文档介绍：铁路桥梁基础设计
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铁路桥梁基础设计
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冲刷计算
位于河流中的墩、台，首先应进行冲刷计算，然后才能对基础进行验算。墩、台的冲刷一般按河槽、河滩分别计算，河槽和河滩部分通过的设计流量分别按《铁路工程水文勘测设计规范》之公式(-2)及(-4)计算，如果桥下河流不能区分明显的滩、槽，可都按河槽计算。
非粘性土河床河槽部分和河滩部分一般冲刷深度分别按《铁路工程水文勘测设计规范》之公式(-1)及(-3)计算。
粘性土河床河槽部分和河滩部分一般冲刷深度分别按《铁路工程水文勘测设计规范》之公式(-1)及(-2)计算。
桥台一般只计算一般冲刷，对于桥墩，还应计算其局部冲刷。非粘性土河床桥墩的局部冲刷深度基本计算公式见《铁路工程水文勘测设计规范》之 (-1)及(-2)；粘性土河床桥墩的局部冲刷深度基本计算公式见《铁路工程水文勘测设计规范》之 (-1)及(-2)。如果一般冲刷线低于承台底面，桥墩的局部冲刷应按《铁路工程水文勘测设计规范》附录G的公式计算。
一般冲刷至岩层时，按岩石河床局部冲刷公式计算。
冲刷计算是一个反复试算的过程，先要假定冲至某一土层，按该土层的特性计算冲刷深度，如果计算结果与假定一致，说明假定正确，否则，应重新假定，重新计算。
基础设计
（一）、基础构造要求
明挖基础可以为单层或多层，。混凝土基础襟边构造要求如下图所示，最上一层基础台阶两正交方向的坡线与竖直线所成的夹角不大于35°，需要同时调整最上一层台阶两正交方向的襟边宽度时，其斜角处的坡线与竖直线所成的夹角不得大于上述两正交方向为35°夹角时斜角处的坡线与竖直线的夹角，其它各层台阶正交方向的夹角不大于45°。
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明挖基础刚性角示意图1
圆端形截面的桥墩，明挖基础襟边平面见下图，a为35°刚性角的襟边，调整纵横向襟边尺寸为c和d时，其中c的刚性角为35°～45°，d的刚性角应小于35°，并且e≤ b。
明挖基础刚性角示意图2
位于陡坡上岩石地基中的明挖基础，埋置深度应考虑岩层节理、承载力、有无不利走向、倾角等因素，基底外缘至岩层安全线的最小水平距离a，对于硬质岩，视其节理发育程度及地面线倾斜程度而定，一般不小于2～3m，对于软质岩，视其风化破碎程度及地形条件而定，一般不小于3～5m。
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陡坡岩石地基基础设置
墩、台需要采用桩基础时，一般为钻孔桩或挖孔桩，少数情况也会用到打入桩。钻孔桩可用于土层或岩层，、、、；挖孔桩适用于无地下水或少量地下水的土层或岩层，桩入土深度不宜大于10m，，防护措施采用10～15cm厚度的混凝土护壁。
承台刚性角构造要求如下图所示，圆端形截面的桥墩角桩的扩散角应不大于45°。
承台刚性角示意图
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，桩尖中心距不小于3倍桩径；钻（挖），钻（挖）孔柱桩中心距不小于2倍成孔桩径，钻（挖）孔桩的最大中心距不大于2倍的承台厚度。
承台板边缘至最外一排桩的净距，当桩径d≤，，；当桩径d＞，，。
（二）、基底外力计算
计算基底中心或者承台底中心的外力是将基顶截面外力移至基底中心，并组合基础各项荷载，各项荷载计算至基底中心。
1．襟边土重
计算基础襟边土柱重时，比较简便的是分块计算，分基顶以上和基顶以下两部分，再分前、后、左、右几部分计算。
2．基础自重
基础自重按明挖基础或承台尺寸计算即可。
3．基础土压力
对于桥台，需要计算基础后恒载土压力及活载土压力，如果在地震区，还要计算基础后恒载地震土压力。基础后土压力按直墙背计算。
对于位于斜坡上的桥墩，如果基础承受侧土压力，应按主动土压力计算其侧土压力。
基底中心外力的组合与上部的墩、台一致，只是增加了基础的各项荷载。
（三）、明挖基础验算内容
明挖基础需验算以下几项：
1．基底应力
基底压应力不大于地基的容许承载力。对于岩石上的基础，当基底合力偏心距超出截面核心半径时，应考虑计算应力重分布。地基容许承载力提高系数见《铁路桥涵地基和基础设计规范》