《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）简介

《铁路桥涵地基和基础 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 》（TB10002.5-2005）简介 《铁路桥涵地基和基础设计规范》 (TB10002.5-2005)简介 ? 桥粱? 《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5—2005)简介 方根男 (铁道第三勘测设计院桥梁处,天津300142) 摘要:为贯彻落实铁路跨越式发展的要求,根据铁道部建设 管理司的安排.时《铁路桥涵地基和基础设计规范》 (TBIO002.5—99)进行了修订,列出了主要修订内容厦其修订 原因,以帮助大家理解和使用. 关键词:铁路桥涵;设计规范;地基和基础;简介 中图分类号:U442.5l文献标识码:C 文章编号:1004—2954(2006)03—0065—03 本规范系在《铁路桥涵地基和基础设计规范》 (TB10002.5—99)基础上修订而成的.现将修订内容 简要介绍如下. 1总则 本章说明规范的制定目的与适用范围,规定了铁 路桥涵地基基础设计的基本要求与原则. 在1.0.2条中明确了本规范适用于铁路网中客货 列车共线运行,旅客列车设计行车速度等于或小于 160km/h,货物列车设计行车速度等于或小于120 km/h(转8A货车80km/h)的I,?级 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 轨距铁路 桥涵地基基础的设计. 在1.0.4条中强调了桥涵地基基础设计除应保证 具有足够的强度,刚度,稳定性和耐久性外还应符合规 收稿日期:2005—11—28 作者简介:方根男(1932一),男,教授级高级工程师.1953年毕业于同 济大学. 定的沉降控制要求.为了提高结构物的耐久性,具体 提出了应按满足100年设计使用的年限设计. 在1.0.9条中增加了第4款:处于天然河道上的 特大,大排洪桥不宜采用明挖基础.这主要是出于安 全考虑.天然河道上的特大,大排洪桥一般情况冲刷 较深,除非地基为坚硬的岩石,覆盖层较浅可设计明挖 基础,否则应设计桩基或沉井等深基础. 在1.0.9条和1.0.10条中按《铁路工程特殊岩土 勘察规程》(TB10038--2001)增加一种特强冻胀土. 同时,将原1999年规范基底埋深规定中的"对于弱冻 胀土,应不小于冻结深度的80%."改为"对于弱冻胀 土,应不小于冻结深度."以增加基础预防冻害的安 全性. 2术语和符号 本章的术语和符号均采用原99年规范所列. 2.1.9条多年冻土,原99年规范定义为"持续三 年或三年以上冻结不融的土层."按《铁路工程岩土分 类标准》(TB10077—2001)修改为"冻结状态持续2年 或2年以上的土层." 2.2.2条参数,按《铁路工程岩土分类标准》 (TB10077—2001)将"含水量"改为"含水率". 3基础稳定性和基础沉降 本章对基础稳定性的要求与原99年规范相同. 式中P.,P:,P符号的意义同前; [P]——单桩容许承载力,见《规范》中 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 (6.2.2—3),(6.2.2—4). (3)桩侧负摩阻力的数值 影响桩侧负摩阻力的因素很多,精确计算负摩阻 力是复杂而困难的.迄今国内外学者提出的计算方法 与公式都是近似的和 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 性的.桩侧负摩阻力最好通 过现场浸水试验确定,但一般情况下不容易做到.国 外有关标准中规定桩侧负摩阻力可采用正摩阻力的数 值.《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025--2004) 根据试验资料提出:对桩侧负摩阻力进行现场试验确 有困难时,建议可按下列表2的数值估算. 参考有关资料,软土的负摩阻力一般与饱和湿陷 性黄土的负摩阻力接近,亦可采用表2数值,即软土地 铁道标准设计17,.411_,WAYSTANDARDDESIGN2006(3) 区桩侧负摩阻2f; 裹2桩侧平均极限负摩阻力,kPa 白重湿陷量的计算值/ram钻,挖孔灌注桩预制桩 70—200lOl5 >200l520 对于钻,挖孔灌注桩f=10—15kPa; 对于预制桩f=15—2OkPa. 参考文献: [1】TB10002.5—2OO5,铁路桥涵地基和基础设计规范[s】. [2】JGJ94—94,建筑桩基技术规范【sJ. [3]铁道第三勘察设计院.铁路工程设计技术 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 [K】.北京:中国铁 道出版社,2002. 