JTJ 303-2003(条文说明) 港口工程地下连续墙结构设计与施工规程.pdf
《JTJ 303-2003(条文说明) 港口工程地下连续墙结构设计与施工规程.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《JTJ 303-2003(条文说明) 港口工程地下连续墙结构设计与施工规程.pdf(26页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、中华人民共和国行业标准港口工程地下连续墙结构设计与施工规程汀J303-23 条文说明目次1 总则.(48) 3 码头和护岸地下连续墙结构设计.(49) 3.1 构造. (49) 3.2 作用和作用效应组合. (50) 3.3 计算. (51) 4 支护地下连续墙结构设计.(53) 4.1 般规定.(53) 4.2 作用和作用效应组合. (53) 4.3 直线形支护地下连续墙结构设计.(54) 4.4 圆形支护地下连续墙结构设计(55)5 地下连续墙施工.(57) 5.1 -般规定.(57) 5.2 现浇地下连续墙施工. (58) 5.3 预制地下连续墙施工. (62) 6 支撑结构和锚拉系统施
2、工.(64) 6.1 般规定.(64) 6.2 支撑结构施工.(64)6.3 土层锚杆施工.(65) 附录A水平地基反力系数计算.(66) 附录B直线形支护地下连续墙的土压力、内力和变位计算.(67) 附录C环梁和墙体的等效弹性支撑系数计算(68)47 1总则1.0.4 本条所指国家现行标准主要包括板桩码头设计与施工规泡(用292)、建筑地基基础设计规范HGB5侧7)、建筑基坑工程技术规范(YB9258)和建筑基坑支护技术规程(JGJ120)等。48 3 码头和护岸地下连续墙结构设计3.1构造3.1.1 根据调查收集到的资料,我国港口工程现有采用地下连续墙式板桩码头和支护地下连续墙结构,矩形截
3、面是常用的形式,它的形状简单、便于制作且接头处理比较方便。3.1.3 码头和护岸地下连续墙结构设计,常采用接头管做成的接头,可以做到相邻墙段接头部位混凝土的良好接触。钻孔排桩形地下连续墙墙体结构,根据目前国内施工条件一般采用一宇形连续排列的形式。为防止桩间间隙的土体流失,墙后应设置防渗漏帷幕墙,在考虑墙后排水时,一般设置反滤井。3.1.5.1、3.5.1.2现浇地下连续墙的混凝土由于是在泥浆中采用竖管法浇注的,其强度低于空气中挠筑的混凝土强度,根据调查目前的施工能力混凝土强度等级一般可以作到C25。另外,为保证工程耐久性其混凝土保护层厚度设计时要适当增大,施工才可以作到港口工程要求的保护层的厚
4、度,根据多年的设计经验和施工经验提出了本条的主筋保护层构造规定。3.1.6 导梁和帽梁合一的形式称为胸墙,这种形式已在我国多个地下连续墙式板桩码头中采用,如天津海河沿岸郑家台码头和京唐的码头等。3.1.15 现浇混凝土前墙一般为整体连片式,墙体本身不透水,在设计低水位附近设排水孔能减少作用在前墙的水压力。本条规定在施工条件允许的情况下排水孔尽量接近极端低水位,目的是最大可能的减少墙后的剩余水头。49 3.2 作用和作用效应组合3.2.1、3.2.2条文中主动土压力和被动土压力的计算的公式是基于库仑公式的原理,即平面滑动假定的极限平衡原理,在推导公式时比库仑公式多考虑了土的粘聚力c的作用因素,弥
5、补了库仑公式只能适用于元粘性土的限制。所以公式能同时考虑填土表面有坡度、墙背倾斜、土与墙背摩擦角以及土的粘结力等因素,适用于无粘性土和粘性土。该公式与郎金公式相比能考虑土与墙背间的摩擦角的作用,所以元需再考虑被动土压力的增减系数,简化了计算。3.2.3 现行行业标准港口工程地基规泡H汀J250)中规定土的抗剪强度计算指标,应根据土质和工程实际情况确定,宜选用固结快剪,不宜采用直剪快剪。因此在实际工程中如墙后土不能满足固结要求时宜适当考虑未固结因素的影响,也就是对固结快剪指标可作折减,这样比较接近工程实际,其计算结果更趋合理。3.2.6地下连续墙变形时土与墙体之间将发生相对移动,其间就产生了摩擦
