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时间:2018-02-11
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1、火力发电厂主厂房地基处理方案 (内蒙古电力勘测设计院,内蒙古,呼和浩特010020) 摘要:文章对几个大型火力发电厂主厂房在液化土、湿陷性黄土处地基处理方案进行了技术经济分析,确定了该方案的可行性。 关键词:主厂房;地基处理;液化土;湿陷性黄土 中图分类号:TU475.3文献标识码:A文章编号:1007—6921(XX)02—0094—02 根据地基损坏造成建筑物破坏后果的严重性,在以下条件时,火电厂主厂房区域应进行地基处理:①天然地基承载力或变形不能满足建筑物使用要求;②发现地基有
2、暗沟、隐埋湖塘、土洞或溶洞;③地震区存在可液化土层的地基,不能满足抗液化要求;④经技术经济比较,处理的地基比天然地基更为合理;⑤在软土地基上,建筑物各单元的高度、荷载、刚度或基础埋深相差悬殊或对地基具有特殊工艺设计要求时。 针对内蒙古自治区已实施的几个大型火电厂工程,其地基土性状各不相同,地基处理方案也有所区别。综合几个工程的情况,地基土主要有液化土;湿陷性黄土。地基处理方案主要有:对液化土地基主要有钻孔灌注桩,碎石振冲桩;对湿陷性黄土地基主要有强夯法,换土垫层法,桩基础等。 1可液化土层地基处理方案论述
3、 根据《火力发电厂土建结构设计技术规定》中第9.1.3.3条及《建筑抗震设计规范》中第4.3.6条规定,主厂房、烟囱及主要生产建筑物为乙类建筑物,对于其地基需进行全部消除液化沉陷处理,或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理。 消除地基液化沉陷的措施。方案一:采用钻孔灌注桩;方案二:采用碎石振冲桩。两方案各有优缺点,现已完成地基处理的乌拉山电厂三期工程为例,对其技术经济比较如下: 1.1技术比较 1.11地质概况。根据乌拉山电厂三期工程地质勘测报告,乌拉山抗震设防烈度为7°,场地土③-1层
4、在主厂房地段按中等液化考虑。良好的持力层为③-3层细砂层。 1.12钻孔灌注桩。主厂房基础采用中等直径的混凝土灌注桩,是以摩擦为主的端承摩擦桩基础,桩承台底标高-5.0m~-6.5m。由于本工程场地液化土层厚度较大,且为中等液化,桩身穿越各土层分别为粉土层、粉质粘土层及细砂层,桩以桩身侧阻为主,桩尖端承为辅,而液化土层以上土层侧阻力又只计其值的1/3,故桩身较长。选用钻孔灌注桩,桩径选为φ800mm,成桩工艺选择为泥浆护壁反循环钻孔灌注桩。经估算,灌注桩长34m时,桩端进入细砂层中约19m,单桩竖向承载
5、力约为R=2240kN。 1.13碎石振冲桩。主厂房处地基处理采用碎石振冲桩,处理深度16m左右。碎石桩采用等边三角形布置,布桩间距1.8m,桩体材料选用碎石。由于可液化土层厚度较大,振冲深度应穿透整个可液化土层。经估算,当置换率为0.34,碎石桩直径为φ1100mm时,地基处理后复合地基承载力能达到280kPa。 740)this.width=740"border=undefined> 1.3结论 从以上分析不难看出,两方案各有优缺点,方案一:基础采用中等直径的灌注桩基础,施工相对简单,经验成
6、熟,易保证质量。但工期较长,质量、技术性要求高,施工复杂,机具复杂,除基坑内作业外,需要料场和钢筋制作场地,且砂土中施工,成孔较困难。方案二:地基处理采用碎石振冲桩,可缩短工期,且费用相对较低,但承载力提高不大。对于相应的工程采用哪种处理方式,主要取决于对应工程的实际地质情况,遇到地层中有可液化土层时,不外乎采用此两种地基处理。 以上方案在内蒙古自治区电力建设中均已应用,主厂房地基处理采用钻孔灌注桩,桩径φ800mm,桩承载力特征值Ra=2500~4000kN,主要应用在海勃湾电厂三期工程,达拉特电厂四期工
7、程等。主厂房地基处理采用碎石振冲桩,碎石振冲桩采用等边三角形布置,布桩间距1.8m,桩体材料选用碎石。桩径φ1100mm,承载力特征值fak=250~300kPa,主要应用在乌拉山电厂三期工程,临河热电厂工程等。 2湿陷性黄土地基处理方案论述 根据《火力发电厂土建结构设计技术规定》中第4.5.2~4.5.4条及《湿陷性黄土地区建筑规范》中第3.0.1条规定,主厂房、烟囱、集控楼及水塔均属湿陷性黄土场地上的甲类建筑物。需要消除其基础下部土的全部湿陷量。 消除地基湿陷性的措施主要有:方案一,地基处理采
8、用换土垫层法;方案二,地基处理采用强夯法;方案三,桩基础。对于湿陷性黄土地基处理,采用桩基础是最有保障的一种方案,但桩基础的造价比前两种方案高很多,故笔者不考虑桩基方案,仅对前两种方案进行论述。在这里以已实施的包头东华热电有限公司2×300MW供热机组工程为例,其技术经济比较如下: 2.1技术比较 2.1.1地质概况。 根据包头东华热电有限公司2×3
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