表中正弯 矩为+,负弯矩为-；竖向向上位移为+,向下为-工况位置剪力Z（KN）弯矩（KN.m）支反力KN变形mm工况最大（小）处 53.7-3.464.4-1.31+40.46.3工况最大（小）处360-34.7156.3-2.23+ 331.812.4+ 1.66① 按最大弯矩验算选取正、负弯矩最不利的工况进行配筋验算最大正弯矩为331.8KNM，发生在台座两端底宽2.9m的截面处原截面 距底5cm处配置有13根w 12的钢筋，台座采用C25混凝土，折算其截面受压 区高度为57.6mm ,抗弯承载力为324KNM，不满足要求建议改成13根® 16的钢筋，其抗弯承载力为593.8KNM > 331.8KNM，受拉区钢筋应力为 171.6MPa，裂缝宽度为0.174mm，满足规范要求最大负弯矩为34.7KNM，发生在台座中部底宽1.88m的截面处原截面 距顶6cm处配置有6根w 12的钢筋，距顶28cm处配置有4根® 12的钢筋，台 座采用C30混凝土，折算其截面受压区高度为12.2mm,抗弯承载力为 236KNM>34.7KNM，受拉区钢筋应力为47MPa，裂缝宽度为0.043mm , 满足规范要求。
台座两端底宽 2.9m 的截面处按负弯矩配筋，台座中部底宽 1.88m 的截 面处按正弯矩配筋计算，也均满足规范要求② 抗剪能力验算台座两端底宽2.9m的截面抗剪能力上限：Vu1=0.00051 • （feu人0.5） • b • h0=0.00051x（30.0人0.5）x700.0x811.3=1586.4kN台座两端底宽2.9m的截面抗剪能力下限：Vu2=0.0005 •a 2 • feu • b • h0=0.0005 x 1.00 x 30.0 x 700.0 x 811.3=394.7kN台座中部底宽1.88m的截面抗剪能力上限：Vu1=0.00051 • （feu人0.5） • b • h0=0.00051x(30.0人0.5)x700.0x752.0= 1470.4kN台座中部底宽1.88m的截面抗剪能力下限:Vu2=0.0005 •a 2 • fcu • b • h0=0.0005 x 1.00 x 30.0 x 700.0 x 752.0= 365.8kN因此，截面抗剪能力足够，无须进行抗剪验算，只需按构造配置箍筋irrc (£| HltE) 酣FM flnii^-. 4?Ei Qj>I a. JU[拳叭I[刖.歇町怖仍憧星TUI姬试询fxn槪首r' Sfflc:揖內峯St呦.*审I廿」）a.S®LJM.ON) QklJN]剜I兀圭 UL 慎i!门n O)L gj ■;.：挪D.1XIELCML.SGSflti曲出厲力D细D DOQ.CWL.iM七的IT月PCOQ<«D.QO1■•踏o m0皿□ £BI Rhi映!圭on0 Cd4.00I M常卜居羈，:赋9p C rTZinTl用吕皿|工前诫F：永tfSS•曲此ig IE 讪 E丄二超鱼JUl警厚拉C 町 biD話置「3■?蚀 *「冃世«fits 4 rMBC 13 5「WMA,C7F i rVa再tn' ]吓滾直度碗晦*殆郴we)HI应fctefcftfirtJD 0-.T：收总丿頫觇曲監口].i耀丸耶E_侃穷£喪计值；护*.*：,.，1 I叩，ZEWtl 役计yD Tj-Jdzt] 4CW 黒+僅：帕 rHd-931 eoLW^m 刊山冏I鴉目盼口。
