强夯地基处理设计方案.docVIP

PAGE 5 合福高速铁路泾县及旌德制梁场 地基处理 设 计 方 案 山东志合建筑设计院有限公司 二零 工程概况 新建工程中铁六局合福高速铁路泾县及旌德制梁场，位于安徽省泾县及县旌德境内，毗邻合福高速铁路，场地狭窄，场地为山区填土地基；主要建(构)筑物有制梁台座、存梁台座等，山区填土地基承载力偏低，沉降量较大，因此采用换填法与振冲法、强夯法、深层搅拌法地基处理方式，来提高地基的承载力，处理面积约为5000m2，。以减小台座扩大基础的面积，从而减少混凝土的数量。 设计依据 采用规范与检算依据 (1)．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） (2)．《建筑地基和基础设计规范》（GB50007-2002） (3)．《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） (4)．《建筑地基处理技术规范》（JDJ79-2002） (5)．通桥（2005）2322-II；跨度31.5m； (6)．《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005） 存梁台座基础 1．地基承载力的计算 荷载：每侧基础承重Gl=824.8/2=412.4t，基础自重V=40.3m3, Gj=40.3× 基础底压应力PK＝9.8×（GL＋Gj）/S ＝9.8×（412.4+96.72）/(3.8×8.7) =151.0kPa 基础埋深d=0.8m，基础底持力层fak＝120kPa，重力密度＝17kN/m3，修正后地基承载力fa＝fak＋ηd×γm×(d-0.5) =120+1×17×(0.8-0.5) =125.1 kPa＜基础底压应力PK=151.0kPa 新填土地基容许承载力考虑未固结、施工中受到推土机的碾压等因素取fak＝70kPa，地基承载力不满足要求，应对地基进行换填处理，基底采用换填Z=0.8m厚3：7灰土垫层，压实系数λc应不小于0.95，承载力特征值取用fak＝200kPa，压力扩散角为28度。 灰土垫层修正后地基承载力fa＝ =fak＋ηd×γm×(d-0.5) =200+1×17×(0.8-0.5) =205.1kPa＞基础底压应力PK=151.0kPa 灰土垫层承载力满足要求。 压力扩散角θ=280 垫层底面处附加压力值PZ =b×L×( PK –PC )/(b+2×Z×tgθ)/(L+2×Z×tgθ) =3.8×8.7(151.0-17×0.8)/(3.8+2×0.8×tg28)/(8.7＋2×0.8×tg28) =102.3 kPa。 垫层底面处的自重压力值Pcz=16×0.8+18.2×0.8=27.4 kPa 垫层底面处的总压力为PZ+ Pcz=102.3+27.4=129.7 kPa 灰土湿密度γ=18.2Kn/m3。在d＝1.6m以上土的平均重力密度： γ＝（1.6×0.8＋18.2×0.6）/1.6＝17.1KN/㎡ 故经深度修正后垫层地基承载力的特征值： fa= fak＋ηd×γm×(d-0.5) =80+1×17.1×(1.6-0.5) =98.8 kPa垫层底面处的总压力为PZ+ Pcz=129.7 kPa 垫层底面地基承载力不满足要求，应对垫层底新填土地基处理。 2．沉降计算 梁端双支点位于同一整体基础上，地基经过换填处理后均匀受力，不存在不均匀沉降的问题。梁体四支点支撑实为梁两端双支撑，为简支结构，能够满足存梁使用要求。 制梁台座基础 1、受力荷载计算： 荷载a：梁体砼V=317.22m3，湿重Gl=317.22× 荷载b：模型自重212.2t，（外模137.8t，内模38.3t，端模6.04t，底模30t）。 荷载c：设备及人员等辅助力取13t 合计： 824.8+212.2+13=1050t。 台座基础顶面荷载P=(a+b+c)×9.8=10290KN。 2、制梁台座基础 工况1：浇注阶段 设计跨中部分：拟采用三条条型基础。基础图见附图。 基础每延米：Gj=4.38t， GM每延米 fak =80 地基承载力不满足要求，进行换填处理。 工况2：初张拉阶段 基础图见附图，基础埋深大于0.8m，基础埋深取用d=0.8m，基础底持力层fak＝80kPa，重力密度＝17kN/m3，修正后地基承载力 fa＝fak＋ηd×γm×(d-0.5) =80+1×17×(0.8-0.5) =85.1 kPa 在张拉后，端部受载为最不利的情况，此时模型已拆除，每侧梁重为412.4t。基础图见附图：可知，端部基础自重Gj=103.6t。底模估值按均重偏大原则取3t，则 fa =85.1 kPa 地基不满足承载力要求。进行地基处理。 地基处理方案： 振冲法方案 主要目的是提高地基土的强度和降低压缩性，使地基承载力趋于均匀，减少地基的沉降。 根据《建筑地基处理技术规范》采用5