马都拉大桥钢管桩施工控制中动力打桩公式的应用
波动方程在动力打桩中的工程应用

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波动方程的改进
波动方程 的改进
本研究在原有的打桩分析一维应力波动方程中, 考虑桩身自重和桩周土阻力的影响,对波动方程 进行修正和推导,并基于桩侧土体和桩端土体在 竖向荷载作用下变形和破坏机理的不同,采用不 同土体模型分别计算桩侧、桩端土体的静阻力, 应用有限差分法求解、编制计算程序,应用于分 析实际工程的打桩施工。
问题分析
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波动方程的改进
分析
D.V. Isaacs(1931 年)将桩 周土体阻力R′ 引入古典的 一维波动方程得到
(1)仅仅在古典的一维波动方程中引入桩周土体阻力R',并 没有真正反映出打桩过程中的波动响应。对方程进行量纲分析可 知,桩周土体阻力R′ 的量纲为1/m,而实际力的量纲应为N,因 式中 x 为桩截面的位置标; 此R′的物理意义不明确; u 为x 处桩截面的质点位移; (2)对于大直径(超大直径)、超长桩,其桩身重量很大, 第一季度 第一季度 t 为时间; R′ 为桩身土阻力, 对桩的可打入性有显著影响。因此,有必要在一维动力打桩波动 单击编辑副标题 单击编辑副标题 C 为弹性应力波波速,C = 方程中考虑桩身自重和桩周土阻力。 E / ρ ,E, ρ 分别为弹性模 量和密度。
波动方程在动力打桩中的工程应用
田敏 21160933059 建筑与土木工程
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前言 动力打桩一维波动方程的改进 土体模型的选择 动力打桩一维波动方程的求解 工程实例分析
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结语
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前言
问题由来
波动方程 的工程应用
对桩的可打入性进行准确的分析和预测是打桩施 工的关键环节,同时也关系到整个工程的进度与 成败。近年来,在土木工程、海洋工程和港口工 程中都出现了大直径、超长桩,由于这种桩的重 量大对桩的可打入性有显著影响,考虑桩身自重 和桩周土阻力,对打桩分析的一维应力波动方程 进行改进、推导。
拉林铁路钢管拱桥实施方案施工方案

拉林铁路钢管拱桥实施方案施工方案一、编制说明1.1、编制依据1、新建拉林铁路朗县立交大桥水文、地质资料2、《铁路桥涵钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)3、《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005)4、《铁路工程水文勘测设计规范》(TB10017-99)5、《内河通航标准》(GB50139-2004)6、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)7、《钢结构工程质量检验评定标准》(DB23—2003)8、装配式公路钢桥多用途使用手册1.2、编制目的为使本工程栈桥及钻孔平台方案能够顺利实施,加强本工程安全管理工作,保障我单位水上施工作业人员的人身安全及单位和国家的财产安全,确保工程质量及合同工期的实现为目的,根据国家相关的规范文件及法律法规,特制定该专项施工方案。
1.3、适用范围本专项施工方案适用于新建拉林铁路朗县立交大桥水上栈桥及10#墩及11#墩钻孔平台的施工作业,不涉及钻孔等内容。
二、工程概况2.1、工程简介拉林铁路是从西藏自治区首府拉萨市拉萨南站--林芝县的林芝站的铁路,它起于拉萨站并沿拉萨河而下,经贡嘎转向东,经乃东、朗县、米林,跨越尼洋河到林芝站,全长402千米。
按照规划,拉林铁路通车后,时速是160km/h,属于低级快速铁路,比普速铁路快。
拉林铁路是川藏铁路、滇藏铁路、甘藏铁路的共同路段,非常重要。
而且,它是青藏铁路的支线工程,拉萨到林芝段的要点“两隧一桥”是指桑珠岭隧道和巴玉隧道,以及巴玉雅鲁藏布江三线大桥。
该地属于冈底斯山与念青唐古拉山、喜马拉雅山之间的藏南谷地,地势险要,建设起来非常困难。
