最新铁路客运专线箱梁预制场建场方案

津秦铁路客运专线一标段中铁二十二局管区2号梁场建场

方案

1 制梁场建场总体说明

津秦客专2号梁场负责宁车沽永定新河特大桥565孔箱梁预制，其中32m梁509孔，24m梁48孔，变长简支箱梁5孔。根据业主工期要求，我方拟定于2008年12月25日开始制梁场的建场工作，于2009年3月15日完成梁场建设，达到制梁条件，4月份完成取证的工作，2010年6月1日完成全部箱梁的预制任务，制梁场的具体建场情况如下：

1.1生产能力

制梁场设9个生产台座，9套内外模，5套内模。试生产期为30天生产10孔，正式生产后设计能力为60孔/月，设86个存梁台座，最大存梁能力为122孔。

1.2地质情况

梁场所处位置沿线出露地层较复杂，包括第四系（Q）填土，黏性土，砂类土，淤泥质土等，土壤最大冻结深度均为0.8m，地震动峰值加速度为0.2g。

1.3建场选址条件

根据施工现场地形条件，我方拟在DK60+650～DK61+258里程线路左侧设制梁场，负责本标段箱梁的生产及存放，梁场正线中心里程DK60+970。

1.4建场规划

制梁场占地总面积约172亩，拌合站占地面积30亩，桥梁线下钢结构加工区占地12亩，备料区及其它占地28亩。梁制场分为生产区、生活区、存梁区（含提梁区）、办公区四大区域。生产区按施工工艺流程划分成八个区域：即钢筋加工及绑扎区，混凝土拌和区，混凝土输送、灌注、蒸汽养护及初张拉区，终张拉及存梁区；锅炉房，配电室及发电机房，物资仓库，中心试验室等。生活区按其功能设置宿舍、食堂、职工活动中心及厕所等。梁场平面布置图见图JQKZ2-1。

1.5布置规划原则

本着保护生态环境、满足生产需要、预留扩大生产条件、利于生产与现场管理的原则，科学合理规划布置制梁场。

1.6平面布局要点

制梁场分为生活、办公、制梁、存梁及配套服务等区域，各区域紧密连接，场内道路相通，方便运输，减少二次倒运及运输距离。生活区布局体现环保、人文、便于管理的特点；生产区从钢筋制作、绑扎、立模、灌注、养护、拆模、初张拉等整体为流水线设计，方便施工；存梁区中移梁、存梁、提梁布局合理，满足施工要求；锅炉房、配电室等危险区远离其它区域，减少安全事故隐患；生活区生产区各设垃圾处理站或污水处理池；办公、生活、生产相互独立互不干扰；全梁场与外界围墙相隔，安全独立。

2 制梁场平面布局设计 2.1制梁台座布局设计

制梁台座为33m（24.6m）×5.74m，基础采用桩基础。制梁台座和内模存放区呈“一”字型排开，间隔排放，横向间距8m，纵向间距14.5m。

2.2存梁台座布局设计

存梁台座为5.5m×32.6m（24.6m）,采用弹性地基梁，成9排布置，每排9个存梁台座，为充分利用空间，在提升站走行线范围设有8个存梁台座，最大存梁能力122孔。为减少横移半成品梁的成本，存梁台座与生产台座一一对应设置。

2.3钢筋加工区设计

根据钢筋种类、数量、加工及绑扎速度（按20h绑扎1孔梁钢筋的速度），满足2孔梁/天的工程量要求，钢筋加工间设置了钢筋对焊区（3台对焊机）、钢筋调直区（8×32.6m）、钢筋弯曲区（10台弯曲机、24m×32.6m），钢筋成品存放区（18m×32.6m）、钢筋原料堆放区（22m×32.6m）。成品都须分类存放，并挂标识牌。

2.4钢筋预编区、吊架设计 2.4.1 钢筋预编区

钢筋预编区设置4个钢筋绑扎台座，进行底腹板及顶板钢筋绑扎，其纵向间距为7.5m，横向间距为7.4m，底腹板钢筋绑扎台座大小为32.6m×9m,桥面钢筋绑扎台座的大小为32.6m×14m。

