GB 50111-2006 铁路工程抗震设计规范.pdf

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资源描述

1、UDC 中华人民共和国国家标准GB p GB 50111 - 2006 铁路工程抗震设计规范Code for seismic design of railway engineering 2006 -06 -19 发布2006 -12 01实施中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国匮家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准铁路工程抗震设计规范Code for seismic desi日nof railway engineering GB 50111 - 2006 主编部门:中华人民共和国铁道部批准部门2中华人民共和国建设部施行日期:20 0 6年12月1日中国计划出版社2006北京中华人

2、民共和国建设部公告第434号建设部关于发布国家标准铁路工程抗震设计规范的公告现批准铁路程抗震设计规范为国家标准,编号为GB50111 2006,自2006年12月1日起实施。其中,第1.o. 5、3. 0. 1、3.0. 3、3.0 6、1.0. 1、61. 1、6.1 2、7.1. 2、7.2. 1、8. 1. 1、8.1. 2、8.2. 2条为强制性条文,必须严格执行。原铁路工程抗震设计规范GBJ111 87同时废止。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国建设部二00六年六月十九日前同本规范是根据建设部建标1998244号文件关于印发“1998年工程建设国家

3、标准制定、修订计划”的通知及铁道部铁建设函199050号文件1999年铁路工程建设标准规范、标准设计定额编制计划的要求,在原国家标准铁路工程抗震设计规范GBJ111 87基础上修订而成的。本规范根据我国铁路的技术发展方向,贯彻铁路主要技术政策,体现“解放思想,实事求是,与时俱进,以提高运输能力和提升技术装备水平为主线,全面推进技术创新和体制创新”的原则。突出了“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的铁路建设理念。总结了我国铁路工程抗震设计的经验和教训,吸取了专题科研成果,借鉴了国内外有关标准的规定。在广泛征求意见的基础上,经反复审查定稿。本规范共分8章,主要内容包括:总则、术语和

4、符号、抗震设计的基本要求、场地和地基、线路、路基、桥梁、隧道等,另有6个附录。本次修订的主要内容如下:1规定了按“地震动峰值加速度”和“地震动反应谱特征周期”进行抗震设计的要求。2.修改了场地评定、划分标准,场地分类由过去的三类增加为四类。3增加了“抗震设计的基本要求”一章,明确了铁路构筑物应达到的抗震性能标准、设防目标及分析方法。4.增加了钢筋混凝土桥墩进行延性设计的要求及简化计算方法。- 1 . 5.取消了拱桥的抗震设计规定。6适度扩大r路基、挡土墙、桥梁、隧道等铁路工程的抗震设计范围。7修改了隧道抗震验算范围的规定,将验算范围由按单、双线隧道划分修改为按隧道衬砌内净空最大跨度进行划分。本

5、规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由铁道部负责日常管理,由铁道第一勘察设计院负责具体内容的解释。在执行本规范过程中,希望各单位结合工程实践,认真总结经验,积累资料。如发现需要修改和补充之处,请及时将意见和有关资料寄交铁道第一勘察设计院(地址:西安市西影路2号,邮编:710013),并抄送铁道部经济规划研究院(地址北京市羊坊店路甲8号,邮编z100038),供今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位和主要起草人z主编单位铁道第一勘察设计院参编单位国家地震局工程力学研究所铁道科学研究院铁道第二勘察设计院铁道第三勘察设计院铁道第四勘察设计院

6、北京交通大学兰州交通大学主要起草人:许振中匾国倪燕平高志伟苏新民李承根周神根阎贵平陈兴冲朱东生顾作琴李文卿 z 目次1总则.( I l 2 术语和符号 E . ( 2 ) 2. I 术语.( 2 ) 2 2 符号. .-( 3 ) 3 抗震设汁的基本要求. . . . . . . . . ( 5 ) 4 场地和地基(7 ) 5线路(I I ) 6路基门6. I 抗震强度和稳定性验算 ( I 2 ) 6.2抗震措施.U川7桥梁. . .门幻7. I 般规定-. ( 2 2 ) 7.2 桥墩抗震分析万法.( 2 4 ) 7.3 钢筋混凝土桥墩延性设计.E.门口7.4 主席及桥台 7.5抗震措施(

7、3 4 ) 8隧道(3 7 ) 8. I 抗震强度和稳定性验算.(37) 8.2抗震措施.(38)附录A不同岩土剪切波速值( 4 I ) 附录B液化土判定的试验方法.( 4 2) 附录C液化土力学指标折减系数E(4 4 ) 附录D梁式桥桥墩白振特性计算,(4 5 ) 附录E梁式桥多遇地震下桥墩抗震计算简化方法(4 8) I 附录F罕遇地震下钢筋混凝土桥墩延性设计简化计算方法. ( 5日本规范用词说明E. . ( 5 8) 附:条文说明. ( 5 9) 2 1总则1. 0. 1 为贯彻巾华人民共和国防震减灾法,统一铁路工程抗震设计标准,满足铁路工程抗震设防的性能要求,特制定本规范。1. 0. 2

