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1、5 预 制 场规 划 设计5.1总体规划设计5.1.1 根据总体工期安排和铺架计划，结合气候条件选用合理的冬休期或常规性间断生产 时间，拟定预制场建设投产及预制场生产与竣工时间，确定预制场的生产能力和制 梁周期。5.1.2 根据气候条件确定是否采用蒸汽养护方案。5.1.3 根据预制场生产能力确定制梁台座、存梁台座及其他各功能台座的数量和形式，确 定制梁模板、移梁设备、提升站、龙门吊、搅拌站、锅炉等大型工装设备的种类和 数量。5.1.4进行场区内施工道路、给排水管道和供电线路布置，进行生产与生活房屋、搅拌站 和砂石料场等规划布局。5.1.5根据自有设备资源、制梁经验等，结合国内外的先进工艺，确定
2、一种或多种预制场 规划设计方案，并进行经济、技术比较，选用合理的方案进行细化。5.2预制场结构物设计概述5.2.1 结构物分类根据预制场结构物使用频率、破坏后果的严重程度，划分为两种等级：重要结 构物和一般结构物。设计时应根据结构等级情况，按照结构的重要性选用相应的结 构重要性系数。预制场重要结构物：结构重要性系数为1.1，主要包含制梁台座、存梁台座、移梁台车轨道基础、提梁机走行轨道基础、拌合站基础、静载试验台座等。预制场一般结构物：结构重要性系数为0.9，主要包含钢筋绑扎台座、模型准备 台座等。5.2.2 基本规定1 一般要求结构物采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量结构的可
3、靠 度，采用以分项系数的设计表达式进行设计。结构物设计，必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则；预 制场结构物应根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、大型设备机械性能、材 料情况与施工条件等因素，精心设计、精心施工。2 结构正常使用极限状态预制场重要结构物设计按正常使用极限状态进行设计，应进行承载力及稳定、 变形、抗裂及裂缝宽度验算。受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计 算，其计算值不应超过各结构物挠度限值要求，各结构物挠度限值参见各结构物一 般要求部分。预制场结构物裂缝控制等级按第三级设计，裂缝宽度计算按荷载效应标准组合 并考虑长期作用影响计算
4、，构件的最大裂缝宽度不应超过最大裂缝宽度限值（3li m）,最大裂缝宽度限值参见各构物一般要求部分。3 地基基 础设计在预制场结构物基础设计时，一般要考虑如下因素：结构物基础所用的材料及 基础的结构型式，基础的埋置深度，地基的承载力，基础的形状和布置以及与相邻 基、地下工程管线的关系，上部结构的型使用要求及其对不均匀沉降的敏感 性，施工期限、施工方法及所需的施工设备等。预制场重要结构物为对地基变形有特殊要求的结构物，地基基础设计等级为甲 级，地基基础计算应在满足承载力计算有关规定的同时，满足地基变形规定，其地 基基础的相关计算为变形控制。预制场一般结构物地基基础设计等级为丙级，除有特殊技术要求
5、外，一般地基 基础计算只需满足地基承载力规定。预制场结构物地基基础设计步骤宜按以下步骤进行：选择地基基础方案，确定 基础类型;确定基础埋置深度和地基承载力特征值;根据地基承载力特征值计算基础 底面尺寸和桩基尺寸；根据需要进行地基变形验算；进行基础的结构设计；绘制基础 施工详图、提出施工方案。预制场结构物地基基础设计一般先假设后计算，设计时应根据结构物等级要求不同，尽量挖掘地基潜力，充分发挥基础材料性能，采用设计和施工先进技术，降低 造价，提高劳动生产率;要强化经济观点，在设计和施工中注意节约。当预制场地基为一般第四纪沉积层时，结构物基础宜优先选用天然地基上浅基 础;若浅层上有软弱地基，可考虑人
