苏虞张输水管支承方案

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1、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

2、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6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

3、（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=π（d2-d12）/4×7850kg/m3×46m×10=3.14×(1.22-1.162)÷4×7850×46×10=2.676×102KN(2)管内水重：G水=3.14×1.162÷4×46×1000×10=4.859×102KN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)/3×102=251.2KN(3)支柱自重（未考虑顶托重量）:G柱=3.14×12/4×8×2550×10=160.1KN故加在立柱上的集中荷载为：F1=251.2+

4、160.1=411.3KN2、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/m26A=F/f=411.3÷130=3.16m2则D=√（4A/π+1）=2.2m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=2550×10×[3.14×(2.52-12)÷4]×0.8=84.1KN集中荷载总重G=F1+F2=411.3+84.1=495.4KN3、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

5、度：h=(G/f-l)/2tanθG——加在砂垫层上的五、具体施工方案（一）抗剪力环施工61、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φ28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

6、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。6先在顺水管方向两侧托盘上各并排安置2～3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

7、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）立柱灌浆6经测量体系下沉稳定后，即可按《271基坑后期施工方案》中注浆方案进行注浆作业。待浆液达到7天强度后即可拆除门架式起重设施。编制：曾伟审核：李光敏2012年2月17日6