条文说明
2.1.1 矩型截面的板桩是较常用的,它形状简单、制作方便、容易施打、板桩之间接缝好处理,但它也存在一些缺点如:抗弯能力低,材料用量多等。一般内河码头也可采用T型截面,以减少材料用量;深水码头,要求板桩抗弯能力大时,也可采用圆管型或组合型截面的板桩。
2.1.8 目前用于板桩码头的钢板桩多为U型和Z型。适用于水深10m左右的板桩码头工程,当采取某些减载措施则可适用于更大水深的码头。圆管型、H型或组合型钢板桩其截面模量可增加较多,可适用于较大的深水码头。
2.1.10 现行行业标准《海港工程钢结构防腐蚀技术规定》可适用于钢板桩,并规定对水位变化区以上以涂层方法为主,对水下区着重采用阴极保护与涂层合用的方法。近年来,我国南方建钢板桩码头多采用将导梁底面降低至低水位的方法,减少板桩的暴露长度,并取得效果。
2.1.11 根据调查收集到的资料,我国现有采用地下墙式板桩码头的工程绝大部分是单锚式结构,它除了以地下连续墙墙体取代板桩墙,有时也可取代锚碇墙(或板)外,其结构组成与单锚板桩码头基本一样,即由地下墙墙体、胸墙、拉杆及锚碇墙(或板)组成。
2.1.12 根据目前国内地下墙挖槽机械性能和施工能力,现浇墙段的厚度一般为600mm~1000mm,预制地下墙墙厚一般不大于500mm,钻孔桩排式的设计桩径不小于550mm,地下墙单元墙段长度一般为4m~8m。
2.1.13 地下墙施工中,墙段间需要设置垂直接头,为保证接头具有良好的整体性、合理性、防渗漏和经济性。接头形式应按结构的使用和受力要求,以及施工条件确定。接头形式一般有非整体式接头和整体式接头两类。对于单锚式地下墙码头,常采用非整体式接头,即由接头管做成的接头。槽段成槽后,清槽及换浆合格,在端部先吊放入接头管,然后向槽段内吊放钢筋笼,安装导管并进行混凝浇筑,完成后及时拔出接头管,在进行下一槽段吊放钢筋笼前,应采用特制的接头刷,对先期完成的墙段接头管接头处的壁面泥渣进行清刷,以保证相邻墙段接头部位混凝土的质量和良好接触。
钻孔桩排式地下墙墙体结构,根据目前国内施工条件尚采用一字形连续排列的形式。为防止桩间间隙的土体流失,墙后应设置防渗漏帷幕墙,在考虑墙后排水时,可设置反滤井方法进行接头处理。
2.1.14 现浇地下墙的混凝土由于是在泥浆下浇注的,其强度低于空气中浇筑的混凝土强度。钢筋笼是预先放入有泥浆的槽段内,钢筋与混凝土的握裹力也有所降低,同时混凝土浇筑是采用竖管法,混凝土面自槽段底向上升高,在墙面上的强度分散性较大。因此,除预制地下墙外,为保证地下墙的混凝土质量,并具有足够的安全储备,现浇地下墙的混凝土和钢筋的设计及其构造不同于一般的预制钢筋混凝土板桩。因此在设计地下墙时,混凝土设计强度等级不能过低。且对混
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凝土设计强度等指标均需适当打折扣后再进入设计计算。具体可参照上海市标准《地基基础设计规范》(DBJ08-11-89)。
2.2 拉 杆
2.2.1 拉杆应采用钢材制作。钢拉杆应采用焊接质量有保证和延伸率不小于18%的钢材。
2.2.2 钢拉杆的直径由强度计算确定,可采用40mm~80mm。
2.2.3 拉杆的间距可采用1.5m~3.0m。对于钢筋混凝土板桩墙,宜取板桩宽度的整数倍,对于单设导梁的U型和Z型钢板桩墙,应取板桩宽度的偶数倍。 2.2.4 拉杆的位置宜设在标高较低且施工不困难的高程上。
2.2.5 钢拉杆当长度大于10m时,宜采用分节组装,每节长度不宜大于10m,中间用紧张器连接。在靠近板桩墙和锚碇结构的两端各设一个竖向铰,当拉杆长度小于10m时,可只在靠近板桩墙处设一个铰。
2.2.6 钢拉杆及其附件,在安装前应除锈涂漆,可涂两道防锈漆。安装后,拉杆、紧张器和竖向铰应用两层沥青纤维布缠裹,垫板和螺母涂以沥青或其它防腐蚀材料。
2.2.7 钢拉杆安装时应施加一定的初始拉力进行预先拉紧。 2.2.8 码头和翼墙的拉杆在高程上应互相错开。
2.2.9 码头一个分段中的所有拉杆,其长度、间距、材质和构造宜相同。 2.2.10 在系船柱块体上可增设两根八字形布置的副拉杆,当系缆力不大且胸墙较矮时,也可不设。
2.2.11 当预计拉杆下填土沉降较大时,宜在拉杆下设支承桩或在拉杆上面安放防压罩。支承桩可采用木桩或钢筋混凝土桩,其间距可采用4m~6m,桩尖宜打入较好的土层内。防压罩与拉杆之间应预留足够的空隙。
条文说明
2.2.1 本条规定系根据国内外经验,分析确定的。由于拉杆的直径粗,不易焊接好,为确保受力好,拉杆不断裂,因此对焊接质量和延伸率作了规定。 2.2.7 主要是为了减少拉杆受力不均匀,在安装钢拉杆时,应施加一定的初始应力,以保证拉杆拉紧,并能受力均匀。
