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水下敷设方式:裸露敷设运用于基岩河床和稳定的卵石河床。管道采用厚壁管、复壁管或石笼等方法加重管线稳管,将管线敷设在河床上。裸露敷设不需挖沟设备,施工速度快,缺点是管道直接受水力冲刷,常因河床冲刷变化后而引起管线断裂;在浅滩处石笼稳管影响通航;常年水流中泥砂磨蚀也可能造成管线断裂。裸露敷设只适用于水流很慢、河床稳定、不通航的中、小河流上的小口径管线或临时管线。
水下沟埋敷设采用水下挖沟设备和机具,在水下河床上挖出一条水下管沟,将管线埋设在管沟内。开挖机具有拉铲、挖泥船,当采用水力气举开沟时还可采用水泥车和高压大排量泵。对于中、小型河流或冬季水流量很小的水下穿越也可采用围堰法断流或导流施工。围堪法施工将水下工程变为陆上施工,可采用人工开挖或单斗挖沟机、推土机开沟。沟埋敷设应将管道埋设在河床稳定层内。沟槽开挖宽度和放坡系数视土质、水深、水流速度和回淤量确定,当无水文地质资料,采用水下挖掘机具时可参照表5-1选定沟底宽度和边坡系数。开沟务须平直,沟底要平坦,管线下沟前须进行水下管沟测量,务必达到设计深度。
水下燃气干管穿越主要河流宜双管敷设,每条管道的通过能力应为设计流量的75%。若燃气管网已形成环路,或有其他措施保证管道故障检修时的供气,可敷设单管。燃气管道采用倒虹吸管形式穿越河流。应尽可能从直线河段穿越并与水流轴向垂直,从河床两岸有缓坡而又未受冲刷,河滩宽度小的地方穿过。
河底管道的埋设深度,应根据水流冲刷条件、河道疏泼、投锚深度要求和管道的稳管要求而定。对不通航或无浮运的水域,经管理部门的同意,采取措施后可减小管道的埋设深度。水下管道的稳定措施必须根据计算确定,一般应有足够厚度的覆盖层,或加钢筋混凝土重块,或浇灌混凝土套管抗浮。往水下管沟底直线下放长的管段时,管子的柔性起着重要的作用。
铺设大直径的管子时,不是经常都能使管子按照允许弯曲半径呈均匀的曲线形状。因此,铺设直径大于350mm的水底燃气管道时,管子往往会产生很大的纵向应力,燃气管道的防腐层会由于管道弯曲过大而损坏。假使用直线下放的方法在深河内铺设管道时,在将中间一段下放到管沟之前,先把管道的两端托在两岸的管沟底上,进一步利用其自身的重量把中间一段下放在沟底。在这种情况下,在管壁上会产生更大的拉应力,管道两端在管沟底上会移动。根据管道两端移动时的摩擦力及管道的管段的长度,如果管道在水中的重量过大时,会产生使管道断裂的拉应力。(zi8v8kra)
当管道重量小时,在以上情况下,它的中间部分可能不会下沉到管沟底而悬起来。因此,长管道应当以均匀的曲线形状,从一岸边到另一岸边或河的中间向两边逐渐下放。穿越河流的方法很多,方法的选择决定于管径、地方条件、河流宽度与深度、河底形状、水流速度、河床两岸的斜度及高度、岸边地上及地下的构筑物等。水位较低、流速较慢、土质较好、允许封航的中小型河流,宜用围堪法。水位较高、流速较快、没有条件封航的中小型河流,可采用浮运下沉法施工。大型河流,没有条件封航的中型河流,可采用顶管法。水下管道敷设,施工技术复杂,易造成质量隐患,因此必须有妥善的技术措施,配备必要的机具,作好施工准备工作。
沉管灌注指利用锤击打桩法或振动打桩法,将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中,然后边浇筑混凝土(或先在管内放入钢筋笼),边锤击或振动边拔管而成的桩。前者称为锤击沉管灌注桩,后者称为振动沉管灌注桩。沉管灌注桩成桩过程为:桩机就位→锤击(振动)沉管→上料→边锤击(振动)边拔管,并继续浇筑混凝土→下钢筋笼、继续浇筑混凝土及拔管→成桩。
水下桩基础施工的方法有:灌注桩,是直接在桩位上就地成孔,然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。灌注桩能适应各种地层,无需接桩,施工时无振动、无挤土、噪音小,宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格,施工后需较长的养护期方可承受荷载,成孔时有大量土渣或泥浆排出。根据成孔工艺不同,分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快,还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。
灌注桩施工-干作业成孔
干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质,不需护壁可直接取土成孔。目前常用螺旋钻机成孔。施工工艺流程:场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土。
