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深水承臺鎖扣鋼管樁圍堰設(shè)計應(yīng)用研究分析

來源:至德鋼業(yè) 日期:2020-02-19 16:25:37 人氣:1240

  為了對深水承臺鎖扣鋼管樁圍堰的設(shè)計應(yīng)用進行研究分析,以某新建高速鐵路橋梁工程為背景,選取鎖扣鋼管樁圍堰和雙壁鋼圍堰兩種圍堰方案,從可行性和經(jīng)濟性2個角度對2種圍堰措施進行對比研究,結(jié)果表明:在深水承臺下采用鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工是可行的,并且相對于雙壁鋼圍堰具有更強的適用性;采用鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工將節(jié)約鋼材量和混凝土量,并減少挖方量,具有良好的經(jīng)濟效益。近年來,隨著我國高速鐵路的不斷發(fā)展,橋梁建設(shè)事業(yè)也得到飛躍發(fā)展,在跨越大江大河時,常出現(xiàn)橋梁承臺和基礎(chǔ)在深水條件下施工的情況,為了保證樁基承臺的正常施工,往往需要修筑臨時性的圍堰結(jié)構(gòu),而合理地選擇圍堰結(jié)構(gòu)是保證整個工程項目施工安全和質(zhì)量的重要前提。隨著橋梁施工技術(shù)的不斷進步和施工機械的不斷發(fā)展,各種圍堰的應(yīng)用變得日益廣泛,其中,在深水基礎(chǔ)以及復(fù)雜地形情況下,鎖扣鋼管樁圍堰逐漸成為首選輔助措施。


   結(jié)合以往的設(shè)計施工經(jīng)驗,針對鎖扣鋼管樁圍堰的應(yīng)用研究也越來越多,浙江至德鋼業(yè)有限公司分析探討了鋼管樁直徑、壁厚和與樁長3個因素對鎖扣鋼管樁圍堰有限元模型抗彎剛度的影響,結(jié)果表明,冠梁是影響抗彎剛度的一個重要因素,鋼管樁采用的直徑和壁厚愈小、埋置的深度愈大,冠梁對抗彎剛度的影響就愈強;研究認為,在軟弱土質(zhì)地段,鎖口鋼管樁的鎖口止水功能可以得到很好的發(fā)揮,而合理的方案和工藝是保證承臺順利施工的保證;通過某個具體的工程項目,探討了不同圍堰的優(yōu)缺點,并闡述了復(fù)雜地質(zhì)情況下水中鋼管樁圍堰的施工工藝和方法;著重分析了封底混凝土厚度對鋼管樁受力的影響,分析表明,隨著封底混凝土厚度的增大,鋼管樁最大應(yīng)力值呈現(xiàn)先減小、后保持不變的趨勢;研究表明,采用鎖扣鋼管樁圍堰進行承臺基礎(chǔ)的施工,可以提高施工效率,并節(jié)省投資。通過以上研究分析可以看出,在深水基礎(chǔ)及復(fù)雜地質(zhì)情況下,采用鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工具有良好的施工效果,但目前針對鎖扣鋼管樁圍堰的經(jīng)濟性研究還較少,為此,本文結(jié)合一項工程實例,首先對采用鎖扣鋼管樁圍堰進行輔助施工的可行性進行了驗證,然后從經(jīng)濟性對鎖扣鋼管樁圍堰進行了研究探討,為以后鎖扣鋼管樁圍堰的設(shè)計施工提供一定的依據(jù)。


  雙壁鋼圍堰具有自身強度大、剛度大、穩(wěn)定性好等特點,在深水基礎(chǔ)施工中應(yīng)用較為廣泛,但是圍堰施工工藝比較復(fù)雜,有圍堰加工、下水、浮運、定位、接高、著床、下沉、封底等施工過程,并且需要大型吊機、大型運輸船等大型機械配合完成,同時,雙壁鋼圍堰所需要的鋼材種類、規(guī)格較多,用鋼量較大,鋼材的回收率較低,經(jīng)濟性較差。鎖扣鋼管樁圍堰同樣具有自身強度大,剛度大,穩(wěn)定好等特點,由于鋼管強度較大,因此,圍堰內(nèi)部的內(nèi)支撐可以相應(yīng)減少,并且鎖扣鋼管樁的適應(yīng)性很強,可以根據(jù)不用的環(huán)境和使用要求,選擇相應(yīng)的鋼管直徑和壁厚,同時,鎖扣鋼管樁圍堰的回收率高,成本較低。由于本橋跨越處河流兩側(cè)坡度較陡,大型機械進入困難,同時對于泥巖條件,鋼板樁插打比較困難,綜合比較,本橋設(shè)計采用鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工。


  根據(jù)本項目水文地質(zhì)情況,分別采用雙壁鋼圍堰和鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工,其工程量匯總見表。由表可以看出,采用鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工,鋼材總量、混凝土總量和挖方總量顯著減小,同時,根據(jù)以往的工程經(jīng)驗,采用鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工可以減少施工工期,具有良好的經(jīng)濟效益。本文針對深水承臺下鎖扣鋼管樁圍堰設(shè)計的可行性和經(jīng)濟性進行了研究探討,結(jié)果如下:在深水承臺下采用鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工是可行的,并且相對于雙壁鋼圍堰具有更強的適用性。采用鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工將節(jié)約鋼材量和混凝土量,同時減少挖方量,具有良好的經(jīng)濟效益。在深水承臺和復(fù)雜地質(zhì)條件下推介采用鎖扣鋼管樁圍堰輔助施工。


本文標簽:鋼管 

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