ma愉輒承岐力-：n诟閒.时tint承f <旳」甜肚髙匪：乂_”一*>耳 仲fl口M-6 7 Envft配筋计算图例4、制梁台座基础验算底宽2.9m处最大支撑反力为156.3KN，该处单元长度为0.65m，基底 应力为82.9KPa ;底宽1.88m处最大支撑反力为32.6KN，该处单元长度为 0.5m，基底应力为34.7KPa ;据《铁路桥涵地基和基础设计规范》表 4.1.2 -2，碎石土地基的最小基本承载力（松散）为200 ~ 400 KPa > 82.9KPa , 因此，换填的碎石土承载力满足规范要求粘土持力层顶部的压应力的确定可根据简明计算土压力公式：o'=B xO式中，'为粘土持力层顶部的应力标准值；B 为梁底的实际受压宽度；d为换填碎石层基床厚度，设计中d = 1m;0为换填碎石层的扩散角度偏保守取6二30°;o为换填碎石层顶部（梁底）应力标准值；Y为换填碎石层的重度标准值，设计取18KN/m3 因此，对于底宽 2.9m 处，粘土持力层顶部：B xO+ Y x d=2.9 x82.9+ 18x l=95.3kpaB + 2d x tan02.9 + 2* xtan30°对于底宽 1.88m 处，粘土持力层顶部：o'=Bxo+ Y x d=1.88x34.7+ 18x l=57.5kpaB + 2d x tanO 1.88 + 2x1 x tan30°根据地质资料，粘土持力层的承载力特征值为 180KPa > 95.3KPa，因此，粘土持力层的承载力满足规范要求。
1、 设计资料 该区所测的三层土分别为：粉质粘土、淤泥质粘土、粉质粘土，制梁台座采用碎石垫层＋复合地基形式：台座底为 0.5m 的换填碎石土，其下采用粉喷 桩与台座底在两端宽杉木桩加固的复合基础台座底在两端宽2.9m，中部宽 1.88m （台座本身的设计与荆州处的一致）地质情况参见《潜江（仙桃）铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》 制梁台 座按最大梁重（边梁）146.31t计算，考虑模板自重及其它附加荷载80t，共 计台座最大受力 226.31t2、 计算模型的建立 对制梁台座地上和地下部分进行有限元建模计算，采用弹性地基梁的方法——经过粉喷桩与杉木桩处理的复合地基，经过粉喷桩处理的复合地基暂按其 特征承载力为150KPa来计算根据地质报告及台座设计图，选取台座底的基床系数为38000KN/m3其受 力机理及工况同荆州处制梁台座一致模型等视图3、制梁台座计算结果3.1荷载工况1最大正弯矩41.3KNM，出现在起吊口靠跨中附近最大负弯矩 3.4KNM左右，出现在跨中附近最大剪力54KN，出现在T梁支座附近最大支撑反力为64.3KN，出现在距离台座端部5m左右处，最小支撑反力 为6.3KN，出现在台座端部。
台座整体竖向向下沉降，最大位移为 1.38mm各项结果示意图可参考荆州处制梁台座的图例，此处不赘述3.2荷载工况2最大正弯矩332.6KNM，出现在T梁支座附近最大负弯矩36KNM， 出现在跨中的沿程最大剪力360KN，出现在T梁两端附近最大支撑反力为156.2KN，出现在距离台座端部1.3m左右处，最小支撑 反力为12.4KN，出现在跨中的沿程及两自由端头台座中部上拱，最大向上位移为1.68mm，出现在跨中；台座两自由端 头下沉，最大向下位移为2.35mm各项结果示意图可参考荆州处的，此处不赘述3.3制梁台座截面验算整理上述两种工况的计算结果，最大内力、变形和支反力如下表表中正弯 矩为＋，负弯矩为－；竖向向上位移为＋，向下为－工况位置剪力Z（KN）工况1最大（小）处卜54工况2最大（小）处卜360弯矩（KN.m支反力CN变形mm-3.464.3-1.38+41.36.3-36156.2-2.35+ 332.612.4= 1.68①按最大弯矩验算最大正弯矩为332.6KNM，发生在台座两端底宽2.9m的截面处原截面 距底5cm处配置有13根® 12的钢筋，台座采用C30混凝土，折算其截面 受压区高度为57.6mm ,抗弯承载力为324KNM，不满足要求。
