亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        鐵路橋梁跟鉆法管樁在砂性土中的合理構(gòu)造分析

        2018-09-21 09:36:10阮白一
        關(guān)鍵詞:砂性鐵路橋梁管樁

        阮白一

        ( 中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,上海 200070)

        1 概述

        近年來(lái)高速鐵路在國(guó)內(nèi)發(fā)展十分迅速,橋梁在鐵路中所占比例不斷提高,樁基在工程中的使用量達(dá)到前所未有的高度。在華東地區(qū),部分樁基礎(chǔ)占橋梁總投資可達(dá)25%以上。目前,鐵路樁基預(yù)制化程度低,仍以鉆孔樁為主,僅有小部分區(qū)段可采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PHC管樁)。常用的打入法、靜壓法等PHC管樁工法受環(huán)境影響大、工效低、適用工程地質(zhì)面窄等缺陷影響,難以在鐵路項(xiàng)目中大范圍推廣[1-6]。

        跟鉆法[7-8]作為新型的預(yù)制管樁施工工法,具有環(huán)保、單樁承載力高等優(yōu)點(diǎn),并且在砂性土中具有較好的經(jīng)濟(jì)性,目前在部分工民建工程中已得到應(yīng)用。研究鐵路橋梁跟鉆法管樁在砂性土的合理構(gòu)造,能進(jìn)一步提高其適用性及經(jīng)濟(jì)性,對(duì)跟鉆法在鐵路橋梁領(lǐng)域的推廣具有重要意義。

        本文研究具體思路為:(1)參考連鎮(zhèn)鐵路砂性土地質(zhì)工點(diǎn),利用GTS-NX軟件建立跟鉆法管樁實(shí)體模型,計(jì)算分析擴(kuò)大頭破壞界面及不同尺寸擴(kuò)大頭承載能力。(2)參考連鎮(zhèn)鐵路工點(diǎn),分析在滿(mǎn)足鐵路規(guī)范及合理布樁的前提下,在常用墩高范圍內(nèi),不同樁徑、壁厚管樁的經(jīng)濟(jì)性及適用性。

        2 跟鉆法施工工藝

        跟鉆法是在鉆機(jī)長(zhǎng)螺桿的前端設(shè)置能打開(kāi)的特殊鉆頭,并將鉆桿插入PHC管樁中空部,邊鉆孔取土邊將樁沉入土中。臨近持力層時(shí),通過(guò)油壓閥打開(kāi)鉆頭擴(kuò)大翼,固定擴(kuò)大鉆翼后鉆進(jìn),形成局部擴(kuò)孔。在持力層中鉆進(jìn)一定深度后通過(guò)鉆桿對(duì)底部注漿,并用擴(kuò)大翼反復(fù)攪拌形成擴(kuò)大球根,再將管樁插入球根內(nèi)形成擴(kuò)大頭。擴(kuò)大頭包含樁周擴(kuò)大頭及樁底擴(kuò)大頭兩部分。跟鉆法工藝流程如圖1所示。

        注:D為管樁外徑。圖1 跟鉆法工藝流程

        3 連鎮(zhèn)鐵路砂性土工點(diǎn)情況

        連鎮(zhèn)鐵路為新建速度250 km/h雙線(xiàn)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)鐵路,ZK活載。選取的砂性土工點(diǎn)位于五峰山長(zhǎng)江特大橋北岸引橋,場(chǎng)地土層分布見(jiàn)表1,場(chǎng)地的靜力觸探曲線(xiàn)如圖2所示。

        表1 場(chǎng)地土層分布

        圖2 靜力觸探曲線(xiàn)

        4 擴(kuò)大頭有限元計(jì)算分析

        4.1 有限元模型

        采用商業(yè)有限元軟件GTS-NX,對(duì)不同尺寸擴(kuò)大頭在軸向力作用下受力情況進(jìn)行分析。有限元模型中管樁樁長(zhǎng)均為45 m,管樁型號(hào)均為φ800~φ130 mm,各編號(hào)擴(kuò)大頭尺寸如表2所示。

        表2 擴(kuò)大頭編號(hào)及尺寸

        注:D為管樁外徑。

        4.2 擴(kuò)大頭破壞界面

        跟鉆法管樁擴(kuò)大頭需將管樁所承受的荷載傳遞給接觸的土體,所以擴(kuò)大頭存在兩個(gè)較為重要的接觸面:管樁與擴(kuò)大頭之間的固結(jié)界面及擴(kuò)大頭與土體之間的接觸面。由于材料不同,承載力達(dá)到極限時(shí),破壞會(huì)在這兩個(gè)界面之一發(fā)生。