6、力。在极限平衡状态时,墙前破裂土体向前移动而使墙对土体产生向下的摩擦力,此摩擦力阻挡破裂棱体的滑动,于是被动土压力则与此相反产生向上的摩擦力,这样被动土压力的数值将减小。所以计算时墙前外摩擦角应取正值;墙后外摩擦角应取负值。由经验可知摩擦角对主动土压力影响不大,但对被动土压力的影响甚大,所以摩擦角的合理选择十分重要。经计算比较后,本条规定了土与墙面摩擦角的取值范围。3.2.7 地下连续墙码头墙前的超挖深度,现行行业标准板桩码头设计与施工规范HJ292)规定一般为0.3-0.5m。对码头前沿表层粘性土,考虑到码头前沿开挖的扰动作用及挖深的卸荷作用,适当降低粘性土的粘聚力是有必要的,有资料建议在码
7、头前沿开挖面以下1m深度内完全不计其粘聚力,但考虑到码头经长期使用后,土会恢复原来的设计状态,部分考虑粘聚力是经济合理的。所以条文规定泥面处c取0,泥面1m以下取未扰动土的值,50 两者之间可按线性过渡。3.2.8 当墙前水位降落,墙后地下水不能及时排出时,便有剩余水头存在,产生剩余水压力。剩余水头的大小除取决于水位降落幅度和速率外,还与地下连续墙排水孔设置位置和回填土及地基土的渗透性大小有关,很难由计算确定。所以如有条件最好是在实际工程的现场进行观测或对附近类似工程进行调查,然后确定剩余水位。在不具备上述条件时,根据我国的实际情况对于海港在墙后回填细砂粉细砂时剩余水头一般采用113-1/2平
8、均潮差比较合适。3.2.9 剩余水压力的分布严格说来是与土体的渗透性有关并非是直线分布,本条规定按直线分布设计是偏于安全的。另外,从多年设计经验考虑,设计中可以不考虑渗流力的作用,仅考虑剩余水压力的作用即可满足结构安全性的要求。3.2.12本条系根据国家现行标准港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158)和板桩码头设计与施工规范HJ292)采用以分项系数表达的概率极限状态设计法规定的作用分类。3.2.13 结构在施工、使用期间环境条件均不同,受力类型和大小不同,破坏时影响大小不同,因此必须针对不同状况进行设计。国家现行标准港口工程结构可靠度设计统一标准(GB 50158)和板桩码头设计与施
9、工规范hJ292)根据持续时间的长短和出现概率的高低,规定了持久、短暂和偶然三种设计状况。3.2.14、3.2.15承载能力极限状态设计所考虑的三种作用效应组合与国家现行标准港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158)和板桩码头设计与施工规范H汀J292)中的规定一致,并相应的规定了所采用的计算水位。3.3计算3.3.2地下连续墙的人土深度应满足踢脚稳定的要求,采用以分项系数表达的极限状态设计法。不考虑波浪力时,可变作用效应是地面可变作用产生的主动土压力对拉杆锚着点产生的踢脚51 力矩,考虑波浪力时,对于海港可变作用效应是墙前波吸力和地面可变作用产生的主动土压力对拉杆锚着点产生的踢脚力矩,
10、两者中取大值作为主导可变作用。3.3.3竖向弹性地基梁法是多年来实际工程中较广泛使用的方法,能够考虑墙体的刚度利用计算机计算,其人土段墙后的主动土压力只考虑由计算泥面以上土体自重和地面荷载产生的土压力,不考虑土体本身产生的土压力,因为这部分土压力已反映在土抗力中。杆系有限元法是把墙人土段的抗力用一系列弹性杆来代替,弹性杆的弹性系数等于水平地基反力系数乘以杆间距。通过计算比较,前墙计算在给定位移时的弯短,与设锚着点移为0时的弯距折减0.7-0.8倍的计算结果是相近的。3.3.8根据现行行业标准板桩码头设计与施工规范(JTJ292) 中的有关规定和设计经验,本条提出锚跪地下连续墙锚着点的位移不宜大
