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钢板桩基础工程
桩基础工程包括打预制钢筋混凝土桩、打拔钢板桩、灌注桩、接桩、送桩等项目。 计算打桩(灌注桩)工程量前应确定土质级别、施工方法、工艺流程、桩及土壤泥浆运距等。
工程量计算规则:
打预制钢筋混凝土桩
打预制钢筋混凝土桩的体积,按设计桩长(包括桩尖,不扣除桩尖虚体积)乘以桩截面面积计算。管桩的空心体积应扣除。如管桩的空心部分按设计要求灌注混凝土或其他填充材料时,应另行计算。
例 5-2 某桩基础工程共打预制钢筋混凝土方桩 256根,桩长12.5m,其中桩尖0.5m,桩截面为300×300mm,试计算打预制钢筋混凝土方桩工程量。
解 打预制钢筋混凝土方桩工程量为:
V=0.3×0.3×12.5×256=288.0m 3
钢板桩围堰是的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢,其截面有直板形、槽形及Z形等,有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式,拉克万纳式等。 其优点为:强度高,容易打入坚硬土层;可在深水中施工,必要时加斜支撑成为一个围笼。防水性能好;能按需要组成各种外形的围堰,并可多次重复使用,因此,它的用途广泛。 在桥梁施工中常用于沉井顶的围堰,它的用途广泛。管柱基础、桩基础及明挖基础的围堰等。 这些围堰多采用单壁封闭式,围堰内有纵横向支撑,必要时加斜支撑成为一个围笼。如中国南京长江桥的管柱基础,曾使用钢板桩圆形围堰,其直径21.9米,钢板桩长36米,有各种大小尺寸及联锁形式。待水下混凝土封底达到强度要求后,抽水筑承台及墩身,抽水设计深度达20米。 在水工建筑中,一般施工面积很大,则常用以做成构体围堰。它系由许多互相连接的单体所构成,每个单体又由许多钢板桩组成,单体中间用土填实。围堰所围护的范围很大,不能用支撑支持堰壁,因此每个单体都能独自抵抗倾覆、滑动和防止联锁处的拉裂。常用的有圆形及隔壁形等形式。
分类
钢板桩产品按生产工艺分为冷弯薄壁钢板桩和热轧钢板桩。
(1)冷弯钢板桩有两种:非咬式冷弯钢板桩(又称沟板)和咬式冷弯钢板桩(分为L型、S型、U型、Z型)。
生产工艺:冷弯机组连续滚动形成薄板(常用厚度8mm~14mm)。
优点:生产线投资少,生产成本低,产品尺度控制灵活。
缺点:桩体各部位厚度相同,截面尺寸无法优化,导致钢量增加,锁体形状难以控制,连接处扣不严格。
无法止水,桩体在使用过程中容易撕裂。
(2)世界上热轧钢板桩主要包括U型、Z型、AS型、H型等。
Z型和AS型钢板桩的生产。
加工安装工艺复杂,主要用于欧美;我国主要是U型钢板桩。
生产工艺:由型钢轧机高温轧制而成。
优点:尺寸规范。
性能*。
截面合理,质量高。
锁紧咬合具有严密的隔水性。
1955年建成的兰新线河口黄河大桥
60年代初建设南京长江大桥时,在基岩好而覆盖层较厚的墩位处,8#、9#墩选用了钢板桩围堰管柱基础。其中8#墩围堰直径21.82m,由172块0.4m宽,36m长的钢板桩组成。围笼为型钢组拼成的圆形桁架,8#墩围笼高16m,9#墩围笼高20m。采用插桩时,在前面钢板桩边悬挂锤球,测出其倾斜度,并规定不超过0.3%,且任何情况不得超过1%。为了防止后合拢口有足够的间隙,在钢板桩合拢前,将后的5~10组钢板桩先插入锁口挂着,桩尖不落到河床上,通过千斤顶或复式滑车组调整上下口的间距。合拢完毕后,用复打汽锤将全部板桩打入规定的标高。
在60年代末修建大桥时,12#墩水深8~9m,河床覆盖层为厚约1m沙夹卵石,基岩强度120~130MPa,由于当时经济条件,无大型起吊设备。经过现场人员的集体智慧,采用8个中-60型浮鲸(也叫KC-3型浮箱,是1954年在苏联制造成功,为滿足我国武汉长江大桥工程的需要,从苏联引进的。由沈阳桥梁工厂在苏联波良可夫的指导和帮助下,经过了10个月的艰苦努力研制成功)拼成方形平台作为钢围堰的围笼和内支撑。另外在此平台上用杆件分步拼装30m高的塔架作为起重吊机。浮鲸下水后顺水流方向设置了8根钢丝绳拉缆进行定位,为了增加浮鲸的稳定性,在浮鲸方框内部四角处又设置了4根300×300mm的定位桩。
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