津秦客專道路抬高改造工程第九大街特大橋
16～19跨現澆箱梁管樁基礎處理及支架搭設方案
一、方案說明
第九大街特大橋位於津秦鐵路濱海車站西側的站場咽喉邊緣，為上跨規劃海德路、津秦鐵路客運專線及上跨預留環渤海城際鐵路而設。橋跨16#～19#墩現澆預應力混凝土連續箱梁為預留環渤海城際鐵路下穿而設。第九大街特大橋施工圖設計中16#～19#墩現澆箱梁地基處理採用清淤後換填山皮土，回填二灰土，澆築砼墊層的處理方案。
該處地理環境較複雜，距承臺左側約2m為泰達自來水公司φ800mm的管道及綠化用水管道，施工中需採取防護措施，該管道的存在使制定施工方案受到了區域性限制性。
採用施工圖設計中的地基處理方法，施工便道被支架占用後，現澆箱梁施工時各種材料的垂直運輸、吊車佔位、混凝土幫浦車支設、砼車的運輸通道均不能設在**分隔帶便道處，需考慮在左幅橋左側設定施工便道。橋梁左側距承臺外側約2.0m為泰達自來水公司所屬通往西區的唯一一條供水通道，如在此處修建施工便道會占用該供水管道上方，泰達自來水公司明確表示在管道經過地方嚴禁動土施工，如必須在此處修建便道則應在管道上方鋪設鋼板，現管道埋深約0.
8m，如鋪設鋼板還應對管道兩側進行加固以防止管道受力不均勻造成損壞，一旦管道受損會造成該段落施工不能正常進行。
在此處修建便道，原考慮在現有津秦客專已建成的箱涵內通過，但箱涵內已埋設切改的自來水管道，在對管道上方處理後，淨高不能滿足大型裝置的通行，現只能考慮在箱涵外側修建施工便道，但便道需占用津秦客專主線部分場地，勢必會影響津秦主線的施工。
綜合現場實際情況制定了採取鋼管樁進行地基處理的方案。
二、管樁基礎處理及支架結構
16#～19#（40+60+40）現澆箱梁施工採用鋼板樁基礎處理及鋼管樁支架，其上為碗扣支架。16#至19#墩長度140m，現澆箱梁採用φ600mm鋼管樁作為基礎及支架結構，橫向寬為現澆箱梁梁底寬度8.5m。
φ600mm管樁橫向布置，4根為一排，中心間距為2.83m；橋梁縱向設定48根，縱向中心間距為3m，鋼管樁總數量為192根。鋼管樁入土深度為10m，地上鋼管樁支架高度為11m，樁頂上部橫向為700h型鋼與鋼管樁焊接連線，長度為12m。
縱向採用36b工字鋼平鋪在700h型鋼上並與其焊接連線，其布置方式為中心間距0.5m。為保證鋼管支架的整體鋼度，在距地面5m位置及頂部設定水平杆，並在該處設定剪刀撐，700h型鋼懸臂處設定斜撐，採用的材料為20#槽鋼。
對在沉樁施工過程中如果地質條件較差，沉樁速度過快地段，根據現場情況需做加密管樁處理，以確保地基承載力滿足荷載要求。
三、地基承載力計算
管樁基礎處理屬沉樁型別，按《橋涵地基處理設計規範》計算，單樁軸向受壓承載力容許值（kn）。根據該橋設計時地質資料的基礎資料確定相關係數數值，計算軸向受壓承載力。
沉樁的承載力容許值：
[ra]=1/2（uαlqk＋αrapqrk）
式子中u樁身周長（m）=1.884m
ααr各土層側摩阻力和樁端承載力的影響係數
本方案沉樁屬鎚擊，靜壓沉樁取值均為1.0
l沉樁範圍內各土層的厚度：根據地質柱狀圖及地質縱斷面圖顯示，沉樁範圍內各土層厚度平均為：
填築土 1.9m
粘土 1.4m
粉土 2.8m
淤泥質粘土 3.9m
qr樁端承載力標準值，取最小值1000kpa
n土層數
qk （按設計提供的地質基礎資料及資料確定以下各土層的承載力）
填築土 il=0.41 摩阻力取值65kpa
粘土 il=1.25 摩阻力取值25kpa
粉土 il=0.71 摩阻力取值50kpa