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2.2.10 在调查中发现,有的板桩码头前沿15t系船柱处由于只设单根副拉杆,致使混凝土路面发生八字形的斜裂缝,为解决此问题,条文中规定在系船柱块体处要设八字形副拉杆。
2.3 锚 碇 结 构
2.3.1 锚碇结构有锚碇墙(板)、锚碇叉桩和锚碇板桩、锚碇桩等形式。锚碇结构型式应根据码头后方场地条件和拉杆力大小等因素选定,并符合下列规定: (1)当码头后方场地宽敞,拉杆力不大时,宜采用锚碇墙或锚碇板; (2)当码头后方场地狭窄,拉杆力较大时,宜采用锚碇叉桩; (3)当码头后方场地宽敞,且地下水位较高或利用原土层时,宜采用锚碇板桩或锚碇桩。
2.3.2 锚碇墙宜采用现浇钢筋混凝土墙,也可采用由预制钢筋混凝土板安装而成的连续墙,此时需在墙后设置连续导梁。锚碇墙可采用矩型或梯型截面,也可采用L型截面。
2.3.3 锚碇板可采用预制的钢筋混凝土板,现场安装在碎石垫层上。锚碇板可采用平板、双向梯型板或T型板(图2.3.3),T型板可采用横肋或竖肋。 2.3.4 锚碇墙(板)的高度由稳定计算确定,宜采用1.0m~3.5m。锚碇墙(板)的厚度由强度计算确定,宜采用0.2m~0.4m,不宜小于0.15m。
2.3.5 锚碇墙(板)的设置高程,在施工条件允许的情况下,宜适当放低。 2.3.6 锚碇墙(板)应预留拉杆孔,其位置宜与作用在锚碇墙(板)上的土压力合力作用点重合,其斜度应与拉杆方向一致。
2.3.7 锚碇叉桩可采用钢筋混凝土桩或钢桩。桩的斜度宜采用3:1~4:1。两桩在桩顶处的净距,在施工条件允许情况下宜减6少。 2.3.8 叉桩可用现浇钢筋混凝土桩帽连接。 2.3.9 锚碇板桩结构宜与码头板桩结构相适应。
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2.3.10 钢筋混凝土锚碇板桩和钢板桩锚碇板桩应设导梁,可在板桩后单设导梁,也可利用板桩顶上的现浇钢筋混凝土帽梁或胸墙作为导梁。对于地下墙式的锚碇板桩,可不设导梁。单设的导梁:对于钢筋混凝土锚碇板桩,采用钢筋混凝土梁;对于钢板桩锚碇板桩,采用由槽钢组成的钢导梁。
2.3.11 锚碇桩可采用钢筋混凝土桩,对于钢板桩码头,也可采用钢桩,一根拉杆可用一根或数根桩锚碇,采用数根桩锚碇应设导梁。
2.3.12 锚碇墙和锚碇板桩的分段长度和变形缝的位置应与板桩墙一致。
条文说明
2.3.1 锚碇墙和锚碇板的差别为:锚碇墙是沿码头线方向连续的;锚碇板是沿码头线方向不连续的(有一定间距)。
在板桩码头中常用的是锚碇墙(板),它比较经济,结构和施工也简单。当板桩墙后不远处有已建的地上或地下建筑物(或管道),远远满足不了锚碇墙(板)与板桩墙间的最小距离要求时,或者拉杆力很大,可采用锚碇叉桩。当板桩墙后原地面较高而且土质也较好,可以利用这个土层,只开挖到拉杆高程,采用锚碇板桩或锚碇桩可能比较经济。另外,当墙后地下水位较高,浇筑锚碇墙或安装锚碇板需排水施工,如果排水困难,这时可采用锚碇板桩或锚碇桩。
应当指出,锚碇板桩或锚碇桩系受集中力(拉杆力)的无锚结构,承受水平能力有限,位移较大,很不经济,过去只在小码头或护岸中应用。
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2.3.6 “锚碇墙上拉杆预留孔的位置应与锚碇墙(板)上土压力合力作用点重合”,这是原则性规定,实际上,锚碇墙(板)前土抗力的分布并不是库伦理论那样,所以设计时,拉杆预留孔的位置常放在锚碇墙(板)高度中间偏下处。
2.4 帽梁、导梁及胸墙
2.4.1 有锚板桩墙应设导梁和帽梁。当水位差不大,拉杆距码头面的距离较小时,可采用导梁和帽梁合一的胸墙型式。无锚板桩墙只设帽梁。
2.4.2 帽梁或胸墙可采用现浇钢筋混凝土结构。对钢筋混凝土板桩墙可采用现浇或预制的钢筋混凝土导梁;钢板桩墙可采用钢导梁。
2.4.3 胸墙的截面可采用矩型、梯型、L型或I型(图2.4.3)。
2.4.4 帽梁或胸墙的前后两侧应宽出板桩150mm以上。
2.4.5 板桩应伸入帽梁或胸墙内一定深度;对于钢筋混凝土板桩,可取50mm~70mm;对于钢板桩,可取200mm。
2.4.6 板桩码头的系船柱块体,宜与帽梁或胸墙整体浇注,其尺寸宜由系缆力和系船柱构造要求确定。
2.4.7 钢导梁可由一对背靠的槽钢组成。导梁的分段长度不宜小于4倍的拉杆间距,并与帽梁或胸墙的分段长度一致。
2.4.8 钢导梁及其附件应采取防锈蚀措施,可采用在安装前除锈涂漆,安装后对附件涂沥青。
2.4.9 帽梁和导梁或胸墙的变形缝间距,应根据当地气温变化情况,板桩墙的结构型式和地基情况等因素确定,可采用15m~30m。在结构形式和水深变化处、地基土质差别较大处及新旧结构的衔接处,必须设置变形缝。
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