综合管廊沉降处理方案.docx

目录1工程概况 42病害说明及原因分析 43设计依据 54方案选择 65.静压桩的设计方案 65.1锚杆静压桩设计参数 75.1.1桩位布置 75.1.2锚杆静压桩技术参数 75.2静压桩装置设计 75.3静压桩施工 85.3.1压桩孔钻凿成孔、埋设螺栓 85.3.2 压桩 95.3.3 接桩 95.4抬升纠偏 95.5压力注浆 105.6拆卸装置 105.7反压锚板 105.8结构处理 105.8.1裂缝处理 105.8.2除锈、环氧树脂砂浆修补 115.8.3破损混凝土凿除、灌浆料浇筑 116监测方案 116.1结构沉降监测 117计算书 127.1结构物重量计算 127.2单桩极限承载力计算 141项目概况本项目位于XX市中心城区北部迎宾大道，管廊结构形式为单层箱体 结构，断面尺寸为BXH=8.2X4.35米，管廊沿道路绿化带及非机动车道下 敷设结构设计使用年限为100年，结构安全等级为二级，抗震设防类别 为乙类，建筑场地类别为II类特征周期0.45s，抗震设防烈度为7度，设计 地震分组为第三组，设计基本地震加速度值为0.15g，管廊抗震等级：二级， 框架抗震等级：二级该管廊场地地貌单元属剥蚀堆积地貌。

场地西南高东北低，场地及周 边无断层经过场地地层岩性上部覆盖层由第四系全新统冲洪积物组成， 下部以白垩系砂岩组成第①层杂填土，第②层粉质粘土，第③层中砂， 第④层砂岩2病害说明及原因分析如图1所示，迎宾大道K1+620段A2型吊装口结构沉降十分明显，自 原有变形缝起严重向一侧倾斜，严重影响管廊正常使用，存在极大安全隐 患因此，需要对结构进行地基加固及结构纠偏设计，以便于解决管廊的 不均匀沉降经现场勘查发现，此结构存在严重设计缺陷，一段置于由电力舱钢筋 混凝土壁板组成的刚性支座上，另一端置于经砂垫层及防水处理的天然地 基上，地基土属于湿陷性黄土，因此地基塌陷是不可避免的另外，由于防水处理区域的局限及结构上层是绿化带，加剧了地基被水浸湿过程，从 而引起地基塌陷，结构倾斜图1管廊吊装口一侧下沉3设计依据1. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)；2. 《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)；3. 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；4. 《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规范》(JGJ167-2009)5. 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91)5. 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2012)；6. 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-20087. 《工程测量规范》(GB 50026-2007)8. 《建筑变形测量规范》(JGJ/T 8-97)9. 《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)10. 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)；11. 《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)；12. 《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)；13. 《实用建筑结构工程师手册》中国建筑工业出版社(李国胜、宋鸿 金、林焕枢编)；14. XX城区迎宾大道地下综合管廊工程施工设计图纸。

4方案选择本次处理方案的选择既要考虑进行结构纠偏，使其恢复原设计状态， 又要考虑加固地基，使管廊处于可靠的地基上，避免此类问题再次出现 经多种方案必选，本次地基加固及纠偏设计方案选定如下：一、通过钢支 撑将上下底板连为一体；二、原有结构作为反力装置实施静压桩以加固地 基；三、打入地下的静压桩作为支撑抬升结构；四、压力注浆填满结构抬 升后的空隙以稳固地基；五、设立监测系统监控结构沉降5.静压桩的设计方案静压桩加固具以下优点：设计理论成熟，加固效果可定量计算；施工 机具轻便，施工方便，作业面小，可在受限空间内施工；能耗低，施工时 无振动，噪声低，对环境影响小；桩段委托工厂预制，施工时结合压桩力 控制，施工质量可以保证；压桩施工工期较短，费用较低采用静压桩方 案对管廊基础进行处理，封桩后上部设置反压锚板通过锚杆、化学锚栓与 底板进行锚固，以充分发挥桩与基础底板协同承载能力5.1锚杆静压桩设计参数5.1.1桩位布置结构内设置静压桩1排：桩位沿变形缝方向（纵向）距边墙为1.5 m, 横向距下陷段边墙2m由于隔墙影响可现场调整孔位桩位布置示意如图 2所示图2桩位布置示意图5.1.2锚杆静压桩技术参数桩采用桩径250 mmX250 mm预制方桩，桩段长1m （因卸料口和施工空 间受限）；桩身混凝土强度C30,接桩方式采用角钢电焊接桩，单桩承载力 200 kN，压桩力300 kN，桩长平均约12 m，实际以压桩力和桩长控制。