建议改成13 根® 16的钢筋，其抗弯承载力为551KNM > 332.6KNM，受拉区钢筋应力为 185.9MPa，裂缝宽度为0.189mm，满足规范要求最大负弯矩为36KNM，发生在台座中部底宽1.88m的截面处原截面距 顶6cm处配置有6根® 12的钢筋，距顶28cm处配置有4根® 12的钢筋， 台座采用C25混凝土，折算其截面受压区高度为12.2mm，抗弯承载力为 236KNM > 36KNM，受拉区钢筋应力为47MPa，裂缝宽度为0.043mm，满 足规范要求台座两端底宽 2.9m 的截面处按负弯矩配筋，台座中部底宽 1.88m 的截面处 按正弯矩配筋计算，也均满足规范要求②抗剪能力验算台座两端底宽2.9m的截面抗剪能力上限:Vu1=0.00051 • （feu人0.5） • b • h0=0.00051x（30.0人0.5）x700.0x811.3= 1586.4kN台座两端底宽2.9m的截面抗剪能力下限:Vu2=0.0005 •a 2 • feu • b • h0=0.0005 x 1.00 x 30.0 x 700.0 x 811.3= 394.7kN台座中部底宽1.88m的截面抗剪能力上限:Vu1=0.00051 • （feu人0.5） • b • h0=0.00051x（30.0人0.5）x700.0x752.0=1470.4kN台座中部底宽1.88m的截面抗剪能力下限:Vu2=0.0005 •a 2 • fcu • b • h0=0.0005 x 1.00 x 30.0 x 700.0 x 752.0 =365.8kN因此，截面抗剪能力足够，无须进行抗剪验算，只需按构造配置箍筋。
4、制梁台座基础验算底宽2.9m处最大支撑反力为156.2KN，该处单元长度为0.65m，基底 应力为82.9KPa ;底宽1.88m处最大支撑反力为32.9KN，该处单元长度为 0.5m，基底应力为35KPa ；据《铁路桥涵地基和基础设计规范》表4.1.2－2，碎石土地基的最小基 本承载力（松散）为200~400KPa > 82.9KPa，因此，换填的碎石土承载力 满足规 范要求换填的碎石土底部压应力的确定可根据简明计算土压力公式:o'=B xOB + 2d x tan0式中，o为粘土持力层顶部的应力标准值；B 为梁底的实际受压宽度；d为换填碎石层基床厚度，设计中d二0.5m;0为换填碎石层的扩散角度偏保守取6 =30°;为换填 碎石层顶部（梁底）应力标准值;Y为换填碎石层的重度标准值，设计取18KN/m3因此，对于底宽 2.9m 处，换填的碎石土底部:o'=Bxo+ Y x d=2.9 x82.9+ 18x 1=96.1kpaB + 2d x tan0 2.9 + 2x1 x tan30°对于底宽1.88m处，粘土持力层顶部：o'=Bxo+ Y x d=1.88x34.7+ 18x l=53.8kpa若按设计初衷，复合地基的承载能力能达到150KPa，则基底承载能力满 足要求。
若依据原设计，粉喷桩的设计中距为1.2m，并且分布范围均匀按摩擦 桩的受力对粉喷桩进行参考计算按通用的承载力公式：P = 0.5X（UI t +A式中，U=2xnx0.5m = 3.14mI = 7.5mt = （25KPaX5.5m+35KPax2m）三 7.5m=27.7Kpan = Ax0.25x0.25x2=0.39m2o根据地质资料，按保守取为50KPaP=0.5x（UIt + oA）二336KN而该处最大支撑反力为156.2 X H = 288.4KN < 336KN，安全系数0.651.16可见，按这样的思路配置粉喷桩，能满足承载能力要求五、荆州存梁台座计算该区存梁台座采用扩大基础的形式 :台座底为 1m 的换填碎石土 ,其下为 可~硬塑状态的粘土（持力层）台座底宽3m地质情况参见《汉宜铁路荆州 梁场岩土工程勘察报告》 存梁台座按双层存梁考虑，最大吨位单头受力146.31吨两片梁间距为2.7m2、计算模型的 对制梁台座地上和地下部分进行有限元建模计算，采用弹性地基梁的方 法根据地质报告及台座设计图，选取台座底的基床系数为 40000KN/m3 其受力机理及工况如下：预制 T 梁的重力施加在存梁台座上，荷载再传递至换填的碎石土层，尔后 传递到底下的粘土持力层。
