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中国市政工程西南设计研究总院有限公司中国市政工程西南设计研究总院有限公司让 世 界 更 畅 通综合管廊结构设计要点中交综合管廊典型图集结构设计中交综合管廊典型图集结构设计引言地下管道地下管道电力隧道电力隧道给排水埋地矩形管道给排水埋地矩形管道综合管廊综合管廊引言建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施即综合管廊。建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施即综合管廊。其结构形式类似于电力隧道或厂区内矩形管廊。其结构形式类似于电力隧道或厂区内矩形管廊。引言传统传统地下矩形管道与地下矩形管道与综综合管廊的不同点:合管廊的不同点:1、设计标设计标准定位不同准定位不同综综合管廊合管廊设计设计使用年限使用年限为为100年,年,结结构安全等构安全等级级一一级级。2、功能构造不同、功能构造不同综综合管廊往往具有多个合管廊往往具有多个舱舱室,同室,同时时根据功能需要根据功能需要还还有有许许多形式各异的多形式各异的节节点如点如通通风风口、吊装口、出口、吊装口、出线线口、交叉口、人口、交叉口、人员员出入口等。出入口等。3、包含、包含专业专业不同不同不同于不同于电电力隧道或力隧道或净净水厂或水厂或污污水厂厂区内管廊,水厂厂区内管廊,综综合管廊根据其合管廊根据其纳纳入管入管线线,给给排水、排水、强强弱弱电电、燃气、燃气热热力、通力、通讯讯、建筑及、建筑及结结构等构等诸诸多多专业专业都参与其中相互配合。都参与其中相互配合。#引言尽管有着以上的不同,但它尽管有着以上的不同,但它们们的的结结构形式仍是相近的,其在构形式仍是相近的,其在结结构构计计算上有相互参考的价算上有相互参考的价值值。针对电针对电力隧道及厂区内管廊有力隧道及厂区内管廊有专门专门的的结结构构设计规设计规范:范:电电力力电缆电缆隧道隧道设计规设计规程程( DLT 5484-2013)给给水排水工程埋地矩形管管道水排水工程埋地矩形管管道结结构构设计规设计规程程(CECS145-2002)而而针对综针对综合管廊的合管廊的规规范范城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范(GB50838-2015)中)中仅仅第第8章章对综对综合管廊合管廊结结构构设计设计做的做的简简要要规规定。定。可与前两本可与前两本规规范范进进行行结结构构计计算方法的算方法的统统一,比如一,比如计计算算简图简图的确定:的确定:净宽净宽不大于不大于 3.0m 时时, 地基反力可按均匀分布地基反力可按均匀分布计计算;算; 当当净宽净宽大于大于 3.0m 时时,视为弹视为弹性地基上的性地基上的闭闭合框架或排架合框架或排架计计算。算。Contents目 录.二、综合管廊结构计算四、综合管廊地基处理三、综合管廊防水设计五、综合管廊沉降指标及控制技术一、综合管廊结构设计标准一、综合管廊结构设计标准1、结结构构设计规设计规范依据范依据综综合管廊合管廊结结构分析构分析城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范给给水排水埋地矩形管道水排水埋地矩形管道结结构构设计规设计规程程结结构方案的确定构方案的确定综综合管廊截面合管廊截面设计设计混凝土混凝土结结构构设计规设计规范范给给水排水工程构筑物水排水工程构筑物结结构构设计规设计规范范配筋及构造要求配筋及构造要求综综合管廊抗震合管廊抗震验验算算建筑抗震建筑抗震设计规设计规范范室外室外给给水排水和燃气水排水和燃气热热力工程抗震力工程抗震设计规设计规范范城市城市轨轨道交通道交通结结构抗震构抗震设计规设计规范范地震效地震效应应、抗震措施、抗震措施综综合管廊其他合管廊其他规规范范建筑建筑结结构可靠度构可靠度设计统设计统一一规规范范混凝土混凝土结结构耐久性构耐久性设计规设计规范范地下工程防水技地下工程防水技术规术规范范建筑建筑结结构荷构荷载规载规范范建筑地基建筑地基处处理技理技术规术规范范 。