8、本规范适用于设防烈度为6度、7度、8度、9度地区新建、改建标准轨距客货共线I、E级铁路工程的线路、路基、挡士墙、桥梁、隧道等工程的抗震设计。设防烈度大于9度的地区或有特殊抗震要求的工程及新型结构,其抗震设计应做专门研究。客运专线铁路抗震设计,应结合客运专线工程结构特点及功能要求,在本规范基础上予以加强。1. 0. 3 抗震设防烈度应按国家标准中国地震动参数区划图GB18306 2001附录D规定的地震基本烈度采用。1. 0. 4 一般情况下,抗震设计可按国家标准中国地震动参数区划图GB18306 2001规定的地震动参数执行。对做过专门地震研究的地区,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行

9、抗震设计。对特别重要的铁路工程,其场地所在位置应进行地震安全性评价。1. o. 5 铁路工程应按多遇地震、设计地震、军遇地震三个地震动水准进行抗震设计。1. 0. 6 对位于地震区客货共线铁路工程的线路、路基、挡土墙、桥梁、隧道有耐久性要求的混凝土结构,除应符合本规范外,尚应符合铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定铁建设205157号的有关要求。1. 0. 7 铁路工程抗震设汁除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。- 1 . 2 术语和符号2.1术语2. I. I 抗震设计seismic design 抗御地震灾害的工程设计,包括抗震验算及抗震措施。2. I. 2抗震设防烈度seism

10、ic fortification intensity 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。2. I. 3 地震动峰值加速度seismic peak ground acceleration 与地震动加速度反应谱最大值相应的水平加速度。2. I. 4 多遇地震low-level earthquake 地震重现期为50年的地震动。2. I. 5 设计地震design earthquake 地震重现期为175年的地震动。2. I. 6 罕遇地震high-level earthquake 地震重现期为2475年的地震动。2. I. 7 地震动反应谱特征周期characteristic

11、 period of the seismic response spectrum 地震动加速度反应谱曲线开始下降点的周期。2. I. 8 隔震技术isolation technology 在工程结构某些部位采用特殊元件改变结构的振动特性及耗能机制,以减小地震时结构产生的地震力。2. I. 9 延性设计ductility design 利用工程结梅本身的非线性变形能力,消耗地震能量,进行结构抗震设计。2. I. IO 抗震措施seismic fortification measures 2 地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施。2. 1. 11 场地site T一程所在地,

12、具有相似的反应谱特征。2.2符号2. 2. 1 地震动参数T, 地震动反应谱特征周期;A, 地震动魄值加速度; 水平地震基本加速度。2. 2.2 作用和作用效应Mo 桥墩基顶截面弯矩;Mm,. 桥墩在罕遇地震下线性响应的最大弯矩;FwE一一作用于水中桥墩z点处单位墩高的水平地震动水压力;Vo 桥墩基顶截面剪力gR, 一桥梁支座的反力。2.2.3计算系数甲水平地震作用修正系数;轧水平地震作用沿高度的增大系数;K, 抗滑动稳定安全系数;Ko抗倾覆稳定安全系数$卢动力系数(加速度反应谱放大系数hf 滑动摩擦系数g 地基土容许承载力的修正系数;非l液化土的力学指标的折减系数。2.2.4几何参数dw 地

13、下水的埋深gd, 标准贯入或静力触探试验点的深度; 3 d0 液化土层上覆盖非液化土层的厚度sh 基础置于地面或一般冲刷线以下的深度gh.一桥墩处常水位至基础顶面的高度,p一一基础底面计算方向的核心半径sI。换算截面的惯性矩。2.2.5 材料指标c, 相应于基底处地基士的竖向地基系数pE一一材料的弹性模量;m一一土的地基系数的比例系数sI,一秸性土的塑性指数gY一一材料的重力密度;V, 土层等效剪切波速g 土的内摩擦角;。一土的综合内摩擦角;8一挡土墙墙背或桥台台背与填土之间的摩擦角。2.2.6其他N 实测标准贯入锤击数,N一液化临界标准贯入锤击数,P, 菊粒重量百分比;F, 液化土的抗液化指