作为弹性地基梁，梁长、布置 T 梁的片数和位置 均对该弹性地基梁（存梁台 座）的受力产生影响偏保守计，计算模型选取27m长的台座，等间距布置10处T梁（共20片） 计算模型如下：模型等视图3、存梁台座计算结果计算结果显示：最大正弯矩439.3KNM，出现在两端附近的T梁放置点最大负弯矩 157.9KNM左右，出现在跨中附近的T梁放置点最大剪力673.1KN支撑反力在该荷载工况下较为均匀，最大支撑反力为273.7KN，出现在跨 中附近，最小支撑反力为237.1KN，出现在端部台座整体竖向向下沉降，沉降较为均匀，最大位移出现在跨中附近，为 5.068mm，边端位移最小，为4.392mm各项结果示意图如下：MlDASJCidl口 氐OCESSO 戌BEAM DIAWREMu VI4 川ni ji1rT IF T1ry 血.f1F1 r.i-ifhi.1....叽"“卅 11|| 、jf'iTF^nnTI sir \|j ■ I y 再|■ ty~ ■qji 'V '11 T 5 :PET ITHIr工匹画吐遊3307^0e-b00Z2.76^^56+0022.2215ae+UU2l1fi7gE6e+Ui：i21JJGS1q^i：ii：i25526606-^0014.3^330«+002D.aaaaae-n：ioi：i— 4.52236^-1-001□Bi hftjMAK i 4MIN ! 31丈件；琳阳存栗~里垃；kN+m日明：讥任2伍g嗟！ □.□□□ 1i-i l.uuii 』E; 口 .DDD弯矩示意图（单位：KNM）剪力示意图（单位：KN）NDJASjCivilPD£『-PR.OCEE5OFl REACT [OftJ RjRCE节4 1FZi 23714E+aQ2节巨=34RZi 2.7370E^Ui：i2CB； hefMAX : 24MIN ■ 1FST啣州宓M 纽创kN口胡；LLPECSX; a.DDD £Zi a.DDD支撑反力示意图（单位：KN）醫-°?壷0090-°?卓亠醫中厶、jMJE-AS/avilF'D 弓DERCiR肿 EP EH APEb：JDIR-a.Di：ii：iE^00i：iNODE^lY-DIR-a.Di：ii：iE^00i：iI\JODE=1Z-DIR-E.O60E^OOi]NODE=34COMB.-E.i^gE-i-Oija NODE=34峯A2.664E1-D0Zmak i l NUN i 别毎检1 m ni口削；11J23/2006CB ! hejH; OODDY：-J,000Zi ODDEi4、存梁台座截面验算竖向位移示意图（单位：mm）整理上述计算结果，最大内力、变形和支反力如下表。
表中正弯矩为+, 负弯矩为・；竖向位移向下为・位置剪力Z ( kN )弯矩（KN.M）支反力kN变形mm最大（小）处、673.1-157.9273.7-5.068+439.3237.1-4.392按最大弯矩验算：最大正弯矩为439.3KNM原截面距底10cm和44cm处分别配置有10根 9 12的钢筋，台座采用C30混凝土，折算其截面受压区高度为57.5mm，抗弯 承载力为760.3KNM>439.3KNM满足规范要求最大负弯矩为157.9KNM原截面距顶3.25cm处配置有4根12的钢筋， 距顶28cm、53cm处分别配置有2根® 12的钢筋，台座采用C30混凝土，折算 其截面受压区高度为6.1mm，抗弯承载力为323KNM > 157.9KNM，满足规范 要求抗剪能力验算：截面抗剪能力上限：Vu1=0.00051 • （feu人0.5） • b • h0=0.00051x（30.0人0.5）x800.0x1230.0=2748.7kN截面抗剪能力下限：Vu2=0.0005 •a 2 • fcu • b • h0=0.0005 x 1.00 x 30.0 x 800.0 x 1230.0=683.9kN因此，截面抗剪能力足够，无须进行抗剪验算，只需按构造配置箍筋。