设计标设计标准准耐久性耐久性设计设计防水防水设计设计荷荷载载取取值值地基地基处处理理。一、综合管廊结构设计标准2、耐久性、耐久性设计设计城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范中中8.1.3强强条条规规定:定:综综合管廊工程的合管廊工程的结结构构设计设计使用年限使用年限应为应为100年。年。针对针对100年年设计设计使用年限的要求,不同使用年限的要求,不同规规范耐久性范耐久性设计规设计规定不同,体定不同,体现现在在混凝土混凝土结结构构设计规设计规范范及及混凝土混凝土结结构耐久性构耐久性设计规设计规范范要求更要求更严严, 城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范要求要求较为宽较为宽松。松。城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范一、综合管廊结构设计标准混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范一、综合管廊结构设计标准混凝土结构耐久性设计规范混凝土结构耐久性设计规范一、综合管廊结构设计标准3、安全等、安全等级级城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范中中8.1.6条条规规定:定:综综合管廊的合管廊的结结构安全等构安全等级应为级应为一一级级,结结构中各构中各类类构件的安全等构件的安全等级级宜与整个宜与整个结结构的安全等构的安全等级级相同。相同。混凝土混凝土结结构构设计规设计规范范建筑建筑结结构荷构荷载规载规范范一、综合管廊结构设计标准4、抗震、抗震设设防分防分类类城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范中中8.1.5条条规规定:定:综综合管廊工程合管廊工程应应按乙按乙类类建筑物建筑物进进行抗震行抗震设计设计,并,并应满应满足国家足国家现现行行标标准的有关准的有关规规定。定。综综合管廊的抗震等合管廊的抗震等级级建建议议按照按照建筑抗震建筑抗震设计规设计规范范14.1.4条中乙条中乙类类确定。确定。一、综合管廊结构设计标准5、裂、裂缝缝控制控制城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范中中8.1.7条条规规定:定:综综合管廊合管廊结结构构件的裂构构件的裂缝缝控制等控制等级应为级应为三三级级,结结构构件的最大裂构构件的最大裂缝宽缝宽度度应应小于或等于小于或等于0.2mm,且不得,且不得贯贯通。通。以及在以及在8.1.8条条规规定定: 防水等防水等级应为级应为二二级级。应应注意注意综综合管廊的裂合管廊的裂缝缝控制控制标标准高于一般水池准高于一般水池结结构,水厂构筑物最大控制裂构,水厂构筑物最大控制裂缝宽缝宽度度为为0.25mm,污污水厂构筑物最大控制裂水厂构筑物最大控制裂缝宽缝宽度度为为0.2mm;均不得;均不得贯贯通。通。一、综合管廊结构设计标准6、防水等、防水等级级城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范中中8.1.8条条规规定:定:综综合管廊防水等合管廊防水等级标级标准准应为应为二二级级,并,并应满应满足足结结构构的安全、耐久性和使用要求。的安全、耐久性和使用要求。地下工程防水技地下工程防水技术规术规范范一、综合管廊结构设计标准地下工程防水技术规范地下工程防水技术规范一、综合管廊结构设计标准给水排水构筑物工程施工及验收规范给水排水构筑物工程施工及验收规范给水排水工程构筑物结构设计规范给水排水工程构筑物结构设计规范一、综合管廊结构设计标准7、抗浮、抗浮稳稳定性定性验验算算城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范中中8.1.9条条规规定:定:对对埋埋设设在在历历史最高水位以下的史最高水位以下的综综合管廊,合管廊,应应根据根据设计设计条件条件计计算算结结构的抗浮构的抗浮稳稳定。