基坑是在基礎(chǔ)設(shè)計位置按基底標高和基礎(chǔ)平面尺寸所開挖的土坑。開挖前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)水文資料,結(jié)合現(xiàn)場附近建筑物情況,決定開挖方案,并作好防水排水工作。開挖不深者可用放邊坡的辦法,使土坡穩(wěn)定,其坡度大小按有關(guān)施工規(guī)定確定。開挖較深及鄰近有建筑物者,可用基坑壁支護方法,噴射混凝土護壁方法,大型基坑甚至采用地下連續(xù)墻和柱列式鉆孔灌注樁連鎖等方法,防護外側(cè)土層坍入;在附近建筑無影響者,可用井點法降低地下水位,采用放坡明挖;在寒冷地區(qū)可采用天然冷氣凍結(jié)法開挖等等。基坑圍護是指開挖基坑時用于承受外側(cè)水土壓力的支擋結(jié)構(gòu)。是開發(fā)利用地下空間,建設(shè)多層地下室、地下鐵道、地下商業(yè)街等各種地下建筑用的方法。有鋼板樁圍護、預(yù)制鋼筋混凝土板樁圍護、攪拌樁圍護、鉆孔灌注樁圍護、地下連續(xù)墻圍護、SMW工法,噴射混凝土圍護和土釘墻圍護等主要形式。
鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼,其截面有直板形、槽形及Z形等,有各種大小尺寸及聯(lián)鎖形式。常見的有拉爾森式,拉克萬納式等。鋼板樁強度高,樁與樁之間的聯(lián)系緊密,隔水效果好,可多次倒用,一般可回收重復(fù)使用 20 次以上,大大減少取土量和混凝土用量 ,是安全可靠并具有明顯環(huán)保效益的圍護形式。
鋼筋混凝土板樁作為排樁墻支護結(jié)構(gòu)常用的一種類型樁,具有施工簡單、現(xiàn)場作業(yè)周期短等特點,曾在基坑中廣泛應(yīng)用,但由于鋼筋混凝土板樁的施打一般采用錘擊方法,振動與噪音大,同時沉樁過程中擠土也較為嚴重,在城市工程中受到一定限制。其制作一般在工廠預(yù)制,再運至工地,成本較灌注樁等略高。但由于其截面形狀及配筋對板樁受力較為合理并且可根據(jù)需要設(shè)計,已可制作厚度較大(如厚度達500mm 以上) 的板樁,并有液壓靜力沉樁設(shè)備,故在基坑工程中仍是支護板墻的一種使用形式。板樁能夠延長滲徑,減少滲透坡降,在水利水電施工中,板樁一般設(shè)在需防滲建筑物上游側(cè),一般設(shè)在沙性土中。鋼筋混凝土板樁圍護中板樁質(zhì)量的直觀性易控制,地面沉降量小,對周圍建筑物影響較小。
人工挖孔樁,是指用人力挖土、現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土樁。人工挖孔樁一般直徑較粗,最細的也在800毫米以上,能夠承載樓層較少且壓力較大的結(jié)構(gòu)主體,應(yīng)用比較普遍。樁的上面設(shè)置承臺,再用承臺梁拉結(jié)、連系起來,使各個樁的受力均勻分布,用以支承整個建筑物。人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進行成孔,然后安放鋼筋籠,澆注混凝土而成的樁。工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設(shè)備,挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁抗震能力強,造價比沖錐沖孔、沖擊錐沖孔、沖擊鉆機沖孔、回旋鉆機鉆孔、沉井基礎(chǔ)節(jié)省。從而在公路、民用建筑中得到廣泛應(yīng)用。但挖孔樁井下作業(yè)條件差、環(huán)境惡劣、勞動強度大,安全和質(zhì)量顯得尤為重要。場地內(nèi)打降水井抽水,當確因施工需要采取小范圍抽水時,應(yīng)注意對周圍地層及建筑物進行觀察,發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時通知有關(guān)單位進行處理。
板樁結(jié)構(gòu)是由板樁墻、拉桿 、錨碇結(jié)構(gòu)及周圍的土構(gòu)成的混合系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中,墻后土、碼頭面荷載、剩余水壓力和墻前波吸力使板樁墻受到向前移動的力,而墻前被動土壓力和拉桿產(chǎn)生阻止板樁墻移動的力,板樁墻則承受彎矩作用,土 - 結(jié)構(gòu)相互作用是這種系統(tǒng)共同工作的基礎(chǔ)。板樁結(jié)構(gòu)在其設(shè)計使用年限內(nèi)應(yīng)具有足夠的可靠性,設(shè)計規(guī)范的合理性和先進性是保證板樁結(jié)構(gòu)具有規(guī)定可靠性的基礎(chǔ)。