5.2静压桩装置设计① .按如图2、3所示，在底板上，横向外墙端距孔位中心1m处打入3 根M24化学螺栓，间距75cm，横向内侧距孔位中心1m处打入2根M24化学 螺栓，间距1. 5m② .在厚度为5cm,边长为50cm的矩形钢板设置5根刚强度螺栓，以 便通过钢绞线与底板化学螺栓连接，另外设置4根化学螺栓，并通过化学 螺栓将钢板固定到结构顶板上③ .备好长度分别为50cm、30cm、20cm、10cm、5cm的钢支撑，在预 制桩打入地下时，通过钢支撑连接顶板④ .预制桩顶部放置钢垫板，垫板上放置50t千斤顶，千斤顶通过钢 支撑连接顶板施加反力给预制桩并设置直径为40cm的钢筋笼压桩架，确 保桩位竖直及保护作业人员安全图2静压桩装置设计图5.3静压桩施工5.3.1压桩孔钻凿成孔、埋设螺栓直接在原底板上用风镐开凿成孔，孔尺寸上口 350 mmX350 mm,下口 300 mmX300 mm采用风钻直接于混凝土基础按设计钻孔后用硫磺胶泥埋 设M24化学螺栓5.3.2压桩(1) 桩段委托工厂预制，桩身混凝土达到设计强度70%后运至现场， 利用汽车式起重机由卸料口吊至管廊仓内人工抬运至桩位进行压桩。

2) 压桩架要保持垂直，应均衡拧紧锚固螺铨的螺帽，桩段就位须保 持垂直，使千斤顶与桩轴线保持在同一垂直线上，在压桩施工过程中，应 随时保持轴心受压，若有偏移要及时调整3) 压桩施工不得中途停顿，应一次到位如必须中途停顿时，应停 留在软土中4) 压桩施工的标准以设计最终压桩力为主，桩入土深度为辅加以控 制，若出现异常情况应会同有关方查清原因妥善处理5.3.3接桩接桩时，应保证上、下节桩的轴线一致，并尽可能地缩短接桩时间， 要求准备工作充分，工序配合紧密；接桩时应将上、下节对准，保证接头 接触面受力均匀；焊接时应清除角钢表面铁锈，进行满焊，确保焊接质量当预制桩承受的结构荷载与地基反力相同，即持续加压预制桩不再下 沉时，暂停这一桩位的作业转而实施下一桩位5.4抬升纠偏在所有静压桩均加载到位，确保作业环境后，对所有静压桩同时缓慢 加压，并确保加压大小相同，直至结构恢复原位5.5压力注浆当结构被抬起后，底板下会存在大量空隙，此时通过压力注浆把水泥 浆压入地基土中，使水泥浆向四周和上部劈裂土层延伸，形成浆脉状固结 体，填充土体中的孔隙，挤出地基土中的空气和水分，起到挤密、挤实周 边土体的作用从而增大压缩模量，增加固结度，提高地基的承载力。