定。计计算算时时不不应计应计入入综综合管廊内管合管廊内管线线和和设备设备的自重,其他各的自重,其他各项项作用作用应应取取标标准准值值,并,并应满应满足抗浮足抗浮稳稳定性抗力系数不低于定性抗力系数不低于1.05。尤其需要注意内部大空尤其需要注意内部大空间间、浅覆土、浅覆土节节点如人点如人员员出入口、吊装口等的抗浮出入口、吊装口等的抗浮稳稳定性定性问题问题。二、综合管廊结构计算1、设计设计范范围围城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范中中3.0.9条条规规定:定:综综合管廊工程合管廊工程设计应设计应包含包含总总体体设计设计、结结构构设计设计、附属附属设设施施设计设计等,等,纳纳入入综综合管廊的管合管廊的管线应进线应进行行专项专项管管线设计线设计。因此因此综综合管廊合管廊设计时设计时首先需要明确首先需要明确设计设计范范围围是否包含管是否包含管线线的的设计设计,如包含,如包含应应充分注意以下两个充分注意以下两个问问题题: 1)应应充分重充分重视热视热力管力管线线入廊的条件,尤其入廊的条件,尤其针对热针对热力管道的方形力管道的方形补偿补偿、Z型型补偿对结补偿对结构布置的构布置的影响以及影响以及热热力管道主固定墩的力管道主固定墩的较较大的推力影响,同大的推力影响,同时对时对于固定墩所在位置的管廊于固定墩所在位置的管廊节节段,段,应应采取加采取加强强抗滑移措施。抗滑移措施。 2)重)重视视管道支吊架的管道支吊架的设计设计,须须按照按照GB50981-2014建筑机建筑机电电工程抗震工程抗震设计规设计规范范第第3、8章章补补充管道支吊架的抗震充管道支吊架的抗震设计设计。考。考虑虑目前管廊的目前管廊的设计标设计标准提高,推荐考准提高,推荐考虑虑使用使用专业专业厂家成品的支吊厂家成品的支吊架。架。二、综合管廊结构计算二、综合管廊结构计算2、结结构构计计算算城市城市综综合管廊工程技合管廊工程技术规术规范范中中8.4.1条条规规定:定:现浇现浇混凝土混凝土综综合管廊合管廊结结构的截面内力构的截面内力计计算模型宜算模型宜采用采用闭闭合框架模型。作用于合框架模型。作用于结结构底板的基底反力分布构底板的基底反力分布应应根据地基条件确定,并根据地基条件确定,并应应符合下列符合下列规规定:定:1)底)底层较为坚层较为坚硬或硬或经经加固加固处处理的地基,基底反力可理的地基,基底反力可视为视为直直线线分布;分布;2)未)未经处经处理的理的软软弱地基,基底反力弱地基,基底反力应应按按弹弹性地基上的平面性地基上的平面变变形截面条形截面条计计算确定。算确定。理解:按照理解:按照1)条)条进进行行设计设计可行,但可行,但对对于于2)条中未)条中未经处经处理的理的软软弱地基,即使地基承弱地基,即使地基承载载力勉力勉强强满满足,足,其其变变形控制形控制验验算仍算仍难难以通以通过过。二、综合管廊结构计算标准截面的闭合框架模型计算标准截面的闭合框架模型计算二、综合管廊结构计算此方法简单明了,利于进行快速计算,但是设计者往往忽略节点的弯矩平衡对构件厚度及实配钢此方法简单明了,利于进行快速计算,但是设计者往往忽略节点的弯矩平衡对构件厚度及实配钢筋的要求。筋的要求。二、综合管廊结构计算此方法简单明了,利于进行快速计算,但是设计往往忽略节点的弯矩平衡对构件厚度及实配钢筋此方法简单明了,利于进行快速计算,但是设计往往忽略节点的弯矩平衡对构件厚度及实配钢筋的要求。的要求。二、综合管廊结构计算另外针对一些集约化孔口布置的地段,其计算模型需要注意按实际进行调整。另外针对一些集约化孔口布置的地段,其计算模型需要注意按实际进行调整。适宜适宜的做法:的做法:二、综合管廊结构计算另外针对一些集约化孔口布置的地段,其计算模型需要注意按实际进行调整。另外针对一些集约化孔口布置的地段,其计算模型需要注意按实际进行调整。