Q GDW 11134-2013 输变电工程螺杆桩基础设计技术规定及编制说明.pdf
《Q GDW 11134-2013 输变电工程螺杆桩基础设计技术规定及编制说明.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Q GDW 11134-2013 输变电工程螺杆桩基础设计技术规定及编制说明.pdf(25页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、Q / GDW 11134 2013 I 国家电网公司企业标准Q / GDW11134 2013输变电工程螺杆桩基础设计技术规定Technical regulation for design of screw pile foundation 2014-04-15发布 2014-04-15实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW ICS 备案号:CEC 8242013 Q / GDW 11134 2013 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号 2 5 基本规定 2 6 螺杆桩基础设计构造要求 3 7 螺杆桩基础承载力计算 4 8 施工工艺和质量
2、要求 6 附录 A(规范性附录) 螺杆桩基础型式 7 附录 B(规范性附录) 螺杆桩基础单桩上拔静载试验要求 9 附录 C(规范性附录) 螺杆桩基础单桩竖向静载试验要点 12 附录 D(资料性附录) 螺杆桩单桩竖向承载力参数 14 附录 E(资料性附录) 土壤的内摩擦角和黏聚力设计值 15 编制说明 17 Q / GDW 11134 2013 II 前 言 本标准参考了 DL/T 5219 架空送电线路基础设计技术规定、GB 50007 建筑地基基础设计规范等有关规程、规范,在总结 2010 年以来我国辽宁、山东等地开展试验研究和工程实际应用成果的基础上编制而成。本标准由国家电网公司基建部提出
3、并解释;本标准由国家电网公司科技部归口;本标准起草单位:国网辽宁省电力有限公司、辽宁电力勘测设计院、中国电力科学研究院、华北电力大学、国网北京经济技术研究院、国网盘锦供电公司;本标准主要起草人:黄连壮、张印明、李春和、殷鹏、王璋奇、丛培元、葛维春、王永红、刘学军、王功杰、张海廷、王增华、李海杰、安利强、史哲、王建东、吴化君、滕京晟、江文强、鲁先龙、白克玮、郭洪亮、卢岩松、杨立、唐克东、王涛、窦青春、徐炳富、王东星、黄浩;本标准首次发布。Q / GDW 11134 2013 1 输变电工程螺杆桩基础设计技术规定 1 范围 本标准规定了输变电工程螺杆桩基础设计的基本原则和有关设计方法。本标准适用于
4、 110kV(66kV ) 750kV 输变电工程螺杆桩基础设计。其它电压等级输变电工程螺杆桩基础设计可参照本标准。抢修、施工等临时基础可参照本标准。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 50010 混凝土结构设计规范 JGJ 942008 建筑桩基技术规范 JGJ l06 建筑基桩检测技术规范 DL/T 5219 架空送电线路基础设计技术规定 3 术语和定义 下列术语和符号适用于本文件。3.1 螺杆桩基础 screw pile foundation
5、由螺杆桩及连接于桩顶承台共同组成的基础,螺杆桩基础分为单桩基础和群桩基础。承台底面位于设计地面以下与土体接触,则称为低承台桩基; 承台底位于设计地面以上则称为高承台桩基。 3.2 螺杆桩 screw pile 一种“上部为圆柱型,下部为螺丝型”中等直径、组合式挤土灌注桩。3.3 单桩竖向极限承载力 ultimate vertical bearin g capacity of a single pile 单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载,它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。3.4 极限侧阻力 ultimate shafe resistance 相应
6、于桩顶作用极限荷载时,桩身侧表面所发生的岩土阻力。3.5 极限端阻力 ultimate tip resistance 相应于桩顶作用极限荷载时,桩端所发生的岩土阻力。3.6 极限侧剪力 ultimate shafe cut resistance 相应于桩顶作用极限荷载时,桩身螺纹之间土体所发生的岩土阻力。3.7 单桩竖向承载力特征值 characteristic Value of the vertical bearing capacity of a single pile 单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。 (与 JGJ 942008 中 2.1.6 相同) Q / GDW 1
