资源描述
新建铁路哈尔滨至大连铁路客运专线TJ-1标段
DK333+445.45~DK333+591.15
太子河特大桥跨沈营路连续梁
施工技术方案
中铁九局哈大铁路客运专线工程项目经理部
二00九年二月十日
目 录
一、编制依据及原则 4
(一)编制依据 4
(二)编制原则 4
(三)编制范围 4
二、工程概况及主要工程数量表 5
(一)工程概况 5
(二)主要工程数量 5
三、施工总体部署 6
(一)施工总体目标 6
(二)组织机构设置 7
(三) 组织机构职能 7
(四)施工进度安排 9
(五)施工准备 10
四、连续梁施工方案 11
(一)总体施工方案 11
(三)满堂支架搭设方案 18
(四)支架预压方案 27
五、连续箱梁施工工艺及方法 33
(一)、施工工艺 33
(二)、施工测量 34
(三)、模板安装 34
(四)、钢筋绑扎 35
(五)、预应力筋安装 36
(六)、混凝土浇筑及养护 37
(七)、预应力束张拉 40
(八)、真空压浆与封锚 43
(九)、模板及支架的拆除 44
六、劳动力组织措施 45
(一)劳动力组织原则 45
(二)劳动力管理和队伍培训措施 46
(三)劳动力进场计划 46
七、安全、质量保证措施 48
(一)建立安全保证体系 48
(二)安全管理 49
(三)安全保证措施 50
(七)质量目标 52
(八)质量保证体系 52
(九)质量管理要求 55
(十一)防治质量通病的措施 58
八、文明施工 60
九、工期保证措施 61
(一)尽快完成施工准备 61
(二)组建精干高效的领导班子 61
(三)投入专业化的施工队伍,组织快速施工 61
(四)推广先进技术,提高劳动生产率 61
(五)加强施工管理,提高施工效率 61
(六)技术保证措施 62
(七)工期保证辅助措施 62
(八)工期保证体系 62
十、环境保护措施 64
(一)施工环境保护内容 64
(二)施工环境保护措施 64
太子河特大桥跨沈营公路连续梁支架施工方案
一、编制依据及原则
(一)编制依据
1、现场实地踏勘调查资料
2、《客运专线施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)
3、《客运专线施工技术指南》(经规标准[2005]110)
4、《哈尔滨至大连新建高速铁路北沙河特大桥施工设计图纸》、无砟轨道(40+64+40m)预应力混凝土连续梁(支架现浇,图号:沈大客专桥通-22修)及相关图集、设计文件
5、《铁道部铁路运营线施工及安全管理办法》(铁办[2007]186)
6、《沈阳铁路局营业线施工及安全管理细化办法》(沈铁总发[2008]30)
7、《铁路工程安全技术规程》(TB10401.1-2003)
8、《铁路工务安全规则》(铁运[2006]177)
9、《关于做好专用线施工技术方案编制与实施工作的通知》(哈专[2008]20)
(二)编制原则
1、遵守国家法律及铁道部、地方政府的法规。
2、执行铁道部工程施工技术规范和质量检验评定标准。
3、注重质量,确保工程质量优良。推进全面质量管理,严格按照ISO9001标准质量体系和GB/T9000《质量管理与质量保证》进行质量程序控制,对施工现场实施动态管理和严密监控,上道工序必须为下道工序服务,质量具有优先否决权。
4、争采用先进的组织管理技术,统筹计划,合理安排,组织分段、分工序平行流水作业,均衡生产,保证工期。
5、加强环保,不出现环境污染事故。
6、加强安全管理,确保工程完工无人身伤亡事故。
7、尊重当地宗教信仰和风俗习惯,制定文明施工措施,确保文明施工。
8、根据工程特点,充分采用先进的、新技术、新工艺、新材料、新设备。实行样板引路、试验先行、全过程监控信息化施工。
(三)编制范围
哈尔滨至大连客运专线工程太子河特大桥第三作业队施工段为DK333+518.30段40+64+40m现浇连续梁,梁体全长145.5m。主要包括地基处理、支架、门架搭设和梁体施工。
