钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰。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(图1)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,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。在桥梁施工中常用于沉井顶的围堰,管柱基础、桩基础及明挖基础的围堰等。这些围堰多采用单壁封闭式围堰内有纵横向支撑,必要时加斜支撑成为一个围笼。如中国南京长江桥的管柱基础,曾使用钢板桩圆形围堰,其直径21.9米,钢板桩长36米,待水下混凝土封底达到强度要求后,抽水筑承台及墩身,抽水设计深度达20米。在水工建筑中,一般施工面积很大,则常用以做成构体围堰。它系由许多互相连接的单体所构成,每个单体又由许多钢板桩组成,单体中间用土填实。围堰所围护的范围很大,不能用支撑支持堰壁,因此每个单体都能独自抵抗倾覆、滑动和防止联锁处的拉裂。常用的有圆形及隔壁形等形式。
步履式顶推系统主要由顶推装置、液压及控制系统组成。每套顶推装置通过计算机控制和液压驱动来实现组合和顺序动作,以满足施工要求。顶推装置由滑箱和滑道结构部分、顶升千斤顶、平移千斤顶及纠偏装置等几部分组成。滑箱是支撑梁体的受力结构,顶面放置5cm厚橡胶垫,可以使梁体局部承载均衡,底面焊有不锈钢板,与滑道上的四氟板构成滑移面。四氟板表面做成蘑菇头形状,其间隙可藏硅油,以降低滑移面摩擦系数。滑道两侧布置带导向轮的纠偏装置,既可解决梁体顺桥向导向问题,又可解决横桥向纠偏问题。滑道下部通过套筒形式安装顶升千斤顶,千斤顶活塞头部装有球头,可自适应小范围的坡度,同时也可通过单独调整顶升千斤顶的高度,来适应不同桥向大范围的坡度。平移千斤顶是梁体水平顶推的执行机构,它推动滑箱,滑箱带动梁体移动。
阳江自动化控制深度不大,面积较小的基坑可采用木板桩围堰。为了防渗漏,板桩间应有榫槽相接。当水不深时,可用单层木板桩,内部加支撑以平衡外部压力。水较深时,可用双壁木板桩,双壁之间用铁拉条或横木拉紧,中间填土。其高度通常不超过6~7米。在河床不能打桩、流速较大,同时盛产木材和石料的地区,可用木笼做围堰的堰壁。最常用的形式是用方木做成透空式木笼,迎水面设多层木板防水,就位后,在笼内填石铭川自动化控制。为减少与河床接触处的漏水,一般用麻袋盛土或混凝土堆置在木笼堰壁外侧。近代也有用钢筋混凝土预制构件装配的笼式围堰。
草土围堰是用一层草一层土再一层草一层土在水中逐渐堆筑形成的挡水结构,为我国传统的河工技术。其下层的草土体靠上层草土体的重量,使之逐步下沉并稳定,堰体边坡很小,甚至可以没有边坡(俗称收分)。其基本断面是矩形,断面宽度是依据水深和施工时上游壅水高度及基坑施工场地要求来确定,据各地实践经验,断面宽为水深的2.7~3.3倍。流沙基础和采用机械化施工,断面宽度应适当的加大。由于草土体的沉陷较大,这必须留备足够的起高,一般超高为设计堰高的8%~l0%。
预应力采用两端对称同时张拉、张拉力和伸长量双控法,两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作一起进行。千斤顶就位后,先将主油缸少许充油,使之蹬紧,让预应力钢绞线绷直,在钢绞线拉至规定的初应力σ0时,停机量测原始空隙并画线作标记。钢绞线的张拉顺序综合以下几方面因素核算确定:其一避免张拉时构件截面呈过大的偏心受力状态,不使砼边缘产生拉应力;其二计算并比较分批预应力张拉的损失值;其三是尽量减小梁体产生过大的上拱度,防止梁体开裂或变形严重。经综合比较,采用了两阶段传力锚固法张拉,即T梁砼强度达90%后,首先张拉锚固于梁端的N1-N4钢绞线,对此4根钢绞线的孔道压浆,然后存梁;为减小T梁的徐变上拱度,锚于梁顶的N5-N7钢绞线待架梁前再进行张拉并压浆,随即架梁。采用两次张拉工艺的另一优点是:先张拉一部分钢绞线,对梁体施加较低的预应力,使梁体能承受自重荷载,提前将梁移出生产梁位,可大大缩短生产台座使用周期,加快施工进度。
(1)千斤顶的基础。千斤顶的基础应平稳、坚实、可靠。在底面设置千斤顶时,应垫上道木或其他适当的材料,以扩大受力面积。(2)千斤顶的放置。在松软的地面上放置千斤顶时,应在千斤顶下垫好木块,以免受力后倾斜歪倒。当重物升高时,重物下面也要随时放入支撑垫木,但手不能误入危险区。在千斤顶的放置过程中,保持荷载重心作用线与千斤顶轴线一致,顶升过程中要严防由于千斤顶地基偏沉或荷载水平位移而发生千斤顶偏歪、倾斜的危险。要防止千斤顶与重物的金属面或混凝土光滑面接触发生滑动,必要时要垫以硬木块。(3)顶升操作。千斤顶的顶升高度应不超过有效顶程。起升大型物体时(如大梁)应两端分开起落,一端起落,另一端必须垫实、垫牢、放稳。千斤顶不准超负荷使用。启动千斤顶不宜急促,应有节奏匀速上升,下降时要缓慢。多台千斤顶同时使用时,要同步操作。千斤顶操作完毕,要进行认真检查,检查油压和隐患情况,并进行维护保养,放置在适当的地方。
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