2.4.2 吊架设计

钢筋骨架绑扎完毕后，用专用吊架进行吊装。吊环通过钢丝绳与吊钩连接。吊具用[14、[10及∠75焊接而成。角钢下料时以mm计，同时用Ф18的钢筋作拉杆，以增加吊具的刚度。钢筋骨架专用吊架见图2-8：

图2-8钢筋笼专用吊架图

2.5搅拌站设计规模

梁场内设两套拌和站，即梁场拌和站和桥梁线下拌和站，每套拌和站采用两台HZS120搅拌机共同工作，共占地1200m2，以保证混凝土的搅拌与输送。两套拌和站上料区及备料区分离设置，以防材料混用。

2.6砂石料场设计

碎石分级储存、分类堆放。砂石料场布置在搅拌站后，分上料区和备料区。上料区

大小为60m×30m，能保证3天的砂石用量，沿搅拌站纵向将上料区分为6个区域，即2个5～10mm碎石堆放区、2个10～20mm碎石堆放区和2个中砂堆放区。备料区大小为100m x240m，可备料248000m3，能保证2个月砂石料用量。砂石料场地面全部硬化处理，并在砂石料场中间布置一条贯穿的便道，方便汽车的运卸料。

2.7生产、生活垃圾处理站设计

在梁场的下风向处布置垃圾处理站，主要处理工业、生活垃圾。垃圾处理站做顶棚，防止雨水冲击后的扩散污染，便道与施工主便道连通，方便装载机等机械的操作。

3 制梁场基础设计 3.1设计依据

根据中铁二十二局津秦客专2号梁场岩土工程勘察报告。 通桥（2008）2322A-II通用图。 通桥（2008）2322A-Ⅴ通用图。

900t轮胎式移梁机、450t提梁机、50t龙门吊机的有关参数。

3.2设计范围

32m、24m后张法双线简支箱梁制梁区制梁台座（不包括预埋件）及基础工程； 32m、24m后张法双线简支箱梁存梁台座及地基、基础工程（不包括预埋件）； 移梁区移梁道路路面结构； 提梁区轨道梁承轨台及基础； 50t龙门吊基础。

3.3工程地质

见附件《中铁二十二局津秦客专2号梁厂岩土工程勘察报告》

3.4参考规范和主要技术标准 3.4.1参考规范

“铁路桥涵设计基本规范 ”TB10002.1-2005

“铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范”TB10002.3-2005

“铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范”TB10002.4-2005 “铁路桥涵地基和基础设计规范”TB10002.5-2005 “建筑地基基础设计规范”GB50007-2002

“建筑地基处理技术规范”JGJ79-2002、 J220-2002 “建筑桩基技术规范”JGJ94-94

“铁路桥梁抢修（建）技术规程”铁计〔2002〕100号

3.4.2主要技术标准

制梁台座均匀沉降不大于20mm,不均匀沉降不大于5mm。 存梁台座均匀沉降不大于30mm,不均匀沉降不大于10mm。 轨道承台梁均匀沉降不大于20mm,不均匀沉降不大于5mm。

