2 2 水文气象 必须充分注意渡槽的特点 当采用浅基础地基承载能力或基础沉降量不能满足要求 9.6 冲刷深度小的情况 基础埋深的确定 树根和不易粉碎挖出障碍等情况 《铁路桥涵设计规范》TB 粗料石基础 渡槽涉水墩台的基底最小埋置深度 其边桩外侧与承台边缘的距离不应小于0.3倍桩径（或边长）且不应小于50cm 沉井结构宜简单对称 在大 地质情况和结构复杂的大 ——运行期的基础允许沉降量（mm） 当采用浅基础不能满足渡槽基底地基承载力要求或沉降量过大且地基土适宜钻孔时 D62和《建筑地基基础设计规范》GB 这些规范 必要时进行试验来加以确定 水文地质和施工条件等因素 中型渡槽的地基允许承载力宜经原位测试确定 而且表达式也不同 孤石 河床自然演变冲刷以及墩台基底在冲刷线以下的安全埋置深度计算确定 6 规范所用公式也不尽相同 边桩桩顶位于实体墩 外力作用较小的沉井宜不充填 桩群可采用对称形 外荷载的计算以及地基承载力与沉降量的确定等 O 9.6.3 地基承载力难以满足要求 ——所有水平力对基底面形心轴的力矩总和（kN·m） 基础顶面每边应大于槽墩底部外缘25cm 1 承台 f 桩基承载力的确定是关键 地基与基础 寒冷和严寒地区渡槽的基础设计尚应符合现行国家标准《水工建筑物抗冰冻设计规范》GB/T 而且还受水环境对他产生的许多直接作用以及由风和浪等所产生的巨大水平力作用 9.6.1～9.6.3 应结合渡槽的结构形式及所在地的具体实际情况选择合适的规程及设计方法 [θ]＝35° 沉井平面宜采用圆形或圆端形 也可向地面以上延伸而做成桩柱式槽架 同一墩台基础下应采用同一种形式 7 在桩基设计中 10002 保护层不应小于5cm 应根据修建墩台后引起的槽下一般冲刷 浅基础应与墩台一起进行抗滑稳定和抗倾覆稳定验算 有的采用允许应力设计法 h 湿陷性黄土或软土上的基础 9.6.9 [θ]＝40° V 钻孔灌注桩可作为排架或重力墩和槽台等的基础 当用M7.5及M7.5以上水泥砂浆砌筑时 f 且不宜采用灌注桩基础时 2 沉井井身 的钢筋含量宜为12cm 在我国大 片石混凝土 地基中有较大漂石 当缺少实测资料时可按表9.6.8-2采用 超出核心半径ρ时（ρ＝W/A 灌注桩基础设计应符合下列规定 地基与基础 中型渡槽中桩基使用较广泛 为基础底面积） 应采用沉井基础 用于湿陷性黄土或膨胀土中的桩 软土层顶面所受的压应力不应超过该软土层顶面土的允许承载力 A 沉井封底混凝土厚度应由计算确定 桩径或深度相同（或接近）的灌注桩 其最大特点是 盖板和封底混凝土强度不宜小于C20 可见桩基使用的普遍性 i 9.6.1 过去参考使用较多的是国家现行标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG 底面尺寸 9 9.6.7 气等辅助下沉 地下水位埋深大 承台以上的竖向荷载宜由灌注桩基全部承受 顺槽向尚应验算相邻跨施工荷载不平衡的情况并应符合下列规定 θ——刚性角（°） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 直径（或边长）大于100cm时 地基压缩层计算深度宜按计算层面处土的附加应力与自重应力之比为0.10～0.20（软土地基取小值 宜通过现场静荷载试验 应合理选用具体的基础结构形式 可采取沿井壁外侧喷射高压水 沉井顶部应设置足够承担墩台下传荷载的钢筋混凝土盖板 没有顽石 ——运行期的基础允许沉降差（mm） 应进行试桩并经荷载试验验证设计 井壁分节高度及厚度应根据沉井总高度和结构强度 50662的规定 设计时主要参考其他行业标准 水利行业没有专门的地基与基础的行业标准 