5、存梁台座基础验算台座底部最大支撑反力为273.7KN，该处单元长度为0.45m，宽3m, 基底应力为202.7KPa ；据《铁路桥涵地基和基础设计规范》表4.1.2－2，碎石土地基的最小基本 承载力（松散）为200-400 KPa，因此，换填的碎石土承载力能满足规范要 求，但在施工时应注意碎石层的密实性粘土持力层顶部的压应力的确定可根据简明计算土压力公式：°' = + y x dB + 2d x tan0式中，'为粘土持力层顶部的应力标准值；B 为梁底的实际受压宽度；d为换填碎石层基床厚度，设计中d = 1m;0为换填碎石层的扩散角度偏保守取e二30°；o为换填碎石层顶部（梁底）应力标准值；Y为换填碎石层的重度标准值，设计取18KN/m3因此，粘土持力层顶部：O' = BxO——+ y x d= 3 x22 … +18x l=182.4KpaB + 2d x tan0 B + 2d x tan0正常情况下，可取e=35°时o' = Bxa——+ Y x d= 3 x22 … +18x 1=156.2 KpaB + 2d x tan0 B + 2d x tan0根据地质资料，粘土持力层的承载力特征值为180 KPa > 156.2KPa，安全系数1.15,因此，粘土持力层的承载可以满足规范要求。
六、 潜江（仙桃）存梁台座计算该区所测的三层土分别为：粉质粘土、淤泥质粘土、粉质粘土，制梁台座 采 用碎石垫层＋复合地基形式：台座底为 0.5m 的换填碎石土 ，其下采用粉 喷桩加 固的复合基础台座底宽 2.5m地质情况参见《潜江（仙桃）铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》 存梁台座按双层存梁考虑，最大吨位单头受力146.31吨，两片梁间距为2.7m2、计算模型的 对制梁台座地上和地下部分进行有限元建模计算，采用弹性地基梁的方 法根据地质报告及台座设计图，选取台座底的基床系数为 38000KN/m3其受力机理及工况如下：预制T梁的重力施加在存梁台座上，荷载再传递至换填的碎石土层，尔后 传递到底下的复合地基作为弹性地基梁，梁长、布置T梁的片数和位置均对该弹性地基梁（存梁 台座）的受力产生影响偏保守计，计算模型选取 27m 长的台座，等间距布 置10处T梁（共20片）计算模型如下：模型等视图3、存梁台座计算结果计算结果显示：最大正弯矩440.5KNM，出现在两端附近的T梁放置点最大负弯矩 155.5KNM左右，出现在跨中附近的T梁放置点最大剪力674.1KN支撑反力在该荷载工况下较为均匀，最大支撑反力为273.7KN，出现在 跨中附近，最小支撑反力为237.6KN，出现在端部。
台座整体竖向向下沉降，沉降较为均匀，最大位移出现在跨中附近，为 5.336mm，边端位移最小，为4.632mm各项结果示意图可参考荆州处存梁台座的图例，此处不赘述4、存梁台座截面验算整理上述计算结果，最大内力、变形和支反力如下表表中正弯矩为+, 负弯矩为・；竖向位移向下为・位置剪力Z ( kN )弯矩（KN.M）支反力kN变形mm最大（小）处、673.1-155.5273.7-5.336+440.5237.6-4.632按最大弯矩验算：最大正弯矩为440.5KNM原截面距底10cm和44cm处分别配置有10根® 