3.5主要设计原则 3.5.1制梁区

制梁台座分为32m专用台座和32m、24m混合台座。其基础设计要考虑移梁时附加应力的影响。

制梁台座采用80cm高条形基础支承及40cm厚底板承台。 基础采用φ40PC管桩，壁厚80mm，桩身材料设计值1280kN。 桩基与台座按规范要求连结。

3.5.2移梁区

900t轮胎式移梁机道路采用混凝土路面或者级配碎石砂浆混合路面。

3.5.3存梁区

存梁支点距梁端1.5米，梁端横向两支点置于同一承台梁上。 承台梁按实际受力进行配筋。

基础采用φ40PC管桩，壁厚80mm，桩身材料设计值1280kN。 在存梁桩基设计时，要考虑移梁附加应力的影响。

3.5.4提梁区

基础采用φ40PC管桩，壁厚80mm，桩身竖向材料设计值1280kN。 桩基与台座按规范要求连结。

承轨台按照弹性地基梁进行分析及配筋。

3.5.5管桩基础

采用φ40PC成品管桩，采用图号为天津市工程建设标准图集02G10，混凝土强度等级为C60，壁厚80mm。

成品管桩可就地购买，但直径、壁厚、竖向承载力必须满足设计要求。 按静压或者锤击法沉桩。

桩基侧向摩阻力及端阻力组成的容许承载力的安全系数，对于制梁台座、提梁区的轨道梁基础为1.5，对于存梁台座基础为1.2～1.5。

沉桩时，根据地质资料决定是否采用桩尖。 桩与承台的联结按规范办理。

桩基设计不计水平力，但要考虑移梁时的附加应力对桩基的影响。 单桩承载力应通过现场荷载试验确定。

3.5.6 材料提高系数和管桩单桩承载力安全系数

预制梁场为大型临时工程，本次设计参照“铁路桥梁抢修技术规程”的有关规定，按下列各条执行。

a混凝土容许应力除主拉应力和纯剪应力外，乘以提高系数1.5； b钢筋的容许应力提高1.45倍； c容许桩承受拉应力； d不考虑裂缝控制；

e单桩容许承载力安全系数，对于制梁台座、提梁区的轨道梁基础为1.5，对于存梁台座基础为1.2～1.5。

3.6其它 3.6.1机械碾压

a碾压后承载力达到100～120KPa； b压实机械:铲运机<重型>； c铺土厚度:30cm； d压实遍数:8～16；

e含水量:粉质黏土12～15％,黏土16～32％；

f载重汽车道路及移梁时路面结构载重汽车道路为：混凝土路面或者级配碎石砂浆混合路面；

g移梁通道路面为：混凝土路面或者级配碎石砂浆混合路面； h办公、生活路面结构采用5cm混凝土、20cm三七灰土；

i轮胎式龙门吊机移梁时的附加应力制梁区、存梁区移梁时附加应力110kPa，最外侧轮胎边距梁端按0.78米计；

g停止沉管标准经试夯后确定, 一般情况下，最后三阵（每阵10锤）平均下沉量不超过5～10mm；

3.7加固内容说明 3.7.1制梁区

为了满足制梁场生产能力的需要，采用了两种类型制梁台座， 恒载计入了结构自重、覆土重。梁体按850t计，模板及施工荷载按300t计。基础根据制梁区范围内的地层特点，采用了管桩，桩径为40cm，桩端置于承载力较好的粉质黏土层上。

承梁台：采用C30混凝土。

管桩：采用C60预应力混凝土成品管桩。

钢筋：采用HRB335和Q235钢筋，应分别符合GB1499-91和GB13013-91之规定，Q235钢筋标准强度fsk=235MPa，HRB335钢筋标准强度 fsk=335MPa。

3.7.2存梁区

存梁区存梁台座分32m单、双层存梁台座及32、24m混合存梁台座。32m单层存梁台座采用8根φ40预应力混凝土管桩，桩长16m；24m单层存梁台座采用8根φ40预应

力混凝土管桩，桩长15m；32m双层存梁台座采用10根φ40预应力混凝土管桩，桩长20m。承台厚0.7m，长宽为7×2m，垫石中心距4.5m。同时还考虑了以下几个因素：运梁车荷载对承台及桩基础所产生的附加沉降，运梁车荷载对承台及桩基础所产生的附加应力。

承台：采用C30混凝土。

管桩：采用C60预应力混凝土成品管桩。

钢筋：采用HRB335和Q235钢筋，应分别符合GB1499-91和GB13013-91之规定，Q235钢筋标准强度fsk=235MPa，HRB335钢筋标准强度 fsk=335MPa。

3.7.3提梁区

龙门吊轨道梁的双侧长度为暂按200m考虑，两端设置车挡，走行轨枕块高度为40cm，宽度为50cm，承轨台高度为60cm，宽度为200cm，以25.0m为一节，总共布置8节，节间缝隙为2cm，。

恒载计入了结构自重、覆土重。龙门吊车自重400t，架设的梁体重为850t，按照偏载提梁考虑。

基础根据架梁区范围内的地层特点，采用了管桩，桩径为40cm，桩端置于较硬的粉质黏土层上。

轨道梁及枕块：采用C30混凝土。 管桩：采用C60预应力混凝土成品管桩。

钢筋：采用HRB335和Q235钢筋，应分别符合GB1499-91和GB13013-91之规定，Q235钢筋标准强度fsk=235MPa，HRB335钢筋标准强度 fsk=335MPa。

