鋼板樁在震后道路加固工程中的應用(三)
鋼板樁在震后道路加固工程中的應用
(中冶集團成都勒察研究總院彭波鄧宇米小友)
摘要:拉森鋼板樁因其具有承載力強、自身結構輕其構成的連續墻體具有較高的強度與剛性,施工簡使,作業高放、環保且可再生利用等特點常被廣泛應用于裝卻碼頭、推土墻,平流堤、船竭、水閘、漁港、止水墻、路橋的護岸結構等永久性工程和基統支護、臨時護岸、橋墩止水圍、臨時筑島等臨時性工程。本文結合工程實例,敘述了拉森鋼板樁支護體系在受“5.12汶川大地震”破壞后的都江堰拉法基水泥有限公司廠區主工藝生產線道路加固工程中的永久性支護實踐應用,從設計、施工工藝、工藝流程、施工方法以及沉樁質量控制和保證措施分別進行了闡述,說明了森鋼板柱在震害加因工程中的優越性。
關鍵詞:拉森鋼板樁 震害 加固 應用
3 拉森鋼板樁支護體系設計方案
3.1設計目的
受“5.12汶川大地震”的影響,二線廠區道路在地震中被破壞,在余震持續不斷的情況下,本次震后廠區道路加固工程設計的目的是:
1) 加固該條長為627.7m的道路,使道路穩定。
2) 通過對道路的加固穩定,確保水泥廠二線工藝設備基礎的穩定,保證二線的恢復生產,防范余震對生產線的破壞。
3) 確保道路正常通行。
4) 為后期道路外側擋墻修復開挖及擋墻墻底的新建超深排水溝開挖提供安全保障。
3.2設計依據
《熱軋U型鋼板》GB/T20933-2007
《巖土錨桿(索)技術規程》CECS22 2005
《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002
《建筑邊坡工程設計規范》GB50330-2002
《鋼板樁從設計到施工》鋼管樁協會 新日本制鐵株式會社
3.3拉森鋼板樁支護體系方案確定
在起初從技術、經濟等角度出發,根據設計目的和設計依據曾考慮過由抗滑樁組成的樁板式擋墻、預制鋼筋混凝土排樁墻、深層攪拌樁墻、復合微型樁擋墻、拉鋼板樁等多種方案。最終由于拉森鋼板樁加固方案具有如下優點而被確認:
1) 高品質(熱軋定型產品、高強度、輕型)
2) 施工快捷工期短、耐久性良好壽命50年以上
3) 安全環保可再生利用
4) 救災搶險靈活應用如防洪、塌方、塌陷、流沙等。
結合本工程的特殊性(地震后搶險加固,工期短,效果突出),因此最終選擇了由拉森鋼板樁、H型鋼、樁間預應力錨索組成的復合式支護體系進行震害加固。
在擋墻內側設置一排連續的拉森鋼板樁墻,根據主動土壓力及被動土壓力計算以及抗傾覆驗算結果結合擋墻高度分別選取SP-IV和SP-IVw型鋼板樁。在鋼板樁外側設置一排400×400H型鋼樁作為支撐樁,樁間距3.0m,樁長12.0m。在鋼板樁樁頂位置與H型鋼間設置共一排400×400H型鋼圍檁。在鋼板樁墻內側8m處H型鋼鋼樁支撐樁又對稱位置處設置一排400×400H型鋼錨樁,支撐樁與錨樁之間采用4股φ15.2鋼絞線和錨具組成的拉森鋼的錨索相連,錨索外加50KN預應力。具體內容詳見圖2、圖3。
(1) 鋼板樁選用:
根據工程所在地場地特點,結合鋼板樁的特性、施工等方面進行考慮,選用拉森SP-Ⅳ和SP-IVw型鋼板樁,因為該型號拉森鋼板樁寬度適中,抗彎性能好,根據計算結果及作業條件決定選用SP-IV鋼板樁長度12長,共1361根、SP-Ⅳw型鋼板柱長度15長,共138根。
(2) H型鋼及鋼絞線選用:
H型鋼選用12米長400×400型熱軋H型鋼樁作為鋼板樁外側的支撐樁和鋼板樁背側錨拉樁,鋼板樁與支撐樁之間設置由400×400H型鋼構成圍檁。H型鋼樁共474支。支撐樁和錨拉樁之間選用4股φ15.2(1×7 標準型)鋼絞線相連接,鋼絞線長度8.5。