渡槽基础应满足强度 对于特大型渡槽 单桩水平承载力常用“m”法进行计算 并结合静力触探 水下浇筑时不应低于C25 浅基础包括刚性基础和柔性基础 特点是不需要钻机等大型设备 ——所有垂直力对基底面形心轴的力矩总和（kN·m） 9.6.2 式中 非岩质地基中的沉井 1 当基底应力的合力偏心距e 采用摩擦桩时中心距不应小于桩径的2.5倍 槽下净空要求较严格的渡槽基础 基础板的厚度应满足抗冲切的强度要求 而槽址处地基情况往往很复杂 式中 4 抗滑稳定和抗倾覆稳定的安全系数应按下列公式计算 3 沉井基础是铁路部门习惯采用的成熟技术 钢筋混凝土沉井的最小含筋率不应小于0.1％ 采用端承桩时中心距不应小于桩径的2.0倍 刚性基础台阶的刚性角可按下式计算 封底混凝土顶面高于沉井底部刃角斜面的高度不应小于50cm 适用于多个基础同时施工 9.6.4 9.6.6 2 2 整个槽段或部分槽段采用桩基的占50％以上 在参考使用其他行业标准设计渡槽基础时 ΣM 如基础类型的选择 式中 埋置深度 灌注桩承台顶面应低于冻结线或最低冰层面以下0.25m e 梅花形或环形布置 中型渡槽工程中 岩石地基上的小型渡槽也可按附近桥涵建筑物的地质资料分析确定 故在大 ——基础第i阶的悬臂长度（m） ΣM 1 c 基础底面面积应根据地基允许承载力计算确定 抗滑稳定和抗倾覆稳定的安全系数计算值不应小于表9.6.8-1规定的允许值 △h 稳定性及耐久性要求 这是因为大 9.6.10 单桩水平承载力的确定有水平静载试验和计算分析两类方法 渡槽基础的地基最终沉降量宜按通过设计流量时的基本荷载组合采用分层总和法计算 盖梁及横系梁的混凝土强度等级不应低于C20 小于25m时仍以25m计 冻土深度浅 抗倾覆稳定安全系数宜按下式计算 承台在桩身顶端平面内应设直径为14mm～18mm的钢筋网 有的采用以概率论为基础的极限状态设计法 理论计算和类比法综合分析确定 5 直径不应小于8mm 2 基础底面面积应根据地基允许承载力计算确定 经技术经济比较后 上部荷载大 覆盖层厚度小于30m 桩径（或边长）为60cm～120cm时埋入长度不应小于120cm 沉井基础设计应符合下列规定 P 1 其中W为相应于应力较小基底边缘的截面抵抗矩 下沉所需重力以及施工条件确定 渡槽的地基允许承载力应根据地质勘察成果采用野外荷载试验 验算基底压应力时可假定应力沿基底呈直线分布 应用于地形较平坦 渡槽浅基础应按横槽向和顺槽向分别验算基底应力 相邻墩台运行期的地基沉降差不应大于渡槽墩台基础的允许沉降差 地基承载力及施工条件确定 故应结合所设计渡槽的具体情况采用合理的公式 灌注桩基宜采用低桩承台 横系梁的主钢筋应伸入桩内并与桩内主筋连接 这就使其在设计理论和施工技术中有许多需要考虑的特殊问题 标准贯入等原位测试方法综合确定 灌注桩顶主筋伸入承台时 建筑材料和施工方法等条件 主筋间距不应小于80mm 沉井外壁按其分节高度宜为台阶形垂直面或坡度为1/50～1/20的斜面 承台厚度不宜小于1.5m 建于基岩上的浅基础底面应力仍按偏心受压公式计算 按偏心受压公式计算 流筏或其他漂浮物的直接撞击 桩基础或沉井基础 渡槽基础应根据槽址处的工程地质 对于混凝土基础 浅基础设计应符合下列规定 抗滑稳定安全系数宜按下式计算 中型渡槽中 在渡槽桩基中又以技术比较成熟的钻孔灌注桩使用得最多 1 基础所受竖向荷载远大于工业民用建筑及公路 每根灌注桩内的受力钢筋直径不宜小于14mm且不宜少于8根 合理选用摩擦桩或端承桩 依靠人工便可施工 建于非岩石地基上的浅基础底面不容许出现拉应力 宽度宜采用60％～100％灌注桩（柱）直径 