词条 | 钢板桩 |
释义 | 钢板桩在我国堤防基础防渗中的首次应用 荆江大堤观音寺闸堤段和洪湖长江干堤燕窝堤段均为长江干流重要险工段,历史上都曾出现溃口性大险情。此两段堤防表层覆盖层薄,在汛期高洪水位的作用下,极易发生因堤基渗透破坏而引起的各种险情。为确保堤防保护区内广大人民生命财产的安全,使用日本无偿援助资金,对荆江大堤观音寺闸堤段和洪湖长江干堤燕窝堤段分别实施长1km和1.2km的钢板桩防渗墙工程,以堤基下的相对不透水层为依托,截断堤基浅层的粉细砂层,以治理两个堤段堤基渗透破坏险情,增强堤防抵御洪水能力。 一、钢板桩防渗墙设计 钢板桩防渗墙的工程等级与所在堤防的工程等级相同。荆江大堤工程等别为Ⅰ等,堤防为一级堤防;洪湖长江干堤工程等别为Ⅱ等,堤防为二级堤防。 1.工程总体布置 (1)荆江大堤观音寺闸堤段荆江大堤观音寺闸堤段钢板桩以观音寺闸为中心,向两侧各布置500m,钢板桩轴线总长1000m.在观音寺闸闸前,轴线在原防渗板前约10m;闸上游侧轴线走向,从防渗板前沿经渐变段到堤坡,然后延伸到距堤脚5~6m的轴线;闸下游侧轴线走向,从防渗板前沿穿过春灌站滑道后,再渐变到距堤脚5~6m的轴线。荆江大堤观音寺闸堤段钢板桩防渗墙采用FSP-ⅣA型桩长20m的钢板桩,在轴线的转折处设转角异形桩。钢板桩设计用量3811t. (2)洪湖长江干堤燕窝堤段洪湖长江干堤燕窝堤段钢板桩防渗墙的上游起点与燕窝堤段湖北省已实施的垂直铺塑防渗相接。湖北省垂直铺塑轴线距堤外坡脚约4m,钢板桩防渗墙与垂直铺塑顺堤线平接一定距离后,从高平台临江侧绕过高平台,横穿高平台至外滩的简易公路,向下游顺堤外坡脚布置于低平台,钢板桩轴线距堤外坡脚5~6m,轴线总长1200.7m.燕窝堤段钢板桩用量3008.5t,其中823.2m防渗墙采用KSP-ⅢA型钢板桩,377.5m防渗墙采用SKSP-ⅣA型钢板桩。在轴线的转折处设异形转角桩。 2.钢板桩防渗墙的结构设计 在这两个堤段上实施的钢板桩防渗工程,是将钢板桩打入堤基透水层下的相对不透水层中,拦截透水层的渗水,形成半封闭的防渗墙,从而起到堤基防渗作用。钢板桩间均以锁扣连接,有效地防止水流渗透。钢板桩防渗墙建在江堤外滩软土上,先沿钢板桩轴线开挖施工沟槽,安装施工样架,沿样架插打钢板桩至设计高程;然后,在钢板桩顶浇筑钢筋混凝土锁口梁,锁口梁顶贴复合土工膜,膜上覆盖黏土,与堤防形成防渗整体。 二、工程主要施工技术要求 钢板桩用作堤防工程的基础防渗处理,属于实用新技术,1998年以前我国尚无这方面的应用先例。由于国内水利行业没有现行的关于这类钢板桩施工的规程规范,在本工程实施过程中研究解决了诸多技术问题。钢板桩防渗工程包括钢板桩插打、土方开挖、土方填筑、锁口梁浇筑、高喷灌浆和土工膜防渗等主要分部工程,其主要设计指标与要求分述如下: 1.钢板桩插打 钢板桩插打分部工程包括异形钢板桩的制作和钢板桩插打就位。钢板桩打桩 2、打桩顺序 (1)钢板桩的整理,运输及堆放 (2)板桩施工的导向装置 (3)桩帽及送桩。水上打桩时需要送桩 (4)钢板桩打至设计标高 打桩辅助措施 (1)水冲法桩尖设置高压水喷头。高压水射流使土壤疏松, 并带走松散的土石,使桩尖的阻力降低,并降低桩表面及锁扣处的摩擦力,从而易于沉桩、减少桩、设备的损坏。 (2)预钻孔法预钻孔可使降低土层阻力:一般在组桩宽度的中心钻直径约为30厘米的孔,或者用用麻花钻疏松土壤也很有效。 (3)爆破此方法适用于难以或者不可能施工钢板桩(H型桩、箱形桩或管桩)的土壤。普通爆破:爆炸在桩墙线产生V形沟,在松散土地区打桩条件仍然很困难,因以建议对桩尖进行加强。冲击爆破:将固体岩石变成细粒颗粒,但不移动它,对岩石的影响很小 . 4、 打桩常见问题 (1)打桩阻力过大不易贯入 这由两种原因造成。一是在坚实的砂层锤击数或砂砾层中打桩,桩的阻力过大;二是钢板桩连接锁口锈蚀,变形:致使板桩不能顺利沿锁口而下。对第一种原因,需在打桩前对地质情况作详细分析,充分研究贯人的可能性,在施工时可伴以高压冲水或振动法沉桩,不能用锤硬打;第二种原因,应在打桩前对板桩逐根检查,有锈蚀或变形的及时调整。还可在锁口内涂以油脂,以减少阻力。 钢板桩打桩 (2)钢板桩向打桩方向倾斜 在软土中打板桩时,由于连接锁口处的阻力大于板桩周围的土体阻力,形成个不均衡力,使板桩向前进方向倾斜.这种倾斜要尽早调整,可用卷扬机钢索将板桩反向拉住后再锤击,或可以改变锤击方向。当倾斜过大,靠上述方法不能纠正时,可使用特别的锲形板桩,达到纠偏的目的。 (3)将相邻板桩带入这种现象常发生在软土中打板桩,当遇到了不明障碍物,孤石或扳桩倾斜等情况时,板桩阻力增加,便会把相邻板桩带人。可以按下列措施处理: a、不是一次把板桩打到标高,留一部分在地面,待全部板桩人土后,用屏风法把余下部分打人土中。 b、把相邻板桩焊牢在围擦上。 c、数根板桩用型钢连在一起。 d、在连接锁口上涂以黄油等油脂,减少阻力。 e、运用特殊塞子,防止土砂进人连接锁口。 板桩被带人土中后,应在其顶部焊以同类型的板桩以补充不足的长度。 参考网站:http://www.sheetpiling.cn |
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