14、数;T 结构的自振周期;mb 桥墩墩顶处的计算质量;m,一一桥墩墩顶梁体计算质量$E一一重力加速度。 4 3 抗震设计的基本要求3. 0. 1 按本规范进行抗震设计的铁路工程,应达到的抗震性能要求如下:性能要求I:地震后不损坏或轻微损坏,能够保持其正常使用功能;结构处于弹性工作阶段;性能要求E:地震后可能损坏,经修补,短期内能恢复其正常使用功能,结构整体处于非弹性工作阶段;性能要求E:地震后可能产生较大破坏,但不出现整体倒塌,经抢修后可限速通车;结构处于弹塑性工作阶段。3.0.2 铁路工程所在地区可能遭受的地震影响程度,应用相应于抗震设防烈度的地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期来表述。抗震

15、设防烈度和地震动峰值加速度值A,的对应关系应符合表3.0. 2的规定。表3.0.Z抗震设防烈度和地震动峰值加速度值A,对应表抗震设防烈度(度)6 7 8 9 地震动峰值加速度值Io. osg I o. 1og I o. 1 ss I o 2og I o. 3og I o. 4og 注z在中g为重力加直度。3. o. 3 铁路工程构筑物在不同地震动水准下的抗震设防目标及分析方法应符合表3.o. 3的规定。表3.0.3铁路工程构筑物抗震设防目标及分析方法地震动水准事遇地震设计地震罕遇地震路基挡土墙,隧道,噩用钢筋混凝土桥撒构筑物桥渠桥亩,桥梁上、下部结的桥梁构连接构造 5 续表3.o. 3 地置动

16、水准事遇地震设计地震罕遇地震m:震世防目标达到抗匾性能要求I达到抗震性能要求E达到抗嚣性能要求皿阻桥梁采用匿应罪用静力量钢筋混凝土桥墩果用谱班;延性设计的简化方法,分析方语重要桥梁及新结构重要桥梁及新结构桥桥嚣zE应谱量及时程噩噩用非蜡性时程反反应卦桥洁应分析法世桥梁上、下部结胸连接构造吉防止蘑梁、抗震挡块等措施。位于设防烈度为7,8、9度地区的铁路构筑物,除按本规范第6. 1. 1条、第7.1. 2条、第8.1. l条的有关规定进行抗震验算外,尚应按工程所在地区的抗震设防烈度采取相应的抗震措施。位于抗震il!:防烈度6度地区、场地类别为E、N类的重要桥梁,除进行抗震验算外,尚应按7度区采取防

17、止落梁措施,其他桥梁、路基、挡土墙及隧道工程可不进行抗震il!:防。3.0.4 验算铁路t程的抗震强度、变彤、稳定性时,般情况下可不计竖向地震的作用。3.0.5 铁路工程的抗震设计方案,应符合下列原则zl 线路应选择在设防烈度较低和对抗震有利的地段通过。2 构筑物体形简单、受力明确、自重轻、刚度和质量匀称、重心低。应。3 采用有利于提高结构整体性的连接方式。4 条件允许时,可采用隔震、耗能装置,减小掏筑物的地震反5 采用技术先进、经济合理、便于修复加固的抗震措施。6 采用对抗震有利的延性结构或材料。7对非岩石地基,尤其是砂土液化地区,应对基础采取加强措施。3. o. 6 跨越铁路的跨线桥、天桥

18、、立交明洞、渡槽等构筑物,应按不低于该处铁路工程的抗震设防要求进行抗震设计。 6 4 场地和地基4. 0. 1 评定场地土和场地分类应符合下列规定:1 场地土类型划分和剪切波速范围应符合表4.o. 1-1的规定。表4.0.1-1场地土类型划分场地土类型岩土名称和性状菌切植遮V,范围(m/s)情石或坚硬土者石、密冀的碑石类土V,SOO 中密、瞄密碎石提土,密虫、中曹酷、租、中中砸土酣,基本承载力a,2SOkPa的葡性土、盼土和2SOsoo 2SOI2 I HlO 验,事验算路?液化土、II I粉酣、刷刷刷啡软土地甚一斗干一二J二HlO 验篝H7 验篝HS 验算堤上的路堤J1! I 用藩水土粉晴、

19、I 笛H.3 IH.2. SI H.2 磕算验算l验算畸重串细晴、中晴酷外填筑i不验篝瞌算验篝验篝粉酣、细晴填筑或地面横植大于1 s的路堤班化土且软土地基上的路堤瞌算验算验算验算一矗ff15 lli岳12i HlO 船土、黠性土、黄土、畔右粪土, .- _ I I I 十利瞌篝验算瞌篝验算酣粪土、膨胀土尊验篝验算验算验篝注:1囊中H为路基边墙高度(m);H,为路埋漫水常水位的深度(m)o2囊中C组细桩土应符合国章现行悻准铁路路革设计规范ITB1000直的有提规定。12 2挡土墙抗震强度和稳定性的验算范围,应符合表6.1. 1-2 的规定。表6.1.1-2 挡土墙抗震强度和稳定性的验算范围铁路咂

