+
450、
88、4=
6477、345KN・m；000地面以下桩身最大弯矩；M=H/a m+M rn2-15max0H o m确定最大弯矩位置；由二得；、Qz0i mi+=aMo/Ho==675;据
二、查《公路桥梁钻孔桩计算手册》附表当、时,第
二、40m,m-5a y=05693F
1、计在其之间，故为最大弯矩位置，再据=、尸、查附表，得到；1667am40m,a04;4m=086;m=0^378;H m、=、、、、、•加;4508/047X086+6477^345X0378=327330KNMma地面至最大弯矩断面距离;、、y=ay/a=O5/047=106m;m桩侧土壤最大应力计算Q x=a2/b H/a+M Qma00om2-16确定最大应力位置；计=计、I im=776;Q据
二、查《公路桥梁钻孔桩计算手册》附表当、时,篇
二、、40m,m3;ay=O71557~20538,熊计在其之间，故为最大应力位置，再据二
4、0m,ay=
0、7;查附表m-6，,m-7,得到；、QH=O、935;Qm=0441;、、、、、、QM=
0、472/26109354508/047+64773450441=31767KN地面至最大应力断面距离；、、y=a y/a=0s7/047=149m;m配筋计算及桩身材料截面强度验算;根据《公路桥梁钻孔桩计算手册》；桩得计算长度；1=k+l2-17P10其中:k]==
5、84m;lo桩得悬出长度取
8、4m;、、1=k+l=5^84+84=1424m;p10因为1/D=
14、24/
1、9=
7、497；固应考虑偏心距增大系数〃;结构重要性系数为二1;采用混凝土C25£d=l
1、5Mpa；HRB335级钢筋抗压强度设计值A仞%；混凝土保护层厚度取拟采用中钢筋外径、=28060mm,25284m;则:=1900/2—60+
28、4/2=
875、8m m；g=r/r=
875、8/950=
0、922;seo=M/N=
3273、3/
8144、94=
0、402m；E I=
1、432X10KN•m
2.用丫我〃=1+—1Up/21400-^-_%_2-16式中、e=0402mm;土侧压力、51411水得浮力61混凝土和
0、
50、5基础变位7垢土结构作用1钢结构
1、上部荷载计算
11、、永久荷载111主要考虑桩基础上部结构得自重荷载,其她形式得永久作用如硅收缩作用等可忽略计算简式如下永久荷载二预应力型梁重+盖梁重十系梁重+墩身重-T3钢筋与混凝土得比例小于不考虑钢筋得重量3%,梁自重——单位体积重1T26KN/rr梁、、=20596X26=535496KN2墩身重---------单位体积重24KN/m则墩身体积“身=»/八
4、、、=314*L62/4X1514=3043m、h=+r=875x8+950=18258mm;0r、、、、、、A=02+27eo/ho=O2+27X402/18258=0791;
二、、、、、、、4115-001Ip/h=l15-001XI424/1566=1141,取自2=1；将数据代入式得；2/61+-------------------
14.24/
1.92x
0.79x
1040214001.825814;计算偏心距:、、、e=o=1140402=0458m采用查表法计算参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》附录表、、J TGD62-2004C—C02;假设占=
0、36；查表可得各系数分别如下、、、A=07489,B=04952,0—06676,D=K8366;代入下式计算配筋率:
11.
50.4952x950—
0.7489x458------x-------------------------------------------------------------280-
0.6676x458-
1.8366x
0.922x950=-000273按构造配筋计算轴向力设计值；血=几+匕N C.pP17将数据代入式得;2-17N=
0.7489x9502x
11.5+-
0.6676x-
0.00273x9502x280du、=823390IN与实际作用轴向力设计值、偏差在以内，符合设计规范;所以桩基只需按构造814494KN2%配筋，根据规范要求，选配30925，钢筋截面面积A,二14727mm2o、、桩基础工程概算；215相对于陆上钻孔来说，水中钻孔灌注桩主要在围堰筑岛、工作平台等辅助工程方面有所差别，另外水中钢护筒得设置、泥浆船得使用、水上拌和站、施工栈桥等也就就是需要考虑得问题本工程水深在、、流速、可采用竹笼、木笼3〜70m42Om/s,铁丝围堰施工文件说明:结合本工程得实际情况，采用、义、义、竹笼铁丝围堰;被强度等级为454565m水下钢筋保护层为钻孔设备按台套记，工程采用正循环方法成孔,钻机为型C25,60mm;6GPS15钻机台,泥浆泵为流量得离心泵个,挖泥浆314池个,尺寸为义义材料运输及其加工，所有材料考虑汽车运输,泥浆运输距离4552m;5km o编制依据《公路工程预算定额》；《公路基本建设工程概算预算编制办法》表桥桩基础费用计算表2-7序号项目名称单位工程量m成孔和灌注桩、13290338m、2人工挖孔方315543m3人工挖沟槽357350钢筋笼、4t9456泥浆运送、5m3400753钢筋笼吊焊、6t90957大型机械安拆台次48大型机械场外运输台次4表灌注桩工程量表2-8基价（元）定额标号项目名称计量单位工程量单价金额人工挖孔桩加、、11100315543352547113人工挖孔槽、、114573566153793703根
