Проектирование фундамента промежуточной опоры однопутного железнодорожного моcта (расчетный пролет моста = 33м), страница 7

·  первая группа — по несущей способности свай и несущей способности основания;

·  вторая группа—по отклонению верха опоры и по осадке.

Высокие технико-экономические показатели свайного фун­дамента определяются рациональным выбором типа и разме­ра свай, их расположением в фундаменте, а также примене­нием эффективных методов организации производства работ по его сооружению.

5.2. Назначение основных параметров фундамента

5.2.1. Выбор основных отметок и размеров фундамента

Свайный фундамент характеризуется тремя основными отметками: обреза фундамента OL, подошвы ростверка FL и нижних концов свай PL (см. рис. 5.1). В курсовом проекте отметка обреза задана. Поэтому при проектировании свайно­го фундамента можно варьировать лишь отметкой подошвы ростверка и отметкой нижних концов свай.

При фиксированной отметке обреза фундамента отметка подошвы ростверка определяется его высотой h. Минималь­ное значение этой высоты складывается из величины необходимой заделки свай в ростверк t₁=0,55 м и минимально допустимой толщины слоя бетона над головами свай t₀=P/2. Где P – периметр сваи, равный 0,35×4=1,6м. Тогда t₀=0,7 м, а полная высота ростверка h=0,55+0,7=1,25 м. Проектируемый фундамент - с низким ростверком, так как подошва ростверка ниже уровня размыва.

Размеры плиты ростверка в плане на уровне OLболь­ше размеров опоры на ширину 0,5 м поперек оси моста и на 0,5 м вдоль оси моста.

Руководствуясь необходимостью обеспечения несущей способности свай принимаем сваи СМ 12-35.

5.2.2. Определение несущей способности сваи

Несущая способность по грунту на вдавливание  (кН) забивных висячих свай сплошного поперечного сечения определяется по формуле:

F_d=g_c×(g_cR×R×A+U×S(g_cf×f_i×h_i)

где  g_c=1 - коэффициент условия работы сваи в грунтах;

R = 3700 кПа - расчетное сопротивление грунта (суглинок тугопластичный I_L=0.3) под нижним концом сваи (в соответствии с данными Табл.2.2 [1]);

А=0,123м - площадь поперечного сечения сваи;

U=1,4 м – периметр поперечного сечения сваи;

f_i - расчётное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, определяемое по табл.2.3 [1] (см. табл.5.1);

h_i – толщина i-го слоя грунта;

g_cR = g_cf =1 - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи.

Рис. 5.1. Расчетная схема к определению несущей способности свай

 Суммирование распространяется на все пройденные сваей слои грунта (с учётом размыва). Схема к расчёту представлена на рис.5.1.  

Таблица 5.1. Подсчет сил трения

Номер слоя основания	Наименование грунта	Номер расчётного слоя	hi, м	, м	, кПа	,м
1	Песок пылеватый	1	1,8	1,6	18,6	33,48
1	Песок пылеватый	2	1,5	3,25	24,75	37,13
1	Песок пылеватый	3	1,5	4,75	28,5	42,75
2	Супесь пластичная	4	2	6,5	59	118
2	Супесь пластичная	5	2	8,5	62,75	125,5
2	Супесь пластичная	6	2	10,5	65,7	131,4
3	Суглинок тугопластичный	7	0,5	11,75	47,75	23,88

Несущая способность свай на вдавливание:

F_d=1×(1×3700×0,123+1,4×637,64×1)=1347,8 кН

Несущая способность сваи на выдёргивание определяется по следующей формуле:

F_dU= g_c× U×S(g_cf×f_i×h_i)

 где g_с=0,8.

В результате вычисления:

                                                      F_dU=0,8×1,4×637,64×1=714,16 кН

5.2.3 Предварительное определение необходимого числа свай.

В курсовом проекте фундамент проектируют с простейшей рядовой расстановкой свай, симметричной относительно плоскости моста и плоскости опоры. Общее количество свай ориентировочно определяют по формуле (с округлением до целого числа).