11、于50mm时合适的。52 4 支护地下连续墙结构设计4.1一般规定4.1.3本条列出了工程设计包括的计算内容,一定要注意避免工况和计算项目两方面可能的漏项,从而导致基坑失误。在施工过程中,认真研究挖土方法、过程及支撑与挖土的配合,实践证明,合理安排将会显著减少基坑变形。4.2 作用和作用效应组合4.2.2作用于墙体上的土压力采用库仑或郎金理论计算。自然状态士体内水平向有效应力,可认为与静止土压力相等,随着基坑开挖,墙体变形增大,最终可呈现出主动极限平衡状态和被动极限平衡状态。当对支护结构水平位移有严格限制时,采用静止土压力计算。当按变形控制原则设计支护结构时,作用在支护结构上的土压力按变形条件
12、,即支护结构与土体的相互作用原理确定土压力是比较合理的方法。4.2.3 处于地下水位以下的水压力和土压力,按有效应力原理分析时,水压力和土压力是分开计算的O这种概念比较明确。但是粘性土在实际工程中孔隙水压力往往难以确定。因此,在许多情况下,往往采用水压力和土压力合算的办法。如现行国家标准建筑地基基础设计规范识(GB5删7)中规定的原则计算;也可按地区经验确定;另外在现行行业标准建筑基坑工程技术规范(YB9归258创)中规定对粘性土作用在支护结构上的侧压力也可按水土合算原则计算飞O然而,在这种方法中亦存在一些问题,如低估了水压力的作用,对这些复杂性必须有足够的认53 识。由于粘性土渗透性弱,故宜
13、采用饱和重度,水土合算,其计算结果已包含了水压力的作用。对渗透性强的粉士、砂土和碎石土等,地下水对土颗粒可形成浮力,故应采用水土分算。水压力可按静水压力计算。4.2.5、4.2.6本规程根据现行国家标准港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158),以分项系数表达的概率极限状态设计法的要求,列出按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计时的设计内容,并给出了控制变形的标准。4.3 直线形支护地下连续墙结构设计4.3.1 由于港口工程支护地下连续墙结构和其他建筑行业的支护地下连续墙结构基本相同,设计中主要是执行国家现行标准建筑地基基础设计规范(GB50(阳)、建筑基坑工程技术规范HYB9258)
14、和建筑基坑支护技术规程(JGJ120)等的有关规定。因此本条主要是对地下连续墙墙体部分的构造设计作了较详细的规定,其他部分只是简单列出了最主要的内容。4.3.1.12 腰梁、水平支撑和立柱是平面支撑体系的基本构件。(1)腰梁的作用是加强围护墙体的整体性,并将围护墙所受的水平力传递给支撑构件。(2)水平支撑是平衡围护墙水平力作用的主体构件,要求具有较强的整体性和平面刚度,并能使围护墙体均匀传力。(3)立柱的作用是保证水平支撑的纵向稳定,加强支撑体系的整体刚度,承受水平支撑的自重及其他垂直荷载。4.3.1.13支撑结构的作用是建立起足够的整体刚度,要求采用稳定的结构体系。连接构造要确保传力和变形协
15、调的可靠性。4.3.1.14钢结构支撑构件的拼接应满足截面等强度的要求。常用的连接方式有焊接和螺栓连接。螺栓连接施工方便,但整体性不如焊接,为减少节点变形宜采用高强螺栓。构件在基坑内接长,由于焊接条件差,焊缝质量不易保证,通常采用螺栓连接。4.3.1.18 由于地下连续墙表面通常不平整,为了使腰梁与地54 下连续墙接合紧密均匀受力,防止腰梁截面产生扭曲,在腰梁与墙体之间采用细石混凝土填实。如空隙较大,为防止所填充的混凝土脱落,缝内可放置钢筋网。4.3.1.21 立柱通常在基坑开挖面以上采用格构式钢柱,主要考虑主体工程底板钢筋施工方便。开挖面以下部分通常采用灌注桩,当主体工程不为灌注桩时,为方便
16、沉桩,也可采用H型钢或钢管。4.3.1.23考虑锚杆的群锚效应规定了锚杆上下、水平锚固体的最小距离。这里指的是锚固体间距而不是锚杆布置的间距,当锚杆布置的间距较小时,可考虑调整锚杆角度等方法确保锚固体的最小间距。4.3.1.24保证锚杆自由长度是为了施加预应力并防止预应力过大损失的需要。潜在破裂面为从基坑底水平方向反向旋转450+伊/2的假想破裂面。4.3.2.1 基坑的稳定问题直接与支护地下连续墙结构墙体的变形、稳定及基坑的工程地质和水文条件有关。基坑失稳的形态和原因是多种多样的,本款列出了需要计算的内容。4.3.2.2 当按变形控制原则设计支护地下连续墙时,经设计计算比较,本款提出了支护地