10、、、238钢筋笼t
945633753319168376111、3成孔和灌注桩、240290338177442972根106泥浆运送
3、、、24734007581172760388810m、、、2115钢筋笼吊焊t
909535443223268、2728序大型机械安拆台次2241091323大型机械场外运输277序25台次411103^
2、
58、合计236237019表灌注桩费用计算表2-9序号项目名称取费标准金额2362370定额直接费分项工程定额基价1X19雨季施工增费、2定额直接费得
0、7%1653659生产工具增费、3定额直接费得1%
236237、4检查试验费定额直接费得
0、2%4724745工程定位，场地清理费定额直接费得
0、3%708711材料二次搬运费6不计、7夜间使用费定额直接费得
0、2%472474定额直接费得、8施工图预算4%94494819价差、施工管理费定额直接费得377979231016%定额直接费得、、11临时设备费25%5905925定额直接费得、、12劳动保险费48%
11339377、2513561813直接费与间接费之和1〜12得总和8（直接费+间接费）、14计划利润X9%296080580不含税工程造价、、税金314%
761027915、16含税金额造价13+14+15555047047墩身重量墩身
二、、G24X3043=73032IN3盖梁重——单位体积重24KN/m33体积:、义、、加Vi=ll95085X2=
20323、、加V=1195X2-135X2/2X085X2=
18022、义、义、加,V3=2X035052=075盖梁体积改良体积=+丫、、、、掰V Vi+V3=2032+1802+075=39092°盖梁=、、24X3909=93816KN4系梁重------单位体积重24KN/m3系梁体积唳梁体积=
7、25X
1、8X
1、5=
19、58m3系梁重量系梁
二、、G24X1958=46992KN5桥面铺装——单位体积重26IN/m3桥面铺装体积V桥面铺装=
38、27m桥面铺装、、G=3827X26=99502IN6防撞墙-------单位体积重24KN/m3；防撞墙体积防撞墙、V=2106m防撞墙
二、义、G210624=50544IN作用在墩身底面总得垂直永久荷载为梁墩身+盖梁/系梁桥面铺装防撞墙G=Gp/2+G G2+G/2+G/2+G/2
二、、、、、、535496/2+73032+93816/2+46992/2+99502/2+50544/
2、=486207IN、、可变荷载112为高速公路桥梁,可变荷载主要考虑汽车荷载、汽车冲击力、汽车制动力风荷载，流水荷载，温度荷载等均可忽略几个方面汽车荷载1计中汽车荷载采用车道荷载进行分析,由于汽车荷载等级为公路一级,2I据《公路桥涵设计通用规范》仃口-车道荷载计算图示如下660—2004,一集中荷载标准值—均布荷载标准值P kqk据《公路桥涵设计通用规范》公路一级车道荷载得均JTCD-60-2004,I布荷载标准值为、标准值按以下规定选取:桥梁计算跨径小于或等于qk=l05KN/m5m时,算跨径等于或大于时桥梁计算跨径在之间时Pk=l80KN;50m,Pk=360KN;5m〜50m Pk值采用直线内插求得计算剪力效应叱上述集中荷载标准值应乘以、得系数P k12Pk=180+180/45X30-5=280KN、qk=105IN/m计算剪力效应时集中荷载标准值Pk乘以
1、2；汽车荷载、、Pk=280X12+105X30=651IN汽车冲击力2据《公路桥涵设计通用规范》汽车荷载得冲击力标准值为汽J TCD-60—2004,车荷载标准值乘以冲击系数总冲击系数可按下式计算:R表示结构基频f HZ;当、时必、当时必、f15HZ=005;f14HZ=045;当
1、5HZf14HZ时必=
0、1761nf-
0、0157；汽车冲击力二汽车荷载XR此桥得频率带入式中，故、f=4HZ,u=0228;则汽车冲击力、、Nl=651X0228=14843IN汽车制动力3一个设计车道上由汽车荷载产生得制动力标准值按规范规定得车道荷载标准值在加载长度上计算以总重力得计算,但公路一级汽车荷载得制动力标准值不得小于10%I165KNo得总重力10%=322KN165KN;取汽车制动力N2=322IN;由以上计算可变荷载可归纳列入下表表可变荷载1-2汽车荷载KN汽车冲击力KN汽车制动力KN可变荷载
651148、43322偶然荷载4本合同段区内年超越概率得地震动峰值加速度小于、地震动反应谱5010%005g,特征周期小于、对应地震基本烈度小于度，故地震力可不进行计算035s,VI、、上部荷载总算113据《公路桥涵设计通用规范》JTCD-60—2004;ro^ud=r0rGi^Gik+rQ\^Q\/=11-4其中:%尸、、11;yQj=12;SQ1=14;竖向荷载、、Pv=l1X
1.2X486207+K4X651+14843+322
二、814494IN横向荷载、PH=322X
14、=45080KN弯矩、侬•加=2690625。
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