φ40cm预应力混凝土管桩 a、Q≤Rp Q：设计承载力； Rp：允许承载力(桩身)。

b、桩长以1m为模数。

c、应尽量减少接桩次数，每根桩接头不宜超过3次。 d、 采用成品桩。

e、 管桩长度不包括桩尖长度。

f、 每节管桩应按GB13476-1999的规定注明标志，并按批提供产品合格证。 g、 桩尖应在桩身吊立前焊接在最下一节底端，焊接时应确保桩尖和桩端板及桩身同心同轴(视土层情况也可采用无桩尖沉桩)。

h、 桩主要考虑承受竖向荷载。 i、 吊装、堆放运输

采用两支点吊法，吊点距桩端距离为0.21L，钢丝绳与桩身水平夹角不得小于45°。 管桩堆放场地应压实平整，堆放层数小于8层。

管桩的检验：强度、外观、尺寸偏差、抗弯试验和检验规则均按GB13476-1999的规定执行。

g、管桩施工

管桩的强度达到100%设计强度后方可沉桩。

沉桩方式可采用锤击法或静压法，采用锤击法时，应合理选择桩锤、桩帽和桩垫；采用静压法时，应根据单桩设计承载力和工程地质情况合理配重。

沉桩及基槽开挖时，应注意施工顺序，尽量避免挤土效应。

沉桩时应确保桩锤、桩体和替打在同一轴线上，采用重锤轻击，连续施工，如需停锤，应尽量缩短停锤时间。

接桩采用钢端板焊接法，桩节顶端距地面1m左右就可接桩，拼接处坡口槽电焊应分层对称进行，要采取措施减少焊接变形，焊缝应连续饱满，焊后应清除焊碴，接桩时上、下节桩的中心线偏差不应大于5mm，节段弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。

管桩一般不宜截桩，如需截桩时，应有确保截桩后管桩质量的措施，宜采用锯桩机进行截桩。如采用手工截桩，应先将不需截除的桩身端部用钢箍抱紧，尔后沿钢箍上缘

剔凿沟槽，截断钢筋可用气割焊法切断，严禁使用大锤硬砸。

k、桩停止锤击的控制原则：

桩端位于一般土层时，以控制标高为主，贯入度仅作参考。

桩端进入硬土、中密以上粉土、砂土时，以贯入度控制为主，标高仅作参考。 贯入度已达到而桩端标高未达到时，应连续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于规范规定的数值加以确定。

单桩承载力表如下。

单 桩 承 载 力 表

设计单桩承项 目 载力（kN） 制梁区基础 双层存梁区 单层存梁区 提梁区基础 560 887 577.5 507 力（kN） 622.9 987.5 622.9 622.9 力（kN） 934.4 1185.5 934.4 934.4 载力（kN） 1280 1280 1280 1280 允许单桩承载单桩极限承载材料强度承4 钻孔桩地质柱状图

5 制梁台座承载力计算表

钻孔位置：DK60+986.16

制梁台座单桩承载力计算表

土层 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 名称 粉粘土，硬塑 粉粘土，流塑 粉土，中密 粉粘土，流塑 淤粉土 ，流塑 粉土，密实 粉粘土，硬塑 粉粘土，软塑 计算厚度m 2.9进入2.2 1.2 2.5 5.4 1.5 1.7 1 2.3进入0.5 IL 0.2 1.03 1 1.29 1.04 0.93 0.49 0.63 e 0.73 0.77 0.86 0.97 0.88 a 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.9 0.7 0.7 f 61 55 60 45 40 42 70 43 λ 1 K＝1.5 Ra ∑h 2.2 3.4 5.9 11.3 12.8 14.5 15.5 16 P 118.4 58.2 132.3 214.3 52.9 81 61.7 327.8 1046.5 697.7 560 1280 2300 单桩极限承载力kN 单桩允许承载力kN 设计单桩承载力kN 材料强度承载力kN 6 制梁台座结构计算 6.1模型