以前港口工程設(shè)計規(guī)范的修訂中,曾對港口工程結(jié)構(gòu)進行了可靠度分析和校準,包括混凝土結(jié)構(gòu)、重力式碼頭、 樁基規(guī)范等,并以此為基礎(chǔ)給出了分項系數(shù)設(shè)計表達式。但對于板樁結(jié)構(gòu),由于分析和計算比較復(fù)雜,特別是涉及土和結(jié)構(gòu)的相互作用,除“踢腳”穩(wěn)定和錨碇結(jié)構(gòu)穩(wěn)定外,沒有進行可靠度分析和校準,板樁墻強度和拉桿強度設(shè)計采用的仍然是綜合系數(shù)法,且“踢腳”穩(wěn)定驗算和錨碇結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗算采用的分項系數(shù)也是參考重力式碼頭給出的。《板樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》的修訂,對板樁結(jié)構(gòu)的可靠度進行分析和校準。影響板樁結(jié)構(gòu)可靠度的因素是來自各方面的隨機不確定性,對作用于板樁結(jié)構(gòu)的荷載而言,主動土壓力因土性參數(shù)(黏聚力、 摩擦角及容重) 的不確定性而變化,剩余水壓力因水位的變化而呈現(xiàn)不確定性,碼頭面堆貨荷載因碼頭貨物的堆積和運輸而變化,波浪力隨海洋狀況而波動。對于板樁結(jié)構(gòu)的抗力,樁墻、拉桿強度因幾何尺寸、材料性能和計算模式的不確定性而變化,“踢腳”、 錨碇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性因土性參數(shù)的不確定而變化等。
板樁圍護是指在施工區(qū)域,地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,施工條件受到很多限制,采用板樁結(jié)構(gòu)支撐保護建筑物 。板樁圍護是建筑中一種常見的保護方案,特別是在基坑圍護中。板樁圍護一般可以分為以下幾種:鋼板樁圍護、鋼筋混凝土板樁圍護、工字鋼樁圍護、人工挖孔樁圍護。
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基坑圍護插打板樁計算 1、當列車運行時,動載產(chǎn)生的土壓力計算: 取機車頭 220KN/1.5m ,根據(jù)基坑與軌道的關(guān)系見圖 1: q=61KN/m2 250 24 0c m 45 °+ φ /2 45 °+ φ /21:3 圖1 槽 鋼 板 樁 聯(lián)系梁 鋼軌支撐 φ 180灌注樁 其影響活動線交于坑底之下,對板樁不產(chǎn)生推移作用,可以認為 列車動載對板樁不產(chǎn)生土壓力,故不予計算。 2、 主動土壓力 根 據(jù) 上 述分 析 產(chǎn) 生土 壓 力 為樁 后 的 一般 土 壓 力, 見 圖 2。 圖2 1:3 2 40 cm φ 180灌注樁 鋼軌支撐 聯(lián)系梁 槽 鋼 板 樁 γ=19KN/m 3 , H=2.4 m;根據(jù)地質(zhì)資料顯示 σ=85Kpa,查 有關(guān)資料取 C=10 KN/m 2 , φ=7°, (1)主動土壓力 Ea=1/2×γ×H2× tg2(450-φ /2)- 2×C×H× tg(45
【學(xué)員問題】:鋼板樁圍護結(jié)構(gòu)特點?
【解答】:鋼板樁強度高,樁與樁之間的連接緊密,隔水效果好,可重復(fù)使用。
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。
地鐵及軌道工程圍護結(jié)構(gòu)--鋼板樁圍護結(jié)構(gòu)是什么?
鋼板樁強度高,樁與樁之間的連接緊密,隔水效果好,可重復(fù)使用。
鋼板樁常用斷面型式,多為U形或Z形。我國地下鐵道施工中多用U形鋼板樁,其沉放和拔除方法、使用的機械均與工字鋼樁相同,但其構(gòu)成方法則可分為單層鋼板樁圍堰、雙層鋼板樁圍堰及屏幕等。由于地下鐵道施工時基坑較深,為保證其垂直度且方便施工,并使其能封閉合龍,多采用屏幕式構(gòu)造。
地鐵及軌道工程圍護結(jié)構(gòu)—鋼板樁圍護結(jié)構(gòu)是什么?
鋼板樁強度高,樁與樁之間的連接緊密,隔水效果好,可重復(fù)使用。
鋼板樁常用斷面型式,多為U形或Z形。我國地下鐵道施工中多用U形鋼板樁,其沉放和拔除方法、使用的機械均與工字鋼樁相同,但其構(gòu)成方法則可分為單層鋼板樁圍堰、雙層鋼板樁圍堰及屏幕等。由于地下鐵道施工時基坑較深,為保證其垂直度且方便施工,并使其能封閉合龍,多采用屏幕式構(gòu)造。