6、工地基上浅基础或天然地基上深基础：软弱土层 较薄，可采用人工处理地基后浅基础，若软弱土层较厚，可选用桩基础。本指南主要针对预制场结构物的地基基设计提出设计原则和计算方法，对于 位于特殊土上预制场的地基基础设计应符合相应规范的规定。4 岩土勘察1 ) 勘察报告的基本要求预制场结构物地基基础设计时宜按照岩土工程勘察规范GB50021-2001要求，根据结构物地基基础的设计等级提出相应的勘察要求，必要时应根据预 制场 工程建设的需要提出补充勘察要求。勘察报告应包含勘察内容、图表、场地稳定性评价、地基基础形式和施工建议预制场结构设计应采用经审查合格的勘察报告。2) 对勘察报告的检查预制场结构设计前应检
7、查勘察报告是否满足结构设计的基本要求，大致判断如 下：对持力层的判断，根据结构物基础底面标高，判断相应标高处土层作为持力层 的可行性，核查勘察报告对持力层的选择是否准确，应重视对地基主要受力层范围 内的情况分析；对持力层地基承载力的判断，估算地基承载力是否满足结构基础设计需要，是 否存在软弱下卧层，若有软弱下卧层应对其进行承载力验算；对地基变形的判断，根据预制场结构物重要性区分是否应进行地基变形计算， 若需要则需要地基变形计算深度内土层参数，在判断过程中，应重视地基变形的经 验值，并将其与理论计算的地基变形值进行对比分析，避免计算值与沉降经验值差 异过大；勘探点的布置和勘察深度是否满足预制场结
8、构设计要求，若不满足应提出补充 勘察要求。3)预制场场地的安全性评价查验预制场地质灾害的危险性评价报告。主要地质灾害包含岩溶、土洞、塌陷、 滑坡、崩塌、泥石流、底面沉降、地裂 缝、活动断裂、斜坡 变形等，对于建于山坡、湖 海岸边的预制场，更应特别注意其可能存在的地质灾害。5计算及荷载预制场结构物地基基础以及结构物的计算应符合建筑地基基础设计规范GB50 007-2002和混凝土结构设计规范GB50010-2002的规定;设计荷载取值应符合建筑结构荷载规范GB50009-2001的规定;对于采用桩基础和承台的预制场结构宜符合建筑桩基础技术规范JGJ94-94及钢筋混凝土承台设计规程CECS8&
9、97规定。预制场结构的承载力计算，均应采用荷载设计值;抗裂及裂缝宽度验算，均应采用相应的荷载代表值;直接承受起重设备的结构，在计算承载力、抗裂时，应考虑起 重设备荷载的动力系数。预制场结构的地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限 值，应按下列规定：按地基承载力确定基础底面积、埋深或按单桩承载力而确定桩数时，传至基础 或承台底面上的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合，相应的抗力应 采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值；计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效 应的准永久组合，相应的限值应为地基变形允许值；在确定基础或桩台高度、计算基础内力
10、、确定配筋和验算材料强度时，上部结 构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基 本组合，采用相应的分项系数；当需要验算基础裂缝宽度时，5.3 预制区设计5.3.1制梁台座1 基本说明制梁台座为预制场制梁区为混凝土梁预制过程提供平台的结构物。一般要在制 梁台座上完成立拆模板、钢筋安装、混凝土浇筑及养护、预应力筋张拉等工作。根据上部结构的不同，制梁台座可分为格构式制梁台座和墙式制梁台座；根据 下部基础的不同，制梁台座可分为桩基础制梁台座和筏板基础制梁台座等。2 一般要求制梁台座平面布置应结合预制场总体规划、提移梁设备的空间要求进行，同时 应满足模板安拆、钢筋绑扎、混凝