20、级I、E级铁路-0.3g o . | 瞌算验篝验篝| 撞篝验算瞌算6. 1. 2 路基的抗震稳定性和挡土墙的抗震强度及稳定性应按设计地震进行验算。I、E级铁路的荷载包括恒载、活载和水平地震作用。水平地震作用应采用静力法计算。漫水挡土墙和水库地区漫水路堤,以及滨词地区I、E级铁路漫水路堤,尚应计算常水位的静水压力和浮力。作用于路基和挡土墙上的力系可按襄6.1. 2所列进行组合计算见面6.1.2)。表6.1.2 作用于路基和挡土墙上的力来工程在曹计算力罩1.滑动土悻的量为且真上部的恒戴(包括列车活戴作用于晴动圆弧面上寻l煌的下精力和抗滑力;路基2.晴甜士体的重力E草上部的恒戴所产生的水平地噩力田作

21、用于滑动圆弧面上的下滑力;3.滑动圆弧面上的黠禀力4.晴水位的水压力和潭力1.墙身自墙顶部的恒戴;2悻用于墙青的地主动土压力(I、E级铁路包括到丰活戴的影响),挡土墙3墙身重力所产生的水平地震力,4.蜻底法向反力和踉力,5.常水位的水压力及浮力13 E. (a)路堤断面图(b)挡土墙断丽阻图6.1. 2 地震作用下路堤和挡士墙上的力系图式6. 1. 3 路堤与地基抗震稳定性验算时,应采用圆弧条分法,水平地震力和稳定安全系数的计算,应符合以下规定(图6.1.3):1 作用于各条土块质心处的水平地震力应按下式计算gF,hE市A, m, (6. 1. 3-1) 式中F也E第z条土块质心处的水平地震力

22、(kN);甲一一水平地震作用修正系数,取值。.25; A,地震动峰值加速度(m/s2);m, 第z条土块的质量(t)。Z稳定安全系数应按下式计算2K=I:tan, N,+I:c,l, I:T,+ I:t, 式中K 稳定安全系数;(6. 1. 3-2) C; 第t土条滑裂面处土的固结快剪秸聚力(kPa)1 仇一一第t土条滑裂面处土的固结快剪摩擦角(。),N, 第i土条自重在滑弧法向的作用力(kN),N,=W,cosa, a一一第t土条滑裂面对水平面的夹角(。,w,第i土条滑面以上土的自重CkN);l,第i土条滑裂面的长度(m);T,一一第t土条在滑弧切线方向产生的下滑力(kN),14 T, =W

23、,s1na; t,一一第z土条在滑弧切线方向产生的水平地震力(kN),t,=F岖(y/r) ; 一滑弧半径(m);y一土条质心至滑弧圆心垂直距离(m)。 、C.t, 图6.!. 3 验算路基稳定性图式3液化土层的力学指标应符合本规范第4.0. 5条的有关规定。6.1.4路基稳定安全系数K的取值应符合下列规定zI、E级铁路,路基边坡高度小于或等于15m时,K不应小于1. 10,边坡高度大于15m时,K不应小于1.15; 当K小于上述规定时,应采用土工合成材料加固路堤及地基、地基处理或设置反压护道等措施,以满足路基的抗震稳定性。6. 1. 5作用于挡土墙上的地震主动土压力,应按库伦理论公式计算但土

24、的内摩擦角或土的综合内摩擦角骨。、墙背摩擦角8、土的重度y,受地震作用的影响,应根据地震角分别按下列公式进行修正也8 。E。o(JE ()午。(6.1.5-1) (6. 1. 5-2) (6.1.53) 15 y= E cos8 (6. 1. 5-4) 式中仇一修正后的土的内摩擦角(。);世OE修正后的土的综合内摩擦角(。$/SE 修正后的墙背摩擦角(。刘YE 修正厉的土的重度也N/m);e 一一地震角(勺,应按表6.1. 5采用。襄6.1.5 地震角卡二O. lg、0.15g0 2g 0 3g 0.4g 水上130 3 430 6 。京下230 5 730 10 6.1. 6 挡土墙第z截面

25、以上墙身质心处的水平地震力,应按下式计算gF,hE=11 A,轧m, (6. 1. 6) 式中F,hE 第t截面以上墙身质心处的水平地震力CkN);? 水平地震作用修正系数,岩石地基取值0.20,非岩石地基取值0.25;m, 第t截丽以上墙身的质量(t); 叹一水平地震作用沿墙高增大系数,其数值应按表6. 1. 6采用(图6.1.6);A,一地震动峰值加速度(m/s2)。褒6.1.6 水平地震件用泪罐菌蜡大系量t 铁路等级墙高(m)I、E级铁路H12 l+h.!H 16 t罚(时挡土墙验算第1截面以上墙体(b)水平地震作用增大革数图6.1.6 水平地震作用增大系数图式h;一第z截面以上墙身质心