制梁台座计算以实体模型为计算结构，考虑荷载为实际自重加梁重850t以及模板重300t，实际模型见下图。材料为C30混凝土，边界条件为桩底部固结。模型参数如下：

C30混凝土：弹性模量E＝3.2e7kPa 泊松比v＝0.2 线膨胀系数a＝1e-5 密度p＝2.5t/m3

6.2计算结果

经过计算后，结构实际受力的应力云图如下。

垂直梁长方向应力云图（最大拉应力0.8MPa蓝色部分，最大压应力1.89MPa红色部分）

顺梁长方向应力云图（最大拉应力0.95MPa蓝色部分，最大压应力2.36MPa红色部分）

沿梁高方向应力云图（最大拉应力1.42MPa出现在桩底处，最大压应力6.0MPa红色部分） 总结：

本制梁台座属于条形结构，主要受力结构为三道竖墙及底板。通过以上计算应力云图，可以看

出，底板桩基处承受了很大的压应力为6MPa左右，其中顶端承受了局部拉应力1.42MPa，提取单元内力，经过配筋检算，制梁台座台座能够规范满足要求。

7 制梁台座桩基计算书 7.1计算荷载

根据《通桥（2008）2322A-II通用图》，梁重850t； 根据设计的制梁台座，自重249t； 模板及施工荷载采用300t。

7.2单桩设计承载力计算

制梁台座考虑平均分配

P＝（850+249+300）/30＝46.63t（平均） 不均匀受力后：

P=1.2*46.63=56t=560kN

7.3采用的计算公式

根据《铁路桥涵地基基础》规范，打入、震动下沉和桩尖爆扩的桩的容许承载力计算如下： P1(UaifiliARa)

K式中

U

P —— 桩的容许承载力(kN)；

—— 桩身截面周长(m)； li —— 各土层厚度(m)； A —— 桩底支承面积(m2)；

ai，a —— 震动沉桩对各土层桩周摩阻力和桩底承压力的影响系数(表7.3－1)，对

于打入桩其值为1.0；

K —— 桩侧土极限摩阻力的安全系数；  —— 系数，见表7.3－2。

表7.3－1 震动下沉桩系数ai,a

桩径或边宽 d≤0.8m 0.8m2.0m 砂类土 1.1 1.0 0.9 粉土 粉质黏土 0.9 0.7 0.9 0.7 0.7 0.6 表7.3－2 系数 粉质黏土 IL=0.5 1.0 0.75 0.65 0.50 0.40 黏 土 0.6 0.6 0.5 黏土 IL=0.5 1.0 0.70 0.50 0.40 0.30 桩尖爆扩体处土 砂类土 的种类 粉土 Dp/d 1.0 1.0 1.0 1.5 0.95 0.85 2.0 0.90 0.80 2.5 0.85 0.75 3.0 0.80 0.60 注：d为桩身直径，Dp为爆扩桩的爆扩体直径。 fi和R分别为桩周土的极限摩阻力(以kPa计)和桩尖土的极限承载力(以kPa计)，可根据土的物理

性质查表7.3－3和表7.3－4确定；或采用静力触探试验测定，此时：

表7.3－3 桩周土的极限摩擦阻力fi(kPa)

土 类 状 态 1≤IL<1.5 0.75≤IL<1 黏性土 0.5≤IL<0.75 0.25≤IL <0.5 0≤IL <0.25 极限摩阻力fi 15～30 30～45 45～60 60～75 75～85 85～95 20～35 35～65 65～80 20～35 35～65 65～80 55～75 75～90 70～90 90～105 IL <0 粉 土 稍 密 中 密 密 实 稍 松 稍、中密 密 实 稍、中密 密 实 稍、中密 密 实 粉、细砂 中 砂 粗 砂 fiifsi和Rqc

其中的fsi为桩侧第i层土经静力触探测得的平均侧摩阻力(kPa)。当fsi<5kPa时，可采用5kPa。

qc为桩尖(不包括桩靴)高程以上和以下各4d(d为桩的直径或边长)范围内静力触探平均端阻力qc1和qc2(均以kPa计)的平均值。但当qc1>qc2时，则qc取qc2的值。i和分别为侧摩阻和端阻的综合修正系数，其值按下列判别标准选用相应的计算公式：

当桩侧第i层土的qci>2000kPa，且fsi/qci≤0.014时(式中的fsi和qci均以kPa计)：

表7.3-4 桩尖土的极限承载力R(kPa) 土 类 状 态 1≤IL 0.65≤IL<1 0.35≤IL<0.65 IL<0.35 桩尖极限承载力 1000 1600 2200 3000 桩尖进入持力层的相对深度 黏性土 hhh<1 1≤<4 4≤ ddd中 密 1700 2000 2300 粉 土 密 实 2500 3000 3500 中 密 2500 3000 3500 粉 砂 密 实 5000 6000 7000 中 密 3000 3500 4000 细 砂 密 实 5500 6500 7500 中 密 3500 4000 4500 中、粗砂 密 实 6000 7000 8000 中 密 4000 4500 5000 圆 砾 土 密 实 7000 8000 9000 注：表中h为桩尖进入持力层的深度(不包括桩靴)，d为桩的直径或边长。 i5.067(fsi)0.45