二、工程概况及主要工程数量表
(一)工程概况
哈尔滨至大连高速铁路太子河特大桥,359#-362#孔跨上部结构为(40m+64m+40m)满堂支架现浇连续箱梁。连续梁上跨沈营公路,中心里程为DK333+518.30,全长145.5m,中跨360#~361#长64m跨越沈营公路。平面位于曲线段,359#~362#墩身高度分别在10.5m、8.0m、8.0m和11.0m。既有沈营公路路面标高33.02m(与新建线路中心线交点处),距离现浇箱梁底9.57m。
梁体为单箱单室、变高度、变截面结构,全长145.5m,箱梁顶宽12.0m,箱梁底宽6.7m,顶板厚度除梁端为65cm外均为40cm,底板厚度40~80cm,厚度按折线变化,中支点处腹板局部加厚到130cm,端支点处腹板厚度为60cm,全联在端支点,中跨跨中及中支点处共设5道横隔板,横隔板设设有孔洞,供检查人员通过 。梁高按二次抛物线变化,中支点平段为2.5m,梁高6.05m,跨中和端支点梁高3.05m,跨中10.0m直线段,边跨直线段总长13.75m,梁高为3.05m。边支座中心线至梁端0.75m。端支点处横隔板厚1.05m,中支座处横隔板厚1.90m,中跨中横隔板厚0.50m。在结构外侧的腹板与顶、底板相交处均采用圆弧倒角过渡。在两侧腹板上设置直径为100mm的通风孔,距离梁顶0.95m左右,间距2~3m不等。梁底设置100mm的泄水孔。梁体采用C50高性能混凝土,封端采用C50无收缩混凝土,挡砟墙及人行道栏杆底座采用C40混凝土,防水层的保护层采用C40纤维混凝土。
359#~360#墩地质:粉质黏土(地面以下4.0米左右,σ=180KPa,地面以下4m~9m,σ=150KPa)。
361#-362#墩地质:粉质黏土(地面以下5.5米左右,σ=180KPa,地面以下5m~9m,σ=150KPa)。
(二)主要工程数量
主 要 工 程 数 量 表
序号
工程项目
说 明
单 位
数 量
1
C50混凝土
现场浇注体
立方米
2035.38
2
C40纤维混凝土
桥面保护层
立方米
179.2
3
C40混凝土
附属构造
立方米
84.2
4
C50无收缩混凝土
封端
立方米
18.28
5
12-7Φ5钢绞线
Fpk=1860kp
t
61.83
6
15-7Φ5钢绞线
Fpk=1860kp
t
36.48
7
4-7Φ5钢绞线
Fpk=1860kp
t
17.47
8
Φ25精扎螺纹钢
PSB830
t
15.43
9
HRB335
梁体
t
482.82
10
Q235
梁体
t
14.65
11
金属波纹管
ф90mm
m
6645.8
12
金属波纹管
70x90mm
m
3748.75
13
铁皮管
ф35mm
m
3431.01
14
防水层
1
1586
17
钢料
t
6
18
PVC泄水管
外径16cm/10cm/11cm
m
43.2/80.5/3.2
19
支座
套
8
三、施工总体部署
(一)施工总体目标
1、工期目标
连续梁工程上部工程于2009年2月15日开工,于2009年6月9日完工,总工期为115天。
2、质量目标
工程一次验收合格率100%,确保全部工程质量全面达到铁道部客运专线工程质量验收标准,并满足设计开通速度要求。
3、安全目标
坚持“安全第一,预防为主”的方针,建立健全安全管理组织机构,完善安全生产保证体系,杜绝特别重大、大事故,杜绝死亡事故,防止一般事故的发生。消灭一切责任事故,确保人民生命财产不受损害。创建安全生产标准工地。
4、环境保护目标
坚持做到“少破环、多保护,少扰动、多防护,少污染、多防治”,使环境保护和水土保持监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定,教育培训率100%,贯彻执行率和覆盖率达100%。
(二)组织机构设置