26、至墙底的高度(m)6. 1. 7挡土墙的抗震强度和稳定性验算,应符合下列规定g1 基础底面合力偏心距应符合表6.1. 7 1的规定。亵6.1.7-1 基础底窗台力偏心距地基土偏心距未风化至弱风化的硬质岩石b/3 上项以外的其他岩石运b/4基本草载力。ZOOkPa的土层骂王b/5基本承载力。20DkPa的土层.;b/6 注z表中b为挡土墙底面的宽度(m)。Z混凝土、片石混凝土和石砌体墙身截面偏心距,不应大于验算截面处宽度的0.4倍3 建筑材料的容许应力修正系数,应按表6.1. 7-2的规定采用。襄6.1.7-2建筑材料的喜许应力修正禀戴材料名称应力类别修正罩数剪应力、弯曲拉应力I. 0 混凝土、

27、片石混凝土和石砌体压应力I. 5 钢材剪应力、拉、压应力1 5 4 挡土墙基础的稳定安全系数,应按下列公式计算(图6.1.7)0 1)沿基础底面的抗滑动稳定安全系数K,17 0 一2:N+(2:E,+2:F,hF)阳n。J.f (6. 1. 7-1) 2:E,+2:F.回一半N tana, 式中I:N 作用于基础底面上的总垂直力(kN);I:E, 地震主动土压力的总水平分力(kN);I:E,地震主动土压力的总垂直分力(kN);。一一基础底商倾斜角(。) I:F.岖一一挡土墙墙身的总水平地震力(kN);f 基础底面与地基间摩擦系数。1:1., 图6.1. 7 验算挡土墙稳定性图式2)抗倾覆稳定安

28、全系数Ko:K,垃(6.1. 7 2) 式中I:M,稳定力系对墙趾的总力矩(kN m); I:M,倾覆力系对墙趾的总力矩(kN m)。5挡土墙沿基础底面的抗滑动稳定安全系数K,不应小于1. 1,抗倾覆稳定安全系数K。不应小于1.3。6. 1. 8 受滑坡影响的工程应按本规范第6.1. 3条计算滑体上的水平地震力,其滑块剩余下滑力的安全系数取值应根据滑坡的发展阶段、滑面岩土力学指标、地震影响程度、铁路等级、工程的重要性综合确定,一般情况下可采用1.05 1. 200 6.1. 其他类型的支挡结构物,应考虑水平地震作用的影响,并进行抗震强度及稳定性验算。18 6.2抗震措施6. 2. 1 路堤填料

29、的选择,应符合下列规定s1 路堤填料应符合国家现行标准铁路路基设计规范TB10001的有关规定,并应优先选用不易风化的块石土、C组细粒土等抗震稳定性较好的填料。I、E级铁路不宜采用粉砂、细砂作填料,当条件限制必须采用时应采取土质改良或加固措施。Z路堤浸水部分的填料,应采用渗水土填料。I、E级铁路不宜采用粉砂、细砂、中砂作填料,当条件限制必须采用时应采取防液化措施。6.2.2 位于岩石和非液化土、非软土地基上的路堤,边坡高度大于表6.2. 2规定时,应将其边坡坡率按国家现行标准铁路路基设计规范TB10001规定放缓一级或采用土工合成材料加筋等措施加固边坡。襄6.2. 2 路堤边坡商度限值(ml铁

30、路等级I I , IT级铁路A, 填料用不昂风化的块石土芷C组细粒土填筑用巨毅土(不易风化的块石土除外)、粗粒土粉砂、细砂、中砂除外填筑0. 2g 0. 3g 12 10 6 4 o. 4g 8 3 6.2.3 路基位于半填半挖和路堤修筑在地面横坡大于1 5的稳定斜坡上时,原地面应挖台阶,台阶宽度不应小于2.Sm,并应做好排水工程。必要时,尚应采取设置支挡构筑物等防滑措施。6.2.4路堤地基中存在液化土层时,应进行抗震稳定性验算。若稳定安全系数小于允许值,应采取加固地基士或设置反应护道等措施。6.2.S 在可液化地区取土时,I、E级铁路取土坑应远离线路,并19 宜集中取士。一般情况下取土坑顶部

31、至路堤披脚的距离不应小于15m。6.2.6 当软土地基已采取加固处理措施并满足稳定性和沉降要求时,地基可不采取抗震措施6.2.7 当软土地基采用反压护道措施时,护道和堤身的边坡坡率应按国家现行标准铁路路基设计规范TB10001规定的坡率放缓一级。6.2.8 软土地基上的路堤基底采用砂石垫层时,垫层材料应采用碎石或租砂夹碎石(卵石,不得采用细砂;9度及以上地震区路堤基底垫层不宜采用中、租砂。6. 2. 9 秸性土路笠边坡高度大于表6.2. 9规定时,应按国家现行标准铁路路基设计规范TB10001规定边坡放缓一级或采取加固措施。襄6.2.”由性土路量边坡采取抗震措施的高度(m)边坡高度时A, 。.

