附件2:
預製區底座地基處理
受力驗算
江北高速公路第二標段2#梁場位於主線里程k31+331~k31+678。占地面積32228平方公尺。
梁場承擔25m箱梁1193榀的預製任務,13m空心板716榀。
梁場設定13m空心板制梁台座38個,其中底腹板鋼筋綁紮台座4個,25m箱梁制梁台座44個,其中底腹板鋼筋綁紮台座4個,8m及6m蓋板預留製板區域1822平方公尺。
根據勘察後地質縱斷面圖顯示,梁場區域原地面以下20m範圍主要覆蓋第四系衝湖積(q4al+l)黏性土,軟土分部有兩層,第一層埋深0.5-2.1m,厚度1-3m,為淤泥質土,第二層埋深5.
4-6.2m,厚度4-10m。(詳見附件:
地質縱斷面圖)
第四系衝湖積(q4al+l)黏性土,黃褐色、灰色,層狀分布,地基承載力基本容許值為120-190kpa,樁周土摩阻力標準值45-55kpa。
淤泥質土:褐灰色,夾薄層粉土,地基承載力基本容許值60-70kpa,樁周土摩阻力標準值20-25kpa。
1、《湖北省監利至江陵高速公路jjtj-2合同段設計圖紙(地質條件分析)》。
2、公路橋涵地基與基礎設計規範(jtg d63-2007)。
3、《建築地基處理規範》(jgj79-2002)
4、《建築地基基礎設計規範》(gb 50007-2002)
為保證梁場地基處理符合承載力要求,並且經濟、合理,我部擬定了兩套地基處理方案,並進行對比。
13公尺空心板自重約25t,空心板梁預製底座尺寸為:1.24×0.
3×13.8m(寬*高*長);基礎的尺寸為:2×0.
5×16.8m(寬*高*長),其中片石墊層高0.2m,混凝土基礎0.
2m;應力擴散範圍是1.84×14.4m,底座最大集中荷載位於梁板張拉完成後,樑端2m範圍內。
橫斷面如下圖:
1、外部荷載
1.1.、張拉之前的地基加固處理
豎向恆載
衝擊係數 ______d_dd模板重,地基處理安全係數取2.1,既:
地基承載力: d_dd__
100 kpa為表層土承載力取值,1.2為計算安全係數)
通過計算可以知道,在張拉預應力之前,不需要進行打樁進行地基加固。
1.2、張拉之後的地基加固處理
空心板張拉後,片石和混凝土的壓力均勻分布在整條基礎之上,梁的壓力分布在樑端2m範圍內。
片石和混凝土在樑端2m範圍內分配壓強:(1.84×14.
4×0.2×23+1.84×14.
4×0.3×25+1.24×13.
8×0.2×25)×1.2×2.
1/(14.4×1.84)= 38.
6kpa
梁的重量為:2.1×25×10×1.2=630 kn
擬採用長4m,樁徑為0.2m的木樁對地基進行處理,根據橋涵地基與基礎設計規範得出單樁承載力為:
式中:——樁的周長,m;
——樁周第i層土的側阻力特徵值,取25kpa;
——樁周第i層土的厚度,取3.75m;
計算每個空心板制梁台座需木樁根數為:
[630-(100-38.6)×2×1.84×2]/29.4kn=6根
根據以上計算可知木樁承載力及數量滿足要求。
2、復合地基承載力
根據建築地基處理規範,復合地基承載力
=136kpa
式中:——復合地基承載力特徵值,kpa;
m——面積置換率,此處為0.06;
——單樁豎向承載力特徵值,kn,此處為29.4kn;
——樁端截面積,m2,此處為0.0314平方公尺;
——樁間土承載力折減係數,取0.85;
——處理後樁間土承載力特徵值,無實驗成果時可取天然地基土承載力特徵值。
復合地基承載力符合要求。
3、處理方案
經計算,本部採用木樁及片石回填及混凝土擴大基礎綜合對空心板制梁底座進行處理,每個台座木樁根數為6根,樁徑0.2m,樁長4m。
根據地質特性分析,表面粘土層6公尺以下存在厚度不均的淤泥軟臥層,為防止受力產生不均勻沉降,將單片受力梁板預製底座形式轉變為整體受力結構,故將整列預製底座兩端2公尺範圍內下設l*2*0.3m(長*寬*厚)鋼筋砼枕梁。
枕梁豎向受力驗算
______
p允許=
p允許》1.2p
4、結論
經計算,本部採用木樁及片石回填及混凝土擴大基礎綜合對空心板制梁底座進行處理,每個台座木樁根數為12根,樁徑0.2m,樁長4m。枕梁基礎為c25鋼筋砼,鋼筋籠:
鋼筋主筋為φ10,箍筋φ10,間距均為15cm,每隔兩處箍筋設定一根豎向加力筋;枕梁橫截面尺寸為2*0.3(寬*厚),碎石墊層2*0.2(寬*厚)。
預製台座下部擴大基礎的尺寸為:2×0.5×13.
