DK274265南外环框构中桥地基基础处理技术doc

1、DK274+265 南外环框构中桥地基基础处理技术摘要：介绍工程施工中由于地基处理而对其上结构物应急施工处理办法。关键词：框构 抗弯强度 移位1 工程概况新建铁路胶州至新沂8+16+8钢筋砼框构中桥，长34.08m，宽6.5m，底板厚0.7m,框构主体为C30钢筋砼，基础为C15砼，厚0.5m（如图1），地表往下0 5m为砂粘土层,57.8m为中砂地震可液化层，7.811m为粗砂层。原设计地基采用碎石桩加固，桩长4.3m，桩径0.6m。在框构基础和底板及部分边墙施工完毕后，接变更设计通知，在原碎石桩基础上再增加旋喷桩, 桩长7.0m，桩径0.6m，间距1.8m（如图2）。图1 框构正面示意图

2、单位:m1.8图2 旋喷桩桩位示意图单位:m2 旋喷桩施工方案2.1 在箱体基础和部分箱体已施工的情况下再施工旋喷桩，根据经验，一般有以下三种处理方案： 既有底板上进行打孔将基础和已施工部分箱体从原位置移出 将基础及部分箱体爆破拆除“打孔方案”虽然施工相对简单，但由于箱体下梗肋及部分边墙已施工完毕，由旋喷桩布置图可看出显然不能实施。“拆除方案”施工周期长，费用高。“移出方案”虽然施工相对复杂，但施工周期短，费用低。结合施工队伍的施工能力，选定移出施工方案。2.2 移出方案设计2.2.1 抬起设施 总抬力经计算砼基础和已施工部分箱体总质量为808t。基础与地面粘着系数0.3，合计总抬力为1050

3、4KN。.2 设备选择地基为碎石桩加固砂粘土，根据其承载力及箱体结构情况按10点布置顶镐（如图3）。考虑顶镐安全系数0.7,为安全起见选择2000KN顶镐。1 2 3 4 56 7 8 9 8.528.528.528.5234.086.5 图3 顶镐布置示意图 单位:m 110顶镐布置点2.2.1.3 结构受力检算X2abcdLLLLX3X4X1X5X6结构看作梁体结构，下设5处支点，由于已施工边墙重力较小，近似将结构自重看作均布荷载，并在其跨中用铰支座和力、力偶等效代替，计算简图如下： q=G/L=264.1KN/m图4 计算简图由于对称，取其一半并根据结构支点处无竖向位移及角位移，即X1、

4、X2处位移为零，建立如下方程式：11 X1+12 X2+1P=021 X1+22 X2+2P=0式中：11X1作用下引起的在X1方向上的位移12X2作用下引起的在X1方向上的位移21X1作用下引起的在X2方向上的位移22X2作用下引起的在X2方向上的位移1P均布荷载作用下引起的在X1方向上的位移2P均布荷载作用下引起的在X2方向上的位移分别绘出基本结构在单位多余未知力X1=1、X2=1和荷载作用下的弯矩图（如下） MP图M1图M2图 图5 弯矩图利用图乘法求得11 =2/3 L3、22 =4/3 L、12 =5/6 L2、1P= -1/4qL4、2P-7/24qL3，代入方程式可解得X1 =

5、2088KN。再由力系平衡条件可求得X0= X6=884KN，X4 = X5 = 2572KN。由图可知梁中abcd点为受拉区最不利位置，由力学知识可求得 Ma=Md=1369KN·m, Mb=Mc=687KN·m,底板为矩形截面，抗弯截面系数Wzbh2/6=6.5×0.72/6 = 0.53，由公式max=M/Wz,从而求得max（a）=max（d）=2.6MPa,max（b）=max（c）=0.77 MPa 。X1 、X4、X5处上部受拉，MX4= MX5=-2054KN·m, MX1=-1365 KN·m。max（X4）=max（X5）=

6、3.9 MPa, max（X1）=2.6 MPa本工程砼设计强度等级为C30，按规范抗弯强度为4.2MPa，max<4.2 MPa,故此种结构体系可保证砼不开裂。 移出设施利用滑移的方法将基础及已施工部分箱体移出,按抬起点位置设置五条滑道。2.2.2.1 下滑道结构 由轨头光滑的旧轨做下滑道,为使钢轨稳定不歪倒每0.5m铺一根短木枕。 上滑道结构上滑道不连续,在基础两端各设盆式聚四氟乙烯滑块一块,滑块结构如图6所示,滑块宽度9cm(比轨头宽2 cm),侧翼板卡在轨头两侧作为导向, 前后翼板高度小于滑块厚度,以保证滑块不脱落。 图6 滑道结构示意图2.2.2.3 动力设备选择基础和已施工部

7、分箱体总重力8080KN，取滑块与轨头摩擦系数0.08，经计算水平顶力为646.4KN，选用2台50t螺旋顶镐。2.2.2.4 后背结构 在箱体两边孔中部下滑道内侧40 cm处各放置一根辅助钢轨，并与下滑道钢轨联接牢固组成轨排，后背由角钢支架与轨排栓结组成（如图7）。轨排每隔1m打孔，以使箱体移出过程中移动角钢支架。辅助钢轨下滑道钢轨角钢后背图7：后背结构示意图2.2.3 移出步骤 抬起支点坑底夯填砂夹碎石找平，满铺一层木枕，凿平抬支点部位基础底面。将顶镐稳置于支点枕木上，顶镐与箱体基础之间设置0.5m*0.5m*2mm钢板一块，以增大受力面积避免顶坏基础。第一次抬起30cm。顶镐里侧搭设枕木垛支撑箱体，取下顶镐，垂直方向再铺一层木枕。 第二次抬起30cm，用枕木垛支撑牢固。 移出按设计位置穿入5条下滑道，安放滑块，落下基础及已施工部分箱体。按设计位置安放螺旋顶镐，将箱体移出。 2.3 旋喷