欠妥欠妥的做法:的做法:二、综合管廊结构计算3、抗震、抗震计计算算目前目前针对综针对综合管廊工程的抗震合管廊工程的抗震计计算方法算方法规规范中未予以明确,范中未予以明确,现现根据依据根据依据规规范的不同有两种主流抗范的不同有两种主流抗震震计计算方法:算方法:1)室外室外给给水排水和燃气水排水和燃气热热力工程抗震力工程抗震设计规设计规范范( GB50032-2003 )及)及构筑物抗震构筑物抗震设计规设计规范范( GB50191-93 )中采用的)中采用的惯惯性静力性静力计计算方法。算方法。此此计计算方法不用考算方法不用考虑结虑结构与周构与周围围土体的土体的实际实际受力状受力状态态,将地震力直接,将地震力直接转换为惯转换为惯性静力,采用静力性静力,采用静力方法方法进进行地震作用的行地震作用的计计算。算。上述上述规规范抗震范抗震计计算包括了用于算包括了用于标标准横断面的横向抗震准横断面的横向抗震验验算,以及管廊在算,以及管廊在纵纵向地震作用下的向地震作用下的变变位或位或变变形的形的计计算。算。#二、综合管廊结构计算2)建筑抗震建筑抗震设计规设计规范范( GB50011-2010)()(2016年版)和年版)和城市城市轨轨道交通道交通结结构抗震构抗震设计规设计规范范( GB50909-2012 )第)第14章提及的的反章提及的的反应应位移法。位移法。 此此计计算方法能算方法能较为较为准确的反准确的反应结应结构与周构与周围围土体的土体的实际实际受力状受力状态态,在,在计计算模型中引入地基算模型中引入地基弹弹簧来反簧来反映映结结构周构周围围土土层对结层对结构的构的约约束作用,同束作用,同时时可以定量表示两者可以定量表示两者间间的相互影响。的相互影响。反反应应位移法特位移法特别别适用于周适用于周围围地地层层分布均匀、分布均匀、规则规则且具有且具有对对称称轴轴的的纵纵向向较长较长的地下建筑,与的地下建筑,与综综合管合管廊的特点相符。廊的特点相符。 以以城市城市轨轨道交通道交通结结构抗震构抗震设计规设计规范范6.6节规节规定反定反应应位移法位移法为为例:例:从从4个方面考个方面考虑虑地震的作用:土体地震的作用:土体约约束、土束、土层层位移、土位移、土层层剪力及剪力及结结构构惯惯性力。性力。二、综合管廊结构计算土体约束土体约束地基地基弹弹簧簧刚刚度可按下式度可按下式计计算:算:其中:其中:K为为土体基床系数土体基床系数L为为垂直于垂直于结结构横向的构横向的计计算算长长度度d为为土土层层沿管廊沿管廊纵纵向的向的计计算算长长度度二、综合管廊结构计算土层位移土层位移土土层层地震反地震反应应位移位移应应取地下取地下结结构构顶顶底板位置底板位置处处自由土自由土层发层发生生最大相最大相对对位移位移时时刻的土刻的土层层位移。位移。最大相最大相对对位移位移时时刻土刻土层层位移可位移可参照附参照附录录E.0.1计计算。算。二、综合管廊结构计算土层位移土层位移土土层层位移沿深度位移沿深度变变化化规规律:律:式中:式中:max为为地面峰地面峰值值位移,可按表位移,可按表5.2.4-1及表及表5.2.4-2确定。确定。H为设计为设计地震作用基准面的深度,地震作用基准面的深度,应应注意注意6.1.3条中条中规规定定设计设计地震地震作用基准面到作用基准面到结结构的距离不宜构的距离不宜小于小于结结构有效高度的构有效高度的2倍。倍。二、综合管廊结构计算土层剪力土层剪力二、综合管廊结构计算结构惯性力结构惯性力结结构构惯惯性力可按下式性力可按下式进进行行计计算算式中:式中: 为结为结构构顶顶底板位置底板位置处处自由土自由土层发层发生最大相生最大相对对位移位移时时刻相刻相对对于于结结构构i单单元位置元位置处处的加的加速度。速度。二、综合管廊结构计算反应位移法计算示例(吊装口)反应位移法计算示例(吊装口)二、综合管廊结构计算反应位移法计算示例(吊装口)反应位移法计算示例(吊装口)吊装口孔洞较多且大,用静力方法进行计算繁琐,采用吊装口孔洞较多且大,用静力方法进行计算繁琐,采用MIDAS Gen进行有限元建模计算。