当不满足上述qci和fsi/qci条件时，则

i10.045(fsi)0.55

当桩底土的qc2>2000kPa，且fs2/qc2≤0.014时(式中的fs2和qc2均以kPa计)；

3.975(qc)0.25

当不满足上述qc2和fs2/qc2条件时，则

12.064(qc)0.35

式中qci为相应于fsi土层中桩侧触探平均端阻；fs2为相应于qc2土层中桩底触探平均侧阻。 上列综合修正系数计算公式不适用于以城市杂填土为主的短桩。综合修正系数用于黄土地区时，应做试桩校核。

7.4计算结果

32m制梁梁台座采用30根φ40预应力混凝土管桩，桩长16m；

混合制梁台座采用30根φ40预应力混凝土管桩，桩长16m，3根φ40预应力混凝土管桩，桩长15m；

8 存梁台座结构计算 8.1单层存梁台座

存梁台座计算以实体模型为计算结构，考虑荷载为实际自重加1孔梁重900t，实际模型见下图。材料为C30混凝土，为了模型简便，在桩基础相应位置模拟固结。

模型参数如下：

C30混凝土：弹性模量E＝3.2e7kPa

泊松比v＝0.2 线膨胀系数a＝1e-5 密度p＝2.5t/m3

经过计算后，结构实际受力的应力云图如下。

顺承台长方向应力云图（最大拉应力2.46MPa蓝色部分，最大压应力5.96MPa红色部分）

沿承台宽度方向应力云图（最大拉应力1.53MPa蓝色部分，最大压应力5.0MPa红色部分）

垂直承台高方向应力云图（最大拉应力0.35MPa蓝色部分，最大压应力12.1MPa红色部分） 总结：

存梁台座主要受力结构为承台板，通过以上计算应力云图，提取结构的内力，经过配筋检算，结构应力及裂缝都能满足规范要求，计算的钢筋应力在200MPa以下，说明承台结构是安全的。

8.2双层存梁台座

存梁台座计算以实体模型为计算结构，考虑荷载为实际自重加2孔梁重1800t，实际模型见下图。材料为C30混凝土，管桩考虑为去角正方形，边长0.4m，边界条件为桩底部固结，承台底弹性约束。

经过计算后，结构实际受力的应力云图如下。

顺承台长方向应力云图（最大拉应力2.35MPa蓝色部分，最大压应力3.72MPa红色部分）

垂直承台长方向应力云图（最大拉应力2.53MPa蓝色部分，最大压应力3.26MPa红色部分）

垂直承台高方向应力云图（最大拉应力1.59MPa蓝色部分，最大压应力9.4MPa红色部分） 总结：

存梁台座主要受力结构为承台板，通过以上计算应力云图，提取结构的内力，经过配筋检算，结构应力及裂缝都能满足规范要求，计算的钢筋应力在200MPa以下，说明承台结构是安全的。

9 存梁台座桩基计算书 9.1计算荷载

根据《通桥（2008）2322A-II通用图》，梁重850t； 根据设计的存梁台座，单个存梁台座自重36.44t。

9.2单桩设计承载力计算 9.2.1单层存梁台座

P=（425+36.44）/8＝57.7t＝577kN

9.2.2双重存梁台座

P=（850+36.44）/10＝88.6t＝886kN

9.3采用的计算公式

根据《铁路桥涵地基基础》规范，打入、震动下沉和桩尖爆扩的桩的容许承载力计算如下：

P1(UaifiliARa) K表10－1 桩周土的极限摩擦阻力fi(kPa)

