《苏虞张输水管支承方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苏虞张输水管支承方案.doc（8页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、京沪高铁土建六标四工区一作业区苏虞张输水管道支承方案编制 曾 伟 审核： 李光敏 二00九年二月二十五日苏虞张输水管道支承方案一、工程概况271#墩水管立柱于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，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。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、方案限制条件1、桩基
2、选位受现场条件限制，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。按现场条件选定桩位如下图：三、桩长、托梁设计1、荷载计算 （1）两跨螺旋钢管自重：（管外径1.2m，壁厚1.2cm）G管=（d2-d12）/47850 kg/m346 m10=3.14(1.22-1.1762)478504610= 1.616102 KN(2) 管内水重：G水=3.141.1762446100010=4.994102KN均布荷载q=(161.6+499.4)46=14.37 KN/m(3)托梁支座反力计算计算简图：查建筑施工计算手册(n=14/16=
3、0.875)不等跨系数，计算得B点处最大剪力：VB左=-0.59114.3716=-135.88 KNVB右=0.43814.3716=100.7 KN则支座反力R=135.88+100.7=236.6 KN2、托梁截面尺寸设计截面按宽50cm、高80cm设计,C30混凝土,横向跨度3.2m。则托梁自重为：G托=0.50.83.2255010=32.6 KN （忽略钢筋重量）3、桩长计算按位置最低的基坑内桩设计桩长。先按桩长为10m进行试算：(60cm)：桩身自重G桩=3.140.3210255010=72.06 KN则单桩总荷载为F=(R+ G托)/2+G桩=206.6 KN托梁顶标高为3.
4、0m，承台顶标高为-1.68m，桩外露高度为4.7m。 单桩承载力计算：由于回填黏土层尚未完成自重固结，故不计算其侧向摩阻力。QUK= Uqsikli+qpkAp=1.884761.3+3000.283=271 KN QUK单桩极限承载力特征值 U桩身周长 U=3.140.6=1.884mqsik桩侧第i层土的极限阻力特征值li桩穿越第i层土的厚度qpk极限端阻力特征值 查表黏土塑性状态取300KpaAp桩端面积 Ap=3.140.32=0.283m2Q=206.68 KN1.2QUK =325.2 KN 可！4、桩身及托梁配筋按最小配筋百分率45ft/fy=451.43300=0.215%确
5、定的最小配筋面积为A=858mm2选配425mm纵向受拉钢筋。另在受压区配置816mm构造钢筋如下图。 5、托梁承载力检算按上图托梁截面，设受压区高度为x，根据力平衡条件可得方程：fCbx=fyAs- fyAsfy 、fy钢筋受拉、受压设计强度值；As、As受拉、受压区钢筋面积。代入数值解得x=48.6托梁能承载弯矩：M承= fCbx(h0-x/2)+ fyAs(h0-s)=14.350048.6(700-48.6/2)+300803.84(700-50)=391.6 KNm托梁实际弯矩图如下： M中=ql2/24+Fl/8=（10.23.2224）+(236.63.28)=99 KNmM边=
6、 ql2/12+Fl/8=（10.23.2212）+(236.63.28)=103.3 KNmM承=391.6 KNmM=103.3 KNm可！四、施工方案（一）钻孔桩（柱）施工1、按桩位平面图，先将钻孔位置进行平整作业，提供钻机作业平台，基坑内孔位回填至与承台面平齐；2、测量组进行桩位放样和抄平，并进行钻孔深度交底。施工队按钻孔桩作业流程进行钻孔桩施工作业；3、钢筋笼顶标高为原设计水管底标高减去保护层厚度5cm，桩柱的竖直度控制在规定的1%以内；4、外露部分桩身采用干灌法分次施工，委外按直径60cm，分两块加工一套1m高圆形模板，模板间通过法兰连结；5、为增大托梁的抗剪切能力，柱体顶部预留1
7、m高与托梁同时施工。（二）提升水管在四根桩（柱）全部施工完成后同时进行两个托梁施工，托梁施工前尚需提升输水管至设计高度（下沉前标高）。水管提升按以下方式进行：1、将每个支撑的四根钢管上口切割成同一水平面，再按如下平面图铺设50型钢，型钢与支撑钢管进行焊接；2、在水管两侧、支撑钢管横向支承型钢的正上方竖直焊接传力工字钢；3、在水管下半缘钢绞线下纵向垫方木以增大水管的受力面积；4、一切准备就绪后，两个支架八个倒链同时进行拉链提升作业。两侧木楔随水管的提升跟进打入垫紧。测量组现场进行抄平，提升至比原设计水管标高高12cm后即可终止提升作业，待以后新做支撑混凝土强度达到要求后再松倒链和拔除原钢管支撑。提升设备如下图。（三）托梁施工托梁模板采用竹胶板，搭设钢管架进行支撑和加固。水管定位工字钢内侧距水管中心为45cm，预埋深度为1020cm。为避免定位工字钢因侧向受力顶坏水管包裹层，工字钢内侧应割成圆弧形并垫上橡胶垫块。托梁混凝土达到全部强度后方可拆除原支撑钢管架。五、主要工程数量工程数量表序号项目名称单位数量备注1钻孔桩60cmm302C30混凝土m314孔桩、托梁325螺纹钢筋kg150托梁416螺纹钢筋kg1400孔桩58盘条kg200孔桩、托梁 京沪六标四工区一作业区 2009年2月25日