施工注意事项①开始钻孔时,应保持钻杆垂直、位置正确,防止因钻杆晃动引起孔径扩大及增多孔底虚土。②发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时,应提钻检查,排除地下障碍物,避免桩孔偏斜和钻具损坏。③钻进过程中,应随时清理孔口粘土,遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况,应停止钻孔,同有关单位研究处理。④钻头进入硬土层时,易造成钻孔偏斜,可提起钻头上下反复扫钻几次,以便削去硬土。若纠正无效,可在孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上,再重新钻进。⑤成孔达到设计深度后,应保护好孔口,按规定验收,并做好施工记录。⑥孔底虚土尽可能干净,可采用夯锤夯击孔底虚土或进行压力注水泥浆处理,然后快吊放钢筋笼,并浇筑混凝土。混凝土应分层浇筑,每层高度不大于1.5m。螺旋钻孔机是利用动力旋转钻杆,使钻头的螺旋叶片旋转削土,土块沿螺旋叶片上升排出孔外。孔机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成,用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土层的成孔,成孔孔径为300mm~600mm,钻孔深度8—12m。配有多种钻头,以适应不同的土层。1一电动机;2一变速器;3一钻杆;4一托架;5一钻头;6一立柱;7一斜撑;8一钢管;9一钻头接头;10一刀板;11一定心尖。
在软塑土层,含水量大时,可用疏纹叶片钻杆,以便较快地钻进。在可塑或硬塑粘土中,或含水量较小的砂土中应用密纹叶片钻杆,缓慢地均匀地钻进。操作时要求钻杆垂直,钻孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时,可能是遇到石块等异物,应立即停机检查。全叶片螺旋钻机成孔直径一般为300~600mm,钻孔深度8~20m。钻进速度应根据电流变化及时调整。在钻进过程中,应随时清理孔口积土,遇到塌孔、缩孔等异常情况,应及时研究解决。(zi8v8kra)
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公司实力
反插法是在拔管过程中边振边拔,每次拔管0.5~1.0m,再向下反插0.3~0.5m,如此反复并保持振动,直至桩管全部拔出。在桩尖处1.5m范围内,宜多次反插以扩大桩的局部断面。穿过淤泥夹层时,应放慢拔管速度,并减少拔管高度和反插深度。在流动性淤泥中不宜使用反插法。
复打法是在单打法施工完拔出桩管后,立即在原桩位再放置第二个桩尖,再第二次下沉桩管,将原桩位未凝结的混凝土向四周土中挤压,扩大桩径,然后再第二次灌混凝土和拔管。采用全长复打的目的是提高桩的承载力。局部复打主要是为了处理沉桩过程中所出现的质量缺陷,如发现或怀疑出现缩颈、断桩等缺陷,局部复打深度应超过断桩或缩颈区1m以上。复打必须在 次灌注的混凝土初凝之前完成。
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注桩由早的100多年前的1893年,因为工业的发展以及人口的增长,高层建筑不断增加,但是因为好多城市的地基条件比较差,不能直接承受由高层建筑所传来的压力,地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层,建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩,必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的50年之后,即20世纪40年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世,二战后,世界各地特别是欧美发达 经济复苏与发展,时至今日,随着科学技术的日新月异发展,钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然,在我国,钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。
钻孔灌注桩通常为一种非挤土桩,也有的为部分挤土桩。钻孔灌注桩的类型可以分为:A.按桩径大小分,可分为如下几种:小桩由于桩径小,施工机械、施工场地、施工方法较为简单,多用于基础加固和复合桩基础中(如:树根桩)。中桩成桩方法和施工工艺繁多,工业与民用建筑物中大量使用,是目前使用多的一类桩。大桩桩径大且桩端不可扩大,单桩承载力高,近20年发展快,多用于重型建筑物、构筑物、港口码头、公路铁路桥涵等工程。(zi8v8kra)
按成桩工艺,钻孔灌注桩可以分为:干作业法钻孔灌注桩;泥浆护壁法钻孔灌注桩;套管护壁法钻孔灌注桩。钻孔灌注桩具有以下技术特点:a.施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移,因此对环境和周边建筑物危害小;b.大直径钻孔灌注桩直径大、入土深;c.对于桩穿透的图层可以在空中作原位测试,以检测土层的性质;d.扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力;e.经常设计成一柱一桩,无需桩顶承台,简化了基础结构形式;f.钻孔灌注桩通常布桩间距大,群桩效应小;g.某些利用“挤扩支盘”钻孔灌注桩可以有效减少桩径和桩长,提高桩的承载力,减少沉降量;h.可以穿越各种土层,更可以嵌入基岩,这是别的桩型很难做到的;i.施工设备简单轻便,能在较低的净空条件下设桩;j.钻孔灌注桩在施工中,影响成桩质量的因素较多,质量不够稳定,有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象,桩侧阻力和桩端阻力的发挥会随着工艺而变化,且又在较大程度上受施工操作影响;k.因为钻孔灌注桩的承载力非常高,所以进行常规的静载试验一般难以测定其极限荷载,对于各种工艺条件下的桩受力,变形及破坏机理现在尚未完全被人们掌握。设计理论有待进一步完善。
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