11、土浇筑与养护、预应力筋张拉、橡胶棒抽拔等施 工空间要求。制梁台座数量应满足预制场总体规划、生产规模和生产速度的要求。制梁台座应满足所预制混凝土梁的结构尺寸以及其他构造要求。制梁台座结构设计按正常使用极限状态进行设计，需进行承载力及稳定、变 形、抗裂及裂缝宽度计算。制梁台座自身结构变形不宜超过5mm，最大裂缝宽度限 值（slim ）不宜超过0.2mm。制梁台座地基基础设计为变形控制，应同时满足承载力计算和满足地基变形规 定：基础总沉降量不宜超过9mm，不均匀沉降不宜超过2mm/m，箱梁四支座处沉降差 不宜超过1mm。制梁台座基础的沉降应小于制梁台座的容许沉降值，在地基变形计算中可按分层总和法或者
12、建筑地基基础设计规范GB50007-2002规定的方法进行计算。制梁台座宜采用整体基础形式，在确有技术保证的前提下可采用断开式基础形 式。3 工况及荷载分析制梁台座计算分析时应全面考虑多种工况，应对各种工况进行具体分析，对不 同构件取对该部构件最不利工况为控制工况进行设计。普通制梁台座工况一般有两种控制工况：浇注梁体完毕尚未张拉时为第一工 况 ；台座上张拉阶段完毕尚未提梁为第二工况。第一工况荷载基本为均布于制梁 台上 ，第二工况荷载较为集中于制梁台两端。两种工况下应分别进行构件内力和 地基反 力计算，求得各构件的内力进行钢筋配置，同时求出地基的反力，以进行 地基和基 础设计。制梁台座在结构分析
13、计算还要考虑不同移梁设备的作用效应。对于采用滑移台 车运梁，不仅要满足前述的第一、第二两种工况，还需满足顶梁千斤顶顶升梁体和 移梁台车驼梁重载走行第三种工况，该种工况下的荷载高度集中于台座两端，在移 梁台车负载走行工况中需考虑移动荷载和冲击作用。4 几种常用制梁台座设计1 筏形基础制梁台座当制梁台座区地基承载力较低或地质较为不均匀时，宜优先考虑采用筏形基础制梁台座筏形基础因上部结构的不同可分为梁板式和平板式两种类型，其选型 应根据工程地质、上部结构体系、荷载大小以及施工条件等因素确定。筏形基础可采用倒梁法、倒盖楼法、弹性地基板法等进行计算，宜优先使用以 弹性地基板法理论为基础的有限元数值分析方
14、法进行电算。筏形基础底面的确定上需满足如下要求：持力层地基承载力要求；软弱下卧层 承载力要求；荷载合力中心线宜尽量与筏基形心重合。筏形基础的平面尺寸，应根 据地基土的承载力、上部结构的布置及各种不同工况下传递下的荷载分布等因素按 有关规定确定。在筏形基础的地基计算中，地基必须有足够的承载力、整体稳定 性 ，地基变形且应该在制梁台座基础设计要求容许范围之内。对于上部结构为墙式的梁板式筏基底板，其筏板基础除计算正截面受弯承载力 外，其厚度尚应满足抗冲切承载力、抗剪切承载力的要求，且板厚不应小于 500mm 板厚与计算区段的最小跨度比不宜小于 1/20；筏基底板的抗冲切承载力、抗剪切 承载力计算应满
15、足建筑地基基础设计规范GB50007-2002之8.4.5条规定。对于上部结构为格构式的平板式筏基，其筏板基础除计算正截面受弯承载力 外，其厚度亦应满足抗冲切承载力的要求，且其板厚不应小于500mm，板厚与计算 区 段的最小跨度比不宜小于 1/20；筏基底板的抗剪切承载力计算应满足建筑地 基基础设计规范GB50007-2002之8.4.7条规定。对采用变阶基础变阶的制梁台座筏板基础，在变阶处应进行冲切承载力验算，要求 在基础可能冲切处，地基净反力产生的冲切力小于基础可能冲切面上混凝土的抗冲 切强度，否则应根据冲切力进行钢筋配置。筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30。筏形基础的配筋根据内力计算结果确定：对于平板式筏基，按 计算的最大正弯矩配 置板内下部钢筋，用计算的最小负弯矩配置板内上部钢筋；对梁肋式筏基，分别按梁 肋和底板的内力计算配置。筏板配筋除按计算要求外，纵横方向钢筋，应分别有不低 于0.2%和0.15%配筋率连通。底板受力钢筋的最小直径不宜小于12mm，分布钢筋直 径不宜小于10mm，间距不大于200mm。2 桩 基 础 制梁台座 制梁台座桩基础承台的型式可根据上部结构类型、荷载形式大小和单桩竖向承载力 设计值进行比选。制梁台座基础承台宜选用筏板承台，若有充分技术保证措施，可采 用交叉条形承台。制梁台座下各桩的竖向力设计值应根据承台的型式、桩端持力层的土质、上部结
