一、工程概况
北锻车间结构形式为坡屋面三跨排架结构,排架柱间距6.0m,屋盖采用槽钢檩条石棉瓦屋面,变截面工字钢屋面梁,钢筋混凝土柱,小桩加固地基独立杯型基础。其中A-C跨度12.0m,C-F跨度21.0m,F-G跨度6.0m,每跨设置二部10吨中级工作制桥式吊车。
图1 原北锻车间平面图
图2 原北锻车间立面图
本次改造内容为:
1、抽去A/2-3、C/2-3、F/2-3六根柱子;
2、因抽柱而需要的屋面梁的托换;
3、因抽柱而需要的钢筋混凝土柱加固;
4、因抽柱而需要的基础加固;
5、因抽柱而需要的吊车梁更换;
6、因抽柱而需要的屋面排水及局部屋面改造;
7、因车间内新增设备基础深基坑而需要的周边基础的防护性加固;
二、工程地质条件
场地地貌为长江河漫滩。地基土除素填土外,分布有第四系全新统长江冲积形成的粉质粘土夹粉土、粉土夹粉砂、粉砂夹粉土、粉砂,深部为第四系上更新统冲积土层。场地地基土层在埋深34m深度范围内根据时代成因及物理力学性质将地基土可分为8层,现自上而下分述如下:
层号 | 物理指标 | 压缩指标 | 剪切指标 | 承载力特征值 | ||||||
ω | e | Il | Ip | a1-2 | Es1-2 | Cqk | Фqk | fak | Es1-2 | |
% | - | - | - | MPa-1 | MPa | kPa | ° | kPa | MPa | |
② | 31.9 | 0.890 | 1.11 | 11.5 | 0.42 | 4.62 | 15.9 | 8.1 | 85 | 4.5 |
③ | 40.4 | 1.136 | 1.60 | 12.6 | 0.59 | 3.64 | 10.6 | 7.0 | 60 | 2.8 |
④ | 31.2 | 0.852 | 1.29 | 9.6 | 0.26 | 7.07 | 4.5 | 17.0 | 85 | 6.0 |
⑤ | 30.5 | 0.860 | 0.17 | 10.91 | 1.6 | 32.9 | 110 | 10.0 | ||
⑥ | 29.8 | 0.825 | 1.19 | 8.9 | 0.23 | 7.98 | 10.2 | 16.4 | 90 | 6.5 |
⑦ | 30.3 | 0.882 | 0.88 | 11.8 | 0.46 | 4.35 | 11.6 | 9.4 | 90 | 4.0 |
⑧ | 24.6 | 0.671 | 0.44 | 11.5 | 0.24 | 6.94 | 34.6 | 16.0 | 190 | 6.9 |
三、改造加固工程设计方案
1、设计计算:采用PKPM2010版建模计算
2、基础加固:
采用后开孔锚杆静压钢管灌砼桩,每个基础设置4根桩。钢管直径Ф219mm,壁厚6mm,每个节段长度2.5m,节段之间内衬焊接。内灌C30混凝土,可不带桩尖。
锥形坡面基础,开孔厚度0.6-0.8m,开孔直径或边长不小于250mm。
锚杆4M27,植入深度300mm,外露100-150mm;
封桩焊接钢筋2Ф16,封桩混凝土C30,可突出基础面;
桩底持力层为(4)层或(5)层粉砂夹粉土,以最终压桩力控制,最终压桩力不小于250KN,计划桩长度15.0-18.0m。
3、屋面梁托换
抽取两个柱子,需要托换原有屋面梁。托梁跨度18.0m,采用实腹式等截面钢托架梁。跨中梁高度900mm。钢材Q235。梁体支撑在附柱钢牛腿上,钢梁上翼缘与柱锚固。
4、钢筋混凝土柱加固
采用包钢方式加固钢筋混凝土柱。柱四角角钢L125*125*10,肋板扁钢100*5@500。柱根部与基础锚固,角钢锚板并每边3M20锚栓锚固。包钢后,灌注灌封胶。
5、吊车梁更换
原吊车梁跨度6.0m,为标准T型钢筋砼吊车梁,现更换为18.0m跨度的钢吊车梁。吊车型号10吨,中级工作制,最大跨度21.0m。
四、施工方案(略)