龙门吊基础设计
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填 材 料 可选 用 砂 石 粉质粘 土 矿渣 等 水 泥 土 搅 拌 法 分 为 深 层 搅拌 法 ( 湿 法 ) 和 粉 体 喷 搅 法 ( 干 法 ) 水 泥土 搅 拌 法 适 用 于 处 理 正 常 固结 的淤 泥 质 土 粉 土 饱 和黄 土 素 填 土 粉性 土 以 及 无 流 动地 下 水 的饱 和 松 散 砂 土 等 地 基 水 泥土 搅拌 法 用 于 处 理 泥 炭 土 有 机质 土 塑 性指 数 I 大 于 5 的粘 土 地 下 水 具 有 腐 蚀 性时 以 及 无 工程 经 验 的地 区 必须 通 2 过现场 试验确定 其 适 用 性 3 2 桩 基基 础 桩 基 础是 深 基 础 的 一 种 形 式 它能较 好 的 适 应 各 种工 程地 质 条 件 工程要 求 和 荷 载 情况 通 常 具 有承 载 力大 稳定性 好 绝 对 变 形 和 相 对 变 形 值 小 特别是 变 形 速 率小 收 敛 快 等 工程 特 性 对 于 龙 门 吊附 近 地 面 有 大 面 积堆 载 有 软 弱 地 基 易产 生 过 量 的变 形 和 基 础不均匀沉 降的情 况尤为 适 合 常 用 的桩 型 有钻 孔 灌 注 桩 P H C 管 桩等 (l ) 承轨 梁 由 于 龙 门 吊需 在承轨梁 上来 回 运 行 所 以 要 充 分 考虑到龙 门 吊基 础 上 的各 种 工况 按最不 利位 置 时 对 承轨 梁 产 生 的荷 载 效应进行 计 算 当 一 条货 物 线上有 多 台龙 门 吊 时 需考 虑承轨梁 一 跨 内可 能有 多 台龙门 吊 的轮压共 同作 用 利 用 叠加原 理计 算 出 任 意 点处所产生 的 绕 度 弯矩 剪力 由弯矩计 算 可 知 承轨梁 的上 下 侧均 受 拉力 的作 用 因 此承轨梁 应设 计 成 双 筋矩 形 梁 再 利 用 材 料 力学 和 结 构 设 计原 理 的方 法 计算 出 配 筋 数 量 使绕 度 裂 缝 等满足技术要 求 和 相 关 规范 z 桩基 桩 的选 型 需 根 据地质 报 告 施 工 条 件 场 地周 围 以 ) ( 及业 主 要 求等 选 择 合 适 的桩 型 同 一 承轨梁 下 宜避 免 采 用 不同 类 型 的 桩 ( 用 沉 降缝分 开 者除外 ) 同 一 基 础 相 邻 桩 的桩 底 标 高 差 对 非 嵌 岩端 承 桩 不 宜超 过相 邻 桩 的 中心 距 ; 对摩 擦 型 桩 在 0 相 同 土层 中不宜 超 过桩 长 的 1 / 1 选定 桩 型后 可 根 据上部 荷 载 大小 地质情况 需要 的单桩 承载 力初 步 确定 桩 长 桩端 进 人 持 力 层 的 深 度 对 粘 性 土 粉 土 不宜小 于 Z d ; 砂 土 不宜小 于 1 5 d ; 碎 石类 土 不宜小 于 l d 单桩 竖 向极限 承 载 力 的确定 首 先根 据地质 报 告 以 及 《建筑 一 桩 基 础技术 规范 》 J G J 94 20 0 8 式 ( 5 3 5 ) 估算 单桩 竖 向极 限 承 载 力 再 通过 单桩静载 试验确定 单 桩 竖 向 承 载 力特 征 值 应 通 过 单桩 竖 向静载 荷 试 验确 定 试 桩 位 置 可 以 选在地 质情况 相 对 较差 的位 置 或者 和 试桩单 位 共 同 商 定 在 同一 条 件 下 的试 桩数 量 不 宜少 于 总 桩数 的 1 % 0 6 且 不应少 于 3 根 试 桩 应 符 合 《建筑基桩 检 测 技术规范 》 J G J 1 及有 关 规范 的要 求 执行 最 后 应 进行 桩基 沉 降验 算 以 免 承轨梁产生不 均匀沉 降 影 响龙 门 吊 的 正常 使 用 (3 ) 桩 基 承台 承 台设 计是 桩基 设 计 中的 一 个 重要 组成 部 分 承 台应有足够 的强度 