作业队作为本施工段工程管理的核心机构,设作业队长1名、作业副队长1名、技术负责人1名,配置相关管理部门,配置专职的安全、质量检查人员。下设4个专业施工班组,即架子班、模板及混凝土班、钢筋班、张拉班,负责本工程各分项工程的施工,各专业施工班组由施工队部部直接管理和领导。组织机构详细设置见下图:
中铁九局哈大客运专线项目经理部第三作业队组织机构框图
中铁九局哈大项目部第三作业队
作业队长:何长江
技术负责人:单宝海
施工负责人:庄雄
计划合 同部︰周晓禹
综 合 部︰张松涛
财 务 部︰崔万成
工程管理部︰张进宝
安质环保部︰张 雨
协 调 办︰韩吉文
物质设备部︰马昊玉
架子队
张拉班
钢筋班
模板及砼班
(三) 组织机构职能
1、工程管理部
技术:负责工程的技术管理工作,接受建设单位、设计单位的技术交底,审核设计标准,进行图纸核对、岗前培训、技术交底,临时工程设计、编制施工组织设计、制定施工技术方案、工艺细则及应急方案和技术资料的收集、管理、归档、保存等工作。保证各项技术工作规范、科学、正确、有序开展,为每道工序生产合格产品提供可靠的技术保证,参与工程质量的评定与验收,对各种工程技术问题的准确性、完整性负责。
测量:负责工程的测量工作,接收设计院的控制桩位及资料,组织复核;施工测量要保证其测量放线的准确性,精度满足规范要求;保管各种内、外业测量资料。
试验:按照现行有关的国家、铁道部标准和作业规程,负责试验、计量管理工作;负责试验设备的鉴定、校准、维护和保养;负责采购物资的抽样和试验,提供正确、完整的试验资料;对试验数据进行统计分析,为质量分析提供分析报告。
检测:按照现行有关的国家、铁道部标准和作业规程,负责生产过程中的检测工作,并提供检测分析报告;负责检测设备的鉴定、校准、维护和保养。
调度:负责工程的施工生产调度及现场管理,主管施工组织设计的实施及调整,负责协调各部门、各施工队的关系,组织召开工程例会,及时沟通与建设单位、监理的联系,解决好施工生产的协调与调整工作。
2、安全质量部
质量:负责工程的质量管理工作,进行质量检查计划的编制并检查落实,监督施工方案、施工工艺及操作规程的执行情况,制定质量通病防治措施,组织质量教育和QC小组活动,督促搞好工序质量管理,组织对工程质量检验和试验及其状态控制,提交工程质量检验分析报告,对工程质量进行自检评定,检查各工序的成品、半成品施工质量,完成各种质量检查记录。
安全:负责工程的安全管理工作,进行施工安全保障计划的编制并检查落实;进行岗前安全教育培训、工中日常安全检查及事故分析,严格安全操作程序,督促检查安全设施的设置和管理,检查作业人员安全防护品的佩戴和使用。
3、财务部
计划:负责工程的全面计划管理,制定切实可行的施工生产作业计划,按期上报各种报表,做好计划保障、调整工作。负责工程对外合同的保管,完善内部合同管理,负责工程计量与支付工作。
财务:保障工程资金管理、调配和使用,专款专用,严格按照财务管理制度开展工作。
4、物资设备部
物资:负责工程材料的采购、运输、入库、点验、登记、保管、发放等管理工作,做到采购、订货、验收、搬运、贮存、发放和使用手续完备,记录齐全,具有可追溯性;保障各种施工材料、成品、半成品的供给,组织搞好物资储备,确保节假日的物资供应。
设备:保证工程实施过程中的各种机械、设备、机具的配套、正常使用和维修工作。
5、综合办公室
行政:负责工程实施中的项目经理部日常行政事务管理,主管文件的起草和递送、保管,项目会议的组织服务,项目经理部的生活、卫生管理,工程现场消防、治安保卫、综合治理及案件查处等工作。
医保:负责施工一线职工的医疗、预防、保健和初级抢救等工作。
环保:负责工程施工中自然生态环境、水土保持及施工环境和生活环境的保护和整治等工作,负责文明施工及文明工程现场的检查工作。
(四)施工进度安排
施工进度安排表
序号
任务名称
有效天数
开始时间
结束时间
1
基础处理
19
2009-2-15
