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。
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一、施工设计说明(一)、工程简介高速公路××××有桥梁2座。墩柱为两柱、三柱及四柱式结构,墩柱上方为盖梁,如图1所示。本图尺寸为其中一种形式,该盖梁设计砼43.4立方米,计算以该图尺寸为依据,其他尺寸形式盖梁施工以该计算结果相应调整。图1盖梁正面图(单位:cm)(二)、设计依据1、公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)2、路桥施工计算手册3、其他相关资料及本单位以往施工经验。
二、盖梁抱箍法结构设计(一)、盖梁模板底模支撑设计在盖梁底模下部采用间距1m工14型钢作横梁,横梁长3.7m。横梁底下设纵梁。(二)、纵梁设计在横梁底部采用单层;两排贝雷片(标准贝雷片规格:3000mm×1500mm,)连接形成纵梁,长18m,两排贝雷梁位于墩柱两侧,中心间距140mm。贝雷片之间采用销连接。纵、横梁以及纵梁与联接梁之间采用U型螺栓连接;纵梁下为抱箍。(三)、抱箍设计采用两块半圆弧型钢板(板厚t=16mm)制成,M24的高强螺栓连接,抱箍高50cm,采用20根高强螺栓连接。抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层2~3mm厚的橡胶垫,纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。图2盖梁抱箍法施工示意图(四)、防护栏杆与工作平台设计(1)栏杆采用φ50的钢管搭设,在横梁上每隔2米设一道1.2m高的钢管立柱,竖向间隔0.5m设一道钢管横杆,钢管之间采用扣件连接。立柱与横梁的连接采用在横梁上设0.2m高的支座。钢管与支座之间采用销连接。(2)工作平台设在横梁悬出端,在横梁上铺设5cm厚的木板,木板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠。
三、盖梁抱箍法施工设计计算
土壤的密实化大多发生在打钢板桩墙的过程中。振动经由在钢板桩和土壤的接触面被导入到土壤中。振动波进入土壤,振动强度随距离而消减。这些振动能量循环的给土壤加载。正是这些负载导致土壤密实、形成土壤超孔隙压力。循环加载是个连续的过程,负载不断地随着土壤条件和打桩力而变化,导致土壤基质发生连续变化。首先受到紧紧挤压的土壤颗粒可能会失去其围压和在土壤中翻滚的空隙。而另外的颗粒则开始相互滑动,会有轻微的旋转。结果是土壤基质会有些变化,形成新结构,可能密度也改变。随着钢板桩下沉,更多的土壤颗粒获得稳定状态,变形将会减少。在实践中,土壤的沉降量是有限的,因为钢板桩的插入体积抵消了密实影响。