5.6拆卸装置待注浆料完全凝固，并拥有一定强度，确保能够承受结构重量后方可 拆卸整个装置装置拆卸完全后须对外露的桩头须进行切除，切割桩头前 应先用楔块将桩固定住，严禁在悬臂下乱砍桩头；基础底板钢筋应焊接复 原；压桩孔内的杂物清理干净后，按设计要求进行混凝土浇筑，混凝土强 度等级为C305.7反压锚板封桩混凝土强度达到设计强度70%后，进行反压锚板加工、安装5.8结构处理在病害处理过程中不可避免会对结构造成一些破损，因此在处理完成 后须对结构进行一定修补5.8.1裂缝处理（1） 裂缝处理：先用钢丝刷等工具清除表面灰尘、白灰、浮渣及松散层等 污物，再用毛刷醮丙酮等有机溶液，把沿裂缝两侧20~30 mm处擦洗干净并 保持干燥2） 埋设灌浆嘴：使用专用灌浆嘴埋设于混凝土外表面3） 封缝：沿裂缝及两侧20~30 mm处外表面涂抹环氧树脂胶进行封缝，要求抹胶均匀可靠，抹胶厚度过1~2 mm4） 灌浆：用灌浆器材（从裂缝一端开始）向灌浆嘴内压入浆液当相邻 出浆嘴出浆，封住进浆嘴，再从第二进浆嘴注入，如此顺序进行5） 封口：待缝内浆液初凝后，拆下灌浆嘴，用环氧砂浆把灌浆嘴处抹平 封口5.8.2除锈、环氧树脂砂浆修补凿除露筋部位松散混凝土，钢筋除锈后涂刷界面剂后用环氧树脂砂浆 修补封闭。

5.8.3破损混凝土凿除、灌浆料浇筑凿除破损混凝土及外露管桩头后，绑扎底板钢筋，浇筑灌浆混凝土6监测方案该类综合管廊的建设应从规划与设计时期就考虑其长期运行维护的各 类风险与预防措施，其中对管廊结构的沉降监控是最重要也是最简单的安 全措施地下综合管廊工程的检测，重点关注的检测部位主要有：结构沉 降监测、标高监测和应力监测，而在后期常规性巡检方面，还应将固定支 架和滑动支架作为巡检重点在管廊结构和管道运维中对沉降监控建议采 用自动化监测手段进行数据采集6.1结构沉降监测对于管廊内管网的安全来说，自管网开始安装之时起就应对管廊的整 体结构进行定期的标高监测数据采集工作，并且组织相关技术人员对数据 进行分析，找出极限报警值，还要定期查看整个管廊和管网的沉降趋势情 况，确保管网运营安全当遇到某个局部位置数据发生明显变化时，可以 根据现场道路及地块施工工况等现场条件，判断可能出现的问题，从而提 前防止问题扩大化7计算书7.1结构物重量计算已知钢筋混凝土板的数据如下，假设钢筋混凝土板宽度为1000mm计算 由图纸得底板的构造支撑筋按①1401000X1000布置，侧墙的水平拉筋按 ①8@600X600布置，箍筋按 ①6@200布置。

1)底板箍筋质量每1m钢筋混凝土底板宽度下箍筋总长度L1为:L1=[(1+0.3)X2X(5750/200) + (1+0.35)X2X(5900/200) + (1+0.3) X 2X (3400/200)] =198.6(m)查表得：①6的线密度为0.222kg/m每1m钢筋混凝土底板宽度下箍筋所用质量M1为：M1=198.6X0.222=44.1(kg)(2) 底板构造支撑筋质量每1m钢筋混凝土底板宽度下箍筋总长度L2为：L2=5.9+3.4+5.9=15.05(m)查表得：①14的线密度为1.21kg/m每1m钢筋混凝土底板宽度下构造支撑筋所用质量M2为：M2=15.05X1.21=18.2(kg)(3) 侧墙箍筋质量钢筋混凝土侧墙箍筋总长度L3为：L3=(2.45+0.3)X2X (4150/200) + (3.75+0.3)X2X (1800/200)=187.025(m)查表得：①6的线密度为0.222kg/m钢筋混凝土底板宽度下纵向钢筋所用质量M3为：M3=187.025X0.222=41.5(kg)(4) 侧墙水平拉筋质量钢筋混凝土侧墙水平拉筋总长度L4为：L4=5.9X(2450/600) +1.8X(1300/600) =27.99(m)查表得：①8的线密度为0.395kg/m钢筋混凝土侧墙水平拉筋所用质量M4为：M4=27.99X0.395=11.1(kg)(5) 底板混凝土质量每1m钢筋混凝土底板宽度下混凝土总体积V1为：V1=5.75X1X0。