2009-3-5
2
359#~360#、361#~362#满堂支架搭设
9
2009-3-6
2009-3-15
4
360#~361#满堂支架搭设,门洞架设
12
2009-3-6
2009-3-18
5
360#、361#第一现浇段安装底模、侧模
6
2009-3-19
2009-3-24
6
360#、361#第一现浇段支架预压
7
2009.3.25
2009.3.31
7
360#、361#第一现浇段绑扎底腹板钢筋及波纹管定位
7
2009.4.1
2009.4.7
8
360#、361#第一现浇段内膜安装
6
2009.4.8
2009.4.13
9
360#、361#第一现浇段顶板钢筋、波纹管及预埋件
6
2009.4.14
2009.4.19
10
360#、361#第一现浇段浇注混凝土及养生
10
2009.4.20
2009.4.29
11
360#、361#第一现浇段张拉及注浆
2
2009.4.30
2009.5.1
12
第二现浇段安装底模、侧模
7
2009-3-25
2009-3-31
13
第二现浇段支架预压
7
2009.4.1
2009.4.7
14
第二现浇段绑扎底腹板钢筋及波纹管定位
6
2009.4.8
2009.4.13
15
第二现浇段内膜安装
7
2009.4.14
2009.4.20
16
第二现浇段顶板钢筋、波纹管及预埋件
6
2009.4.21
2009.4.26
17
第二现浇段浇注混凝土及养生
10
2009.4.27
2009.5.6
18
第二现浇段张拉及注浆
4
2009.5.7
2009.5.10
19
第三现浇段安装底模、侧模
7
2009.4.1
2009.4.7
20
第三现浇段支架预压
7
2009.4.8
2009.4.14
21
第三现浇段绑扎底腹板钢筋及波纹管定位
8
2009.4.15
2009.4.22
22
第三现浇段内膜安装
6
2009.4.23
2009.4.28
23
第三现浇段顶板钢筋、波纹管及预埋件
6
2009.4.29
2009.5.4
24
第三现浇段浇注混凝土及养生
10
2009.5.5
2009.5.14
25
第三现浇段张拉及注浆
3
2009.5.15
2009.5.17
26
合拢段模板、钢筋及临时钢构安装
5
2009.5.18
2009.5.22
27
合拢段浇注混凝土及养生
10
2009.5.23
2009.6.1
28
横向、纵向、竖向预应力筋总体张拉及注浆
34
2009.5.7
2009.6.9
(五)施工准备
1、施工道路
本段工程跨越既有沈营公路,交通方便,利用既有沈营公路作为进场通道。
2、主要材料供应
材料采购与供应直接关系到工程能否顺利实施。在本工程的材料设备采购供应中,我单位将严格按照标准的采购程序,实施采购,规范材料设备采购与供应作业。
由物资设备部负责对工程材料进行采购、运输、入库、点验、登记、保管、发放等管理工作,做到采购、订货、验收、搬运、贮存、发放和使用手续完备,记录齐全,具有可追溯性;
根据施工进度编制主要材料采购计划和各种施工材料、成品、半成品的供给计划,组织搞好物资储备,物资供应。
工程使用的周转材料如竹胶板、钢管、方木、杂木等将以充分满足、合理调转的原则使用。
本着合理组织、满足施工、减少库存的原则,考虑可能延误供货及节假日的影响,做好物资供应计划。
3、主要设备供应
施工现场按施工需要进场挖掘机、砼泵车、汽车起重机、电焊机、压路机等,以确保连续梁顺利施工。
四、连续梁施工方案
(一)总体施工方案
连续梁采用支架现浇进行施工,360#-361#孔跨越既有沈营公路,为确保施工期间沈营公路交通畅通,搭设19m(长)×6.3 m(高)二洞门式支架。359#-360#、361#-362#孔采用碗扣式满堂支架,先进行地基处理,地基处理采用换填、碾压、浇筑砼。连续梁分段浇筑施工,共分为第一、二、三现浇段,一个合拢段。箱体外模一次性立模成形,外模板采用12mm 厚优质酚醛覆膜木胶合光面板,内膜采用多层压实板,砼在拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运输,泵送入模。