进行有限元建模计算。二、综合管廊结构计算反应位移法计算示例(吊装口)反应位移法计算示例(吊装口)对模型分别按照正常使用极限状态组合以及地震组合进行计算。对模型分别按照正常使用极限状态组合以及地震组合进行计算。对于此吊装口位于天府新区,抗震设防烈度对于此吊装口位于天府新区,抗震设防烈度7度,度,考虑结构重要性系数以及抗震承载力调整系数后,考虑结构重要性系数以及抗震承载力调整系数后,仍为标准组合下裂缝宽度对结构设计起控制作用。仍为标准组合下裂缝宽度对结构设计起控制作用。二、综合管廊结构计算同时应注意,管廊在水平地震作用下的纵向水平弯曲不应忽略,建议按照同时应注意,管廊在水平地震作用下的纵向水平弯曲不应忽略,建议按照城市城市轨轨道交通道交通结结构抗构抗震震设计规设计规范范中中6.8节节中隧道中隧道纵纵向地震反向地震反应计应计算的反算的反应应位移法位移法进进行行计计算。算。三、综合管廊防水设计1、现阶段综合管廊防水存在的问题、现阶段综合管廊防水存在的问题现阶段已竣工的综合管廊较突出的质量问题方面就是渗水问题,在伸缩缝甚至池壁处均存在不同现阶段已竣工的综合管廊较突出的质量问题方面就是渗水问题,在伸缩缝甚至池壁处均存在不同程度渗水现象。程度渗水现象。三、综合管廊防水设计1、现阶段综合管廊防水存在的问题、现阶段综合管廊防水存在的问题由于现行规范未对综合管廊中的永久性防水材料(橡胶止水带、防水卷材等)的使用年限做出明由于现行规范未对综合管廊中的永久性防水材料(橡胶止水带、防水卷材等)的使用年限做出明确的规定和要求,与综合管廊设计使用年限存在差异。确的规定和要求,与综合管廊设计使用年限存在差异。设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可达到其预定目的的使用年限,即需进行大修即可达到其预定目的的使用年限,即一个构建筑物在正常设计、正常施工、正常使用一个构建筑物在正常设计、正常施工、正常使用和一般维护下所应达到的使用年限,当构建筑物和一般维护下所应达到的使用年限,当构建筑物达到设计使用年限后,经过鉴定和维修,可继续达到设计使用年限后,经过鉴定和维修,可继续使用。因此同一构建筑物中不同专业的设计使用使用。因此同一构建筑物中不同专业的设计使用年限可以不同,例如:保温、给排水管道、室内年限可以不同,例如:保温、给排水管道、室内外装修和防水措施等均可有不同的设计使用年限。外装修和防水措施等均可有不同的设计使用年限。三、综合管廊防水设计2、针对存在问题的对策、针对存在问题的对策提高设计标准提高设计标准1)管廊位于绿化带下或下穿水景区域时,综合管廊顶板提高为一级防水。)管廊位于绿化带下或下穿水景区域时,综合管廊顶板提高为一级防水。2)采用钢边止水带)采用钢边止水带橡胶止水带在混凝土试件做拉拔试验时大部分破坏形式为从混凝土中拔出而非止水带本身破坏,橡胶止水带在混凝土试件做拉拔试验时大部分破坏形式为从混凝土中拔出而非止水带本身破坏,因为混凝土和橡胶的粘结力较差,同时橡胶柔软使混凝土浇筑难以密实,混凝土凝固后因橡胶止因为混凝土和橡胶的粘结力较差,同时橡胶柔软使混凝土浇筑难以密实,混凝土凝固后因橡胶止水带受拉变形从而锚固效果更差。水带受拉变形从而锚固效果更差。钢边止水带断面采用非等厚结构,分锚固区和防水区。镀锌钢板与混凝土的良好粘接,不易拔出,钢边止水带断面采用非等厚结构,分锚固区和防水区。镀锌钢板与混凝土的良好粘接,不易拔出,且钢板对于止水带的固定成型明显优于纯橡胶止水带。且钢板对于止水带的固定成型明显优于纯橡胶止水带。三、综合管廊防水设计2、针对存在问题的对策、针对存在问题的对策提高设计标准提高设计标准3)采用易替换的防水堵漏措施)采用易替换的防水堵漏措施由于综合管廊的中置式橡胶止水带不能更换,因此在管廊内侧增加一道外贴可拆换式止水带构成由于综合管廊的中置式橡胶止水带不能更换,因此在管廊内侧增加一道外贴可拆换式止水带构成双层止水带的加强防水构造。双层止水带的加强防水构造。