【4】GB50025--2004,湿陷性黄土地区建筑规范【s】. 65 ? 桥梁?方根男一《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5—2o05)简介 对墩台基础沉降量根据提速的要求作出了比原99年 规范更为严格的规定.同时增列了对涵洞基础沉降量 的规定. 原99年规范3.2.I条规定4种情况需要计算沉 降量.现考虑这4种情况包含的范围不够全面,因此 该条予以取消. 本规范3.2.1条即原99年规范3.2.2条关于沉 降量容许值的内容.原规范规定:外静定结构墩台均 匀沉降量不得大于20?(mm);相邻墩台均匀沉降量 之差不得大于10(mm).L为相邻桥跨中较短跨的 跨度(m),当L<24m时,按24m计算.假设: L=24m,20=98mm,10=49mm; L=32m,20=113mm,10=56mm; L=64m,20?=160mm,10?=80mm.显然在 梁跨较大时沉降量容许值偏大. 基础沉降会使线路轨面出现折角,影响列车运行 的安全性和平稳性.折角的容许值与列车运行速度有 关,据有关文献介绍,大致有如下关系: 当V=160km/h时,[]=6%0; 当V=250km/h时,[]=3%0; 当V=350km/h时,[]=2%0. 折角容许值与列车速度的关系,可以作为探讨沉 降量容许值与列车速度关系的参考.但沉降容许值的 确定不仅要考虑对列车运行的影响,还要考虑便于轨 道养护.《新建时速200km客货共线铁路设计暂行规 定》规定墩台均匀沉降量不得超过50mm,相邻墩台沉 降量之差不得超过20mm.《京沪高速铁路设计暂行 规定》对这两项容许值分别规定为30mm与15mm. 比照上述《暂行规定》,本规范规定墩台均匀沉降量不 得超过80mm,相邻墩台沉降量之差不得超过40mm. 同时,考虑明桥面时线路调高困难,对这两项容许值分 别规定为40mm和20mm. 在《铁路路基设计规范》中规定:一般地段路基的 工后沉降量不应大于200mm,桥台台尾过渡段路基工 后沉降不应大于100mm.考虑到涵洞病害主要由于 沉降引起,为了提高安全性,涵洞基础沉降量按台尾过 渡段要求控制,即不应大于100mm. 4地基承载力 本章根据《铁路工程地质勘察规范》(TB10012— 2001)对岩,土地基的基本承载力作了修改.将原99 年规范岩石地基基本承载力中的软质岩改为较软岩, 极软岩改为软岩,另外增列一项极软岩.对碎石类土 和砂类土地基在密实程度松散或稍松和中密间增加稍 密一档.碎石类土中的圆砾土分成粗圆砾土与细圆砾 土,角砾土分成粗角砾土与细角砾土.粗圆砾土的基 本承载力归人卵石土,粗角砾土的基本承载力归人碎 石土栏内.增列了粉土地基的基本承载力.粉土地基 容许承载力的宽深修正系数是比照黏性土设定的. 本章还增列了主力加特殊荷载(地震力除外)时, 地基容许承载力的提高值.原99年规范在本章中只 规定了主力加附加力时地基容许承载力可提高20%, 没有提到主力加特殊荷载时如何提高.特殊荷载发生 的几率比附加力小,应可再适当提高些.参考国内外 资料,根据岩土性质,规定主力加特殊荷载时地基容许 承载力可提高20%,40%.地震力亦属特殊荷载,但 主力加地震力时地基容许承载力的提高,在《铁路工 程抗震设计规范》(GBJ111—87)中另有规定,应执行 该规范. 5明挖基础 本章增列了长钢轨伸缩力,挠曲力与其他主力组 合时,墩台承受主力加特殊荷载(地震力除外)组合 时,桥台孤立于地面时等工况外力对基底截面重心偏 心距e的规定(桥台孤立地面时偏心距e的规定在条 文说明中说明). 长钢轨伸缩力,挠曲力属于主力,但与持续作用的 恒载不同,其对基底合力偏心距的要求可比恒载有较 大放宽,而比主力加附加力应较严格一些. 长钢轨断轨力属于特殊荷载,本次修订增列了主 力加特殊荷载(地震力除外)时,对基底合力偏心距的 规定.特殊荷载发生的几率很小,基底合力偏心距的 要求可在保证倾覆稳定安全性和限制基底受拉区的条 件下比照主力加附加力时适当放宽. 桥台当施工完成孤立地面时,属临时性状态,可比 照主力加特殊荷载情况确定基底合力偏心距e的容 许值. 6桩基础 本章增加了6.1.5条,规定对重要桥梁或地质复 杂的桥梁摩擦桩的容许承载力应通过试桩确定.按岩 土阻力确定单桩的容许承载力,一般可按本规范 6.2.2条计算.该条中的许多数据都是根据实测资料 统计分析得来的,但用于具体工点可能会有偏差,一般 宜通过试桩进行验证.对于重要桥梁或地质复杂桥梁 的摩擦桩,为保证结构安全,必须进行试桩,通过对具 有代表性的实测资料统计分析综合确定单桩的容许承 载力. 原99年规范表6.2.2—1,6.2.2—2中的黏砂土 改为粉土,砂黏土改为粉质黏土.在表6.2.2—3, 6.2.2—4,6.2.2—5中增列了粉土的数据.