和 刚度 以 便 把上部结 构 的荷 载 可 靠 的 传 给各桩 并 将 各单桩 连成 整 体 首 先 根 据上 部荷 载设 计 值 及 单 桩 竖 向 承 载 力 等 因 素确 定 承台类 型 以 及几 何 尺 寸 承 台平 面 可 为 方 形 矩 形 多边 形 等 由于 承 受轴 心 荷 载 布 桩 可 用 行 列 式 或 梅 花 式 桩 距为 等 距离 承台最 小宽度不应小 于 5 0 m m 承 台边 缘 至 桩 中 心 的距离 不宜 小 于 桩 的直径或 边 长 且 庄外 边 缘 至 承 台边 缘距离 一 般不应 小 于 15 O m m 承 台边 缘的 厚 度不应小 于 3 0 0 m m 其 次 承 台需要 进行抗 冲 切 抗剪 切 抗 弯 等 强度 计算 基 桩 净 反 力 设 计 值 计 算 公 式 详 《建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 》 ( G B 50 0 0 1 2 ) 式 ( 8 5 3 一 2 ) 承台 受 柱 冲 切 验 算 计算 公式 详 该 7 一 20 1 页) (下 转 第 9
龙 门吊基 础 设 计
张 雪
中铁 上海 设计 院集 团 有 限 公 司
要 在 新建 铁 路 项 目 中 有 着众 多 规 格 形 式 不 一 的 门 吊 而 门 吊基 础 设 计 形 式 多 样 常常 要 根 据 设 备 参 数 拟 建场地 特性 业 主 要 求 等众 多 因 素 灵 活 调整 设 计方 案 而 目前 又 没 有 统 一 的 设 计标 准进 行 规 范 及 专 用 计 算 软 件 本 文 以 我 院 多 处 门 吊 基 础 项 目 的设 计实例 为 基 础 对 门 吊设 计 思 路 进 行 了探 讨 和 总 结 为该 方 面 在今 后 的 完善 和 发展 提 供 一 些参 考 : 关 键 词 龙 门 吊基 础 ; 结构 设 计
摘
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概述 在 铁路 货 场 的建 设 中 经 常 会 遇 到 装备龙 门 吊 的 问题 在 形形色色 的地 基条 件 下 修建 龙 门 吊基 础 既 要安全 可 靠 又 要 经 济 合 理 这是 一 个 至关 重要 的环节 1 1 常用 方 案 介绍 龙门 吊基 础 的设 计方 案 多 种 多 样 基 础 形 式 通 长 根 据地质 条 件 采 用 条 形 基 础 或 者 桩基 等 常 用 桩基 包 括钻 孔 灌 注 桩 PHC 管 桩 薄 壁筒 桩 等 条 形 基 础 下 常 用 的地 基 加 固方 法 有换 填 垫层 法 水 泥土 搅拌 法 等 12 案例 新建铁路 合肥 至蚌埠 客 运 专线 施 工 设 计水 家湖 站 既 有龙 门 = t 跨度 吊迁 建 工程 中 龙 门 吊 走行 轨 长 度 L 1 4 m 起 重量 为 2 0 = s 1 8 m 单 个 最大轮 压 2 6 5 K N 采 用 的龙 门 吊基 础为 条 形 基 础 条 形 基 础 下 地 基 采 用 换 填砂 夹石 垫层加 固 国家物 资储 备 局 上 海 七 处黄 渡 仓 库新 建 全 长 3 0 m 龙 门 吊 = = 车 运 行轨 道 项 目 中 轨道 最大 起 重 量 l G 4 0 T GZ 2 0 T 跨 度为 = t t m PHC 5 3 和 用 S n 0 4 0 龙 门 吊基 础采 2 管 桩基 础 二 桩 承 台 承台采 用 通 长 条 型 承轨梁连接 而 在 国家物资储 备 局 上 海七 处 的另一 个 项 目 临 港仓 库 新 建 龙 门 吊基 础 中 上部 吊 车 组合 分 别 为 G = l 4 0 t G= l 2 0 t = s = 10 m t 8 明n 4 = s 3 6 在 施 工 设 计 阶段 甲方 要 求使 用 既 有 的 桩 G 龄 3 年左右 的直径 