(二)跨沈营公路门架搭设方案
跨沈营公路现浇箱梁采用门式支架,门式支架搭设的原则是保证施工期间沈营公路交通畅通,支架为二洞式支架,内侧净宽4.5m,南北车辆通行分别由两个门洞通过,在支架的南北两侧分别设限高架、限速带(每侧设两道)、警示标志,慢性标志、限速标志、夜间设警示灯,中间设置隔离带,支架门洞内设防护棚(不与门式支架相连)。门式支架分别经强度、刚度及稳定性检算及预压后再进行连续梁施工。为保证公路行车安全,防止坠落物,在门式支架的两端铺设木板,挂防落物网,使跨公路段的连续梁形成一个封闭的作业空间,道路两侧分别设置防护员,24小时引导车辆通行,确保桥下行车安全。
1、 门式支架搭设
先在沈营公路上浇注三条砼底座,间距为5.5m,砼底座长度为19.3m,宽度为1m,高度为1.6m,其中嵌入地面0.4m,砼为C30,内设二层钢筋网。砼预埋钢筋与钢支墩相连,钢支墩采用外径630mm、内径610mm的钢管,共计24根,高度为5.1m,钢管两端焊接0.8*0.8m钢板,钢板厚度为2cm。钢立柱间距横向为2.5m,钢支墩上先铺设I56b横向工字钢, 在I56b横向工字钢上铺设I56b纵向工字钢,纵向工字钢间距为1m,腹板处加强至0.75m。钢支墩顶部和横、纵向工字钢采用焊接搭接。钢立柱之间采用角钢做斜拉,确保支架的稳定性。在纵向工字钢上满铺枕木,再铺设槽钢,槽钢上方搭设脚手架,使梁底达到设计标高。详见门式支架图。
每根钢支墩安装后即刻用角钢作横向水平及斜向拉杆,纵向采用槽钢进行斜拉,保持整体稳定性。钢支墩及横、纵向工字钢安装用50T吊车安装。因为影响公路行车,施工时,先进行一侧吊装,之后再进行另一侧吊装。吊装时,与公路交通部门取得联系,配合施工。
2、支架检算
(1)荷载计算
Ⅰ.现浇箱梁自重所产生的荷载:
①砼按2400kg/m3计算,则砼自重为:
2198.2×2400×9.8=51701.7kN
②预应力钢铰线自重为:
钢铰线、精轧螺纹钢总质量为:
59.74+30.27+2.09+6.21+17.47+15.43= 131.21 t
131.21×9.8=1285.858 kN
③钢筋自重:
14.65+11.13+15.32+298.8+134.66+22.91=497.47 t
497.47×9.8=4875.206 kN
④现浇箱梁自重为:51701.7+1285.858+4875.206=57862.764kN
门架上方的梁体截面面积为18.8 m2,在门架上斜交长度为12.4米,门架上方的混凝土体积为18.8×12.4=233.12 m3
门架上方钢筋混凝土自重G=2.6t/m3×233.12m3 ×9.8=5939.9kN
门架上支撑面积为S1=217m2 , S2=117.8 m2
梁体均布荷载q1=G/S=5939.9÷217=27.37 kpa
q2=G/S=5939.9÷117.8=50.42 kpa
⑤满堂支架上箱梁自重每平米所产生的荷载:
P1=57862.764÷(6.7×131.6)=65.62 kpa
Ⅱ.模板体系荷载按规范规定: P2=0.75kpa
Ⅲ.砼施工倾倒荷载按规范规定: P3=4.0kpa
Ⅳ.砼施工振捣荷载按规范规定: P4=2.0kpa
Ⅴ.施工机具人员荷载按规范规定:P5=2.5kpa
(2)门式支架检算
Ⅰ.钢支墩强度、刚度、屈服强度和稳定性验算
采用外径φ630mm、内径610mm的螺旋管,钢支墩按5.1 m考虑:
①强度计算
即Sd(rgG;rqΣQ)=1.2SG+1.4SQ
式中SQ:基本可变荷载产生的力学效应
SG:永久荷载中结构重力产生的效应
Sd:荷载效应函数