为配合拉林铁路工程的施工,需在施工区域附近建造施工栈桥,以便于施工车辆、混凝土罐车、履带吊等车辆通行。
在10#墩及11#墩钻孔平台区域搭设钻孔平台,进行钻孔桩的施工。
根据业主要求,施工栈桥桥面宽度为6m,设计承重为60t,而施工过程中采用35t汽车吊进行施工作业,施工时应满足承载需要,经过实地勘察和细致分析,结合各类因素,采用钢管贝雷梁结构是比较经济可行的方案。
钢管混凝土拱桥成桥及施工阶段索力优化研究

1 索力优化方法
1.1 影响矩阵法 结构设计和施工过程中,会选择任意阶段随机截面
进行控制,这些截面被称为关键截面,选取截面上的特性
2 算例分析
2.1 工程概况 本文钢管混凝土拱桥为预应力混凝土系杆拱结构, 采用刚性系梁刚性拱,计算跨径 L 为 126.28 m,拱轴线为 二次抛物线。拱肋采用哑铃形钢管砼,内充 C50 微膨胀 砼。系梁采用箱形断面,每一系梁内设有 24 束预应力 束。桥面 2%横坡通过横梁高度的变化进行调整,风撑采 用 K 型,主桥桥面设 10 cm 现浇整体化混凝土。每片拱肋 设吊杆 19 根,由于吊杆为对称结构,为了便于计算,将同 一对称部位的吊杆取相同编号。 2.2 参数设置 本文拱桥实例采用有限元软件 Midas 进行模拟,全桥 共 760 单元。拱肋采用梁单元模拟,并采用施工阶段联 合截面模拟拱肋不同施工阶段下的状态。系梁、桥面板 均采用梁单元模拟,吊杆采用桁架单元模拟。拱脚采用 简支边界条件,施工阶段吊杆力为体外力输入方式。主 要模型材料特性见表 1。
图 2 优化前后系梁弯矩图
从图 1、图 2 可以看出,先利用弯曲能量法对索力进 行初步求解后,再用影响矩阵原理对求得的索力进行二 次优化,可以使吊杆满足由短到长索力逐渐增大的特性, 系梁弯矩相比于优化前更均匀,且最终成桥索力下的结 构受力满足连续梁受力形式。
2.4 施工阶段索力优化 对于施工阶段各吊杆的索力求解方法则是先采用倒 装求出一组索力,然后以该索力作为正装迭代的索力初 始值,再根据影响矩阵原理对每次迭代后的结果微调,然 后将调整后的索力作为下一次迭代的初始值,就这样循
马目大桥高桩承台群桩基础受力分析与设计

马目大桥高桩承台群桩基础受力分析与设计收稿日期:2009-02-02作者简介:胡自忠(1978-),男,工程师,上海市政工程设计研究总院浙江分院,浙江杭州 310004祝立君(1980-),男,工程师,上海市政工程设计研究总院浙江分院,浙江杭州 310004黄小国(1978-),男,同济大学土木工程防灾国家重点实验室博士研究生,上海 200092胡自忠 祝立君 黄小国摘 要:结合具体工程实例,对该大桥承台群桩基础形式、基础力学分析原则、方法和过程进行了介绍,重点对高桩承台基础桥墩的整体抗推刚度进行了计算,给出了群桩基础的构造设计,积累了同类工程基础设计经验。
关键词:桥,高桩承台,群桩,受力分析,设计中图分类号:U 443.15文献标识码:A1 工程概况建德新安江马目大桥位于浙江建德马目)下涯二级公路上,跨越新安江主桥上部结构为(55+90+90+55)m 变截面的连续梁,下部结构主墩为高桩承台嵌岩桩,其中P14墩为中墩,设固定支座,P13,P15为次中墩,P12为边墩,P16为桥台,均设纵向活动支座。
引桥为跨径31.3m 的简支变连续的小箱梁,桥宽12m 。
桥位处常水位时最大水深约24m 、平均水深超过12m 。
2 基础设计原则常规基础设计主要包含以下三方面的内容:1)基础类型的选择;2)持力层和地基承载力的确定;3)基础本身的刚度和强度。
关于基础类型的选择,综合河道地形、地质及水文条件,经过经济技术比选认为钻孔桩基础是本桥最适合的基础类型。
主桥位置水深很深,采用高桩承台形式可避免或减少水下作业,施工方便、经济。
根据桥位处地质勘探成果并考虑施工和结构受力要求,采用弱风化(粉砂质)泥岩作为钻孔灌注桩的桩端持力层,泥岩天然抗压强度18.7M Pa~62.5M Pa 不等,且其强度大于桩基材料C30混凝土的设计强度。
桩基设计为嵌岩桩,根据基础设计规范,中墩、次中墩桩径设计为2.0m,计算得容许承载力[P]=30500kN,边墩桩径设计为1.5m,计算得容许承载力[P ]=21700kN ,易见单桩由桩身强度控制设计。
海上大直径超长钢管桩打桩贯入特性及竖向静载试验分析

0引言钢管桩、PHC 管桩等预制桩主要为挤土或半挤土桩,预制桩沉桩后承载力存在时间效应,随间歇时间增长而不断恢复。
