既有线抗滑桩计算与设计.doc

抗滑桩设计及检算 根据框架接长涵开挖深度及现场实际情况，在框架桥墙身两侧各设5根抗滑桩对路基进行防护，见附图，抗滑桩的桩径1.2m（其中护壁0.2m,桩1.0m），桩芯间距以对框架桥基础开挖中心向两侧布置，间距1.6m2.0m。1、抗滑桩设计根据LDK697+133框架接长涵设计地质资料，地面以下均为细砂，地基承载力210300kpa，抗滑桩入土深度3m,抗滑桩长度取桩长10m。单侧桩顶面上设盖梁将5根桩联为一体，提高整体抗滑能力，并作为后续现浇框架接长涵支撑模板立柱的基础。开挖过程须核对地质与设计是否相符，若与地质不符需重新检算抗滑桩抗弯强度。2、抗滑桩桩身结构抗滑桩桩身设计为钢筋混凝土，C30混凝土。根据检算及配筋设计，桩身钢筋配置如附图:主筋采用1216螺纹钢筋，箍筋采用16300。灌注时须注意提前预埋长度30cm的20螺纹钢筋，伸出护壁10cm，作为后续防护钢筋混凝土挡土板连续钢筋。3、抗滑桩结构检算根据LDK697+133框架接长涵抗滑桩设计长度分别为10m，按最不利情况下检算，基坑开挖深度为h=5.4m，基坑边距钢轨中心距离为4.5m，高差为7.3m,按铁路桥涵设计基本规范附录A主动土压力计算土压力。 主动土压力公式（包括活载）：E=1/2H2B+hB 式中： 土容量（KN/m3）,经现场土工试验得=18.5KN/m3。 H 计算土的厚度（m），H=7.34m 主动土压力系数=，因基坑为垂直开挖，因此取=0,上式简化为=土的内摩擦角，经现场土工试验得=30墩台背与填料之间的外摩擦角，根据铁路桥涵设计基本规范第4.2.2条，=/2=15=填土表面与水平面的夹角，=arctg1/1.5=33.7oB墩台计算宽度（m）,因挖孔桩间距为2.0m,取B=2.0mH0活载换算为当量均布土层厚度（m）,取h0=q/r+(coscos)/cos()q每单面斜面积上水平投影的活载压力强度（kpa）,取q=55.2kpB0台后活载计算宽度（m），取B0=2.0m。（1） 基底以上主动土压力计算：a、 主动土压力系数计算：=0.795b、 当量土均布厚度计算：H0=C、主动土压力计算通过试算H为7.34m时土压力最大，则Ea(H2B/2+h0B0)cos=(18.57.3420.7952.0/2+18.51.940.7952.0)cos15=820.5KN(2)、土压力着力点计算按铁路桥涵设计基本规范附录A土压力着力点至计算土层底面的距离。C=（3）、被动土压力计算 被动土压力合力按Ep=计算HP为被动土压力土层厚度，取HP=2.5m被动土压力系数KP=粘聚力c=130KPa则:EP=1299KN(4)、弯矩计算弯矩M=EaC-EpHp/3=820.52.66-12992.5/3 =1100.0KN.m(5)桩身抗弯矩验算 桩直径R=1.20m,截面面积为Ac=1130400mm2,混凝土采用C30，抗弯曲Fc=13.9KN/mm2,钢筋采用1216，截面面积为As=2411mm2,钢筋抗拉强度为Fs=290N/mm2,主筋所在圆周半径rt450mm。为受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2的比值；rt纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当0.625时，取t=0。=(1.20+(sin2)/2)/(1+3b) b=AsFs/(FcAc)=2411290/(113040013.9)=0.0445代入上式，并用试算法求得=0.55，则t=1.20-2=0.1灌注桩所能承受的弯矩值：M=1927+171=2098KNm1100KNm。满足要求（6）检算结果安全系数K=2098KNm/1100KNm=1.907根据计算可知，不配筋的情况下抗滑桩所承受的弯矩值为2098 KNm1100KNm，满足要求。考虑桩身结构安全系数，适当配置构造筋可以满足结构要求，加强桩的抗剪及整体性。