算确定：应采用的最高设计水位；通航水位，即本河段通行最大船舶时的容许最高水位；可能遭遇的最低水位；施工期间内可能遇到的最高水位和最低水位及它们可能延续的时间。
2.根据桥轴线附近的历年河床冲淤变化图、河床地质断面图、河段平面等深线图、邻近桥址水文站历年的水文观测记录，通过计算或辅以水工试验，得出各墩位的各种冲刷深度。
3.由估算或水工模拟试验，得出施工各阶段桥位相应的冲刷深度和可能产生的河底地形变化。
4.结合气象资料，决定设计冰厚、流冰水位及时间。
（二）桥址地质
1.利用河床地质平面图研究桥址附近的地质构造。
2.利用墩台纵横地质剖面图及岩芯柱状图资料，了解墩位台址处岩面高差、岩面平整程度、各层岩土物理性能、地下水升降情况及永久冻结层标高等。
（三）技术要求
1.衔接线路的平面图及纵断面图。 2.拟建的上部结构概况。
3.各种荷载的大小、方位与着力点。 三、桥梁墩台基础设计的一般步骤
1.根据航行水位加净空或最高水位加泄洪要求决定最低的梁底标高。 2.根据上部结构及引桥、引道布置决定适合的轨底标高或路面标高。
3.根据上部结构支座布置及最高水位高程决定墩台顶标高(一般不允许受浪、潮侵袭，墩台顶帽以上应留出至少0.5～1.0m的干燥地带)。
4.根据最低水位决定重型墩台的基础顶面标高，或墩身与底板等的分界线，墩身扩大部分一般不露出水面，应低于最低水位0.5m。如采用高桩承台等轻型结构，低水位将决定防护设施范围，保证万一发生流冰、船只撞墩时的墩身安全。
5.根据冲刷线或地面高程决定基础底面标高。基础顶面不宜高出最低水位，如地面高于最低水位，且不受冲刷时，则不宜高出地面。基础底面应在最大冲刷线以下一定深度及冻结线以下一定深度。
6.根据地质条件和地基承载力决定深平基础的底面高程或桩类基础的贯入深度。 7.陆上基础不受水文影响，但有桥下通行净空要求时，应满足通行要求。
8.根据荷载及施工条件，决定基础结构形式、尺寸以及采用的施工方法。但是条件与结构问题是互为因果的，将通过方案比选、反复研讨来择优选用。
9.在基础形式、轮廓尺寸选定后，进行内力分析计算并绘制详图。
基础工程的造价在全桥造价中占有相当大的比重，故对于基础的设计施工要予以特别的重视。一般情况下，满足要求的基础方案不只一个，因此需要从技术、经济和施工方法等方面综合比较，择优选用。在选择基础结构形式时，应遵循的原则是先从浅基础考虑，因埋置
16
浅，可明挖基坑，施工既简便又快捷，质量也容易保证。但如果有水且很深时，水抽不干则无法施工，此时才考虑桩基础或沉井基础等深基础。
桥涵基础类型及适应条件
基 础 类 型 适 应 条 件 1.天然地基稳定，且有支承外部荷载的足够强度； 明挖基础 2.基础埋置不深，且开挖后不影响其它建筑物的安全； 3.桥涵处平时无水或虽有地表、地下水，但水量不大，施工中能改沟（河）及防护抽水 打入桩 振动下沉桩 桩尖爆扩桩 桩基础 钻孔灌注桩 适应于中密、稍松的砂类土和可塑黏性土地层 适应于砂类土、黏性土和碎石类土地层 适应于可塑黏性土，中密、密实的砂类土，砂夹卵石土地层 适应于各类土层及岩层，但用于软土、淤泥和可能发生流砂的地层时，钻孔易于坍塌，在确定使用前应先作施工工艺试验 适应于无地下水或仅有少量地下水，且不易坍塌的土层 1.上部荷载较大，基础需要埋置较深，桥址处有常年流水或地下水圆形沉井 位较高，排水抽水困难； 2.有较大的承载面积和刚度，能承受较大的抗挠力矩，可以穿过不沉井基础 矩形沉井 同深度覆盖层，将基底置于承载力较大的土层或岩面上避免坑壁支护； 圆端形沉井 管柱基础 钢筋混凝土管柱 3.需查明通过层是否有坚硬障碍物，应防止因基底层不均匀造成沉井倾斜 较适应于深水，无很厚覆盖层以及岩面起伏的地层条件，底端可支挖孔灌注桩 17
预应力混凝土管柱 钢管柱 撑于较密实的土层或嵌固于坚实、新鲜岩层内
相关规范、规程与标准
1.《铁路桥涵设计基本规范》TB1002.1-2005 2.《高速铁路设计规范(试行) 》TB10621-2009 3.《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-2005
项目小结
1.直接支承基础的那部分岩层或土层称为地基，基础则是指建筑物向地基传递荷载的下部结构。桥梁基础的作用是承受上部结构传来的全部荷载，并把它们和下部结构荷载传递给地基。因此，为了全桥的安全和正常使用，要求地基和基础要有足够的强度、刚度和整体稳定性，使其不产生过大的水平变位或不均匀沉降。铁路桥梁基础根据其结构形式和施工方法分为明挖基础、桩基础、管柱基础和沉井基础等。
2.荷载按其性质和发生几率划分为主力、附加力和特殊荷载三类。主力是经常作用的荷载；附加力不是经常发生的荷载，或者其最大值发生几率较小；特殊荷载是暂时的或者属于灾害性的荷载，发生的几率是极小的。
3.基础的埋置深度是指基础底面至天然地面(无冲刷时)或局部冲刷线(有冲刷时)的距离。确定基础的埋置深度主要从两方面考虑：一是从保证持力层不受外界破坏因素的影响考虑，基础最小埋深不得小于按各种破坏因素而定的最小埋深；二是要满足各项力学检算的要求。
4.桥梁基础的设计应保证基础具有足够的强度、稳定性和耐久性。基础方案需要从技术、经济和施工方法等方面综合比较，择优选用。
复习思考题
8-1 何谓地基?何谓天然地基?何谓人工地基? 8-2 何谓基础?常用的桥梁基础有哪几种? 8-3 地基与基础的关系? 8-4 何谓浅基础?何谓深基础?
8-5 何谓平基?何谓浅平基?何谓深平基? 8-6 何谓陆上基础?何谓浅水基础?何谓深水基础? 8-7 桥梁基础的设计原则有哪些?
18
8-8 作用在桥梁基础上的荷载分为哪几类?
8-9 离心力、制动力(牵引力)、风力三种荷载如何计算? 8-10 何谓施工荷载?
8-11 最不利荷载组合的含义是什么?
8-12 何谓基础的埋置深度?何谓最小埋深?如何确定基础的埋置深度?
19