        編號(hào)1尺寸擴(kuò)大頭在荷載Q=5 000 kN時(shí)的剪應(yīng)力分布如圖3、圖4所示。根據(jù)應(yīng)力分布結(jié)果,擴(kuò)大頭與土接觸界面處豎向剪切應(yīng)力τ1=45 kPa,擴(kuò)大頭與土接觸界面容許剪應(yīng)力[τ1]=66 kPa,管樁與擴(kuò)大頭界面豎向剪切應(yīng)力τ2=28 kPa,容許剪應(yīng)力[τ2]=461 kPa,有限元模擬結(jié)果顯示,擴(kuò)大頭破壞更容易發(fā)生在擴(kuò)大頭與土接觸界面上。

        4.3 不同尺寸擴(kuò)大頭承載能力

        跟鉆法的擴(kuò)大頭部分能有效提高PHC管樁的單樁承載力,不同擴(kuò)大頭尺寸對(duì)管樁承載力影響不同[9-15]。在有限元模型中模擬樁基靜載試驗(yàn),可得不同編號(hào)擴(kuò)大頭管樁的Q-S曲線(xiàn)。按樁頭沉降位移40 mm控制,編號(hào)1~5跟鉆法管樁單樁承載能力分別為6 600、6 580、7 120、6 930 kN與7 390 kN。見(jiàn)圖5。

        圖3 擴(kuò)大頭樁土界面豎向剪切應(yīng)力

        圖4 擴(kuò)大頭與管樁接觸面剪切應(yīng)力

        圖5 管樁模型Q-S曲線(xiàn)

        4.4 小結(jié)

        Q-S曲線(xiàn)顯示在荷載較小時(shí)擴(kuò)大頭尺寸對(duì)管樁沉降影響較小,此時(shí)荷載主要由樁身側(cè)摩阻承擔(dān)。當(dāng)荷載逐漸加大,擴(kuò)大頭承受的荷載逐漸增加,擴(kuò)大頭尺寸對(duì)沉降的影響也逐漸明顯。在同等情況下,增加擴(kuò)大頭直徑可以明顯提高單樁容許承載力,并減小沉降。但擴(kuò)大頭過(guò)大會(huì)導(dǎo)致鉆頭張開(kāi)擴(kuò)大翼及攪拌過(guò)程中需要機(jī)械提供較大的液壓及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。因此,推薦擴(kuò)大頭尺寸采用1.2D~1.4D。同時(shí),需結(jié)合地質(zhì)及設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)確定擴(kuò)大頭的樁周長(zhǎng)度。

        5 跟鉆法管樁合理樁徑及壁厚比選

        5.1 樁徑比選范圍及方法

        目前國(guó)標(biāo)圖集中預(yù)制管樁樁基直徑范圍為0.3~1.2 m,考慮鐵路橋梁受力特點(diǎn),φ0.8 m以下管樁在鐵路橋梁中缺乏適用性。同時(shí)考慮樁基尺寸標(biāo)準(zhǔn)化,本次僅對(duì)φ0.8 m、1.0 m、1.2 m樁徑進(jìn)行比選分析,不考慮φ0.9 m、1.1 m等鐵路非常用樁徑。

        本文在滿(mǎn)足橋梁剛度、承載力并且合理布樁的前提下,以跟鉆法下部基礎(chǔ)費(fèi)用及單位線(xiàn)剛度所需費(fèi)用作為比選指標(biāo),對(duì)不同樁徑管樁在砂性土工點(diǎn)進(jìn)行比選。比選結(jié)果如圖6、圖7所示。

        圖6 不同墩高下部基礎(chǔ)費(fèi)用曲線(xiàn)

        圖7 不同墩高下部基礎(chǔ)單位線(xiàn)剛度所需費(fèi)用曲線(xiàn)

        5.2 樁徑比選結(jié)果

        對(duì)于墩高≤8 m,φ0.8 m樁徑的管樁經(jīng)濟(jì)性較明顯,φ1.2 m樁徑的次之,但φ1.2 m樁徑管樁根數(shù)較少,施工工期較短。

        對(duì)于墩高9≤H≤11 m,φ1.2 m樁徑的管樁經(jīng)濟(jì)性較明顯,φ0.8 m樁徑次之。

        對(duì)于墩高12≤H≤16 m,φ0.8 m樁徑的管樁經(jīng)濟(jì)性較明顯,φ1.0 m的管樁次之,但φ1.0 m樁徑管樁根數(shù)較少,施工工期較短。