rg :永久荷载结构重力的安全系数
rq:基本可变荷载的安全系数
强度满足的条件为:Sd(rgG;rqΣQ)≤rbRd
式中rb:结构工作条件系数
Rd:结构抗力系数
对于钢管支架为σ=N/An≤f
式中N:轴心压力设计值(N)
An:钢管净截面积㎜2
ΣG=(q1+P2)×S1 =6102.04N
ΣQ=(P3+P4+P5)×S1 =1844.5kN
按2.5间距布置,那么在箱梁全宽范围内横向可布置钢支墩24根,则
N=(1.2SG+1.4SQ)/24 =412.7kN
已知钢管外径φ630㎜、内径610㎜,A=(π×(D2-d2))/4=194.68cm2
I墩=(π×(D4-d4)/64=93568.1 cm4。
σ=N/An=412.7×1000/19468=21.2 (N/mm2 )≤f=205(N/㎜2 )
强度符合要求。
②刚度计算
已知钢支墩截面应力σ=21.2 (N/mm2 ),钢管长度取L=5.1m,弹模E=2.0x105MPa。
钢支墩竖向弹性变形量ΔL=σL/E=0.54mm
③屈服强度计算
已知钢管∅610×24,I=93568.1cm4,弹模E=2.0x105MPa,按钢支墩最高5.1 m考虑,其结构形式为一端固定一端脚支,μ=0.7。
则屈服强度Pcr=π2E I/(μl0)2=144770.5kN>5939.9KN
屈服强度符合要求。
④稳定性计算
已知采用∅610×24,i=7.47㎝,长度附加系数值取0.7,钢管的长度为5.1m。则
l。=5.74m λ=76.8
轴心受压构件的稳定系数ψ=0.707
N/(ψA)=σ/ψ=30 (N/mm2 )≤f=205(N/㎜2 )
稳定性符合要求。
Ⅱ.底模强度计算
①竹胶板强度计算:(取1m宽板,跨度0.3m)
面板截面抗弯系数为:W=bh2/6=2.4×10-5m3
b-板宽,h-厚度
惯性矩:I= bh3/12=1.44×10-7 m4
板跨中弯矩M=qL2/8=0.824kN•m
(q=1.2SG+1.4SQ =73.304kN/m)
抗拉应力为:σ=M/W==34.33MPa<60 MPa
故符合要求。
②横向方木强度计算:(横向方木间距0.3m,跨度0.3m)
截面抗弯系数为:W=bh2/6=2.88×10-4m3
b-截面宽,h-截面高度
惯性矩:I=bh3/12=1.728×10-5 m4
跨中弯矩M=qL2/8=0.247 kN•m
(q=1.2SG+1.4SQ==21.99kN/m)
抗拉应力为:σ=M/W=0.247/2.88×10-4=0.86 MPa<60MPa
故符合要求。
③横向方木挠度计算
fmax=5qL4/384EI=0.67 mm <l/400=2.25 mm
(q=1.2SG+1.4SQ=21.99 kN/m)
故符合要求。
④纵向工字钢强度计算:(纵向工字钢间距0.8m,跨度6.2m)
采用I56b型号工字钢
已知:工字钢单位重:1.13 kN/m , Ix= 68503cm4 Wx= 2446.536cm3
E=2.1×105Mpa L纵=6.2m
拟定工字钢间距0.8米
跨中弯矩M=qL2/8=181.97kN•m
(q=1.2SG+1.4SQ=37.87 (kN/m)
抗拉应力为:σ=M/W=74.4MPa<205MPa
故符合要求。
⑤纵向工字钢挠度计算
fmax=5qL4/384EI=0.51cm <l/400=4.125 cm
(q=1.2SG+1.4SQ=37.87kN/m)
故符合要求。
⑥横向工字钢强度计算
采用I56b型号工字钢
下部钢支墩间距为2.5米,则横向工字钢跨度为2.5m,跨度范围内支撑2根纵向工字钢。
已知:工字钢单位重:Ix= 68503cm4 Wx= 2446.536cm3
E=2.1×105Mpa L横=2.5m
横向工字钢上弯矩由纵向工字钢荷载传到横向工字钢上产生:
P=q·L纵/2== 117.4 kN