32、2g0 3g 铁路等级I , Il级铁路15 12 0 4g 10 6.2.10 当设防烈度为8度和9度时,I、E级铁路的土质路笙(教性土路笠除外边坡坡形和坡率,应根据士的密度、含水率和土层的成因,并结合边坡高度经稳定性分析计算确定6. 2. 11 岩石路莹,当石质破碎或有软弱夹层、山坡有危石或上部覆盖层受震易掷塌时,应采用清除、铺固、支挡等防护及加固措施。I、E级铁路宜采取轻型柔性防护或设置明洞。6.2.12 I、E级铁路的岩石路笠可根据岩体结构、岩性、结构面产状,并结合施工影响范围内既有建筑物的安全性要求,采用光面爆破、预裂爆破等控制爆破技术,不应采用大爆破施工。6.2.13设防烈度为8度

33、和9度时,I、E级铁路挡土墙的高度应符合以下规定g 20 1 路肩、路堤和土质胳笙重力式挡土墙高度不宜大于8m,z石质路笠重力式挡土墙高度不宜大于lOm.6.2.14 I、E级铁路挡土墙应采用片石混凝土或混凝土整体浇筑,其强度等级不应低于c20.6.2.15 混凝土挡土墙的施工缝或衡重式挡土墙的变截面处,必须设置摔头或采用短钢筋加固,梅头的面积不应小于截面面积的20%. 6.2.16 当设防烈度为8度和9度,I、E级铁路护墙总高度大于lOm时,宜采用混凝土整体浇筑,强度等级不应低于C20.6.2.17 挡土墙应分段修筑,每段长度不宜大于15m;在分段处、地基土层及墙高变化较大处,应设置沉降缝。

34、6.2.18 位于可液化土层及软土地基上的挡土墙,宜采用复合地基、桩基等措施加固地基,桩尖应伸入稳定土层. 21 . 7桥梁7. 1一般规定7. 1. 1 本章适用于跨度小于150m的钢梁及跨度小于120m的铁路钢筋混凝土和预应力混凝土等梁式桥的抗震设计位于地震区的各式铁路涵洞,可不进行抗震设计。7.1. 2 设防烈度为7,8,9度的桥梁均应按下列要求进行抗震验算:按多遇地震进行桥敢、基础的强度、偏心及稳定性验算;按设计地震验算上、下部结构连接构造的强度:按草遇地震对钢筋混凝土桥激进行延性验算或最大位移分桥。筒主提桥不同结构桥梁的抗震设计内容应符合襄7.1. 2的规定。襄7.1. 2桥梁抗震设

35、计监算内容结构形式事遏地震设计地军遇地震混疆土桥幢螺身E基础强度、偏验算连撞掏遭般不瞌算,但应tl3000 5000 软塑黠性士1二三ILo.s,秘砂5000 10000 硬塑黠性土0.5二三hO,细砂、中砂10000 20000 坚硬截住士、粗砂20000 30000 砾砂、角砾土、圆砾士、碎石土、卵石土30000 80000 块石士、漂石土80000 120000 注h为液性指数Z桩基础承台底面的地基柔度系数,应按国家现行标准铁路桥洒地基和基础设计规范TB10002. 5规定的方法计算。7.2.7 梁式桥跨结构的实体桥墩,在常水位以下部分,当水深超过Sm时,应计入地震动水压力对桥墩的作用。

36、采用圆形或圆端形桥埋段时,其动水压力图7.2.7)应按下列公式计算2常7j(位 m, 口q地面或一般冲刷线图7,2, 7 圆形、圆端形桥墩地震动水压力计算图式h,一常水位主基础顶面的高度(m)1 水中墩高度儿处单位墩高的动水压力,应按下列公式计算z29 F,.E m. Y1 31 当叫O.执时,m.=r. (7. 2. 7-1) (7. 2. 7-2) 5(h.-h,) Yw A 当0.Bh.30 .;20 ZO 15 15 圈凝土上段混凝土醒凝土上段混凝土混凝土上段混凝土材料名称F段钢筋混凝土下段钢筋混凝土下段钢筋混凝土注下段钢筋泪凝土区段高度不小于ZD且不小于!Om(D为敏底截面短边尺寸L

