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    大桥基础及围护工程设计任务书

    资料分类:大阳城集团娱乐APP网址 - 毕业设计任务书 | 发布形式:资料共享 | 更新时间:2018-05-08 显示全部楼层

      设计题目:大桥1#塔基础及围护工程设计
      一、建设地点:
      武汉市汉阳区/洪山区
      武汉鹦鹉洲长江大桥位于武汉市中心城区,北接汉阳的马鹦路,南连武昌的复兴路。桥址距下游武汉长江大桥约2.0km,是武汉市首座8车道长江大桥,设计车速60km/h。
      二、设计原始资料:
      1、 桥梁基本情况
      跨江主桥为三塔四跨悬索桥(图1),结构对称布置,加劲梁跨径布置为(200+2×850+200)m;主缆分跨布置为(225+2×850+225)m。
    毕业设计任务书-大桥基础及围护工程设计任务书(1)

    图1 主桥立面图

      该桥是世界上首次采用主缆连续的三塔四跨悬索桥,也是世界上最大跨度的三塔四跨悬索桥。加劲梁为钢-混凝土结合梁,梁高3m,标准节段长15m。中塔为钢-混混合塔,叠合面在桥面以下,叠合面以上为钢结构,以下为钢筋混凝土结构;边塔采用钢筋混凝土结构。边塔承受荷载经组合并取最不利工况后,竖向设计荷载为8×105 kN ,顺河水平力为15000 kN,顺桥向主弯矩为3.4×105 kN?m。边塔为双墩,单墩截面尺寸为3m×7m,双墩中心距27m(墩体长向与桥纵向平行)。
      2. 工程地质资料
      边塔处(武昌侧)覆盖层厚77.8~81.8m,表部为淤积土,厚5.0~8.0m;上部为软塑状粉质黏土,厚3.6~4.4m;中部为中密状细砂、密实状细砂,厚31.7~34.1m;下部为密实状粉细砂、砾砂、圆砾土及可塑状黏土,厚23.2~45.5m。砾砂及圆砾土中含少量卵石,粒径以2.0~5.0cm为主,最大粒径10.0cm左右,卵石成分主要为石英岩、石英砂岩。
      下伏基岩为志留系中统坟头组(S2f)泥岩,受断裂构造影响,岩石破碎,裂隙极发育,岩石多呈碎块状,质软,手可掰断。
      3、水文地质资料
      边塔处覆盖层以砂类土和碎石类土为主,透水性好,通过抽水试验测得细砂层的渗透系数为21.7m/d,影响半径为400m,单位涌水量为21.7m3/h·m。边塔潮水位9.5m,局部冲刷线位于12.5m。
      3. 基础工程及围护施工社会技术水平条件
      承包该工程的施工单位技术力量雄厚,施工水平很高,建筑材料以及各种半成品由承包公司负责组织供应。
      三、设计任务
      1. 选型说明
      边塔基础采用钻孔灌注桩基础,对所采用的桩基持力层应进行说明。沉井采用钢筋混凝土结构,对所采用的井壁断面形式、内部隔墙布置应进行说明。
      2. 设计计算书
      A 桩基础部分
      1)桩基础验算
      (1)桩顶荷载计算
      (2)单桩承载力验算
      (3)桩端持力层承载力验算
      2)桩身结构设计
      (1)桩身材料强度计算及选取
      (2)水平荷载下桩身弯矩计算:采用m法计算。
      3)承台设计
      (1)承台抗弯设计
      (2)承台抗冲切设计
      (3)承台抗剪设计
      B 沉井部分
      1)沉井主要尺寸的确定和沉浮系数的验算
      (1)参考已建类似的沉井结构,根据群桩基础的平面布置图,初定沉井的几个主要尺寸,如井筒轮廓尺寸、井孔尺寸、井壁厚度、横梁截面尺寸、跨距等,并估算下沉系数,以控制沉速。
      (2)估算沉井的抗浮系数,以控制底板的厚度等。
      2)施工阶段强度计算
      (1)井壁板内力与配筋计算
      Ⅰ抽取垫木环节井壁板在竖直平面内的受弯计算
      ① 按正负弯矩相等的两点“定位垫木”计算井壁内力与配筋;
      ② 按三支点两跨连续梁计算井壁内力与配筋;
      Ⅱ井壁垂直受拉计算
      计算井壁受夹挤处于悬吊状态时的竖向受拉内力计算与配筋。
      Ⅲ 在水土压力作用下的井壁计算(井壁水平钢筋计算)
      (2)刃脚的内力及配筋计算
      刃脚斜面与土体摩擦角见地质信息表。刃脚斜面倾角按要求自定。
      3.毕业设计应交的其他成果
      (1)桩基础布置图及单桩配筋图
      (2)承台设计计算图
      (3)沉井结构布置图及配筋图
      (4)必要的附属结构设计说明及施工图
      4. 提交一份中英文摘要
      四.主要参考资料:
      [1] “武汉鹦鹉洲长江大桥主塔基础及围护工程勘察报告”
      [2] 王晓谋主编. 基础工程[M]. 北京:人民交通出版社. 2003年8月第三版.
      [3] 李明华,杨灿文.武汉鹦鹉洲长江大桥北锚碇新型沉井基础设计[J]桥梁建设,2011(4)
      [4] 罗昕.武汉鹦鹉洲长江大桥南锚碇基础设计[J]桥梁建设,2011(4).
      [5]《公路桥涵地基与基础设计规范》 LTG D63-2007
      [6]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
      [7] 刘琳杰,李华云. 南京大胜关长江大桥6~8号主墩基础设计[J] 交通科技,2010(2).
      [8] 吴方明. 西陵长江大桥主塔基础设计[J] 桥梁建设,2003(3).
      [9] 李世文,李卫华. 武汉二七长江大桥主塔基础设计[J]山西建筑,2010,36(6).
      [10] 段良策,殷奇主编.沉井设计与施工[M]. 上海:同济大学出版社. 2006年5月第一版.
      [11] 张凤祥编.沉井沉箱设计、施工及实例[M]. 北京:建筑工业出版社. 2010年5月第一版.
      [12] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),中国建筑工业出版社,2008
      [13] 《钢结构设计规范》(GB50017-2003),中国建筑工业出版社,2003

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