钢管板桩结构的设计计算和施工工艺研究

• 作 者: 张玲
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2020年03期
• 关键词: 前墙计算方法 钢管板桩结构 桩锤锤型选择 沉桩控制

本文以东莞市虎门港沙田港区西大坦作业区驳船码头工程为背景,针对钢管板桩组合体系的设计计算、施工方案以及项目质量控制技术展开研究,取得的主要研究成果如下:(1)由于钢管板桩组合结构的特殊性,国内无相关的规范可供参考。在大量查阅文献的基础上,结合相关的规范开展分析计算。研究分析几种前墙计算方法,最终确定本工程适用的竖向弹性地基梁法进行荷载计算。以正常使用极限状态组合荷载为文中建立的模型进行分析计算。计算的主要内容包括:踢脚稳定计算、作用效应包络值计算、锚锭计算及结构设计等。在深入分析计算结果的基础上,给出了工程的标准断面图和特殊断面图,这些图纸可直接应用于实际工程。(2)针对该工程特殊的地质条件,研究工程中多种锤型,在钢管板桩初打时选用DZJ-135振动锤,经实践证实DZJ-135振动锤适应该软土地基上的初打作业。钢板桩复打选锤型,对D100冲击锤、APE200液压振动锤等几种锤型进行现场施工对比,基于大量的试验结果选用APE200液压振动锤进行板桩复打施工。解决了适应该特殊地质的桩锤选择问题。此外,为保证钢板桩沉桩过程中桩的垂直度,通过研究形成下面的施工工艺:即研制出特定的定位架,可控制垂直度在2‰以内的精度。通过对桩基的平面偏位检测,结果表明本文采用的施工工艺是有效的。为保证桩基础的施工质量和工程的顺利完工提供了技术支撑。(3)研究钢管板桩组合结构的施工质量保证措施。影响沉桩施工质量因素较多,从施工工艺流程、钢板桩吊装流程、沉桩施工顺序等方面研究控制沉桩施工质量的技术要点。严格控制起始定位桩的平面位置和垂直度,根据规范规定质量检验标准,进行沉桩全过程质量检测。为保证工程的耐久性,必须对钢管板桩进行防腐处理。由于钢板桩防腐在现场进行,质量难以保证,以及施工中会不可避免的造成涂层损伤,研制出保证防腐质量的施工工艺技术。本文的研究成果可供今后类似工程设计与施工借鉴。