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运城拉森钢板桩施工单位,钢板桩支护施工队
钢板桩施工和管理方案参考:
钢板桩施工和管理方案参考
1. 施工准备
根据钢板桩施工要求,施工条件及特点,钢板桩施工所需的主要场地有:钢板桩堆放场,机械设备拼装场,生产生活营地,机械设备停放保养基地等,其中机械设备拼装场与机械设备停放,保养基地结合使用,即初期作机械设备拼装场,后期作机械设备停放保养基地,钢板桩施工工地的保养场所,应选择平坦的地方,以防钢板桩弯曲变形,堆叠时要逐层插垫枕木,总高度保持在2米以下。
钢板桩入土深度计算
2.1内力计算
(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见图2.1
根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社,P284页(5-89、5-90)公式得:
钢板桩均布荷载换算土高度:
(2)支撑层数及间距
按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度,根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社,P284页(5-96)公式得:
=2940mm=2.9m
h1=1.11h=1.11*2.9=3.2m
h2=0.88h=0.88*2.9=2.6m
h3=0.77h=0.77*2.9=2.2m
根据施工需要调整支撑布置h1=2.1m,h2=2.1m,h3=1.6层数为3层。
受力简图见图2.1
2.2入土深度计算
用盾恩近似法计算钢板桩入土深度
主动土压力系数,被动土压力系数从上可知:、
根据假定作用在钢板桩AB段上的荷载ABCD,一半传至A点上,另一半由坑底土压力EBF承受,由图2.2所示,几何关系根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社,P288页(5-99)公式得:
根据入土部分的固定点,被动土压力合力作用点在离坑底,所以钢板桩最下面一跨的跨度为0.84+4.012=4.852m处。
故钢板桩的总长度至少为,即钢板桩长度为15.563m,入土深度为6.032m时能保证桩体本身的稳定性,选用18m钢板桩,实际入土深度为8.46m。
3.钢板桩的选用
选用日本进口止水钢板桩进行施工,该钢板桩为小锁口,有很好的止水能力,宽40cm,重77.7kg/m,考虑到本工程地质情况的需要,拟采用桩长为12米的钢板桩。在承台长边12.72米处设置77根钢板桩,总长为30.8米,在承台短边8.4米处设置38根钢板桩,总长为15.2米。在承台四周均需设置钢板桩,总计钢板桩为230根。首先在板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理,选用同种型号的板桩,进行弯曲整形、修正、切割、焊接,整理出施工需要的型号、规格、数量的钢板桩。转角处采用90度的转角桩。开挖到2米以下后,应随挖工作随支撑板,并应在支撑板外家两道工字钢梁圈加固,起固定板撑个抗压力作用。开挖时应注意预留开挖面,开挖面在承台短边8.4米处向外扩开1.8米,在承台长边12.72米处向外扩开3.28米。工作坑挖至承台底部高度后,再往下挖出混凝土基础的深度,为2.0米。在后背位置往下50-80cm,以使后背横木和立铁稳定。工作坑前侧应挖好接头焊接人员的操作坑兼作集水井用,两侧和前端应有边沟,以利排水。开挖到一定高程然后用11KW泥浆泵进行排水,然后继续使用泥浆泵清理基底土方。
4.施工流程
施工准备开挖平整场地测量定位导向桩制作钢板桩运输到位打桩机械安装到位打钢板桩钢板桩内支撑1基坑开挖堵漏钢板桩内支撑2排水堵漏清淤封底垫层钢筋绑扎模板安装承台混凝土浇筑养生拆模钢板桩围堰拆除。
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钢板桩在施工过程中使用有哪些好处:
钢板桩是一种通过自由组合而形成的一堵钢墙,在我们的生活汇总通常是用来当土或者是挡水的,所以也叫挡土钢板桩或者挡水钢板桩,钢板桩围堰等。一般情况下我们的生活是不经常使用和经常地见到的,只有在一些水利和工程以及一些特殊的情况的时候,我们才会见到这种东西,所以很多的人没有接触过,那么钢板桩在使用的时候有哪些好处呢,今天我们来给大家普及一下相关的常识。
钢板桩在施工过程中使用有哪些好处
钢板桩顾名思义,是一种用钢板做的东西,因此和一般的其他的东西相比,这种东西在使用的时候,承载力要比老式的木板、水泥墙等其他的一些东西要坚固很多,我们不用担心这种钢板桩随时的被损坏,而且我们在使用的时候,可以根据自己的需要进行自由的组合,不受大小的局限,我们完全可以使用自己的办法来进行组合,自由行和方便性相对来说要强很多。
钢板桩的与其他的形式围堵水的材质相比较,防止渗漏的效果要好很多,因为其钢的构造,基本上不会出现严重的渗漏的情况。在使用的时候,经过多少年基本上都不会坏掉,所以使用的寿命长,相对来说对于国家和企业来说其实就是在变相的节约成本。