国内外不少研究者[1-8]通过试验也验证了预制桩的承载力时效性特性,目前主要采用高应变测试以及静载试验来评估钢管桩承载力恢复情况。
胡学科[4]介绍了3根0.75m 直径钢管桩高应变测试以及静载试验,沉桩14~16天后复打测得承载力提高了20%~25%,而沉桩28天后静载试验获得承载力比初打提高21%~36%。
胡兴昊[5]对西非某海工项目三根1.22m 和1.42m 直径钢管桩进行了1d 、3d 、7d 不同间歇时间的高应变承载力测试,试验得到沉桩7d 后承载力恢复系数为1.37~1.45,且桩端为黏性土时承载力恢复时间更长。
此外,其他研究者[7][8]也开展了海上钢管桩承载力测试现场试验,得到了有价值的钢管桩承载特性。
但这些试验主要集中于小尺寸桩基试验,桩长远小于100m ,针对海上开展大直径超长钢管桩承载特性现场试验相对较少。
本文基于浙江省宁波舟山港六横公路大桥项目二期项目钢管桩高应变动力测试以及静载试验,测试不同间歇时间的桩基承载力,研究大直径钢管桩初打复打承载力特性以及极限承载力和正常使用荷载下钢管桩承载特性,为类似海上大直径钢管桩设计和施工提供技术参考。
1工程概况及现场试验概述1.1工程概况浙江省宁波舟山港六横公路大桥项目二期工程起始于舟山六横岛干岩互通,经佛渡岛至宁波梅山岛梅山互通终点,总长18.782km 。
宁波舟山港六横公路大桥项目二期项目主要进行水中非通航孔桥打入钢管桩试验。
其中C 组试桩位于青龙门通航孔桥附近,距离Q7桥墩280m ,临近地勘钻孔为SQZK110,采用高应变动力锤击沉桩和自平衡法静载试桩。
为了满足海上试桩条件,在试桩周边布置4根辅助桩用于搭建测试平台需要。
本次试桩位置地质资料见表1所示。
桩端土为⑥32中砂,承载力特征值f a0为250kPa 。
1.2现场试验概述试桩采用直径2.0m 垂直插打的开口钢管桩,壁厚为25mm 和23mm 两段。
xx村大桥边跨现浇段钢管桩支架计算单

主桥边跨现浇段支架计算书计算:复核:审核:*****项目经理部2019年10月**日目录一、工程概况 (1)二、计算依据 (1)三、结构设计原理 (1)四、施工方案设计说明 (1)五、结构计算 (2)5.1设计计算参数 (2)5.2钢材、焊缝强度设计值 (3)六、边跨现浇段支架结构受力计算 (4)6.1竹胶板验算 (4)6.2底模横梁验算(10×10cm方木) (8)6.3满堂支撑架验算 (10)6.4下部支架计算 (14)6.5桩基础验算 (21)七、结论 (24)一、工程概况中心桩号K0+373,右角90°,上部结构为3×20m先简支后连续空心板+(32.5+2×55+32.5)m变截面连续箱梁+3×20m先简支后连续空心板。
上部箱梁采用单箱单室断面,最大墩高达12.399m。
0号块根部梁高3.4m,跨中及端部梁高2.0m,箱梁高度按二次抛物线变化,箱梁梁高方程为H=(1.4/24.52)x2+2.0m,0≦x≦24.5;箱梁底板方程为h=(0.32/24.52)x2+0.28m。
箱梁顶板宽为8.5m,底板宽度为5.7m,翼缘悬臂长度1.4m。
主梁每个单T划分为6个梁段,其中0#块段长度为12.0m,在墩顶托架现浇施工长12米,1 #块长3.0m,2-6#块长3.5m。
边跨支架现浇段长3.92m,边跨合拢段长2m,中跨合拢段长2m。
梁段最大重量69.94吨。
箱梁底板厚度连续梁0#块为60cm变化到50.4cm,各梁段底板厚从悬臂根部至悬浇段结束处由50.4-28㎝,跨中合拢段及边跨现浇为28㎝;箱梁顶板厚度26cm;箱梁腹板厚度0#到2号块为60cm,3-4号块为60㎝变化道45cm,其余梁段为45㎝;0#块横梁厚300cm,端横梁厚120cm。
二、计算依据⑴ xxx大桥(山下渡口撤渡建桥)项目两阶段施工图设计;⑵《简明施工计算手册》第四版;⑶《路桥施工计算手册》;⑷《建筑施工模板安全技术规程》(JGJ 162-2008);⑸《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011);⑶《钢结构设计标准》(GB50017-2017);⑷《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);⑸《公路桥涵地基与基础设计规范》(含条文说明) (JTG D63-2007)。
建筑工程中桩基础施工技术的运用