三、综合管廊防水设计2、针对存在问题的对策、针对存在问题的对策提高设计标准提高设计标准4)施工缝位置增设后期堵漏注浆预埋管)施工缝位置增设后期堵漏注浆预埋管四、综合管廊地基处理1、管廊地基处理的特殊性、管廊地基处理的特殊性综合管廊纵向长度大,横向宽度小的带状结构,多属于单层地下箱涵结构,综合管廊纵向长度大,横向宽度小的带状结构,多属于单层地下箱涵结构,预压预压地基、碎石地基、碎石桩桩、挤挤密密桩桩、强强夯等地基夯等地基处处理方法由于其理方法由于其处处理范理范围围需要根据需要根据处处理地理地层层厚度沿管廊厚度沿管廊宽宽度成倍提高度成倍提高处处理范理范围围,不适用于,不适用于单单一一综综合管廊的地基合管廊的地基处处理,如能理,如能结结合管廊所在地域的其他道路、合管廊所在地域的其他道路、地坪地坪统统一一处处理也可采用此理也可采用此类处类处理方法。理方法。四、综合管廊地基处理1、管廊地基处理的特殊性、管廊地基处理的特殊性除去覆土荷载外结构自重基本小于同体积土体重量。除去覆土荷载外结构自重基本小于同体积土体重量。两舱管廊三舱管廊四舱管廊六舱管廊管廊总宽(m)5.658.411.615.2管廊总高(m)4.34.13.94.1管廊底板厚(m)0.50.50.50.5管廊侧壁厚(m)0.40.40.40.4管廊分隔壁厚(m)0.250.250.250.25管廊顶板厚(m)0.40.40.40.4单位长度管廊自重226.375303387.25516管廊内均布荷载5.658.411.615.2单位长度土重(kN/m)437.31619.92814.321121.76管廊重/土重0.5305730.5023230.4897950.473542四、综合管廊地基处理2、管廊地基处理方法、管廊地基处理方法1)天然地基或换填地基)天然地基或换填地基需要注意满足地基变形要求,换填地基除要求换填材料、压实系数及承载力外,须注意换填宽度需要注意满足地基变形要求,换填地基除要求换填材料、压实系数及承载力外,须注意换填宽度要求。要求。不论从基坑开挖宽度,以及换填地基质量方面看,换填地基的厚度是有限的。不论从基坑开挖宽度,以及换填地基质量方面看,换填地基的厚度是有限的。四、综合管廊地基处理2、管廊地基、管廊地基处处理方法理方法2)复合地基)复合地基处处理理根据根据综综合管廊的合管廊的结结构特点,推荐采用不超构特点,推荐采用不超过过管廊底板管廊底板宽宽度的度的处处理方案。理方案。针对单针对单一的一的综综合管廊地基合管廊地基处处理,理,优优先推荐采用先推荐采用桩桩型:水泥型:水泥搅搅拌拌桩桩及及CFG桩桩。优优点:根据建筑地基点:根据建筑地基处处理技理技术规术规范要求,范要求,这类桩这类桩直接在管廊底板面直接在管廊底板面积积范范围围内布内布桩桩,不增加开挖跨,不增加开挖跨度,且度,且处处理工理工艺艺成熟。成熟。不足:可不足:可处处理的土理的土层层范范围围受限制。水泥受限制。水泥搅搅拌拌桩桩不适用于欠固不适用于欠固结结淤泥及淤泥淤泥及淤泥质质土,土,针对针对泥炭土、有泥炭土、有机机质质含量高以及塑性指数大于含量高以及塑性指数大于25的黏土适的黏土适应应性受限;性受限;CFG不适用不适用处处理液化地基理液化地基类类的特殊地基。的特殊地基。四、综合管廊地基处理水泥水泥搅搅拌拌桩桩欠固欠固结结土是在土是在现现有自重有自重压压力作用下尚未完全固力作用下尚未完全固结结的土,土中孔隙水的土,土中孔隙水压压力仍在力仍在继续继续消散,因此土的消散,因此土的固固结压结压力力pc必然小于必然小于现现有土的自重有土的自重应应力力0。还还有一点从水泥有一点从水泥搅搅拌拌桩桩的承的承载载力力计计算公式看出:算公式看出: 上述公式中水泥上述公式中水泥搅搅拌拌桩桩的的单桩单桩承承载载力力计计算仍然依算仍然依赖赖穿越土穿越土层层的的侧侧阻力和端阻力阻力和端阻力值值。复合地基。复合地基压缩压缩模量若按照模量若按照规规范取范取值值往往偏高,偏不安全。往往偏高,偏不安全。水泥水泥搅搅拌拌桩还应桩还应重点注意重点注意针对针对水泥土水泥土块块的的试验试验配比,配比,应该应该取用最弱的土取用最弱的土层进层进行水泥行水泥掺掺量的室内配量的室内配比比试验试验。