Q/GDW 11392-2015 架空输电线路灌注桩基础技术规定.pdf

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  • 5.2.1输电线路桩基础施工图设计阶段岩土工程勘察应取得以下资料: a) 勘察任务书,内容宜包括杆塔档距、塔高、塔型以及对勘察的特殊要求等; b) 地形图或其他地形资料: c) 设计部门编制的定位手册或有关文件: d) 前期勘察报告、相关的专题报告研究和其他相关资料。 5.2.2输电线路桩基础设计应具备以下材料:

    a)塔位岩土工程勤察资料

    5.2.3除5.2.2中所述的资料外DB11标准规范范本,输电线路桩

    a)建筑场地与环境条件的有关资料:

    塔位场地现状,包括交通设施、地下管线和地下构筑物的分布: 塔位临近建筑物安全等级、基础形式及埋置深度; 塔基附近泥浆排放、弃土条件; 周围建筑物的防振、防噪声的要求

    周围建筑物的防振、防噪声的要求: b)施工条件的有关资料: 施工机械设备条件,制桩条件,动力条件,施工工艺对地质条件的适应性; 水、电及有关建筑材料的供应条件; 施工机械的进出场及现场运行条件。 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料: 桩基工程的施工作业指导书; 水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告; 有关荷载、施工工艺的试验参考资料。 4输电线路桩基础施工前应核对岩土工程勘察报告,如发现现场地质与勘察报台

    b)施工条件的有关资料

    5.2.4输电线路桩基础施工前应核对岩土工程勘察报告,如发现现场地质与勘察报告不符,应及时通

    知勘察和设计人员进行处理

    5.3.1灌注桩基础(本规定仅包括钻、冲、挖孔灌注桩)按结构布置分为单桩和群桩,按埋置特点 分为低桩和高桩基础,选用时应根据杆塔设计荷载和地质、水文情况以及施工设备等条件确定。 5.3.2桩基布置可采用对称或其它排列形式,应使其受水平力和力矩较大方向有较大的抗弯截面模量 旋挖钻机机械成孔灌注桩设计直径一般采用d=0.6m~2.0m,由旋挖钻机设备的钻头规格和地质确定 见附录A中的表A.1和表A.2。人工挖孔桩设计直径一般采用d=0.8m~3.0m。 5.3.3群桩基础布置形式间距的要求如下: a)桩基布置可采用对称或其他排列形式,应使其受水平力和力矩较大方向有较大的截面模量; b)灌注桩的中心间距一般不小于其设计直径的3倍,但对排数不少于3排且桩数不少于9根 摩擦型钻(冲、挖)孔灌注桩,中心间距不小于其设计直径的3倍。 5.3.4群桩基础承台应满足下列要求

    a)承台厚度 6) 边桩外侧与承台边缘的距离,对直径不大于1m的桩不得小于0.5倍桩径且不小于250mm; 直径大于1m的桩不得小于0.3倍桩径且不小于500mm; c) 承台底面钢筋的混凝土保护层厚度,当有混凝土垫层时,不应小于50mm,无垫层时不应小 70mm:此外尚不应小于桩头嵌入承台内的长度。

    a 桩嵌入承台内的长度不宜小于100mm; b 混凝土桩的桩顶纵向主筋应锚入承台内,其锚入长度不宜小于35倍纵向主筋直径;对于受拨 桩基应满足受拉钢筋锚固长度的要求并不应小于40倍主筋直径: c) 桩顶主筋宜外倾成喇叭形(大约与竖直线夹15°角),并应设置箍筋或螺旋筋,其直径与桩身箍 筋直径相同,间距为100mm~200mm。 .4.3 灌注桩桩身应按下列规定配筋: a)桩身主筋应经计算确定。当桩身直径为600mm~3000mm时,最小配筋率不宜小于0.65%~0.2% (小桩径取高值,大桩径取低值); b)桩身主筋不宜小于8Φ10,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,

    5.4.3灌注注身应按下列规定配篇

    b)控制性勘探孔深度应满足下卧层验 降的桩基,应超过地基变形计算深度 c)钻至预计深度遇软弱层时,应予加深;在预计勘探孔深度内遇稳定坚实岩土时,可适当减小 d)对可能有多种桩长方案时,应根据最长桩方案确定 .2.8岩土室内试验应满足下列要求: a)当需估算桩的侧阻力、端阻力和验算下卧层强度时,宜进行三轴剪切试验或无侧限抗压强度 验;三轴剪切试验的受力条件应模拟工程的实际情况; 6 对需估算沉降的桩基工程,应进行压缩试验,试验最大压力应大于杆塔基础作用力

