填湖软弱地基上大吨位龙门吊安装T梁轨道基础的地基处理

　　摘要:本文着重总结了龙门吊的轨道基础设计和地基处理。
　　关键词：龙门吊，软弱地基，轨道基础，地基处理
　　一、龙门吊安装T梁工作特点
　　墨水湖大桥主桥有27m、29m、31m、34m、37m、40m共6种跨径规格。11跨T梁共154榀，以40m跨为对称中心对称分布。将桥头预制场龙门吊轨道延伸至安装跨，采用预制场两台60t龙门吊抬吊安装施工。
　　龙门吊安装T梁具有以下特点：1、龙门吊跨度大。墨水湖大桥设计宽度30.60m，为满足施工要求，龙门吊轨道宽33m。2、龙门吊工作时提升高度高。由于主跨桥墩顶标高34.550m，围堰顶标高20.4m，T梁高2.0m，为满足安装要求，设计围堰上龙门吊轨道顶标高21.0m，龙门吊净空高18.0m。3、龙门吊工作时吊重大。墨水湖大桥40mT梁最大吊重103.2t，单台龙门吊自重55t。4、龙门吊轨道经过地段地基承载力低稳定性差。龙门吊轨道地基为湖面填土围堰，围堰填粘土平均厚度为4.2m，填土围堰下卧淤泥深最大达15m。5、龙门吊行走距离远。两台龙门吊起吊40mT梁上升14m后，从预制场至安装跨在湖面行走560m。
　　二、龙门吊工作参数选择
　　根据现场施工条件，选择龙门吊施工参数如下表：
　　龙门吊吊装工作参数表
　　型号 MG60 跨度 33m
　　起重量 60t 自重 55t
　　工作级别 A5 净空高度 18m
　　支腿间距 9.0m 行走速度 12m/min
　　轮轴距 1.2m 轨道型号 P50
　　枕木尺寸 1.2m×0.20×0.15m 枕木间距 0.6m
　　三、龙门吊轨道基础容许承载力
　　在墨水湖大桥P22墩左侧，P22墩右侧，P24～P25跨中右侧以及P45右侧龙门吊轨道经过位置各选择一处做填土围堰地基承载力平板试验，试验结果表明原回填粘土围堰顶地基容许承载力70kPa，远不能满足龙门吊地基200kPa的承载力要求。
　　四、龙门吊基础设计
　　为满足龙门吊轨道基础的稳定性和沉降的均匀性，龙门吊采用换填碎石基础。根据力的传递及扩散原理，要使200kPa的承载力扩散至填土围堰地基70kPa的地基承载力，则有：
　　
　　
　　（其中，S0为龙门吊基础换算接触面积；q0为龙门吊允许最低地基容许承载力；S1为扩散面积；q1为围堰土地基容许承载力）
　　按照45°的扩散角度，计算出扩散体的高度：
　　枕木长1.2m，扩散后基础宽度a：
　　由以上计算确定，碎石基础宽取4.0m，高取1.5m。
　　五、地基处理及检测
　　以距离墨水湖大桥中轴线左右各16.5m的龙门吊轨道轴线为中心，按3：1开挖宽深1.5m、底宽4.0m的基坑，分两层铺碎石换填并分层用18t压路机压实，在基坑底层铺设1道双向拉伸土工格栅以加强整体稳定性（如下图）。
　　
　　龙门吊基础换填后，再次做平板试验检测墨水湖大桥P22墩左侧，P22墩右侧，P24～P25跨中右侧以及P45右侧（分别编号1＃、2＃、3＃、4＃点）龙门吊轨道经过位置地基承载力。检测结果表明：经过换填碾压的1＃、2＃、3＃、4＃点均能够满足200kPa的地基承载力的要求。检测结果如下表：
　　点号 试验最大荷载（kPa） 总沉降量（mm） 承载力特征值（kPa） 检测结果
　　1 400 9.68 200 满足要求
　　2 400 12.79 200 满足要求
　　3 400 12.53 200 满足要求
　　4 400 10.63 200 满足要求
　　结束语
　　从轨道基础检测结果以及安装T梁全过程看，经过换填后的碎石基础满足龙门吊安装T梁的承载力、稳定性和安全性要求。与原架桥机方案相比，龙门吊安装墨水湖大桥T梁更省时，更经济。

《填湖软弱地基上大吨位龙门吊安装T梁轨道基础的地基处理》

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