12的钢筋，台座采用C30混凝土，折算其截面受压区高度为57.5mm，抗弯承 载力为760.3KNM>440.5KNM满足规范要求最大负弯矩为155.5KNM原截面距顶3.25cm处配置有4根12的钢筋， 距顶28cm、53cm处分别配置有2根® 12的钢筋，台座采用C30混凝土，折算 其截面受压区高度为6.1mm，抗弯承载力为323KNM > 155.5KNM，满足规 范要求抗剪能力验算：截面抗剪能力上限：Vu1=0.00051 • （feu人0.5） • b • h0=0.00051x（30.0人0.5）x800.0x1230.0=2748.7kN截面抗剪能力下限：Vu2=0.0005 •a 2 • fcu • b • h0=0.0005 x 1.00 x 30.0 x 800.0 x 1230.0 =683.9kN因此，截面抗剪能力足够，无须进行抗剪验算，只需按构造配置箍筋。
5、存梁台座基础验算台座底部最大支撑反力为273.7KN，该处单元长度为0.45m,宽3.0m,基 底应力为202.7KPa ；据《铁路桥涵地基和基础设计规范》表 4.1.2－2,碎石土地基的最小基本承载力（松散）为200 - 400 KPa，因此，换填的碎石土承载力能满足规范要 求,但在施工时应注意碎石层的密实性换填的碎石土底部压应力的确定可根据简明计算土压力公式：'=—B + 2d x tan0式中，'为粘土持力层顶部的应力标准值;B为梁底的实际受压宽度;d为换填碎石层基床厚度，设计中d二0.5m ;0为换填碎石层的扩散角度偏保守取e二30°；O为换填碎石层顶部（梁底）应力标准值；Y为换填碎石层的重度标准值，设计取18KN/m3 因此，换填的碎石土底部：B xOO' = + Y xd=O 3.0x202.7 +1&0.5=i69.99KpaB + 2d x tan0 3.0+ 2>0.5 xtan30原设计中粉喷桩的置换率原则上适中，原设计基底承载力为150KPa< 169.99KPa ;但通常粉喷桩加固的复合地基，承载力一般在160~180KPa之 间因此，该处的粉喷桩加固应注意加强，特别是施工时一定要控制质量。
按通用的承载力公式对粉喷桩进行摩擦桩受力参考计算： 设计中台座纵向 1.5m 范围内布置有 6 根粉喷桩，P = 0.5x（UIt +A式中，U=6Xnx0.5m=9.42I=7.5mt =（25KPaX5.5+35KPax2m）F7.5m=27.66KPaA= nx0.25x0.25x6=1.18m2o根据地质资料，按保守取为50KPaP=0.5x（UIt +Ao） = 1006.59KN而该处最大支撑反力为：273.7Xi.5 o.45 =912.3 KN小于1006.6KN，可 见，按摩擦桩受力的思路参考配置粉喷桩，能满足承载能力要求七、 计算结论1、 荆州处的制梁台座在两端底宽2.9m段，最大弯矩作用下原截面底部配 置的13根612钢筋应力超限，抗弯承载力不满足要求建议改成13根016的 HRB335钢筋台座的其余各项验算及地基验算，均能满足相关规范要求2、 潜江（仙桃）处的制梁台座在两端底宽2.9m段，最大弯矩作用下原截 面底部配置的13根012钢筋应力超限，抗弯承载力不满足要求建议改成13 根616的HRB335钢筋台座的其余各项验算均能满足相关规范要求粉喷桩 及杉木桩加固地基的方式可取，其加固后的复合地基承载力应能满足150KPa 的原设计要求。
建议对该部分设计进行复核，并请对粉喷桩的强度、粉体的掺 入量等参数进行要求和控制3、荆州处的存梁台座各项验算，能满足相关规范要求但选择的粘土持力层的承载力的安全余度不大，施工时注意对粘土持力层的地 基适当加固4、潜江（仙桃）处的存梁台座各项验算，能满足相关规范要求粉喷桩 加固地基的承载能力满足要求，但应加强施工中粉喷桩质量控制。