    7.1桩顶作用效应计算

    a)竖向力 轴心竖向力作用下按照式(1)计算:

    轴心坚向力作用下按照式(1)计算:

    向力作用下按照式(2)

    n Zy Zx Hu=H

    7.2桩基下压承载力计算

    7.2桩基下压承载力计算

    2.1桩基竖向承载力计算应符合下列式(4)~(7)要求: a)荷载效应标准组合: 轴心竖向力作用下按照式(4)计算:

    偏心竖向力作用下除满足式(4)外,尚应满足式(5)的要求: Y,Nemax≤1.2R b)地震作用效应和荷载效应标准组合: 轴心竖向力作用下按照式(6)计算:

    偏心竖向力作用下,除满足式(6)外,尚应满足式(7)的要求:

    uk单桩坚向极限承载力标准值

    考虑地震作用时按照式(10)、(11)计算:

    c 承台效应系数,可按表4取值: fak 承台下1/2承台宽度且不超过5m深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均 值; Ac 计算基桩所对应的承台底净面积; Ca 地基抗震承载力调整系数,应按GB50011采用: A 为承台计算域面积。对于柱下独立桩基,A为承台总面积;对于桩基础,A为柱、墙筱 板的1/2跨距和悬臂边2.5倍筱板厚度所围成的面积;桩集中布置于单片墙下的桩筱基础, 取墙两边各1/2跨距围成的面积,按条基计算nc; Aps一 为桩身截面面积。 当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和 土体隆起时,不考虑承台效应,取c=0。

    表4承台效应系数nc

    .2.4对于桩身周围有液化土层的桩基,可按下列两种情况分别进行抗震验算: a)地震作用按全部地震作用采用,可将液化土层极限侧阻力标准值乘以土层液化折减系数计算单 桩下压极限承载力标准值。土层液化折减系数L按表5确定。 a 地震作用按水平地震影响系数最大值的10%采用,计算单桩下压极限承载力标准值时应扣除液 化土层的桩周摩阻力,同时,对低承台桩基应扣除承台底面以下2.0m深度范围内非液化土层 的桩周摩阻力,对高承台桩基及单桩应扣除设计地面以下3.0m深度范围内非液化土层的桩周 摩阻力

    表5土层液化折减系数L

    表6桩端硬持力层压力扩散角6

    7.3单桩下压极限承载力计算

    7.3单桩下压极限承载力计算

    图1软弱下卧层承载力验算

    正拥定 a)重要线路且地质条件复杂的杆塔桩基,有条件时应采用现场静载荷试验,并结合静力触探、标 准贯入等原位测试方法综合确定; 重要线路或地质条件复杂的杆塔桩基,应根据静力触探、标准贯入、经验参数等估算,并参照 地质条件相同的试桩资料,综合确定。当缺乏可参照的试桩资料或地质条件复杂时,应由现场 静载荷试验确定: c)非重要线路且地质条件较简单的杆塔桩基,如无原位测试资料时,可利用承载力经验参数估算 7.3.2采用现场静载荷试验确定单桩下压极限承载力标准值时,在同一条件下的试桩数量不宜小于总 数的1%,且不应小于3根,工程总桩数在50根以内时不应小于2根。试验及单桩下压极限承载力 取值可按JGJ106进行。 7.3.3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极限承载力标准值时,不考虑 地震作用时宜按式(14)估算:

    Om=Ou+m=uZ9ml+9uA

    表7桩的极限侧阻力标准值qsik

    表8泥浆护壁成孔桩的极限端阻力标准值qpk

    表9干作业成孔桩的极限端阻力标准值qpk

    7.3.4根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系,确定大直径桩单桩极限承载力标准值时, 按式(15)计算:

    Ou=O+O=uZVsul+VA

    桩身周长,当人工挖孔桩桩周护壁为振捣密实的混凝土时,桩身周长可按护壁外直径计算: qsik 桩侧第层土极限侧阻力标准值,如无当地经验值时,可按本规定表7取值,对于扩底桩变 截面以上2d长度范围不计侧阻力: qpk 桩径为800mm的极限端阻力标准值,对于干作业挖孔(清底干净)可采用深层载荷板试验 确定;当不能进行深层载荷板试验时,可按表10取值; Si、业P 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按表11取值