淤泥質粘土 il=1.25 摩阻力取值25kpa
[rα]=1/2[1.884×（1×1.9×65+1×1.4×25+1×2.8×50+1×3.9×25）＋（1×0.0185×1000）]=382.282kn
支架面積為140×8.5=1190㎡
箱梁總荷載為：49.035kn/㎡×1190㎡=58351.65kn
單樁荷載：58351.65÷192=304kn樁基處理滿足承載力要求
四、管樁基礎驗算
橫向700h型鋼驗算：
選現澆箱梁樑高3.5m處，管樁支架最不利截面驗算700h型鋼一跨，取700h型鋼驗算截面30cm，上部碗扣支架最高3.5m。
1、計算各種引數取值
1）、木材：γ＝8kn/m3
2）、酚醛覆膜：γ＝12kn/m3
3）、鋼材
[σ]＝145mpa＝145×103 kn/㎡
e=2.1×105kn/㎡
4）、支架鋼桿自重：33.3n/m
5）、700h型鋼自重：4.72kn/2.83m
2、荷載組成
g砼：鋼筋混凝土容重γ＝25kn/m3
g活：施工人員和施工料具行走的荷載，取2.5kn/㎡
g振：振搗混凝土對水平模板產生的荷載，取2.0kn/㎡
g傾：傾倒混凝土對水平模板產生的荷載，取2.0kn/㎡
700h型鋼截面
σg = g砼+( g活+ g振+ g傾)+ g模+ g木+ g杆+ g700h
=25×0.3×2.83×3.
5+6.5×0.3×2.
83+12×0.0122×0.3×2.
83+8×0.12×0.15×0.
3×2.83+8×0.1×0.
1×0.3×2.83+（3.
5×12+0.6×10×2.9+0.
3×6×2.9）×0.033+4.
72=89.224kn
q=σg/l=89.224/2.83=31.53kn/m
mmax=ql2/8=31.53×2.832/8=31.57kn.m
i=(hc3＋2db3)/12
=（660×163+2×20×3003）/12=9.022528×107mm4
wm=i/340=9.022528×107/340=265368.4706mm3
查表得a3鋼容許彎曲應力[σ]=145mpa
計算彎曲應力：σmax＝m/wm=31.57×106/265368.4706=118.97mpa＜[σ]=145mpa
撓度：f=5ql4/384ei=5×31.53×（2.
83×103）4/384×2.1×105×9.022528×107=1.
39mm＜l/600=4.72mm滿足設計要求
縱向i36b工字鋼驗算
選現澆箱梁樑高3.5m處，管樁支架最不利截面驗算工字鋼一跨，取i36b工字鋼驗算截面13.8cm，上部碗扣支架最高3.5m。
1、計算各種引數取值
1）、木材：γ＝8kn/m3
2）、酚醛覆膜γ＝12kn/m3
3）、鋼材
[σ]＝145mpa＝145×103 kn/㎡
e=2.1×105kn/㎡
4）、支架鋼桿自重：33.3n/m
5）、i36b工字鋼自重：65.5kn/m
2、荷載組成
g砼：鋼筋混凝土容重γ＝25kn/m3
g活：施工人員和施工料具行走的荷載，取2.5kn/㎡
g振：振搗混凝土對水平模板產生的荷載，取2.0kn/㎡
g傾：傾倒混凝土對水平模板產生的荷載，取2.0kn/㎡
i36b工字鋼截面
σg = g砼+( g活+ g振+ g傾)+ g模+ g木+ g杆+ g36b
=25×0.138×3×3.5+6.
5×0.138×3+12×0.0122×0.
138×3+8×0.12×0.15×0.
138×3+8×0.1×0.1×0.