最后,钢板桩可以在一些临时性的工程中使用,而且一次使用之后可以反复的使用和回收,一般情况下可以使用的次数达到了二十到三十次。
钢板桩的这些优点就决定了一些工程施工在需要的时候一定会选择钢板桩而不会选择其他材质来代替。
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钢板桩围堰的设计与施工:
钢板桩围堰的理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况,对于合理设置内支撑和减小封底厚度起到了重要的保证作用。
目前,对于钢板桩围堰的设计主要是沿用《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法。由于经验算法带有很大的近似性,并不一定能够真实反映钢板桩围堰的实际受力状况,有时会出现较大的偏差,给围堰的使用带来很多不安全因素。洪泽苏北灌溉总渠大桥施工中,为避免出现较大的变形,在对钢板桩围堰设计时采用了理论算法。经实践检验,理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况,对于合理设置内支撑和减小封底厚度起到了重要的保证作用。
下面就钢板桩围堰的设计与施工做详细论述:
1 已知条件
1.1 承台尺寸:10.3m(横桥向)×6.4m(纵桥向)×2.5m(高度),底部设计有10.7×6.8m×1.0m的封底砼。
1.2 承台及河床高程承台顶面设计高程为h=5.0m,河床底高程为5.5m,河床淤集深度约为30cm.1.3水位情况正常水位:h常=10.8m(此时水深5.3m),最高水位hmax=11.5m(水深6.0m),围堰设计时按最高水位考虑。
1.4 水流速度因该桥位于水电站下游,水流较为湍急。设计时速V=1.0m/s,不考虑流速沿水深方向的变化,则动水压力为:P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN式中:P-每延米板桩壁上的动水压力的总值(KN);H-水深(米);V-水流速度(1.0m/s);g-重力加速度(9.8m/s2);B-钢板桩围堰的计算宽度,B=10m;D-水的密度(10KN/m3);K-系数,(槽形钢板桩围堰K=1.8~2.0,此处取1.8)。(参照《公路施工手册》,假定此力平均作用于钢板桩围堰的迎水面一侧。)
1.5 河床水文地质条件河床土质良好,多为粘土、亚粘土,局部有亚砂土,承载力较强。围堰基底至河床部分土质为粘土(层厚约2m)、亚砂土(硬塑状态,很湿,层间无承压水,层厚约为1m)。
2 拟定方案
结合河床地质情况及施工要求,拟采用日本产钢板桩进行围堰施工,长度为15m,宽度为40cm,厚度为18cm.围堰顶面标高拟定为12.5m,高出最高水位1.0m.围堰设计图3,所有内围囹均采用56b工字钢制作,节点采用焊接(施工中严格执行钢结构施工规范)。为确保整个围囹的刚度和稳定性,对每层中间一道工字钢上面加焊型钢并将上下四道工字刚用25#槽钢焊接连接。在施工期间安排专人值班以防吊物碰撞。
3 围堰(支撑)内力计算
3.1 确定受力图式
3.1.1 钢板桩嵌制形式河床底部土质较为密实,假定钢板桩底部嵌固于(钢板桩入土深度)t/3=1.5m处,即承台底2.0m处。(封底砼厚度采用50cm)
3.1.2 动水压力P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN
3.1.3 河床土质为亚粘土,为不透水层,但考虑到钢板桩施工中会引起板侧土体的扰动,缝隙里充满水,所以考虑水压力的影响。土压力计算取用浮容重,Υ'=19.4-9.8=9.6KN/m3,ιj=30~50Kpa,σ=100KPa.
3.1.4 经分析可知迎水面为最不利受力面,以此为计算面。所承受荷载假定由两根工字钢平均承担,计算两根工字钢的共同受力。由受力图式可知,此结构为四次超静定结构,因计算较为繁琐,计算过程不在此详细叙述,得出最大支撑力为2734.95KN,最大弯矩为1117.59KN.
4 验算钢板桩的入土深度是否满足要求
钢板桩入土深度达4.5m,从桥位处地质勘探资料分析,持力层中无承压水,如经计算各道支撑的受力均能满足要求,可不验算钢板桩的入土深度。
5 根据求得的内力验算钢板桩的受力状态及变形情况
5.1 应力由内力计算结果可知,Mmax=1117.59KN?M.钢板桩外缘拉应力σ=Mmax/W=123MPa<340MPa(容许应力),满足要求。
5.2 变形经计算,各单元跨中变形值如表1所示。表1各单元跨中变形值单元号横向位移υ(mm)
6 验算工字钢的受力状态
目前,对于钢板桩围堰的设计主要是沿用《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法。由于经验算法带有很大的近似性,并不一定能够真实反映钢板桩围堰的实际受力状况,有时会出现较大的偏差,给围堰的使用带来很多不安全因素。笔者在洪泽苏北灌溉总渠大桥施工中,为避免出现较大的变形,在对钢板桩围堰设计时采用了理论算法。经实践检验,理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况,对于合理设置内支撑和减小封底厚度起到了重要的保证作用。