天工退火炉基础施工安全防护 (TY201405)

2018-04-18


一、工程概况

    天工退火炉基础钢筋混凝土,长度137.275m,宽度8.0-9.0m,基础板厚度0.5m,两个端头局部7.0m范围下沉埋深1.430m,其余埋深0.6-0.7m,基础顶面即为±0.000。长度方向边线紧靠D列柱,大部分基础边缘距离柱边约800mm,其中端头7m范围伸入D列柱。


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图1、退火炉基础平面图

二、需要关注的方面

因退火炉基础紧靠D列柱,大部分基础边缘覆盖在原厂房柱基础上面,端头部分基础侵入原厂房基础。需要解决下列问题:

1.新基础覆盖在原基础上的不利影响;

2.新基础侵入原基础的施工安全防护;

3.新基础新设备的其他不利影响。

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图2、基础覆盖在面(B-B剖面)   基础侵入原厂房基础(A-A剖面)

三、分析与对策

1、新基础覆盖在原基础上的不利影响;

根据建设单位提供的相关资料,新基础顶面标高即为现在厂房的±0.000,基础板厚0.5m,垫层0.1m,大部分埋深0.6m,两个端部埋深1.430m,基础上所有预埋件的分担荷载为20KN/个。经计算复核,一个柱间标准长度(按6.0m考虑)、新基础一半宽度范围内的附加荷载约400KN,理论分布面积25.6m2,平均附加荷载15.6KN/m2,相当于原地基持力层承载力(勘察报告表明80KN/m2)的20%,正常情况下这个附加荷载对于建成5年以上的原基础影响不大。但必须要考虑到一个不利因素,新基础开挖后地基表层不是很密实,而新基础落在老基础上,老基础成为新基础的支撑,那么新基础附加荷载就会转移到新基础上面(应力集中现象),导致老基础一侧的基底附加压力增加约100KN/m2,这样会导致原基础一侧附加沉降,这个附加沉降与新基础基底虚土程度有关。

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图4、基础覆盖在原厂房基础上面(B-B剖面                     图5、标准宽度

为了克服这种不利影响,建议采取下列两种方法之一(1)新基础基槽开挖后,用中型压路机碾压密实;新旧基础之间结合面设置软性垫层(原土压实后铺设焦渣或聚苯板50mm厚);(2)新基础下面设置木桩,木桩长度5.0m,大头直径不小于200mm,小头直径不小于150mm,间距0.5m,每个厂房独立基础周边(退火炉基础覆盖区域)木桩数量不少于16根,如图布置,用挖掘机压入,木桩顶面与混凝土垫层顶面齐平。综合考虑现场施工条件,建议采用第二种方法,即压木桩方法

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图6、木桩加固平面图                   图7、木桩加固剖面图

2、新基础侵入原基础的施工安全防护;

新基础侵入原基础部分,因二者标高相同,所以需要事先切割原基础。在切割原基础之间,需要对原基础荷载托换加固。建议采用锚杆静压钢管桩,钢管内灌注C30混凝土,纵轴线上锚杆桩尽量靠近柱边,主要承担压力,外侧锚杆桩既可承担压力也可承担偏心拉力,锚杆桩最终压桩力不低于400KN。只有基础托换完成后方可切割基础,构筑新基础。

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图8、西侧端头A-A剖面                       图9、东侧端头A-A剖面

3、新基础新设备的其他不利影响。

应注意退火炉整套设备的振动情况,如果属于振动设备类型的,原设计单位应进行地基基础抗振动措施或减震隔振措施设计。因厂房基础是天然地基独立基础,新基础靠近原基础,新基础的振动影响不容忽视。

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