138×3+（3.5×12+0.6×10×2.
9+0.3×6×2.9）×0.
138/0.3+2.62=71.
415kn
q=σg/l=71.415/3=23.81kn/m
mmax=ql2/8=23.81×32/8=26.79kn.m
查表得：
i=16574cm4
wm=920.8cm3
查表得a3鋼容許彎曲應力[σ]=145mpa
計算彎曲應力：σmax＝m/wm=26.79×106/920.8×103=29.09mpa＜[σ]=145mpa
撓度：f=5ql4/384ei=5×23.81×（3×103）4/384×2.1×105×165674×104=0.072mm＜l/600=5mm滿足設計要求
翼板懸壁端驗算:（懸臂端採用斜撐加固，按梁兩端固定進行驗算）
計算應力為700h型鋼外伸臂梁長度1.75m，梁截面見圖
荷載組成（按梁高3.5m，支架高度為6.65m考慮）
σg = g砼+( g活+ g振+ g傾)+ g模+ g木 + g杆+ g700h+ g36b
=25×0.3×1.75×0.
35+6.5×0.3×1.
75+12×0.0122×0.3×1.
75+8×0.12×0.15×0.
3×1.75+8×0.1×0.
1×0.3×1.75+（6.
65×6+4×5.5+0.6×3×5.
5）×0.0333×1/2+2.92+1.
5×0.656=13.3kn
q=σg/l=13.3/1.75=7.6kn/m
mmax=qlx/2- ql2/12-qx2/2
=7.6×1.75×0.15/2－7.6×1.752/12－7.6×0.152/2=-1.028kn.m
i=[bh3－（b－c）h3]/12
=（660×163+2×20×3003）/12=9.022528×107mm4
wm=i/340=9.022528×107/340=265368.4706mm4
查表得a3鋼容許彎曲應力[σ]=145mpa
計算彎曲應力：σmax＝m/wm=-1.028×106/265368.4706=-3.87mpa＜[σ]=145mpa
撓度：f=ql4/384ei=7.6×（1.
75×103）4/384×2.1×105×9.022528×107=9.
79×10-3mm＜l/600=2.92mm滿足設計要求
五、碗扣式支架鋼管支架驗算：
1、荷載組成：
g砼：鋼筋混凝土容重γ＝25kn/m3
g活：施工人員和施工料具行走的荷載，取2.5kn/㎡
g振：振搗混凝土對水平模板產生的荷載，取2.0kn/㎡
g傾：傾倒混凝土對水平模板產生的荷載，取2.0kn/㎡
2、計算各種引數取值：
1）、木材：γ＝8kn/m3
[σ]＝13mpa＝13×103 kn/㎡（採用落葉松、紅杉）
e=1.0×107kn/㎡
2）、酚醛覆膜
γ＝12kn/m3
[σ]＝40mpa＝40×103 kn/㎡
支架基礎處理方案
新建京滬高速鐵路jhtj 3標段 跨濟兗公路特大橋 支架基礎受損處理方案 審批 審核 編制 中國水電集團京滬高速鐵路土建工程三標段 專案經理部一工區第七作業處 二 九年五月十一日 支架基礎受損處理方案 1 編制依據 1.1 跨濟兗公路特大橋施工組織設計 1.2 客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標...
滿堂支架基礎處理方案
1 編制依據 1.1 跨濟兗公路特大橋施工組織設計 1.2 客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準 2005 160號 1.3 鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準 2005 160號 1.4 客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南 tz213 2005 1.5 鐵路工程設計技術手冊橋涵地基和基礎 1.6...
預應力管樁基礎檢測方案
工程名稱 預應力管樁工程 工程地點 施工單位 編制單位 編制人編制日期 年月日 審批審批日期 年月日 目錄一 工程概況1 二 編制依據1 三 檢測方法 目的和依據1 四 檢測數量2 五 檢測條件4 六 檢測程式5 七 進場檢測工期計畫6 樁基礎檢測方案 一 工程概況 工程為1棟半地下室1層，地上5層...