土 类 状 态 1≤IL<1.5 0.75≤IL<1 0.5≤IL<0.75 0.25≤IL <0.5 0≤IL <0.25 极限摩阻力fi 15～30 30～45 45～60 60～75 75～85 85～95 20～35 35～65 65～80 20～35 35～65 65～80 55～75 75～90 70～90 90～105 黏性土 IL <0 粉 土 稍 密 中 密 密 实 稍 松 稍、中密 密 实 稍、中密 密 实 稍、中密 密 实 桩尖极限承载力 1000 1600 2200 粉、细砂 中 砂 粗 砂 表10-2 桩尖土的极限承载力R(kPa) 土 类 状 态 1≤IL 0.65≤IL<1 0.35≤IL<0.65 IL<0.35 粉 土 粉 砂 细 砂 中、粗砂 圆 砾 土 中 密 密 实 中 密 密 实 中 密 密 实 中 密 密 实 中 密 密 实 h<1 d1700 2500 2500 5000 3000 5500 3500 6000 4000 7000 黏性土 3000 桩尖进入持力层的相对深度 hh1≤<4 4≤ dd2000 2300 3000 3500 3000 3500 6000 7000 3500 4000 6500 7500 4000 4500 7000 8000 4500 5000 8000 9000 注：d为桩身直径，Dp为爆扩桩的爆扩体直径。

fi和R分别为桩周土的极限摩阻力(以kPa计)和桩尖土的极限承载力(以kPa计)，可根据土的物理

性质查表10－1和表10－2确定；或采用静力触探试验测定，此时：

其中的fsi为桩侧第i层土经静力触探测得的平均侧摩阻力(kPa)。当fsi<5kPa时，可采用5kPa。

qc为桩尖(不包括桩靴)高程以上和以下各4d(d为桩的直径或边长)范围内静力触探平均端阻力qc1和qc2(均以kPa计)的平均值。但当qc1>qc2时，则qc取qc2的值。i和分别为侧摩阻和端阻的综合修正系数，其值按下列判别标准选用相应的计算公式：

当桩侧第i层土的qci>2000kPa，且fsi/qci≤0.014时(式中的fsi和qci均以kPa计)： 注：表中h为桩尖进入持力层的深度(不包括桩靴)，d为桩的直径或边长。

i5.067(fsi)0.45

当不满足上述qci和fsi/qci条件时，则

i10.045(fsi)0.55

当桩底土的qc2>2000kPa，且fs2/qc2≤0.014时(式中的fs2和qc2均以kPa计)；

3.975(qc)0.25

当不满足上述qc2和fs2/qc2条件时，则

12.064(qc)0.35

式中qci为相应于fsi土层中桩侧触探平均端阻；fs2为相应于qc2土层中桩底触探平均侧阻。 上列综合修正系数计算公式不适用于以城市杂填土为主的短桩。综合修正系数用于黄土地区时，应做试桩校核。

9.4计算结果

32m单层存梁台座采用8根φ40预应力混凝土管桩，桩长16m； 24m单层存梁台座采用8根φ40预应力混凝土管桩，桩长15m； 32m双层存梁台座采用10根φ40预应力混凝土管桩，桩长20m；

10 提梁台座计算 10.1计算模型

提梁台座模型与存梁台座模型类似，仅考虑混凝土的作用，管桩考虑为去角正方形，边长0.4m，

台座材料为C30混凝土，模型参数如下：

C30混凝土：弹性模量E＝3.2e7kPa 泊松比v＝0.2 线膨胀系数a＝1e-5 密度p＝2.5t/m3

10.2计算荷载

模型中考虑的荷载为以下几种： （1）提梁台座自重；

（2）1孔32m简支梁重量850t； （3）提梁机自重400t

以上荷载，提梁台座自重可以在软件中自动计算，对于梁重以及提梁机自重可以按照均布压力作用于垫石顶面。

10.3计算假定及边界条件

提梁台座属于弹性地基梁，因此计算模型的边界条件定为，桩底部固结，台座底部竖向弹性支承，面弹簧系数为10000kN/m3。

10.4计算结果

经过计算后，结构实际受力的混凝土应力云图如下。（图中应力单位均为kPa）

垂直承台方向混凝土应力云图（最大拉应力1.88MPa蓝色部分，最大压应力6.5MPa红色部分）

10.5结论：

提梁台座主要受力结构为承台板，通过以上计算混凝土应力云图，提取结构的内力，经过配筋检算，结构应力及裂缝都能满足规范要求，计算的钢筋应力在100MPa以下，说明承台结构是安全的。