跨中弯矩M=0.5P=58.7 kN·m
抗拉应力为:σ=M/W=24MPa<205MPa
故符合要求。
⑦横向工字钢挠度计算
fmax=4pL3/48EI=1.06m m <l/400=2.25 mm
(三)满堂支架搭设方案
359#-360#、361#-362#孔采用碗扣式满堂支架,先进行地基处理,地基处理采用换填、碾压、浇筑砼。
1、基础处理
由于现浇箱梁在施工过程中荷载较大,本段地基表层主要由粉质粘土组成,不能满足施工要求。因此在搭设支架前对地基进行如下处理,首先对359-360、361-362原地面、墩台基坑、泥浆池等部位要清除至原地基土(冻土层以下),经现场检测原路面至以下1米处为冻土层,因此清除原地基土为1.5米,其中墩台基坑、泥浆池等部位清除深度为3.5米。清除完毕后对桥址处原地面进行清理、整平、碾压,随后进行填筑,采用砂砾石按照300mm一层进行回填,采用YZ-14T压路机分300mm一层压实,严格执行碾压过程的质量控制,同时对其孔隙率及k30进行检测,检测结果满足:K30: ≥1.5 (MPa/m),孔隙率n≦28%。地基承载力达到200KPa。还填压实后,铺设20cm厚的C30混凝土。
359#~360#、361#~362#地下有几条光缆穿过,地基换填时需要对其进行防护。地基换填时,光缆宽度4m范围内换填0.4m,换填碎石,人工夯实,C20混凝土浇筑两条竖墙,槽型防护。
2、地基受力计算
由工程地质勘察报告,设计提供的地质勘探资料表明,地表土质为压粘土、亚砂土、砂土,地基的承载力最小为200kpa。
各部位地基受力如下表:
箱梁部位
荷载(KN)
受力面积(m2)
地基受力(Kpa)
腹板
28.7
0.3*0.9
106.3
底板
35.35
0.6*0.9
65.46
翼缘板
17.13
0.9*(0.9/2+0.6/2)
26.85
2.1 下面对地基承载力验算(情况为腹板下单根钢管受力)
2.1.1 359-362#连续梁地基沉降量计算,按单根钢管计算.单根钢管按30kN计算
2.1.2 地质报告:《岩土工程勘察报告》
2.1.3 基础的相对标高 ±0.000 相当于绝对标高: 0.000m
2.2 钻孔参数
Esi ------ 基础底面下第 i 层土的压缩模量(MPa)
2.2.1 ZK-1
孔口标高 Hd = 0m
土层名称 土层层厚 土层深度 层底标高 Esi
碎石 1.5 1.5 -1.5 5
粘性土 3 4 -4 50
粘性土 3 7 -7 15
2.3 设计时执行的规范
2.3.1 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称 基础规范
2.4 计算结果中的主要符号
ψs --------- 沉降计算经验系数 ψs;
Zn --------- 基础变形计算深度 Zn (M);
X', Y' ------ 基础中心的坐标 X', Y' (M);
X, Y -------- 基础中心在钻孔坐标系中的坐标 X, Y (M);
F' --------- 对应于荷载效应准永久组合时基础底面处的附加竖向力 F'(kN);
l, b ------- 基础底面长度 l、基础底面宽度 b (M);
Ai --------- 第 i 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值 Ai (M),
Ai = Zi * αi - Zi-1 * αi-1 ;
△Si' ------ 在计算深度范围内,第 i 层土的计算变形值 △'Si (mm),
△Si' = 4 * po * (Zi * αi - Zi-1 * αi-1) / Esi
2.5 基础计算
2.5.1 基础参数
基础底面处的相对标高 H = 0m 相当于绝对标高 Hj = 0m
F' = 30kN l = 0.3m b = 0.3m A = 0.09m2