    作业挖孔桩(清底净,D=800mm)极限端阻力标

    表11大直径灌注桩侧阻尺寸效应系数ysi、端阻尺寸效应系数yp

    7.3.5桩端置于完整、较完整基 极限阻力组成。当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时,可按式(16)~(18)计 算:

    Ou=Os+Or Cu=uZqsil 2n=5,Jx4,

    Qsk,Qrk一一分别为土的总极限侧阻力、嵌岩段总极限阻力; qsik 桩周第/层土的极限侧阻力,无当地经验时,可根据成桩工艺按本标准表7取值: Sr—嵌岩段侧阻和端阻综合系数,与嵌岩深径比hr/d、岩石软硬程度和成桩工艺有关,可按表 11采用:表中数值适用于泥浆护壁成桩,对于干作业成桩(清底干净)和泥浆护壁成桩 后注浆,r应取表列数值的1.2倍: fk一岩石饱和单轴抗压强度标准值,黏土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值

    表12嵌岩段侧阻和端阻综合系数Cr

    7.4桩基上拨承载力计算

    7.4.1单桩或桩基中基栅

    单或桩基中基桩的上拨承载力计异付合限伏态计算表达式(9) (24) a)荷载效应标准组合 单桩应满足式(19):

    a)荷载效应标准组合 单桩应满足式(19):

    桩基中的基桩应同时满足式(20)、(21):

    式中: ul 桩群外围周长

    不时,基桩的抗拔极限承载力标准值可按式(26)i

    7.5.1受水平力作用的单桩及桩基,应按DL/T5219中附录F中的方法计算单桩或基桩的内力和变 52桩的水平变形系数(1/m)可按式(27)确定

    7.5.2桩的水平变形系数α(1/m)可按式

    基土水平抗力系数的比例系

    7.6桩身承载力与裂缝控制计算

    7.6.1桩身应进行承载力和裂缝控制计算。计算时应考虑桩身材料强度、成桩工艺、约束条件、环 类别诸因素,除按本节有关规定执行外,尚应符合GB50010的有关规定。

    注:b为矩形桩短边尺寸,d为桩直径。

    7.6.5计算偏心受压混凝土桩正截面受压承载力时, 可不考虑偏心距的增大影响,但对于高承台基桩、 桩身穿越可液化土或不排水抗剪强度小于10kPa的软弱土层的基桩,应考虑桩身在弯矩作用平面内的挠 曲对轴向力偏心距的影响,应将轴向力对截面重心的初始偏心矩ei乘以偏心矩增大系数,偏心距增大 系数m的具体计算方法可按GB50010执行。 7.6.6钢筋混凝土轴心抗拔桩的正截面受拉承载力应符合式(30)规定:

    铁路工程施工组织设计7.6.7对于抗拔桩的裂缝控制计算应符合下列

    a)对于严格要求不出现裂缝的一级裂缝控制等级预应力混凝土基桩,在荷载效应标准组合下混漠 土不应产生拉应力,应符合式(31)要求:

    b)对于一般要求不出现裂缝的二级裂缝控制等级预应力混凝土基桩,在荷载效应标准组合下的 应力不应大于混凝土轴心受拉强度标准值,应符合式(32)、(33)要求: 在荷载效应标准组合下:

    对于允许出现裂缝的三级裂缝控制等级基桩,按荷载效应标准组合计算的最大裂缝宽度应符合 式(34)规定:

    7.6.9对于受水平荷载和地震作用的桩, 力和受剪承载力的验算应符合下列规定: a)对于桩顶固端的桩,应验算桩项正截面弯矩;对于桩顶自由或铰接的桩,应验算桩身最大弯矩 截面处的正截面弯矩: 应验算桩顶斜截面的受剪承载力: C 桩身所承受最大弯矩和水平剪力的计算,可按附录C计算: d) 桩身正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力,应按GB50010执行; 当考虑地震作用验算桩身正截面受弯和斜截面受剪承载力时,应根据GB50011的规定,对作 用干柱顶的地需作用效应进行调整

    7.7.1桩基承台应进行正截面受弯承载力计算。承台弯距可按本标准第7.7.2~7.7.5条的规定计算产品质量标准, 弯承载力和配筋可按GB50010的规定进行

    .7.2柱下独立桩基承台的正截面弯矩设计值可按下列规定计算: a)两桩条形承台和多桩矩形承台弯矩计算截面取在柱边和承台变阶处(图2a)),可按式(35 (36) 计算:

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