第４１卷第ｌ１期 ２ ０ １ ５年４月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．１１ Ａｐｒ． ２０１５ ・６７・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１５）１１—００６７—０２ 铁路客专箱梁预制场存梁台座基础处理方法 刘文博 （中铁二十二局集团第四工程有限公司，天津３０１７００） 摘要：结合部分箱梁预制场施工中的情况，对存梁台座基础的处理方法进行了探讨和分析，并对施工中的一些经验进行了总结 以期为以后客专箱梁的存梁台座基础施工提供参考借鉴。 关键词ｉ客专箱梁，存梁台座，基础，处理方法 中图分类号：Ｕ２１３．１ 文献标识码：Ａ 场规划图与地勘人员共同确定钻孔位置，并做好标记和编号。 ４）在地质钻孔过程中，梁场技术人员应随时关注钻孔进展情况， ０ 引言 近几年铁路客专在国内发展迅速，桥梁结构上部广泛采用预 制箱梁，箱梁截面尺寸大，重量大，标准要求高。除少部分由于条 积极与勘探人员了解沟通，并汇总上报梁场技术负责人。５）钻孔 应在地质变化大 件限制采用现浇外，大部分均采用预制场内预制、存放、提升运架 过程中，如发现相邻孔位地质变化相差很大时， 的方式进行施工。根据部颁的通用图，虽然箱梁结构进行了多次 的范围加密钻孔个数，以便获取更真实准确的地层资料。优化，但是其重量依然在每孔７００多吨以上，根据施工技术标准要 ２．２存梁区地质钻孔布置密度 对存梁区，应在存梁台座设计位置钻孔，钻孔的密度按２孔～ 求，箱梁在架设前一般要在存梁台座上存储４０ ｄ（终张１０ ｄ，压浆及 不少于２个孔位，或者按５０ ｍ Ｘ５０ ｍ布置孔位，纵向和 封端２ ｄ，封端后梁体２８ ｄ），存梁台座均匀沉降不大于３０ ｍｉｌｌ，不均 ４孔设置，匀沉降不大于１０ ｍｍ，要求非常严格。国内大部分梁场采用单层 横向尽量保持在一条线上，有利于根据地质钻孔获取较准确的地 可根据现场情况进行调整和布置。 存梁，少量梁场甚至由于场地条件限制、工期原因需要双层存梁， 质剖面图。实际施工中，实践中，如京石某梁场，由于梁场位于华北平原冲积地带，附 因此要求存梁台座必须技术方案可行，同时确保经济上合理，以 避免存梁过程中的安全质量风险，减少基础处理的费用。 近桥梁地质资料显示，地层变化不大，实际钻孔时，孔位问距和数 １预制场选择 预制场的选择需要综合考虑工期、造价、运架方式的因素。 相对于存梁台座及其他基础处理（预制台座、提梁机走行线等）， 因在考虑工期、运架方式的同时，更侧重于考虑预制场的现场情 况。主要应从以下几个方面考虑： 量都有一定程度的减少，基础设计中采用该钻孔资料经实践证明 比较准确可靠；哈齐客专某梁场，梁场位于松嫩平原上的一个类 似沼泽地内，钻孔密度基本上按照每２孔～３孔梁２个孔，局部地 质情况变化大的，进行每孔梁２个钻ＥｆＬ￣ｔｌ密，勘探后的地质剖面 图更加准确，该梁场按地质资料设计的存梁台座基础在实施中证 明准确可靠；湘桂线某梁场，梁场位于溶洞发育的地区，地面为水 田区域，由于各种原因，地质钻孔布孔数量不够，地质资料揭示的 地层情况不详细，存梁基础施工完成存放箱梁时，部分发生了基 １）预制场地的位置应交通方便，水电能够就近引入，以保证 前期施工设备材料能够顺利进场，施工正常进行，减少前期施工 准备时间。２）预制场的地势应选择平坦、宽阔的地带，尽量避免 地势起伏大，难以布局的地带，减少场地及基础处理的费用。 ３）预制场应尽可能避免选择在水田、沼泽地、淤泥地等地质条件 础沉降情况，证明地质钻孔勘探资料没有完全反映出准确的地质 情况，给施工造成了很大的难度。 非常差的地带，减少存梁台座基础处理的难度，避免后期的存梁 ３地质资料有效信息及参数的选取 地质资料中包含很多信息，如何选取有用的信息和相关参数 风险。４）预制场选择前，最好结合设计图纸提供的拟选择的梁场 检算基础方案的关键一步。岩性、岩土工程分级、岩 附近结构物的地质勘探资料，初步分析地质情况，尽量避免地质 是决定设计、含水量、液塑性指数、地基基本承载力、压缩模量、内摩 条件变化大的地段，因基础设计过程中，地质情况变化太大，造成 土的容重、擦角等各项物理及力学性能指标均需要对照地质资料查询、 基础设计不准确、不可靠。 ２预制场地质勘探 根据国内客专预制梁场的建设要求和安全质量要求，箱梁预 制场的地基处理必须在施工前进行详细的地质勘探，查明预制场 地质情况，主要包括地质结构或地质构造：地貌、水文地质条件、 选择。 为确保基础设计的安全系数满足要求，对每层岩土的参数应 按低值选取或者取平均值，尤其是地基基本承载能力，经常会出 现同样的地层岩性，但是由于其他物理力学指标不一致，其承载 能力会有很大的差别；当需要考虑摩擦阻力的时候，由于一般的 地质资料并没用提供侧限摩阻力系数，一般都是根据经验值查表 进行选取，此数值应考虑选取靠近下限值，留足安全系数；对于存 在下卧软弱层的情况，尤其要正确选择其压缩模量，这对计算基 础沉降非常关键。 土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象等。对不同的预 制场应根据确定的场地规划布置，合理布置地质钻孔点，确保地 质钻孑Ｌ点位具有代表性。 ２．１ 地质勘探应遵循的步骤 １）规划好的合理、经济的预制场平面布局图，确定生产区、存 梁区、提梁区、拌和站区、生活区，以此作为地质钻孑Ｌ点的布置依 ４存梁台座基础处理方案选择与设计检算 据。２）选择确定具有相应资质等级好、技术能力过关、信誉好的 ４．１ 方案选择 地质勘探单位。３）钻孔位置准确放样，梁场技术人员应该根据梁 收稿日期：２０１５—０２．０４ 作者简介：刘文博（１９８２一），男，工程师 在梁场存梁台座的方案设计中，根据地质情况，可选择多种 ・６８・ 第４１卷第１１期 ２ ０ １ ５年４月 山 西 建 筑 ３）结构受力计算。 处理方案，结合近年来我单位梁场的实践经验，一般采取以下处 理方案： 结构计算可采用手工计算和软件计算，计算中需要针对不同 １）钻孔（挖孔）灌注桩基础方案。实践中，多采用１ ｍ直径的 的地质钻孔资料进行计算，以便确定基础处理的深度。主要考虑 钻孔灌注桩进行存梁台座施工，墩顶高出地面５０ ｃｍ一７０ ｃｍ，墩 的参数为地层的层数，层厚度，各层的地基基本承载力、压缩模 顶接桩后直接放置橡胶垫块即可，桩基基本上配置通长钢筋，主 量、内摩擦角等各项物理及力学性能指标。对按摩擦桩设计的基 尤其要注意其侧限摩擦阻力的选择；配置钢筋的混凝土基础， 筋采用 １６ ｍｍ的螺纹钢，箍筋采用直径８ ｍｍ的盘条，长度根据 础，存梁要求、地质资料计算确定，混凝土强度等级按Ｃ２５。如京石某 应按钢筋混凝土的设计进行计算，满足其受力要求，同时计算所 梁场，湘桂线某梁场，其存梁台座基础均采用钻孔桩基处理。此 需要的混凝土强度。计算中，需要对受力的力学模型选取正确， 种方案主要考虑施工中混凝土的供应能否满足要求。适合梁场 才能得出正确的结果。４）沉降计算。 规模大，场地条件较好的梁场；具有施工速度快，工序简单的优 点，施工质量容易保证；存在的问题是施工中泥浆排放有一定难 度，对后期场地的平整量大。 由于存梁台座为承受静力，沉降计算应根据ＧＢ ５０００７－－２００２ 建筑地基基础设计规范进行计算。对照各个存梁台座相应的地 正确选取地层的各项参数，通过准确计算确定其沉降值， ２）预应力管桩基础方案。预应力管桩方案主要适用于梁场 质资料，则应重新对基础处理方式进行调整，主要为基础 地基软弱，大型机械设备、前期混凝土进场困难的梁场。桩基采 如沉降值超标，再次进行计算，直至满足沉降要求。对存 用外径３００ ｍｍ，壁厚６５ ｍ～７０ ｍ，混凝土强度等级为Ｃ６０，桩基承 处理范围、处理深度等， 载力标准值在６００ ｋＮ一９００ ｋＮ的ＰＣ管桩，桩基采用开口桩，施工 在软弱下卧层的地方应特别注意。时采取静力压桩，完成后在其上施作扩大基础作为箱梁支撑点。 实际施工中，根据国内施工经验，其实际沉降值一般比设计 使得经济上不合理。 如哈齐客专某梁场，由于梁场地处东北松嫩平原的低洼湿地，经 的小，因此设计中应注意不能太过于保守，过方案比选，采用预应力管桩施工。此种施工方案首先考虑施工 ５存梁过程中的观测与处理 所处的区域是否生产预应力管桩，特种静压机械设备能否到位， 质量是否能保证满足要求，主要适用于梁场地面淤泥多，地面软 １）存梁观测。 存梁台座施工完成，箱梁开始存放后，应进行沉降观测。在 弱的情况，大型机械设备进场困难的情况；施工中存在容易出现 存梁台座支撑点上设置观测标识，观测基础的沉降，及时处理分 局部管桩可能压不到位的情况，扩大基础的数量较大的情况。 析观测数据，对比其不均匀沉降是否满足要求。 ３）复合地基基础方案。