基础底面处的附加压力 po = F' / A = 30/0.09 = 333.3kPa
l / b = 1 Zn = 10m
2.5.2 按分层总和法计算出的地基变形量
Z Zi/b αi αi*Zi Ai Esi △Si' S'
0 0 0.25 0 0 0 0 0
1 6.67 0.0738 0.074 0.074 5 19.7 19.7
4 26.67 0.0269 0.108 0.034 50 0.9 20.6
7 46.67 0.0269 0.188 0.081 15 7.2 27.8
2.5.3 地基最终变形量 S
S = ψs * S' = ψs * ∑ po * (Zi * αi - Zi-1 * αi-1) / Esi(基础规范式 5.3.5)
S = 0.4*27.8 = 11.1mm.
3 基础沉降计算 工程二(与腹板处钢管成对角线的钢管的计算)
3.1 基本资料
3.1.1 工程名称: 359#-362#连续梁钢管按20KN计算,中间夹层不良地质按直线变化。
3.1.2 地质报告:《岩土工程勘察报告》
3.1.3 基础的相对标高 ±0.000 相当于绝对标高: 0.000m
3.2 钻孔参数
Esi ------ 基础底面下第 i 层土的压缩模量(MPa)
3.2.1 ZK-1
孔口标高 Hd = 0m
土层名称 土层层厚 土层深度 层底标高 Esi
碎石 1.5 1.5 -1.5 5
粘性土 2 3 -3 50
粘性土 3 6 -6 15
3.3 设计时执行的规范
3.3.1 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称 基础规范
3.4 计算结果中的主要符号
ψs --------- 沉降计算经验系数 ψs;
Zn --------- 基础变形计算深度 Zn (M);
X', Y' ------ 基础中心的坐标 X', Y' (M);
X, Y -------- 基础中心在钻孔坐标系中的坐标 X, Y (M);
F' --------- 对应于荷载效应准永久组合时基础底面处的附加竖向力 F'(kN);
l, b ------- 基础底面长度 l、基础底面宽度 b (M);
Ai --------- 第 i 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值 Ai (M),
Ai = Zi * αi - Zi-1 * αi-1 ;
△Si' ------ 在计算深度范围内,第 i 层土的计算变形值 △'Si (mm),
△Si' = 4 * po * (Zi * αi - Zi-1 * αi-1) / Esi
3.5 基础计算
3.5.1 基础参数
基础底面处的相对标高 H = 0m 相当于绝对标高 Hj = 0m
F' = 20kn l = 0.3m b = 0.3m A = 0.09m2
基础底面处的附加压力 po = F' / A = 20/0.09 = 222.2kPa
l / b = 1 Zn = 10m
3.5.2 按分层总和法计算出的地基变形量
Z Zi/b αi αi*Zi Ai Esi △Si' S'
0 0 0.25 0 0 0 0 0
1 6.67 0.0738 0.074 0.074 5 13.1 13.1
3 20 0.0269 0.081 0.007 50 0.1 13.2
6 40 0.0269 0.161 0.081 15 4.8 18
3.5.3 地基最终变形量 S
S = ψs * S' = ψs * ∑ po * (Zi * αi - Zi-1 * αi-1) / Esi (基础规范式 5.3.5)
S = 0.4*18 = 7.2mm
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