扣轨挖孔桩受力检算.doc

挖孔桩桩基受力检算 对挖孔桩桩基的受力检算，以下只以主跨共用桩的桩基为例进行检算，其余检算在线路加固专项方案中另附，以下检算资料在取得详细地质资料后需再进一步完善和修改。 一、桩基受力组成： 在基坑开挖及现浇框架施工过程中，桩基受力主要由火车活载（按照中-活载标准）、轨枕及I45工字钢纵梁及H300横梁自重构成。 二、列车活载计算图： 第一跨受力示意图 第一跨换算成均布荷载示意图 第二跨受力示意图 三、轨道及I45工字钢纵梁及H300横梁自重计算图： 四、冲击系数计算： (限速45km/h) 五、4片6m长I45工字钢扣轨梁（含横梁和配件）一组总重取12.37t、轨道为P60轨枕间距为60cm、单根轨枕重为0.4t. q2=【12.37+（6÷3×5）×0.4】/6+0.12=2.85 1、查铁路中-活载的换算均布活载，当加载长度为6m时，对应的换算均布荷载为166.7KN/m，则列车活载产生得反力RA1、RB1计算： RA1=RB1==166.7*6/2=500KN 考虑列车冲击系数后（1+u）=1.457后： RB1=RA1=1.457×500 =728.5KN 2、I45工字钢纵梁及轨道产生的支座反力： RA2= RB2=6×2.85÷2=8.55KN 考虑列车冲击系数后（1+u）=1.457后： RA2= RB2=1.457×8.55 =12.46KN 3、第二跨（即主跨D16）对中桩产生的支座反力： 1）列车活载产生的反力：Rb1= Rc1=92*16.4/2=754.4KN 2）D16便梁及轨道产生的支座反力： （245.5+16.4÷3*5*0.4）÷2=128.2KN(其中245.5KN为D16便梁总重，查表可得) 由以上计算可知第二跨对中桩产生的支座反力为：RB3=882.6KN，考虑列车冲击系数后，RB3=1.457*882.6=1286KN 六、桩顶受力计算： A、B头各由两个支墩受力为： Fa=（RA1+ RA2）÷2=（728.5+12.46）÷2=370.48KN Fb=（RB1+ RB2）÷2+ RB3=（728.5+12.46）÷2+1286=1656.5KN 由于采用现浇施工，因此位于框架底以上挖孔桩桩身与土体的摩擦变小，在此不考虑。只考虑进入框架底以下桩身的摩擦受力及端头阻力，假设桩身进入土层深度为h，则扣轨桩身总重：3.14×0.752×h×2.5t/m3=4.42h （t） 七、桩竖向承载力计算 1、容许承载力计算式：Quk=U×∑￠si×qsik×lsi+￠p×qpk×AP qsik ：桩侧第i层土的极限侧阻力标准值 qpk：极限端阻力标准值 ￠si、￠p 桩侧、端阻尺寸效应系数 lsi：第i层土厚度 AP：桩端面积 U：桩周长 2、桩基础直径为1.8m、1.5m，下面分别计算1.8m、1.5m桩径的最大允许承载力。 （1）1.5m桩径 桩基承载力计算： Quk=U×∑￠si×qsik×lsi+￠p×qpk×AP qsik =50KPa qpk=1200KPa ￠si=1 ￠p=0.85 lsi=10m （按桩基进入粉质粘土层5m，桩基共长13m） AP=1.77m2 U=4.71m 桩基承载力计算： Quk=U×∑￠si×qsik×lsi+￠p×qpk×AP =4.71×1×50×5+0.85×1200×1.77 =2982.9KN （1）1.8m桩径 桩基承载力计算： Quk=U×∑￠si×qsik×lsi+￠p×qpk×AP qsik =50KPa qpk=1200KPa ￠si=1 ￠p=0.85 lsi=10m （按桩基进入粉质粘土层5m，桩基共长13m） AP=2.54m2 U=5.65m 桩基承载力计算： Quk=U×∑￠si×qsik×lsi+￠p×qpk×AP =5.65×1×50×5+0.85×1200×2.54 =4003.3KN 3、根据现场线路情况，将桩基受力情况分以下两种情况进行计算： 1）只考虑火车单向行驶桩基承载力计算如下（1.5m）： 上部荷载及桩基自身总重为： F=1656.5+4.42×15×10=2319.5KN 由上述Quk=2982.9KN＞F=2319.5KN可知，桩基进入粉质粘土h=13m时，满足承载力要求，即挖孔桩总长为13m。 2）考虑到火车双向行驶时，桩基承载力计算如下（1.8m）： F=1656.5*2+4.42×10×15=3976KN 由上述Quk=4003.3KN＞F=3976KN可知在火车双向同时通过时，满足承载力要求，挖孔桩总长为13m。 八、桩基偏心受压正截面强度和稳定检算 8.1、计算强度时：Nj≤αARja/γm=Ny1 8.2、