7、1134 2013 2 3.8 钻具同步技术 synchronous technique 钻具旋转一周,钻具上或下相应位移一个大于或小于一个螺距。3.9 螺纹段桩芯 pile core 螺杆桩螺纹段的桩体轴芯圆柱体部分。4 符号 pA桩端面积; psA桩身横截面积; b螺齿宽度; ic 第 i 层土的黏聚力; d 螺杆桩桩芯直径; d1螺齿根部厚; d2螺杆螺齿端部厚; D螺杆桩直径; cf 混凝土轴心抗压强度设计值; h螺齿与螺齿之间的距离; 1il 直杆段穿越第 i 层土的厚度; 2il 螺纹段穿越第 i 层土的厚度; L螺杆桩设计桩长; pkq极限端阻力标准值; sikq 直杆段第 i
8、层土桩的极限侧阻力标准值 ; si 螺纹段第 i 层土抗剪强度标准值; 1skQ 直杆段桩的极限侧阻力标准值; 2skQ 螺纹段桩的极限侧剪力标准值; pkQ桩的极限端阻承载力标准值; ukQ 桩的下压极限承载力标准值; gkQ桩的上拔极限承载力标准值; pR荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值; TR 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值; uR 桩身受压承载力极限值; u桩身周长; i 剪切滑动面上的法向应力;c 成桩工艺系数;i 第 i 层土的内摩擦角。 5 基本规定 5.1 螺杆桩基础设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用可靠度指标度量基础与地基的可靠度,在规定的各种荷载组
9、合作用下或各种变形的限值条件下,满足输变电工程安全运行的要求 ,螺杆Q / GDW 11134 2013 3 桩基础型式见附录 A。 5.2 螺杆桩基础设计应坚持保护环境和节约资源的原则,根据输变电工程的地形、施工条件、岩土工程勘察资料,综合考虑螺杆桩基础型式和设计方案,使螺杆桩基础设计达到技术安全可靠、经济合理。 5.3 螺杆桩基础没有本地区使用经验的,应按 JGJ l06 要求通过试验取得相关设计参数。 5.4 螺杆桩上段桩长的三分之一宜为圆柱型直杆桩,下段为表面带螺纹的螺杆桩,挤土成桩。 5.5 螺杆桩基础主要适用于黏土、粉土、砂土,粒径小于 30cm(含石量50% )的砾石等,不受地下
10、水的限制。5.6 螺杆桩的最小中心距应符合表 1 的规定;当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时,可根据当地经验适当减小。表 1 基桩的最小中心距 成桩工艺与地基土类型排数不少于 3 排且桩数不少于 9 根 的摩擦型桩桩基其他情况螺杆桩非饱和土、饱和非黏性土 3.5D 3.OD饱和黏性土 4.0D 3.5D5.7 螺杆桩基设计等级应满足 JGJ 942008 第 3.1.2 条及 DL/T 5219 的要求。 5.8 施工中必须采用满足技术指标的成桩设备. 设备钻具螺纹长度不得少于 8m。 5.9 螺杆桩设计、施工、验收除应符合本规定外,还应满足国家现行有关标准的规定。 6 螺杆桩基础设计构造要
11、求 6.1 螺杆桩的混凝土强度等级不应低于 C25,螺杆桩基础承台的混凝土强度等级不应低于 C20。 6.2 桩配筋应符合如下要求: a) 螺杆桩桩身主筋应经计算确定。当桩身直径为 400mm600mm 时,最小配筋率不宜小于 0.4%0.65%,小桩径宜取高值,大桩径宜取低值。 b) 螺杆桩桩身主筋不宜小于 810,应沿桩周均匀布置,其净距不应小于 60mm。应尽量减少主筋接头,其混凝土保护层厚度不应小于 50mm, c) 螺杆桩桩身配筋长度不应小于三分之二桩长,端承桩、抗拔桩主筋应通长配置。 d) 箍筋应采用螺旋式, 直径不应小于 6mm,间距宜为 200mm300mm ;承受水平荷载较大
12、桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下 5d 范围内的箍筋应加密,间距不应大于 100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准 GB 50010 的有关规定;当钢筋笼长度超过 4m 时,应每隔 2m 设一道直径不小于 12mm 的焊接加劲箍筋。 6.3 螺杆桩 直杆段桩长宜为设计桩长的三分之一;螺杆桩桩长需满足承载力设计要求,并保证桩端进入设计持力层的长度不小于 3d。 6.4 螺杆桩螺纹段外径等于直杆段直径;螺齿厚度一般为 50mm60mm, 螺齿端部厚度不小于 30mm,螺齿根部厚度不小于 80mm;桩
13、芯直径不宜小于表 2 中的相应数值,且应满足螺纹段顶部轴力下的桩身强度要求。表 2 桩 芯 直 径 取 值 单位: mm 桩径(mm) 400 500 600桩芯直径(mm ) 280 380 480Q / GDW 11134 2013 4 c) 螺齿厚度一般为 50mm 60mm,螺齿端部厚度不小于 30mm,螺齿根部厚度不小于 80mm。 6.5 螺杆桩桩径径宜取 400mm600mm ,可根据实际需要调整。 6.6 承台构造要求应满足 JGJ942008 第 4.2 条及 DL/T 5219 第 11.2.5-11.2.12 条的规定。 6.7 输电线路螺杆桩基础的附加分项系数按表 3
