重庆江津至贵州习水（重庆境）高速公路及江津四面山高速支线（K0+209～K64+280、LK0+000～LK5+706）龙门吊轨道基础及台座计算书（四分部）批准：审核：编制：中电建路桥集团有限公司重庆江习高速总承包部二〇一六年四月目录1、编制依据......................................................... - 1 -2、龙门吊轨道基础设计............................................... - 1 -2.1 设计基本参数................................................ - 1 -2.2 结构设计.................................................... - 1 -2.3 模型建立.................................................... - 2 -2.4 计算分析.................................................... - 3 -2.5 基础配筋及抗剪强度验算..................................... - 16 -3、台座基础承载力验算.............................................. - 18 -3.1 基本设计参数............................................... - 18 -3.2 预制台座基础承载力验算..................................... - 18 -3.3 存梁台座基础承载力验算..................................... - 19 -龙门吊轨道基础及台座计算书1、编制依据⑴ 《两阶段施工图设计》（装配式预应力混凝土T 梁桥上部结构）⑵ 业主相关合同文件要求；⑶ 重庆市相关法律法规；⑷ 《预制梁场建设及T 梁架设专项施工方案》⑸ 国家、交通部、市颁布的有关公路工程的技术规范、技术标准和规程；① 中华人民共和国交通部颁布的现行《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）②《重庆市公路工程质量控制强制性要求》（渝交委路[2012]30号）③《重庆市公路水运工程安全生产强制性要求》④《重庆市高速公路施工建设标准化指南》⑤ 《地基与基础》(第三版).中国建筑工业出版社；⑥ 《弹性地基梁计算图表及公式[M]》(中国船舶工业总公司第九设计院) .国防工业出版社；⑦ 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)；⑧ 《水工钢筋混凝土结构学》(第三版).中国水利水电出版社。

2、龙门吊轨道基础设计2.1 设计基本参数预制梁场场地平整采用碎石土进行填筑，压实度不得低于94%，中等密实碎石土地基承载力特征值为400kpa ， 参照《地基与基础》(第三版)中等密实碎石土的基床系数344/108.4~104.2m KN k ⨯⨯=，选取34/100.3m KN k ⨯=进行设计计算。

2.2 结构设计(1)混凝土结构初步确定MG75龙门吊基础采用C20混凝土结构，参照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)。

C20混凝土的弹性模量2724/1055.2/1055.2m KN mm N E c ⨯=⨯=。

(2)基础结构尺寸初步拟定初步确定MG75龙门吊基础采用矩形结构形式，底板宽度为1.2m，高度为0.6m，梁长按25m考虑，之间采用2cm厚泡沫板进行分缝处理。

图2.1 龙门吊基础结构图(3)轮压荷载根据设备提供的资料MG75t龙门吊，台车中心轮距为5.8m，单个支腿小车中心轮距为1.1m，最大轮压为220KN，见吊车轮压荷载图：图2.2 龙门吊轮压荷载结构图2.3 模型建立取25m长度的基础采用Midas/Civil建立模型进行计算分析，按照1m单元体进行分割，共分割25个单元体，基础与地基建立弹性地基约束，约束刚度为基床系数34/k⨯=，梁体两端建立铰接约束。

基础荷载主要为基础自重+轮压移动KN0.3m10荷载。

通过梁体单元影响线计算梁体内力。

其模型结构见下图：图2.3-1 轨道基础模型图图2.3-2 移动轮压荷载线模型图2.4 计算分析2.4.1 地基反力计算分析⑴地基反力计算结果图2.4-1 地基反力图⑵地基反力包络图图2.4-2 地基反力包络图（单位：KN ）⑶ 地基反力验算① 地基承载力确定预制梁场场地平整采用碎石土进行填筑，压实度不得低于94%，中等密实碎石土地基承载力特征值为400kpa 。

② 地基承载力分析建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定，即应满足： a f p ≤a f p 2.1max ≤ 式中：p ——地基地面处的平均压力值，kpa ；m ax p ——地基地面处的最大压力值，kpa ； a f ——地基承载力，kpa 。

根据图 2.4-2地基反力包络图求的地基地面处的平均压力约为139.6KN ，基础梁产生的地基反力有：kpa S F p 3.116252.1256.139=⨯⨯== 则有：kpa f kpa p a 3503.116=≤=所以满足地基承载力要求。

根据图2.4-2地基反力包络图求的地基地面处的最大压力约为533.3kpa ，则有：kpa f kpa p a 4804002.12.14.444252.1253.533max =⨯=≤=⨯⨯= 所以满足地基承载力要求。