参考《建 66铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2006(3) 方根男一《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5—2oo5)简介 筑桩基技术规范》(JGJ94—94)桩周土的极限摩阻力 粉土与粉,细砂基本相同.桩尖土的极限承载力粉土 较粉砂稍差,密实的粉土相当于中密的粉砂. 在6.2.6条中增列了桩的承载力当主力加特殊荷 载(地震力除外)时的提高值.柱桩一般建在强度高 的岩石上可提高40%,摩擦桩视土质好坏可提高20% 一 40%. 6.3.3条中桩身混凝土强度等级与6.3.5条中承 台板混凝土强度等级由C15,C25改为不应小于C30, 这是按钢筋混凝土结构的要求考虑的.钻(挖)孔灌 注桩如果按计算桩身混凝土不需配筋时,桩身混凝土 强度等级可采用C25,C30.桩身混凝土采用水下灌 注时,施工单位应按设计强度等级视具体情况提高配 制强度.《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 (TB10415--2003)6.5.16条规定桩的混凝土强度等级 必须符合设计要求.水下混凝土标准养护试件强度必 须符合设计强度等级的1.15倍.这就是说,设计强度 等级C25,水下灌注时施工配制强度应达25MPa× 1.15=28.75MPa,相当于C30混凝土强度.《铁路混 凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424m 2003)9.3.6条规定,水下混凝土的配制强度应较普通 混凝土提高l0%一20%. 7沉井基础 本章增列了第7.1.1条,规定了沉井基础的适用 条件.原99年规范第7.1.1和7.1.2条改为第7.1.2 和7.1.3条.其余内容未作修改. 8特殊地基 本章包含湿陷性黄土地基,软土地基,多年冻土 地基. 对于湿陷性黄土地基,按照《湿陷性黄土地区建 筑规范》(GB50025--2004)将8.1.4条中基底以下地 基的湿陷量?s的计算,对于非自重湿陷性黄土累计至 基底下5rtl深度为止改为累计至基底下10m深度为 止,对于自重湿陷性黄土改为所有桥涵均累计至非湿 陷性土层顶面为止.同时相应调整了表8.1.5湿陷性 黄土地基湿陷等级的界限值. 在8.1.6条中将桥梁基础都列为甲类,拱涵仍为 乙类(原99年规范,较高墩台和外静不定结构列为甲 类,一般桥梁基础和拱涵列为乙类),丙类,丁类不变. 湿陷性黄土地基的设计措施应根据湿陷等级,建筑物 分类和水流特征慎重选用,以满足沉降控制的要求. 铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2006(3) ? 桥梁- 原99规范中的表8.1.6湿陷性黄土地基的设计措施, 移至条文说明,供参考.在8.1.7条中删除了换填素 土的内容. 对于软土地基,因电硅化法地基加固措施工艺比 较复杂,质量不易保证,取消了原规范8.2.7条. 9改建既有线,增建第二线的桥涵基础 本章删去了原规范9.0.1条中的硅化加固和 9.0.2条全部.原规范9.0.2条关于墩台基础埋深不 足的防护措施,在9.0.1条中已有原则规定,所以该条 可以取消. 9.0.3条,原规范规定在满足既有桥行车安全的 条件下,应缩小两线间距,其目的是为了节约投资,有 些偏重于经济方面.本次修改为,应在满足既有桥行 车安全的条件下,合理确定新,旧桥的间距. 1O其他 附录A主要根据《铁路工程岩土分类标准》 (TB10077--2001)和《铁路工程地质勘察规范》 (TB10012--2001)进行了全面修改.修改内容如下. (1)卵石或碎石的最小粒径由20mm改为60 mm,粒径原分大,中,小三级,改为大,小二级.原标准 的圆砾或角砾,改为细圆砾或细角砾,将原标准20, 60mm的卵石或碎石改为粗圆砾或粗角砾. (2)增加了粉土的各项指标(塑性指数,密实程 度,潮湿程度). (3)根据《铁路工程地质勘察规范》(TB10012-- 2001)修改了岩土施工工程分级,取消原99年规范中 的"爆破1m.所需炮眼长度(m)"一栏改为"岩石单轴 饱和抗压强度". (4)季节性冻土的冻胀等级是按《铁路工程特殊 岩土勘察规程》(TB10038--2001)修改的.原99年规 范冻胀等级分为四级,现改为五级,增加了特强冻胀的 等级. 附录B,c,D,E,F,G采用原99年规范,未作 修改. 参考文献: [1】TB10077--2001,铁路工程岩土分类标准[s]. [2]TB10012--2001,铁路工程地质勘察规范【S1. [3]TB10038--2001,铁路工程特殊岩土勘察规程[s】. 【41GB50025--2004,湿陷性黄土地区建筑规范【S1. [5】翟婉明.车辆一轨道耦合动力学[M].北京:中国铁道出版社,2002. f61GBJ111--87,铁路工程抗震设计规范[s]. 67