6m(寬*高*長),其中片石墊層高0.2m,混凝土基礎0.3m,鋼筋網片:
鋼筋為φ10,間距均為15cm。
(詳細見附件:13m制梁區梁場地基處理布置圖)。
25m小箱梁自重約78t,,箱梁預製底座尺寸為:26d_dd
1、外部荷載
1.1、張拉之前的地基加固處理
豎向恆載
衝擊係數 ______+30cm混凝土+30cm台座+模板,地基處理安全係數取2.1,既:
地基承載力: ______
100 kpa為表層土承載力取值,1.2為荷載分項係數)
通過計算可以知道,在張拉預應力之前,不需要進行打樁進行地基加固。
1. 2、張拉之後的地基加固處理
箱梁張拉後,片石和混凝土的壓力均勻分布在整條基礎之上,梁的壓力分布在樑端3m範圍內。
片石和混凝土在樑端2m範圍內分配壓強:(2×29×0.2×2.
3×10+2×29×0.3×2.5×10+1×26×0.
3×2.5×10)×1.2×2.
1/(2×27)=41.9kpa
梁的重量為:2.1×78×10×1.2=1965.6 kn
1.2.1:擬採用長4m,樁徑為0.2m的木樁對地基進行處理,根據橋涵地基與基礎設計規範得出單樁承載力為:
式中:——樁的周長,m;
——樁周第i層土的側阻力特徵值,取25kpa;
——樁周第i層土的厚度,取3.75m;
計算每個箱梁制梁台座需木樁根數為:
[1965.6-(120-41.9)×2×3×2]/29.4kn=35根
取36根,每端各18根。
根據以上計算可知木樁承載力及數量滿足要求。
1.2.3:若採用水泥攪拌樁對地基進行處理,樁徑為0.5m,樁長為5m,根據橋涵地基與基礎設計規範得出水泥攪拌樁單樁承載力為:
式中:——樁的周長,m;
——樁周第i層土的側阻力特徵值,取45kpa;
——樁周第i層土的厚度,取3.75m;
水泥攪拌樁樁身抗壓能力為:
p=樁身抗壓強度×截面面積=1000×0.25×0.25×3.14=196.25kn
既水泥攪拌樁抗壓能力取值為196.25kn
計算每個箱梁制梁台座需水泥攪拌樁根數為:
[1965.6-(120-41.9)×2×3×2]/137.4kn=7.5根
取8根,每端各4根。
根據以上計算,本部擬在每個箱梁制梁台座布置4根水泥攪拌樁,樁長5m,樁徑0.5m。
2、復合地基承載力
根據建築地基處理規範,復合地基承載力
=236kpa
式中:——復合地基承載力特徵值,kpa;
m——面積置換率,此處為0.196;
——單樁豎向承載力特徵值,kn,此處為196.25kn;
——樁端截面積,m2,此處為0.196平方公尺;
——樁間土承載力折減係數,取0.85;
——處理後樁間土承載力特徵值,無實驗成果時可取天然地基土承載力特徵值。
復合地基承載力符合要求。
3、 處理方案
經計算,本部採用木樁及片石回填及混凝土擴大基礎綜合對空心板制梁底座進行處理,每個台座木樁根數為36根,樁徑0.2m,樁長4m,入土深度為3.75m。
或每個箱梁制梁台座布置8根水泥攪拌樁,樁長5m,樁徑0.5m。
根據地質特性分析,表面粘土層5公尺以下存在厚度不均的淤泥軟臥層,為防止受力產生不均勻沉降,將單片受力梁板預製底座形式轉變為整體受力結構,故將整列預製底座兩端3公尺範圍內下設l*3*0.5m(長*寬*厚)鋼筋砼枕梁,l取最大值28m,一條枕梁上布置6片25m箱梁底座。
枕梁豎向受力驗算
p(木)允許=
p(木)允許》1.2p
p(水泥樁)允許=
p(水泥樁)允許》1.2p
4、結論
經計算,本部採用木樁及片石回填及混凝土擴大基礎綜合對空心板制梁底座進行處理,每個台座木樁根數為54根,樁徑0.2m,樁長4m,入土深度為3.75m。
或每個箱梁制梁台座布置8根水泥攪拌樁,樁長5m,樁徑0.5m。枕梁基礎為c25鋼筋砼,鋼筋籠:
鋼筋主筋為φ10,箍筋φ10,間距均為15cm,每隔兩處箍筋設定一根豎向加力筋,枕梁橫截面尺寸為3*0.3(寬*厚),碎石墊層2*0.2(寬*厚)。
預製台座以下擴大基礎橫截面尺寸為2*0.3(寬*厚),碎石墊層2*0.2(寬*厚),鋼筋網片:
鋼筋為φ10,間距均為15cm。
(詳細見附件:25m箱梁制梁區地基處理布置圖)。
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預製梁場建設方案
目錄一 工程概況 1 二 施工前的準備 2 1 施工便道 2 2 施工用水 電 2 三 組織機構及資源配置 3 1 組織機構設定 3 2 施工隊伍安排 3 3 機械配置 4 四 工期計畫 5 五 施工組織部署及計畫安排 6 1 預製場 6 2 預製梁台座 6 3 存梁區台座 8 4 龍門吊軌道基礎 ...