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工业改造工程施工中对原有基础的保护方法

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鉴于大家对施工组织设计十分关注,我们编辑小组在此为大家搜集整理了“工业改造工程施工中对原有基础的保护方法”一文,供大家参考学习

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工业改造工程施工中对原有基础的保护方法
王宏斌  李云华  张娟
(中国二冶第二建筑工程公司,  内蒙古  包头  014010)

摘  要:本文介绍太钢六轧硅钢连续退火机组改造工程,在原厂房内进行大面积超深开挖施工,采用顶端
锚固承压型钢桩、管混凝土桩等综合施工技术保护原厂房柱基的施工经验。
 关键词:原有基础;底标高;降低地下水位;老厂房;钢筋混凝土;厂房柱基础;开挖施工;钢管砼桩
 
 1 工程概况
 太钢六轧厂硅钢改造工程是将原有年产5万t产能通过技术改造增加到20万t产能,此举大大地提高该厂生产效率,提高硅钢成材率,进一步增加了硅钢市场竞争力。
 本次改造需要新增的连续退火机组基础,位于老厂房A---B跨,1A----32A线之间,基底标高-6.25m、 -6.42m不等,而老厂房的厂房柱基埋深-4.0m、-6.0m。新旧基础高差为2.25m、0.42m,且新基础紧邻厂房柱基础。老厂房为单层排架结构,高32m,为六十年代所建。考虑到挖土高差及六轧现有厂房高度及年限,以及车间还要继续生产等实际情况,尽量减少噪音及振动,保证施工现场整洁,加之综合考虑基坑开挖后,柱基所承受的竖向荷载及水平荷载,不可遇见因素的影响,故必须采取保护措施后才能进行新基础施工。
 2  保护的思路及措施
 这次柱基保护的思路是:在钢管桩满足强度要求的前提下,通过钢管混凝土桩(或钢板桩)和柱子基础的可靠连接,使柱子基础满足抗弯、抗冲切、抗剪的要求,将原天然地基承载转换为钢管砼桩(或钢板桩)基承载。故进行如下措施保护:
2.1 B列1A----11A轴线间柱基需采用钢管混凝土桩进行保护,其中6A---11A线间保护柱基的钢管桩,顶标高为-4.00m,此区域其他钢管桩,顶标高为-4.50m。钢管直径 Ø406×12@1000mm,有效长度初定为6000mm,钢管内混凝土C30。上部做压梁与柱基连接。
2.2 18A----25A间、31A---32A间基础采用钢板桩进行保护。2A—3A间、13A---14A间、15A---16A间、24A---25A间、基础突出部分因受生产单位限制,挖土时不考虑工作面及放坡,挖土前,打钢板桩I25b@200,L=10m,焊δ=8mm钢板挡土,外放油毡,作外模使用。桩顶标高-6.00m,上部做压梁与柱基连接。
2.3  6A---11A线间,新建基础埋深-4.0m,老厂房甲列设备基础埋深-1.15m,高差为2.85m,采用6m长钢板桩进行保护桩顶标高±0.00。钢板桩采用Ⅰ25b间距200mm.。
2.4  两柱子间的悬空土层,采用钢板桩焊钢板(δ=8mm钢板)保护柱子基础。
2.5  降水井采用无砂管降水,井距15m左右,井深18m。
2.6  挖土采用机械挖土,1A----11A线间拉土车走9号门,由北向南退行挖。其他由南向北退行挖,拉土车走8号门。   
3  施工工艺
 打井降水——原始沉降观测——障碍物拆除——挖出柱基础大脚——桩位定位——压钢管桩——第一次挖至-4.00m——浇筑C30砼——钢管桩与柱基础连接处理——桩基础一步大脚补强处理——第二次挖土至基底标高——基础施工。
4  钢管桩施工
4.1  施工准备
4.1.1 施工前施工技术人员必须熟悉图纸、明确设计要求,做好技术交底工作,针对本工程进行针对性的具体方案策划,落实质量保证体系,责任明确到人。
4.1.2 场地平整:为保证桩机施工作业时,能保证桩机本身垂直度要求,以及地面对桩机承载力要求,施工部位地面应进行必要的回填和整平施工。整平后的场地应提出书面标高记录,为计算桩入土深度提供依据。
4.1.3 每根桩的位置必须提前测量准确并做好标记,保证钢管桩紧邻柱基一步大脚边。压桩时垂直度要求不大于10mm以保证钢管桩不对柱基础一步大脚造成破坏。
4.2  施工工艺方法要点
4.2.1 静压桩的施工工艺为:测量定位——压桩机就位——吊桩、插桩——桩身对中调直———静压沉桩——接桩——再静压沉桩——送桩至设计标高——终止压桩。
4.2.2 插桩时先将桩运至桩机附近,再利用桩机上自身设置的工作吊将钢管桩吊入夹持器中,夹持油缸将桩从侧面夹紧,即可开动压桩油缸,先将桩压入土中1m左右后停止,调正桩在两个方向的垂直度后,压桩油缸继续伸程把桩压入土中,伸长完后,夹持油缸回程松夹,压桩油缸回程,重复上述动作可实现连续压桩操作,直至把桩压入预定深度土层中。在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系,以判断桩的承载力和质量。达到压桩力(估算值为1.4倍单桩承载力设计值)要求后,必须持荷5min,若5min内不能稳定,必须再持荷5min,一直到稳定为止(稳定标准:5min内沉降不超过0.1mm)。当压力表读数突然上升或下降时,要停机对照地质资料进行分析,判断是否遇到障碍物或产生断桩现象。 工业改造工程施工中对原有基础的保护方法(一)......

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