应按受压区范围计算基底最大压应力 C 钢筋混凝土沉井井壁不受此限制 对于砌片石 桩基采用较多 9.6.10 其计算公式很多 ——基底面与地基土之间的摩擦系数 应采取抗湿陷或抗膨胀等不利影响的措施 H 15cm 据不完全统计 桩入土深度自一般冲刷线以下不应小于4m 1 3 应增设1层～2层钢筋网 砾石或水填充 2级渡槽或在淤泥 整个槽段地基均较好 应设置盖梁 无须配置受力钢筋的仍应在桩顶3m～5m范围内设置构造钢筋 [θ]——刚性角允许值（°） 通过研究 2 9.6.9 灌注桩 O 并应根据需要设置横系梁 4 水平静载试验最能反映实际情况 局部冲刷 钢筋网每1m 排架结构宜采用整体板式基础 或采用在基础板上布置纵横向加强梁的整体筏板式基础 中型渡槽的荷载一般较大 空心墩或桩式墩底面以外的承台应验算外伸部分承台襟边的抗剪强度 桩顶直接埋入承台连接时桩径（或边长）小于60cm的埋入长度不应小于2倍桩径（或边长） 单桩竖向承载力有现场静荷载试验法及静力学公式计算法 应对所设计渡槽的基础的各种影响因素进行综合分析后 ——基础第i阶的高度（m） 坚实地基取大值）的条件确定 灌注桩身宜按内力分段配筋 实体墩和空心墩宜采用刚性基础 结合渡槽结构形式 9.6.5 埋入长度不应小于桩径（或边长） 大量试验和工程实践验证 以及相邻墩台基础的基底应力或地基土质不同时 2 树根等难以破碎挖除的障碍物或沉井底部基岩层面倾斜严重时不宜采用沉井基础 ——抗倾覆稳定安全系数 混凝土作为充填料 5 桩顶作用于承台的压应力大于混凝土允许应力时 基础底面边缘的最大压应力应小于地基的容许承载力 需要设置横系梁时 无冰冻地区的沉井尚可采用粗砂 渡槽工程桩基设计时 3 减小摩阻力和井壁厚度的设计措施 ——抗滑稳定安全系数 K 式中 灌注桩身应嵌入承台15cm～20cm 块石 K 合理选用浅基础 运行期墩台基础地基的允许沉降量可按式（9.6.7-1）计算 灌注桩顶主筋伸入盖梁时 横系梁的主钢筋面积不宜小于该梁截面面积的0.1％ 这些均不能完全套用工业与民用建筑和桥梁的地基基础设计规范 内壁宜做成垂直面 i 混凝土沉井井壁分节高度不宜大于5m ΣN——作用于基底面所有铅直力的总和（kN） 浅基础基底面下有软土层时 50007 由于其上部荷载大 横系梁的高度宜采用80％～100％灌注桩（柱）直径 桩径（或边长）大于120cm时 对于直径（或边长）小于或等于100cm的桩基础 向前移动及剪切 灌注桩应根据工程地质 允许沉降差可按式（9.6.7-2）计算 运行期的地基沉降量应不大于渡槽墩台基础的允许沉降量 灌注桩直径不宜小于80cm 桩身可不嵌入盖梁 非岩石地基上外部为超静定结构的渡槽基础 箍筋宜采用螺旋状布置 8 f 避免流冰 1级 ｌ——相邻墩台间最小跨径长度（m） ΣP——作用于基底面所有水平力的总和（kN） 所有水平荷载宜由桩基平均分担 对于重要的大型渡槽 厚度宜为80cm～150cm 地基承载力易满足要求 1 应计算地基沉降量 台阶式刚性基础深度应由材料的刚性角决定 间距宜采用200mm～400mm 流沙土层中的灌注桩基础 3 沉井井内宜采用砾石 其尺寸应根据墩台底面尺寸 井内充填料混凝土强度不宜小于C15 更是需要采用桩基 9.6.8 并能满足承载力及沉降量要求的较少 其边桩外侧与承台边缘的距离不应小于0.5倍桩径（或边长）且不应小于25cm 每隔2.0m～2.5m应设置直径为14mm～18mm的加劲箍筋 灌注桩基应验算由水平力所产生的挠曲 9.6 D63 “m”法比较符合实际 铁路桥梁 满足材料刚性角要求的刚性基础可不作弯曲和剪切验算 宜优先采用钻（挖）孔灌注桩（简称为灌注桩）基础 ～