建筑工程中桩基础施工技术的运用发表时间:2018-06-14T10:19:54.453Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第1期作者:王治国[导读] 在施工过程之中,由桩基与承重台共同构成的地基土体结构处理的施工技术被称为桩基。
榆林建工集团有限公司陕西榆林 71900摘要:近年来,随着我国经济水平的不断发展与提高,我国的城市化建设进程也在逐渐加快,由此,也就带动了建筑行业的发展与壮大。
随着社会主义现代化水平的不断提高,人民生活水平也得到改善,我国对与对于建筑工程的质量水平与技术水平要求也就越高。
桩基础施工技术是现阶段我国建筑工程中的重要组成部分,决定着建筑质量水平的高低,对建筑工程施工起到了关键性的影响作用。
但是,由于桩基础施工技术较之普通的施工方法具有一定的复杂性,对于施工人员的专业性具有较高的要求,因此,现阶段我国对于桩基础施工技术的应用还并不广泛。
如何能够合理的运用桩基础施工技术提高建筑工程的质量,是当前社会面临的主要问题。
本文将从桩基础施工技术的介绍入手,根据这一技术在社会中的发展现状的,进一步分析其利弊,结合具体实际情况探讨出适合我国现阶段发展状况的实际措施。
关键词:建筑工程;桩基础;施工技术;应用;一、桩基础施工技术简介1、简介在施工过程之中,由桩基与承重台共同构成的地基土体结构处理的施工技术被称为桩基、础施工基础,它是一种广泛在普通建筑施工过程与高层建筑施工过程之中主要应用的施工技术。
2、分类桩基础施工技术根据其不同的施工环境可以分为多种类型,例如低承台桩基础施工技术、高承台桩基础施工技术、单桩基础施工技术。
简单来说,桩身在土中,承台底面与土体相连接形成的建筑结构基础被称为“低承台桩基础施工技术”;桩露出地面,且地表低于承台底面的技术被称为“高承台桩基础施工技术”;利用桩与桩相连的建筑结构基础的施工技术被称为“单桩基础施工技术”。
3、特点(1)桩基础施工技术由于工程量远大于普通的地基施工技术工程量,且对施工环境具有一定的要求,因此,这一技术的建筑对于资金要求较高,使得建筑成本也随之提高。
孟加拉PADMA大桥φ1.5m钢管桩荷载试桩施工技术

孟加拉PADMA大桥φ1.5m钢管桩荷载试桩施工技术作者:徐平安来源:《中国高新技术企业》2016年第06期摘要:根据孟加拉PADMA大桥技术规范和设计图纸,进行4个点共10根Φ1.5m钢管桩试桩的静载试验,主要测试桩侧土层极限摩阻力及桩端极限阻力。
加载结构采用锚桩+反力架型式,通过4台1200t千斤顶布置于试桩顶,与锚桩连接的反力架作为反力点,4台千斤顶同时均衡起顶对试桩加载,锚桩+反力架系统型式很好地完成了对试桩的加载。
关键词:钢管桩荷载试桩;锚桩;500t浮吊;护筒;压浆;静载试验文献标识码:A中图分类号:U655 文章编号:1009-2374(2016)06-0100-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.06.0501 工程概况孟加拉PADMA多用途大桥位于首都达卡偏西南约40km处,横跨PADMA河(恒河),距印度洋入海口直线距离约150km,是首都达卡连接西南诸省的重要交通枢纽,同时也是东南亚的“泛亚铁路”重要通道之一。
ICB No:PMB/MB/01合同段主要施工项目包括总长6150m的主桥、两岸公路和部分铁路引桥(总长3679.5m,其中公路引桥部分长3148.5m,铁路引桥部分长531m)、两岸公路引道(220m)、400kV电塔基础以及监理的办公、生活设施建设和服务。
表1 主桥钢桩荷载试桩参数表Trial pile location Trial pile No. Pile diameter(m) Skin grouting(N/Y) Pile toe(mPWD) Testing section(Refer to DWG.BR1865)(mPWD) Max.test load(MN)Level A Level BTD1 TD1A 1.5 N -85.00 -55.00 -85.00 30TD1B 1.5 N -115.00 -85.00 -115.00 30TD1C 1.5 Y -85.00 -55.00 -85.00 30TD2 TD2A 1.5 N -85.00 -55.00 -85.00 30TD2B 1.5 N -115.00 -85.00 -115.00 30TD3 TD3A 1.5 N -85.00 -55.00 -85.00 30TD3B 1.5 N -115.00 -85.00 -115.00 30TD3C 1.5 Y -115.00 -85.00 -115.00 30TD4 TD4A 1.5 N -85.00 -55.00 -85.00 30TD4B 1.5 N -115.00 -85.00 -115.00 30主桥共在4个位置布置10根直径为1.5m、壁厚为40mm的钢管桩荷载试桩,具体参数详见表1。