铁路桥梁桩基优化计算方法研究

研究目的:铁路工程总承包项目设计时,桥梁桩基础体量庞大、控制因素繁多,存在较大优化空间。本文从桩基类型、桩长、桩身配筋等方面进行研究,在满足桩基设计安全和质量要求的前提下,提出桩基优化计算方法。研究结论:(1)构建了旋挖挤扩灌注桩的具体计算方法和流程,增加了桩基类型的比选方案;(2)提出了地震荷载下桩长优化的联动迭代算法,准确计算出桥墩摩擦桩基础的最优桩长;(3)提出等效地质参数法模拟上覆淤泥层较厚时的桩基计算,优化桩身配筋量效果明显;(4)提出了三次坐标转换的计算方法,解决了桥墩与基础产生扭角时计算精度不够的问题;(5)以上算法纳入桩基计算系统,大规模应用于多条铁路总承包项目,实现了铁路桥梁桩基础的精细化计算,满足了高经济性、高安全性与高质量的设计需求,为各项目节约了0.5亿～1.8亿不等的工程造价,可为铁路桥梁桩基结构优化设计提供借鉴。