        5.3 管樁壁厚比選

        國(guó)標(biāo)圖集中φ0.8 m及以上管樁通常具有兩種壁厚供選擇,如φ1.0 m樁徑的管樁壁厚為110、130 mm兩種,采用110 mm時(shí)下部結(jié)構(gòu)縱向線(xiàn)剛度較采用130 mm時(shí)有一定的減小,減少約10%。鐵路橋梁下部結(jié)構(gòu)通常為剛度控制,鐵路規(guī)范也對(duì)線(xiàn)剛度有嚴(yán)格的規(guī)定,采用小壁厚管樁對(duì)橋梁設(shè)計(jì)較為不利,對(duì)于部分墩高在相同布樁條件下,采用較小壁厚管樁將突破規(guī)范允許值(表3),需增加樁數(shù)才能滿(mǎn)足規(guī)范要求,缺乏經(jīng)濟(jì)性。推薦鐵路管樁采用圖集中較大壁厚型號(hào)。

        表3 部分墩高下不同壁厚管樁剛度對(duì)比

        6 結(jié)論

        (1)通過(guò)有限元模擬對(duì)鐵路跟鉆法管樁在砂性土中的承載力進(jìn)行了分析,根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,跟鉆法管樁擴(kuò)大頭能有效提高承載力,綜合考慮后推薦擴(kuò)大頭尺寸采用1.2倍~1.4倍樁徑。

        (2)樁徑壁厚經(jīng)濟(jì)性、適用性對(duì)比顯示,φ0.8 m、φ1.0 m、φ1.2 m跟鉆法管樁在不同墩高條件下有各自的適用性,同等樁徑條件下選擇較厚壁厚管樁更適用于鐵路橋梁。

        猜你喜歡
        砂性鐵路橋梁管樁
        基于靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的實(shí)施有關(guān)思考
        砂性土路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施分析
        交通世界(2022年15期)2022-07-12 07:46:12
        砂性肥料造粒關(guān)鍵技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先
        靜壓PHC管樁施工技術(shù)質(zhì)量控制
        高速鐵路橋梁地段綜合接地系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的探討
        砂性地層盾構(gòu)切刀磨損預(yù)測(cè)模型研究
        濱海軟土地基預(yù)應(yīng)力管樁的應(yīng)用與問(wèn)題處理
        甘肅科技(2020年20期)2020-04-13 00:30:36
        飽和砂性土邊坡穩(wěn)定性研究★
        山西建筑(2020年5期)2020-03-20 04:54:32
        淺談上行式移動(dòng)模架在鐵路橋梁中的應(yīng)用
        智能城市(2018年7期)2018-07-10 08:30:26
        預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在某水利工程的應(yīng)用
        江西建材(2018年4期)2018-04-10 12:37:18
        99国产精品人妻噜啊噜| 亚洲人妻精品一区二区三区| 中文字幕国产亚洲一区| 国产成人午夜无码电影在线观看 | 麻豆精品国产专区在线观看| 中文字幕av免费专区| 99久久久国产精品免费蜜臀| 国产三级国产精品国产专区| 亚洲不卡高清av网站| s级爆乳玩具酱国产vip皮裤| 在线高清精品第一区二区三区| 男人的av天堂狠狠操| 精品粉嫩av一区二区三区| 亚洲av日韩精品久久久久久久| 自拍欧美日韩| 亚洲高清自偷揄拍自拍| 国产亚洲超级97免费视频| 国产裸拍裸体视频在线观看| 亚洲色大成在线观看| 日本熟妇裸体视频在线| 亚洲人成人无码www| 日本丰满人妻xxxxxhd| 99色网站| 亚洲精品一区二区三区四区久久| 日本另类αv欧美另类aⅴ| 国产日韩成人内射视频| 日韩丝袜人妻中文字幕| 精品国产一区二区三区av| 品色永久免费| 国产69精品一区二区三区| 激情五月天在线观看视频| 狼人青草久久网伊人| 69av视频在线观看| 一区二区三区视频偷拍| 久久精品丝袜高跟鞋| 999久久久免费精品国产| 亚洲夫妻性生活视频网站| 亚洲va视频一区二区三区| 国产精品免费看久久久8| 一区二区三区国产在线网站视频| 日韩精品一区二区亚洲观看av|