5 0 m m P H C 管 桩 最 终 3 6 m 跨 龙 门 吊基 础采 用 二 桩 承 台+ 条 形 基 础梁 采 用 Z m (悬挑 ) + 14 m + 1 4 m + 2 (悬挑 )跨 度 布置 ; 4 8 m跨4 0 t和2 0 t 龙 门 吊基 础采 用 承 台 承 台采 用 通 长 条 型 承轨梁连接 承台下 6 m 设 二 根 直径 5 0 m m P H C 管 桩 2 设计 流程 2 1 方 案拟 定 首 先 应 当查 阅所 要装配 的龙 门 吊 的最大 轮压 轮距 等 技术 参 数 以 及 每条货 线 上 的龙 门 吊数 量 由于 龙 门 吊基 础 的工程 量往往较 大 方 案 拟 定就 显 得 尤为重要 可 以 先 试 算 多 种 结 构 方 案 然 后 进行 比 对 选定 既 安全 可 靠 又 经济 合 理 的方 案 2 2 设 计依 据 《建筑 地 基基 础 设 计规范 》 ( G B 5 0 0 7一 2 0 11) 1 0一 2 0 ) 《混 凝 土 结 构 设 计规范 》 ( G B 5 0 0 0 1 一 1 2) 《建筑 结 构 荷 载 规范 》 (G B S 0 0 0 9 2 0 一 2 ) 《建筑 地 基 处 理 技术规范 》 (J G J 7 9 2 0 1 B S OO l l 一 2 0 1 0 G 《建筑 抗 震 设计规范 》 ( ) 其 他现行 国家 标 准 规范 地质 报 告 站场 机械 等 专业 提资 3 设计 计算 3 1 地 基加 固 常 用 的地 基 加 固方 法有换 填 垫层法 水 泥土 搅拌 法 等 换 填 垫层 法 适 用 于浅 层 软 弱 地 基 及不 均匀地 基 的处 理 龙 门 吊基 础 顶 标 高往往高 于 自然地 坪 所 以 换 填 法 必不 可 少 换
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填 材 料 可选 用 砂 石 粉质粘 土 矿渣 等 水 泥 土 搅 拌 法 分 为 深 层 搅拌 法 ( 湿 法 ) 和 粉 体 喷 搅 法 ( 干 法 ) 水 泥土 搅 拌 法 适 用 于 处 理 正 常 固结 的淤 泥 质 土 粉 土 饱 和黄 土 素 填 土 粉性 土 以 及 无 流 动地 下 水 的饱 和 松 散 砂 土 等 地 基 水 泥土 搅拌 法 用 于 处 理 泥 炭 土 有 机质 土 塑 性指 数 I 大 于 5 的粘 土 地 下 水 具 有 腐 蚀 性时 以 及 无 工程 经 验 的地 区 必须 通 2 过现场 试验确定 其 适 用 性 3 2 桩 基基 础 桩 基 础是 深 基 础 的 一 种 形 式 它能较 好 的 适 应 各 种工 程地 质 条 件 工程要 求 和 荷 载 情况 通 常 具 有承 载 力大 稳定性 好 绝 对 变 形 和 相 对 变 形 值 小 特别是 变 形 速 率小 收 敛 快 等 工程 特 性 对 于 龙 门 吊附 近 地 面 有 大 面 积堆 载 有 软 弱 地 基 易产 生 过 量 的变 形 和 基 础不均匀沉 降的情 况尤为 适 合 常 用 的桩 型 有钻 孔 灌 注 桩 P H C 管 桩等 (l ) 承轨 梁 由 于 龙 门 吊需 在承轨梁 上来 回 运 行 所 以 要 充 分 考虑到龙 门 吊基 础 上 的各 种 工况 按最不 利位 置 时 对 承轨 梁 产 生 的荷 载 效应进行 计 算 当 一 条货 物 线上有 多 台龙 门 吊 时 需考 虑承轨梁 一 跨 内可 能有 多 台龙门 吊 的轮压共 同作 用 利 用 叠加原 理计 算 出 任 意 点处所产生 的 绕 度 弯矩 剪力 由弯矩计 算 可 知 承轨梁 的上 下 侧均 受 拉力 的作 用 因 此承轨梁 应设 计 成 双 筋矩 形 梁 再 利 用 材 料 力学 和 结 构 设 计原 理 的方 法 计算 出 配 筋 数 量 使绕 度 裂 缝 等满足技术要 求 和 