17、下连续墙的土压力和内力的计算方法见附录B。4.3.2.3、4.3.2.4在这两款中列出了需要计算的主要内容,具体计算应按照国家现行标准建筑地基基础设计规范(GB5侧17)和建筑基坑工程技术规范HYB9258)中的有关规定执行。4.4 圆形支护地下连续墙结构设计4.4.1 圆形支护地下连续墙结构是支护地下连续墙的一种特例,在港口大型煤码头翻车机房施工中,往往采用圆形支护地下连续墙作为挡土和挡水的临时结构,先施工圆形地下连续墙墙体,然后进行基坑开挖,随着开挖深度的增加逐级加设环梁和竖肋,由于墙体部分是由多片墙段组成的,相邻墙段之间沿环向没有钢筋相连。55 为增加其环向整体性并起到支撑墙体的作用,一
18、般需要设置环梁,其设置道数视基坑开挖深度和圆形直径大小而定。各道环梁之间由竖肋相连,竖肋沿圆形支护地下连续墙均匀布置。本构造规定基本是在直线形支护地下连续墙构造规定的基础上,结合圆形支护地下连续墙结构的特点而制定的。4.4.2.2 圆形支护地下连续墙采用环梁为其内支撑,墙体为一元底圆筒。本款规定的圆环稳定计算公式,单独计算每个圆环的稳定性忽略了整体性的有利影响,每个圆环断面均为T形构件,其构件的翼缘宽度近似认为满足混凝土构件的计算规定,这样截取的环梁高度一般取以环梁为中心,高度取相邻两道环梁中心线间距。该计算公式通过工程实践证明可参照使用,是一种偏于安全的简化方法。4.4.2.3 圆形支护地下
19、连续墙为一空间结构,按空间结构计算是合理的。本款提出可按轴对称结构取单位宽度按平面问题求解的近似计算方法,经多个工程实践证明是可行的。4.4.2.4本款给出了多道环梁的圆形支护地下连续墙结构的计算图式。结构内力计算时,注意按施工顺序分步计算,绘出内力包络图,避免漏项。56 5 地下连续墙施工5.1一般规定5. 1.1 地下连续墙施工应收集的资料:(1)施工现场的地形、地质和水文条件等是决定成槽方法、成槽效率、泥浆的配合比和循环出土工艺以及槽段长度等的重要依据。(2)基坑开挖卸载引起的沉降和水平位移会影响邻近建筑物、道路、管线及其他地下设施,因此掌握邻近建筑物的高度和结构型式、基础类型和刚度、基
20、础下的土质及其现状等,对制定相应的施玉措施和控制标准具有重要意义。掌握地下管线相对位置、埋深、管径、使用年限和功能等,并对其承受变形的能力进行分析,以便在施工中采取相应措施。(3)测量基线与水准点是工程施工定位的依据,因此要按交接手续进行交接,并进行现场复核。资料交接不清或不全往往是导致工程事故的原因之一,在以往工程施工中有过类似事故。(4)掌握当地防洪、防汛和防台风的有关资料,并采取相应的防范措施,可以确保正在施工中的地下连续墙结构和施工现场人、机安全及合理安排施工计划。了解当地的环保要求,可以合理安排泥浆排放和渣土弃运等,防止环境污染。5. 1.2 泥浆配方或成槽机械选型与地质条件有关,常
21、发生泥浆配方或成槽机械选型不当而产生槽壁饵塌事例。在地下连续墙正式施工前进行试成槽,可避免类似事故发生,确保工程顺利进行。5.1.3 码头和护岸工程的施工期,靠近水边的地下连续墙墙背土体开挖后,墙体为一悬臂构件,在墙前水压力和土压力作用下,将57 产生与使用条件下相反的位移,当位移较大时,可能对地下连续墙墙体造成损坏。所以在靠近水边施工码头或护岸地下连续墙时,通常要设置围捻等挡水设施,以免波浪和潮水越顶对地下连续墙造成损坏。5.2现浇地下连续墙施工5.2.2.2在地下连续墙的施工中,导墙起着多方面的作用,如确定墙体的水平轴线位置和作为深度测量的基准;进行成槽作业时起着导向作用;作为机械运行轨道
- 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:
- JTJ 303 2003 条文 说明 港口 工程 地下 连续 结构设计 施工 规程