尽量采用高。尽量采用高强强度水泥,度水泥,试验显试验显示水泥示水泥强强度提高度提高10%,水泥土,水泥土强强度提高度提高2030%。四、综合管廊地基处理CFG桩桩CFG桩桩复合地基适用于复合地基适用于处处理黏性土、粉土、砂土和自重固理黏性土、粉土、砂土和自重固结结已完成的素填土地基。已完成的素填土地基。对对淤泥淤泥质质土土应应按地区按地区经验经验或通或通过现场试验过现场试验确定其适用性。确定其适用性。CFG桩桩可只在基可只在基础础范范围围内布内布桩桩,并可根据管廊荷,并可根据管廊荷载载分布、基分布、基础础形式及地基土性状,合理确定布形式及地基土性状,合理确定布桩桩参数。参数。目前的目前的CFG桩桩基本采用低基本采用低强强度等度等级级素混凝土制作,承素混凝土制作,承载载力等具力等具备刚备刚性性桩桩的特点,其造价低廉,承的特点,其造价低廉,承载载力适当且可靠,具有良好力适当且可靠,具有良好实实用性。用性。四、综合管廊地基处理2、管廊地基、管廊地基处处理方法理方法3)刚刚性性桩处桩处理方法理方法刚刚性性桩桩的的处处理方法包括各理方法包括各类类成孔方式的混凝土灌注成孔方式的混凝土灌注桩桩以及以及预预制制钢钢筋混凝土筋混凝土桩桩。优优点:点:单桩单桩承承载载力大,适力大,适应应的各的各类类地地层层土范土范围围广,施工工广,施工工艺艺可靠。可靠。缺点:通缺点:通过过架空架空综综合管廊的方式承合管廊的方式承载载管廊自身以及上部土体重量,上部管廊自身以及上部土体重量,上部综综合管廊合管廊为为架空大截面梁架空大截面梁受力,增加管廊的受力,增加管廊的负负荷,荷,综综合造价合造价较较高。高。四、综合管廊地基处理3、基、基础设计础设计注意注意基基础设计图纸础设计图纸的深度的深度应应完善周全,将地完善周全,将地质质剖面剖面图图加在管廊加在管廊纵纵断面断面图图上,并以此反上,并以此反应应各段的地基各段的地基处处理方式,并将理方式,并将综综合管廊的伸合管廊的伸缩缝缩缝(含(含变变形形缝缝)在)在纵纵段或平面段或平面图图中中标标示。示。四、综合管廊地基处理五、综合管廊沉降指标及控制技术1、变变形形缝缝差异沉降差异沉降错错台台五、综合管廊沉降指标及控制技术1、变变形形缝缝差异沉降差异沉降错错台台五、综合管廊沉降指标及控制技术2、综综合管廊沉降控制指合管廊沉降控制指标标1)目前)目前设计设计中普遍采用中普遍采用30mm的沉降差控制,此指的沉降差控制,此指标为标为国内各大市政国内各大市政设计设计院普遍遵循院普遍遵循值值,并已在,并已在CECS117:2000给给水排水工程混凝土构筑物水排水工程混凝土构筑物变变形形缝设计规缝设计规程程修修编报审编报审稿中体稿中体现现2)除上述考)除上述考虑虑管廊管廊结结构的构的变变形控制外,形控制外,还还需要需要对对管廊内部的管道的沉降允管廊内部的管道的沉降允许值许值予以控制,尤其予以控制,尤其针针对带对带抱箍固定的抱箍固定的钢钢管差异管差异变变形分析。形分析。五、综合管廊沉降指标及控制技术2、综综合管廊沉降控制指合管廊沉降控制指标标按照如下按照如下计计算模型算模型进进行分析:行分析:考虑橡胶垫考虑橡胶垫8mm的变形量,最终不同支墩间距下的变形量,最终不同支墩间距下Q235钢管容许沉降差为:钢管容许沉降差为:五、综合管廊沉降指标及控制技术3、沉降控制措施、沉降控制措施1)针对针对非非桩桩基基结结构,沿管廊下沿增构,沿管廊下沿增设设“凹凹”型型垫垫梁或在梁或在垫层垫层中中设设置配筋抗剪板。置配筋抗剪板。五、综合管廊沉降指标及控制技术3、沉降控制措施、沉降控制措施2)针对软针对软弱地基,弱地基,为为减小管廊减小管廊变变形形缝缝的沉降差,可沿管廊横截面周圈增的沉降差,可沿管廊横截面周圈增设设抗剪抗剪钢钢筋,筋,五、综合管廊沉降指标及控制技术3、沉降控制措施、沉降控制措施3)桩桩基基结结构,伸构,伸缩缝缩缝位置可共用承台。位置可共用承台。让世界更畅通让生活更美好让城市更宜居谢谢谢谢
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