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、运用动力打桩公式 钢管桩打 桩的质量控 制,除定位精度控制外 ,及时 了解打桩过程 中相应贯入度与承载力关系 ,使得钢管桩 沉入施工既能满足 设计承载 力要求 ,又不至于 出现阻力过大致使 钢管桩损坏或者承载力过低影响正常使用等情 况发生 ,为此我们 比较 了多种动力打桩公式 ,最后选用海利 动力打桩 公式 ,并绘成 曲线 图方便现场施工应用。
二 、 打 桩 设 备
打桩设备为新加坡AN T A R A K OH 公司 ( 简称AK 公司 ) AK 3 8 号打桩船 ,桩架高5 2 米 ,前后倾角均为2 7 。, 配备德国D E L MA G公司D1 0 0 — 1 3 型双作 用筒 式柴油桩锤 ,锤芯重1 O O K N,最 大锤击能力为3 3 3 . 5 4 0 K N・ m,锤 砧重1 1 5 K N 。该船原设计可打最大桩重3 2 T,最大桩径仅 为2 0 0 0 mm,为了能打本桥外径2 6 4 0 mm的钢护筒 , 我们在考察该船 后要求AK 公司发挥其两台4 0 T 主卷扬机最大潜力 ,并修改龙 口及桩帽尺寸 ,使其能满足我( r 1  ̄ 7 钢护筒的要求,修 改后钢管桩桩帽重6 5 K N,钢护筒桩帽重1 2 2 . 5 K N,另外打桩 时加垫2 O mm木板缓冲垫板 。
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中肇 建 设
建设施工 l
稳d u l a d a嚼 a ◇ d t l 8 g 稿 z 遵 鬈s h l g o n g 泛 鬈z ; z 嚣a l o n g 麓z 魏 霸 强 嚣霉 黪 黪 瑟§ d e i 鬟 鬟
马都拉大桥钢 管桩 施工 控 制 中动 力打桩公 式 的应 用
■ 揣 国 志
马都拉大桥海上施工平 台临时钢管桩 由新加坡A K 公司打桩t  ̄ AK 3 8 号进行打桩施工 ,本 文介绍打桩施 工工 艺及应用海利 ( H i l e y) 动力打桩公式在打桩 施工过程进行承载 力监控 以及最后 阶段停锤控 制 ,并对该公式 的
三 、 打 桩 施 工 工 艺介 绍
钢管桩 由打桩船 桩架起 吊竖转 ,下沉到距离 海床面 约2 米 时 ,由GP S 定位 系统进行 水平位置 初定位 ,利 用4 0 c m靠 尺进 行倾 斜度初测 ,再在岸基设置全站仪进行 水平位 置精测后进行重力作用下沉插桩 ,至插桩 停稳 后 ,第二次利用全站 仪进行倾斜度 精测 ,确保精度满足要 求后 柴油 锤芯开始打桩 。桩顶距 离设计标高1 . 5 米开 始 ,改 为以1 O 击为一个阵次击打 ,测量 每阵次结束时桩顶标 高,当桩 顶标高接近设计标 高而最后 1 0 4 4,每 击 平均 贯入度在 动力打桩公式计算结果允许值范围内即停锤 ;若桩顶标 高未到达设计标高而贯入度大于最大允许 值 也应该停锤 ;若桩顶标高到达设计标高而贯入度仍小于最 小允许值 ,则应继续击打直至满足贯入度要求后方
局 限 性进 行探 讨 。
一
、
工程概况
马都拉大桥主桥位于印尼马都拉海峡 ,P 4 6 号墩海床以T2 0 米内 由上至下分别为粉 土质砂和砂土层 ,标准 贯入度在3 5~7 2 之间 ;P 4 7 号墩则为粘土和粘质 粉土 ,标准贯入度 在2 5 ~5 9 之 间,个i i i i 位含有坚硬钙质和
砂 质 砾 石 。 海 上 工 作 平 台临 时 钢 管 桩 直 径 1 0 O O mm ,壁 厚 1 0 mm ,设计 承 载 力 为 1 6 0 0 K N,设 计 顶 标 高 + 1 . 7 0
米 ,其中P 4 6 号墩桩长3 7 米 ,设计A ll 5 米 ,P 4 7 号墩3 9 米 ,设计人土 1 9 米。