14、确定。 表 3 螺杆桩基础附加分项系数 f设计条件 上 拔 稳 定 倾 覆 稳 定基础型式杆塔条件螺杆桩基础 螺杆桩基础直线杆塔 1.10 1.10耐张及悬垂转角杆塔 1.30 1.30耐张转角、终端塔 1.60 1.606.8 本标准未作出规定的,应符合现行国家标准和电力行业标准的有关规定。 6.9 螺杆桩基础单桩上拔静载试验 螺杆桩基础单桩上拔静载试验要求见附录 B。 6.10 螺杆桩基础单桩竖向静载试验 螺杆桩基础单桩竖向静载试验要点见附录 C。 7 螺杆桩基础承载力计算 7.1 桩顶作用效应计算 桩顶作用效应计算按 DL/T 5219 第 11.3.1 节及 JGJ 94 2008 第
15、 5.1 条规定执行。 7.2 桩基下压承载力计算 桩基下压承载力计算按 DL/T 5219 第 11.4.1、 2、3 节及 JGJ 94 2008 第 5.2 条规定执行。 7.3 桩基上拔承载力计算 桩基上拔承载力计算按 DL/T 5219 第 11.5.1 节规定执行。 7.4 螺杆桩单桩竖向极限承载力计算 7.4.1 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩下压承载力标准值时 .可按下式计算: ppkisiisikpkskskukAqllquQQQQ +=+= 2121 ( 1) 式中:ukQ 桩的下压极限承载力标准值( kN)可以参考附录 D; 1skQ 直杆段桩的极限
16、侧阻力标准值( kN); 2skQ 螺纹段桩的极限侧剪力标准值( kN); pkQ桩的极限端阻承载力标准值( kN); u桩身周长( m); sikq 直杆段第 i 层土的极限侧阻力标准值( kPa) ; si 螺纹段第 i 层土的抗剪强度标准值( kPa)。 pkq极限端阻力标准值( kPa); 1il 直杆段穿越第 i 层土的厚度( m); 2il 螺纹段穿越第 i 层土的厚度( m): Q / GDW 11134 2013 5 pA桩端面积( m2)。 7.4.2 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向上拔承载力标准值时 .可按下式计算: +=+=2121 isiisi
17、kskskgkllquQQQ ( 2) 式中:gkQ桩的上拔极限承载力标准值( kN);7.4.3土的抗剪强度si 计算按下式计算 砂类土iisi tan= ( 3) 黏性土iiisic tan+= ( 4) 式中:i 第 i 层土的剪切滑动面上的法向应力( kPa) ic 第 i 层土的黏聚力( kPa) ,见附录 E; i 第 i 层土的内摩擦角( ) 见附录 E。 7.4.4螺杆桩桩身强度验算: a) 螺杆桩桩身混凝土轴心抗压强度应满足桩的正截面受压承载力设计要求。桩身强度应按下式验算:cpscpAfR ( 5) 式中:pR荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值( kN);cf 混凝土轴
18、心抗压强度设计值:应符合 GB 50010 的规定; psA桩身横截面积( m2); c 成桩工艺系数,取 0.8。 b) 桩身受压承载力极限值按如下关系计算项 目 35.12PuRR = ( 6) 式中:uR 受压承载力极限值( kN); 1.5数为单桩承载力特征值与设计值的换算系数(综合荷载分项系数)。 c) 当桩顶以下 5d 范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于 100mm 时均可考虑纵向主筋的作用,桩身受压承载力设计值按 JGJ94 第 5.8 条 5.8.2-I 式计算。 d) 螺杆桩桩身强度应考虑最不利截面(螺纹段)桩身强度的验算,根据螺纹段桩身强度来调整混凝土强度等级或螺纹段芯管直径。
19、e) 螺杆桩轴心抗拔的正截面受拉承载力应符合下式规定。 syTAfR ( 7) 式中:TR 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值( kN); yf钢筋的抗拉强度设计值,应符合 GB 50010 的规定; sA 桩身配筋截面积( m2)。 Q / GDW 11134 2013 6 f) 螺杆抗拔桩的裂缝控制计算应符合 JGJ94 2008 第 5.8.8 条的规定 g) 螺杆桩的水平作用计算应符合 JGJ94 2008 第 5.8.10 条的规定 7.5 承台计算 承台计算按 JGJ 94 2008 第 5.9 节规定执行。 8 施工工艺和质量要求 8.1 螺杆桩成桩工艺要求 8.1.1 桩机
20、就位后,应用桩机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,确保垂直度小于 1.0%桩长。桩位允许偏差,桩基础150mm 。 8.1.2 螺杆桩下钻过程中桩机自控系统严格控制钻杆下降速度和旋转速度,使二者匹配,要求钻杆旋转二周以上,螺杆钻杆下降一个螺距,钻至螺杆桩直线段设计深度,在土体中形成圆柱状;采用钻具同步技术,钻杆旋转一周,螺杆钻杆下降一个螺距,钻至螺杆桩螺纹段设计深度,在土体中形成螺纹状。8.1.3 钻头钻到设计标高后,桩机反向旋转提升钻杆,提钻过程中自控系统应严格控制钻杆提升速度和旋转速度,与下降时一样. 保持同步和匹配,与此同时制备好的细石混凝土或砂浆
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- QGDW111342013 变电 工程 螺杆 桩基础 设计 技术 规定 编制 说明 PDF