37、7.5.8 采用明挖基础的桥台,当基础底面摩擦系数小于或等于0.25时,宜采用砂卵石换填,其厚度不应小于1.Omo桥台后沿线路方向的地面坡度大于1: 5时,路堤基底应挖成台阶,其宽度不应小于2.5m。桥头路堤的填筑和墩台明挖基坑回填,应分层穷填密实,其压实系数不应小于0.900 7.5.9 桥梁设防烈度大于等于7度及6度地区E、N类场地的重要桥梁,应采用下列防止落梁措施z1 简支梁应采取纵向梁端连接或梁端纵向支挡。连续梁应在墩台上横隔墙位置设置纵、横向支挡,并应对横隔墙作局部加强。钢筋混凝土T梁还应加强梁与梁之间的横向连接。2 深水、高墩、大跨等修复困难的桥梁,墩台顶帽应适当加宽或设置消能设施

38、。3采用铅芯橡胶支座时,顺桥向可不设连接或支挡,横桥向梁端处应设支挡结构,支挡与梁体间应填塞缓冲材料。其水平地震力应按本规范第7.4. 1条计算。7.5.10 当需要验算防止落梁措施的结构强度时,除橡胶支座外,一个桥墩墩顶的水平地震力可按下式计算2FhE=A, m, 式中FhE桥墩墩顶的水平地震力(kN)1 A,一一地震动峰值加速度值(m/s);m, 简支梁为一孔梁(含桥面)的质量(t)。(7.5. 10) 7. s. 11位于液化土地基上桥长20m及以下的桥梁,应采取换填 35 砂卵石、打桩等措施,并宜在桥墩、桥台基础阅设置支撑7.S.12 I、E级铁路,地震作用下可能形成泥石流沟谷时,桥梁

39、漏洞的孔径与净高应按泥石流沟谷确定。7.S.13地震区的水文及地质条件允许时,桥洒设置宜采用涵洞。涵洞出人口应采用翼墙式。7.S.14 7度及以上地区桥墩宣设置护西钢筋,竖向钢筋直径不宜小于16mm,间距不宜大于20cm,竖向钢筋应伸入承台并留有足够的锚固长度g箍筋配置不应低于表7.5. 14的要求,圆形箍筋的接头必须采用焊接,焊接长度不应小于10倍箍筋直径s矩形箍筋端部应有135弯钩,弯钩伸入核心混凝土的直段长度不应小于20cmo 襄7.5.14桥罐箍筋配置设防烈度7 8 9 圆形箍筋直径(mm)12 12 12 桥墩箍筋间距在20 20 15 矩形箍筋直径皿m)10 10 12 桥墩箍筋间

40、距(cro)20 20 15 7.S.15 7度及以上地区的钻孔桩基础,在桩顶2.5d3.0d(d为设计桩径长度范围内,应适当加强箍筋配置7.S.16 当设防烈度大于7度时,桥台锥体顺线路方向的坡度,应采用表7.5. 16规定值。表7.5.16桥台锥体颐越路方向坡度7丰点?土8 9 。6I I. 25 I !. 5 612 I 1. 5 1 I. 75 36 8隧道8. I 抗震强度和稳定性验事8.1. 1 隧道的抗震强度和稳定性验算范围应符合表8.1. 1的规定。亵8.1.1隧道的抗震磕算范理A, 0.lg、O.lSg 0.2g、03g 。.4g工程鬓自由j南门墙罩洞口挡土蜻凰蜻不验篝瞌篝脸

41、事EI银圃岩不验算罩磕篝罩验篝b12m iiE级圄岩验算验算瞌篝扇渭或bSm 不验算幢篝验篝E蜡性断凰砸碎带地段幢遭柯翻bSm 验算验篝撞”注目囊中围堵级别按现行铁路障遭设计规范)TB100旧的理定执行;b为腿遵或硝洞衬翻的内净窒量大跨鹰。8.1. 2 隧道的地震作用应按设计地震采用静刀法计算。验算隧道结构的抗震强度和稳定性时,地震作用只与恒载和活载组合,其控制条件应符合下列规定:I 隧道衬砌和朋洞的结构强度,按破坏阶段验算时莫安全系鼓不应小于襄8.1. 2的规定。 37 褒8.1.2结构强度安全系敏材料种羹钢筋混凝土混赢士有唰悻更为特征混摄士或石膏悻达到抗压植限强度1 8 z。混摄土达到抗拉