此种方案主要采用ＣＦＧ桩、水泥粉喷 桩等方法，其直径一般按５０ ｃｍ考虑，间距采用１．０ ｍ～１．５ ｍ，采 ２）问题处理。 由于地质钻孔资料并不是逐点钻探，对地质条件变化的地 用４２．５普通硅酸盐水泥，强度等级要求Ｒ ＞１．２ ＭＰａ。施工时 方，肯定会存在差异，尤其是存在特殊地质的地方，如溶洞、软弱 采用空压机配合粉喷桩机械，深度按设计计算确定。地基加固完 下卧层等，存梁台座的基础设计计算并不能完全反映实际情况， 成达到龄期及强度要求后，将桩头清理，在其上施工扩大基础作 会出现沉降不均匀的情况。这种情况在多个梁场均发生过。如 设计存梁台座为钻孔灌注桩，按端承桩受力进行 为箱梁的支撑点。此种施工方案在国内其他施工单位均有采用。 湘桂线某梁场，此种施工方案工艺成熟，施工机具简单，适用在软弱地基处理。 设计，由于存在溶洞，且地质资料并不十分准确，存梁过程中出现 ４．２设计检算 了部分台座下沉的情况，单个支撑点最大下沉量达到了２０ ｃｍ以 不均匀沉降１０ ｃｍ以上，给施工造成了很大的影响。 存梁台座基础不管采用何种方案，均需要根据地质资料对基 上，主要的处理方法为：ａ．重新施工台座基础，此种方法将原施 础处理方案进行设计检算，确保基础处理完成后，满足使用要求。 １）设计规范。 工的基础废弃，工程量大，浪费大；ｂ．接桩，如采用桩基础出现沉 可采用在原桩基顶部接长桩头的方法处理；Ｃ．扩大基础处 主要采用如下规范：ＴＢ １０００２．３—２０ｏ５铁路桥涵钢筋混凝土 降的，主要指采用复合地基处理的方案，扩大处理范围及顶部 和预应力混凝土结构设计规范、ＴＢ １０００２．４—２ｏ０５铁路桥涵混凝 理面积，ｄ．地基加固处理，采用注浆加固的方式进行 土和砌体结构设计规范、ＧＢ ５０００７－－２００２建筑地基基础设计规 混凝土基础的面积； 范、ＪＧＪ ７９－－２００２，Ｊ２２０－－２００２建筑地基处理技术规范、ＪＧＪ ９４—９４ 加固处理。建筑桩基技术规范及相应的行业规范。 ６结语 客专大型存梁台座的基础处理是预制箱梁场中的一个重要 ２）荷载计算。 关系到箱梁在架设前的质量状况，因此需要针对不同梁场 荷载主要考虑箱梁自重及承台的扩大基础等。目前国内 环节，地质条件，进行合理有效地设计施工，才能满足客专箱梁 ３２ ｍ箱梁的自重７４０ ｔ～９００ ｔ，由４个支撑点受力，计算中考虑为 的情况、４个点平均受力。 存梁的质量要求。 Ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｂｅａｍ－ｓｔｏｒｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｂｏｘ ｂｅａｍ ｐｒｅｃａｓｔ ｆｉｅｌｄ Ｌｉｎ Ｗｅｎｂｏ （Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ ２２ｔｈ Ｇｒｏｕｐ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０１７００，Ｃｈｉａ）ｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒ ｐｒｅｃａｓｔ ｆｉｅｌｄ，ｅｘｐｌｏｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｂｅａｍ—ｓｔｏｒｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｓｏｍｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｂｅａｍ—ｓｔｏｒｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃ－ ｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｓｔ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｂｏｘ ｂｅａｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｂｏｘ ｂｅａｍ，ｂｅａｍ・ｓｔｏｒｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