相 关 规范 z 桩基 桩 的选 型 需 根 据地质 报 告 施 工 条 件 场 地周 围 以 ) ( 及业 主 要 求等 选 择 合 适 的桩 型 同 一 承轨梁 下 宜避 免 采 用 不同 类 型 的 桩 ( 用 沉 降缝分 开 者除外 ) 同 一 基 础 相 邻 桩 的桩 底 标 高 差 对 非 嵌 岩端 承 桩 不 宜超 过相 邻 桩 的 中心 距 ; 对摩 擦 型 桩 在 0 相 同 土层 中不宜 超 过桩 长 的 1 / 1 选定 桩 型后 可 根 据上部 荷 载 大小 地质情况 需要 的单桩 承载 力初 步 确定 桩 长 桩端 进 人 持 力 层 的 深 度 对 粘 性 土 粉 土 不宜小 于 Z d ; 砂 土 不宜小 于 1 5 d ; 碎 石类 土 不宜小 于 l d 单桩 竖 向极限 承 载 力 的确定 首 先根 据地质 报 告 以 及 《建筑 一 桩 基 础技术 规范 》 J G J 94 20 0 8 式 ( 5 3 5 ) 估算 单桩 竖 向极 限 承 载 力 再 通过 单桩静载 试验确定 单 桩 竖 向 承 载 力特 征 值 应 通 过 单桩 竖 向静载 荷 试 验确 定 试 桩 位 置 可 以 选在地 质情况 相 对 较差 的位 置 或者 和 试桩单 位 共 同 商 定 在 同一 条 件 下 的试 桩数 量 不 宜少 于 总 桩数 的 1 % 0 6 且 不应少 于 3 根 试 桩 应 符 合 《建筑基桩 检 测 技术规范 》 J G J 1 及有 关 规范 的要 求 执行 最 后 应 进行 桩基 沉 降验 算 以 免 承轨梁产生不 均匀沉 降 影 响龙 门 吊 的 正常 使 用 (3 ) 桩 基 承台 承 台设 计是 桩基 设 计 中的 一 个 重要 组成 部 分 承 台应有足够 的强度 和 刚度 以 便 把上部结 构 的荷 载 可 靠 的 传 给各桩 并 将 各单桩 连成 整 体 首 先 根 据上 部荷 载设 计 值 及 单 桩 竖 向 承 载 力 等 因 素确 定 承台类 型 以 及几 何 尺 寸 承 台平 面 可 为 方 形 矩 形 多边 形 等 由于 承 受轴 心 荷 载 布 桩 可 用 行 列 式 或 梅 花 式 桩 距为 等 距离 承台最 小宽度不应小 于 5 0 m m 承 台边 缘 至 桩 中 心 的距离 不宜 小 于 桩 的直径或 边 长 且 庄外 边 缘 至 承 台边 缘距离 一 般不应 小 于 15 O m m 承 台边 缘的 厚 度不应小 于 3 0 0 m m 其 次 承 台需要 进行抗 冲 切 抗剪 切 抗 弯 等 强度 计算 基 桩 净 反 力 设 计 值 计 算 公 式 详 《建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 》 ( G B 50 0 0 1 2 ) 式 ( 8 5 3 一 2 ) 承台 受 柱 冲 切 验 算 计算 公式 详 该 7 一 20 1 页) (下 转 第 9
龙 门吊基 础 设 计
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要 在 新建 铁 路 项 目 中 有 着众 多 规 格 形 式 不 一 的 门 吊 而 门 吊基 础 设 计 形 式 多 样 常常 要 根 据 设 备 参 数 拟 建场地 特性 业 主 要 求 等众 多 因 素 灵 活 调整 设 计方 案 而 目前 又 没 有 统 一 的 设 计标 准进 行 规 范 及 专 用 计 算 软 件 本 文 以 我 院 多 处 门 吊 基 础 项 目 的设 计实例 为 基 础 对 门 吊设 计 思 路 进 行 了探 讨 和 总 结 为该 方 面 在今 后 的 完善 和 发展 提 供 一 些参 考 : 关 键 词 龙 门 吊基 础 ; 结构 设 计
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