42、极限强度2 5 钢筋达到计算强直就混疆土达到抗压或抗剪极限强度1. 5 混赢土达到抗拉极限强匮主拉应力1.8 2 洞门楠、洞口挡土墙翼墙、半路鳖拱形明洞外墙和栅式明洞边墙的偏心距、稳定系数及材料容许应力修正系数,应符合本规范第6.I. 7条的规定。3地基土抗震容许承载力修正系数,应符合本规范第4,由.4条的规定。8. I. 3 隧道衬砌和明洞上任一质点的水平地震力,应按下式计算F晒甲A, m, (8. 1. 3) 式中F,hE一一计算质点的水平地震力(kNl;甲一一水平地震作用修正系数,岩石地基取值0.20,非岩石地基取值0.25;A,一地震动峰值加速度(m/s2);m,一一计算质点的构筑物质

43、量或计算土柱质量(t) 0 8. I. 4 地震主动土压力的计算,应按本规范第6.1. 5条的规定执行洞门墙和洞口挡土墙(翼墙的水平地震作用,应按本规范第6. 1. 6条的规定计算。8.2抗震措施8.2.1 地震区隧道洞口位置的选择,应结合洞口段的地形和地质条件确定,并应采取控制洞口边坡和仰坡的开挖高度以及其他防止现爆震害的措施。位于悬崖陡壁下的洞口,宜采取接建明洞或其他防止落石的措施。38 8.2.2 隧道必须修建洞门,洞门形式不应采用端墙式结构。洞门应采用混凝土或钢筋混混土材料,其强度等级不应低于表8.2. 2 的规定。襄8.2. 2 洞门的材料种类及强度等级飞工飞程飞部位i现飞防烈量 8

44、度,匮洞口蛐墙埋藏土C2S混疆土C2S或铜菌混疆土C30洞口挡土墙就HlOm 混疆土C2S凰蜻HIOm 混疆土C30注町囊中H为挡土墙或翼糟的高度,8.2.3 隧道的洞口、浅埋和偏压地段以及断层破碎带地段应进行抗震设防,其衬砌结构应予以加强。活动断层破碎带地段,必要时可根据实际情况预留断面净空。洞口设防段的长度可根据地形、地质条件及设防烈度确定,并不宜小于2.5倍的结构跨度。抗震设防段的隧道宜采用复合式衬砌结构,并采用带仰拱的曲墙式衬砌断面。设防段衬砌应设变形缝。8.2. 4 抗震设防段的隧道衬砌和明洞应采用混凝土或钢筋混凝土材料,其强度等级不应低于表8.2.4的规定。表8.2.4隧道衬砌和阴

45、洞的材料种类及强度等级隧道或明洞围岩级别材料种类及强度等级W、E混凝土C25或钢筋灌凝土C30隧道衬砌田、V钢筋混凝土C30VI N 拱圈用钢筋混凝土C30拱形明洞E、E拱圈用混凝土CZ5!11.钢筋混凝土C30VI E 单压明洞外墙来用混凝土C25棚式明洞顶梁用钢筋泪凝土C25或C30外主最结构混凝土C25或钢筋混凝土C30注s棚式明洞的衡重式边墙,在设防烈度为8度及9度地震区采用混凝土C25.8.2.5 当设防烈度为8度和9度时,在洞门端墙与衬砌环框间, 39 端墙与洞口挡土墙或翼墙连接处应整体灌注或在其连接缝处加设短钢筋等抗震措施,对耳墙式明洞的耳墙与拱部结构间的空隙,宜采用浆砌片石或混

46、凝土囚填密实。8.2.6 地震区棚式明洞,应采取防止落梁的措施,设防烈度为8度和9度时,不宜采用悬臂式棚洞。8.2.7 对浅理、偏压以及位于断层破碎带等不良地质地段的隧道,其衬砌背后应做压浆处理。40 附录A不同岩土剪切披速值A. 0.1 不同岩土的剪切波速,可按表A.0.1取用。褒A.O.l不同岩土的剪切温速值岩土性质或基本最载力岩土名称o0 (kPa) 剪切波速值V,(m的填土100 200 淤泥、淤泥质土或软土,400 弱风化500 1000 岩石来风化、微风化1000 注1本表革深度!Om以内的值,深度大于!Om时,应适当加大2根据土层深度、标贯击数平均粒径、孔隙比、液性指数等综合分析选择毒中所列的剪切披速值3 稀土、粉质猫土、精土可按,。内插取值 41 附录B液化土判定的试验方法B.1 标准贯入试验法B. 1.1 当实测标准贯入锤击数N值小于液化临界标准贯人锤击数N时,应如l为液化土eN值应按下列公式计算zN囚N,町的3阳,l0, 065 (dw -2) (B. 1. 1 1) (B. 1. 1 2) , =o. 52十0.175d,-O. 005d, (B.1.1-3) , =1-0. 05(d, -2) (B. 1. 1 4) 向l-0.17JP; (B.1.1-5) 式中N。一当d,为3

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