根据图2.4-2地基反力包络图求的地基地面处的最小压力约为111.8kpa ，则有：kpa kpa p 02.93252.1258.111min >=⨯⨯= 所以基础梁未出现拉应力，满足地基承载力要求。

⑷ 地基处理建议依据《建筑地基基础设计规范 》（GB50007-2011）6.3节填土地基要求： ①压实填土的填料，应符合以下规定：1）级配良好的砂土或碎石土：以卵石、砾石、块石或岩石碎屑作填料时，分层压实时其最大粒径不宜大于200mm，分层夯实时其最大粒径不宜大于400mm；2）性能稳定的矿渣、煤渣等工业废料；3）以粉质黏土、粉土作填料时，其含水量宜为最优含水量，可采用击实试验确定；4）挖高填低或开山填沟的土石料，应符合设计要求；5）不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机质含量大于5%的土。

②压实填土的质量压实系数控制：排架结构，在地基主要受力层范围内不得小于0.96；在地基主要受力层范围以下不得小于0.94。

③压实填土的地基承载力特征值，应根据现场原位测试结构确定。

④填土地基在进行压实施工时，应注意采用地面排水措施。

2.4.2 轨道基础剪力计算分析⑴移动荷载剪力影响线计算结果图2.4-3 单元3端点剪力移动荷载影响线由图2.4-3反映单元3端点的剪力最大值为312.2KN。

图2.4-4 单元5端点剪力移动荷载影响线由图2.4-4反映单元5端点的剪力最大值为305.0KN。

图2.4-5 单元7端点剪力移动荷载影响线由图2.4-5反映单元7端点的剪力最大值为313.2KN。

图2.4-6 单元9端点剪力移动荷载影响线由图2.4-6反映单元9端点的剪力最大值为330.2KN。

图2.4-7 单元11端点剪力移动荷载影响线由图2.4-7反映单元11端点的剪力最大值为335.6KN。

图2.4-8 单元13端点剪力移动荷载影响线由图2.4-8反映单元13端点的剪力最大值为335.1KN。

⑵基础梁剪力包络图图2.4-9 轨道基础剪力包络图（单位：KN）2.4.3 轨道基础弯矩计算分析⑴移动荷载弯矩影响线（MVmax）计算结果图2.4-10 单元1（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）由图2.4-10反映单元1中心位置的弯矩最大值为169.6 KN/m。

图2.4-11 单元3（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）由图2.4-11反映单元3中心位置的弯矩最大值为410.2KN/m。

图2.4-12 单元5（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）由图2.4-12反映单元5中心位置的弯矩最大值为342.9KN/m。

图2.4-13 单元7（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）由图2.4-13反映单元5中心位置的弯矩最大值为296.5KN/m。

图2.4-14 单元9（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）由图2.4-14反映单元9中心位置的弯矩最大值为236.7KN/m。

图2.4-15 单元11（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）由图2.4-15反映单元11中心位置的弯矩最大值为236.1KN/m。

图2.4-16 单元13（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）由图2.4-16反映单元13中心位置的弯矩最大值为235.6KN/m。

⑵移动荷载弯矩影响线（MVmin）计算结果图2.4-17 单元1（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）由图2.4-17反映单元1中心位置的弯矩最大值为-22.1KN/m。

图2.4-18 单元3（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）由图2.4-18反映单元3中心位置的弯矩最大值为-88.5KN/m图2.4-19 单元5（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）由图2.4-19反映单元5中心位置的弯矩最大值为-104.9KN/m图2.4-20 单元7（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）由图2.4-20反映单元7中心位置的弯矩最大值为-102.4KN/m图2.4-21 单元9（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）由图2.4-21反映单元9中心位置的弯矩最大值为-100.5KN/m图2.4-22 单元11（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）由图2.4-22反映单元11中心位置的弯矩最大值为-101.7KN/m图2.4-23 单元13（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）由图2.4-23反映单元13中心位置的弯矩最大值为-104.2KN/m⑶ 轨道梁弯矩包络图图2.4-24 轨道基础弯矩包络图（单位：KN ▪m ）2.5 基础配筋及抗剪强度验算 2.5.1基础配筋计算 ⑴ 基本资料混凝土等级采用C20，选用Ⅲ级钢筋。

根据《水工钢筋混凝土结构学》（第三版）附录二表1和表3查的材料强度设计值2/0.10mm N f c =，2/360mm N f y =；混凝土重度3/25m KN =γ。

根据结构建筑物安全级别，结构重要系数0.10=γ，正常运行期为持久状况，所以设计状况系数0.1=ϕ，永久荷载分项系数05.1=G γ。