11 提梁机承轨台桩基计算书 11.1计算荷载

根据《通桥（2008）2322A-II通用图》，梁重850t； 根据设计的提梁台座，单个25m长提梁台座自重100t。

提梁机自重400t。 考虑偏载。

11.2设计单桩承载力计算

根据提梁轨道长度和提梁机长度考虑，一组提梁轨道基础长度设计为25m，共设计4对8组提梁轨道，一组提梁轨道设计桩径0.4m，设计桩数36根，由于提梁机纵向车轮长度为3.3m，并且考虑受力情况，假定提梁台座纵长4m范围6根桩承受轮长3.3m长提梁重及提梁台座自重等荷载，则设计荷载为：

P＝360*8+4*0.6*2*25+2*0.5*0.4*4*25＝3040 kN 则暂不考虑桩身自重的设计单桩承载力计算如下： P0＝3040/6＝507 kN

11.3采用的计算公式

根据《铁路桥涵地基基础》规范，打入、震动下沉和桩尖爆扩的桩的容许承载力计算如下： 注：d为桩身直径，Dp为爆扩桩的爆扩体直径。

fi和R分别为桩周土的极限摩阻力(以kPa计)和桩尖土的极限承载力(以kPa计)，可根据土的物理

性质查表10－1和表10－2确定；或采用静力触探试验测定，此时：

fiifsi和Rqc

其中的fsi为桩侧第i层土经静力触探测得的平均侧摩阻力(kPa)。当fsi<5kPa时，可采用5kPa。

qc为桩尖(不包括桩靴)高程以上和以下各4d(d为桩的直径或边长)范围内静力触探平均端阻力qc1和qc2(均以kPa计)的平均值。但当qc1>qc2时，则qc取qc2的值。i和分别为侧摩阻和端阻的综合修正系数，其值按下列判别标准选用相应的计算公式：

当桩侧第i层土的qci>2000kPa，且fsi/qci≤0.014时(式中的fsi和qci均以kPa计)： 注：表中h为桩尖进入持力层的深度(不包括桩靴)，d为桩的直径或边长。

i5.067(fsi)0.45

当不满足上述qci和fsi/qci条件时，则

i10.045(fsi)0.55

当桩底土的qc2>2000kPa，且fs2/qc2≤0.014时(式中的fs2和qc2均以kPa计)；

3.975(qc)0.25

当不满足上述qc2和fs2/qc2条件时，则

12.064(qc)0.35

式中qci为相应于fsi土层中桩侧触探平均端阻；fs2为相应于qc2土层中桩底触探平均侧阻。 上列综合修正系数计算公式不适用于以城市杂填土为主的短桩。综合修正系数用于黄土地区时，应做试桩校核。

12 附图 目录附后。

图纸目录

序号 1 2 3 图 名 中铁二十二局集团津秦客专项目部2号梁场平面布置图 津秦客运专线2号梁场平面布置及路面结构 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程制梁示意图 图号 JQKZ2-1 JQKZ2-2 JQKZ2-3 备注 第1张 第2张 第3张 图纸目录

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图 名 中铁二十二局集团津秦客专项目部2号梁场平面布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程32m制梁台座结构图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程32(24)m梁混合制梁台座结构图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程32m梁制梁台座钢筋布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程32(24)m梁混合制梁台座钢筋布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程32m梁制梁台座桩基布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程32(24)m梁混合制梁台座桩基布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程32m梁存梁区单层存梁台座桩基布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程32m梁存梁区双层存梁台座桩基布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程32(24)m梁混合制梁台座钢筋布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程单双层存梁区存梁台座钢筋图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程提梁区龙门吊走行轨桩基布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程提梁区龙门吊走行轨基础结构图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程提梁区承轨台钢筋布置图 津秦客运专线2号梁场基地地基基础工程管桩与承台连接及钢桩尖构造图 图号 JQKZ2-1 JQKZ2-4 JQKZ2-5 JQKZ2-6 JQKZ2-7 JQKZ2-8 JQKZ2-9 备注 第1张 第4张 第5张 第6张 第7张 第8张 第9张 JQKZ2-10 第10张 JQKZ2-11 第11张 JQKZ2-12 第12张 JQKZ2-13 第13张 JQKZ2-14 第14张 JQKZ2-15 第15张 JQKZ2-16 第16张 JQKZ2-17 第17张