苏虞张输水管支承方案.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除苏虞张输水管支承方案 一、工程概况271#水管立柱于2月5日按271基坑后期施工方案对立柱周围进行混凝土封闭后，由于当时基坑内泥浆水无法抽干，混凝土封闭过程中立柱与封闭混凝土未能结合成整体，造成立柱与混凝土之间形成了剪力薄弱层，无法抵抗立柱和水管自重及272墩冲击桩施工而产生的振动力作用，另外因钢板桩围囹拆除后，立柱侧向约束解除，立柱受力发生改变，致使立柱仍处于下沉趋势。自2月5日至今已累计下沉近5cm。由于受地质及地理条件限制，进一步加固已相当困难。为彻底解除安全隐患，经研究决定采取在水管两侧浇注砼骑马桩，通过托梁承载水管重力方案。二、方案编制条件1、桩基选位受现场地理条件限制，不能按受力情况选定桩位；2、两托梁之间跨距不得大于原水管立柱跨度；3、根据现有设备条件，桩身直径采用60cm。三、总体加固方案总体加固方案按以下三步进行：（一）为增加立柱的环向抗剪能力，增大立柱底部受力面积，解决立柱下沉问题，拟采用28螺纹钢筋分上下两层交错锚固于立柱中，再在立柱环向浇注砼固结；（二）对立柱受力进行预转换，即通过反压方式预先对立柱进行等荷载加压，以观测立柱受力体系转换后稳定性，同时也起到了预压消除弹性变形的作用。（三）立柱稳定后对立柱顶部进行灌浆及拆除起吊设施，完成受力体系转换。四、固结混凝土的设计与检算1、荷载计算 （1）钢管和水对支柱产生的支座反力 钢管和水对支柱产生的支座反力可简化为以下模型进行计算 G管=（d2-d12）/47850 kg/m346 m10=3.14(1.22-1.162)478504610= 2.676102 KN (2) 管内水重：G水=3.141.162446100010=4.859102KN作用在承台内支柱上的集中荷载按三个支座均分为：G=2.676+4.859)/3102=251.2 KN(3)支柱自重（未考虑顶托重量）:G柱=3.1412/48255010=160.1 KN故加在立柱上的集中荷载为：F1=251.2+160.1=411.3 KN2、砼所需承载面积计算查建筑工程计算手册知粉质黏土承载力特征值f=130KN/m2 A=F/f=411.3130=3.16 m2则D=（4A/+1）=2.2 m取1.2的安全系数，实际直径取2.5m。混凝土厚度取80cm。砼自重: F2=2550103.14(2.52-12)40.8=84.1 KN集中荷载总重G=F1+F2=411.3+84.1=495.4 KN3、砂垫层宽度和厚度计算由于承台侧半环支承在砼上，坑壁侧为粉质黏土，二者承载力存在较大差别，对结构稳定性不利，故采取在黏土层上增加砂垫层以提高地基承载力。垫层厚度：h=(G/f-l)/2tanG加在砂垫层上的 五、具体施工方案 （一）抗剪力环施工 1、按离立柱边1m宽度环向人工开挖基坑至立柱封底砼面高度以下5cm，同时将基坑内积水抽干，将封底砼表面及立柱周围1m高范围内冲洗干净并进行凿毛处理；2、沿立柱四周用风枪分三层交错环向钻孔，钻孔环向间距30cm，竖向间距35cm，沿立柱中心放射式分布，孔深20cm；3、将孔内钻灰用高压风冲干净后插入28钢筋，灌注钢筋胶进行锚固；4、将开挖后的基坑底面清平并铺5cm厚砂垫层至与原砼面平齐；5、按离立柱外沿1m宽度对承台侧码土袋筑模；6、进行C15砼浇筑并振捣密实；7、待砼达到一定强度后，及时对开挖坑壁进行回填夯实。（二）反压作业经现场量好尺寸后，按下图制作加工好型钢门架和其它材料。待抗剪环混凝土达到14天强度后方可进行反压作业。先在顺水管方向两侧托盘上各并排安置23根50型钢，型钢两头各伸出托盘30cm，并应尽量保证两端伸出长度相等，紧挨托盘立面在型钢上横向铺两根方木后安设门架，加好剪刀撑后即可进行提升水管并对立柱进行反压作业。具体按下图施作： 施工注意事项：1、门架应尽量靠近托盘顺水管方向立面，以减少起吊时对型钢的弯矩；2、起吊作业时要安排专门人员指挥和观察，发现异常情况紧急处理；3、起吊时两头拉倒链应缓慢并尽量保持两侧的均匀起吊；4、起吊作业时测量组要全程观测水管高程，起吊至设计高程后即可停止起吊。（三）立