桩板结构综述
桩板结构受力特性分析与研究
桩板结构受力特性分析与研究发布时间:2021-06-22T09:52:19.657Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:刘玉[导读] 摘要:本文以广东珠海市某新建道路下穿广珠城际铁路桥工程为背景,选取3×20m埋入式桩板结构进行分析。
中铁上海设计院集团有限公司长沙设计院湖南长沙 410000摘要:本文以广东珠海市某新建道路下穿广珠城际铁路桥工程为背景,选取3×20m埋入式桩板结构进行分析。
结构形式考虑边支点处托梁与承载板固结和搭接两种情况,分析在这两种情况下结构的受力特性及适用情况,为市政道路下穿铁路桥工程方案设计提供指导性意见。
关键字:桩板结构,全固结,部分固结,道路下穿。
Abstract: Based on a new road underpassing the Guangzhu intercity railway bridge project in Zhuhai City, Guangdong Province, this paper selects the structure of 3×20m buried piles for analysis. The structural form considers the two conditions of the support beam and the carrier plate bonding and bonding at the edge fulcrum, analyzes the force characteristics and application of the structure in both cases, and provides guidance for the design of the railway bridge engineering scheme under the municipal road.Keywords: pile plate structure, fully solidified, partially solidified, road underpass.1 概要在我国铁路经历了近几十年的高速发展后,城市新建市政道路不可避免地出现下穿铁路桥梁交叉点。
桩板结构前景分析
桩板结构前景分析发布时间:2022-11-11T05:34:18.907Z 来源:《工程建设标准化》2022年第13期作者:胡清和HU Qinghe [导读] 随着高速公路建设技术越来越成熟完善,原来在建设过程中遇到的各种问题Prospect analysis of pile slab structure胡清和HU Qinghe安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司;公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心,安徽合肥 230088 摘要:随着高速公路建设技术越来越成熟完善,原来在建设过程中遇到的各种问题,我们一直在寻求更具有优势的设计方案来替代传统的设计方案,其中近几年发展迅速的一种结构,桩板结构,本文主要介绍该结构的优势,并对其优势进行分析并对其应用的远景进行分析。
[关键词]桩板结构;占地;预制管桩1、桩板结构的由来桩板结构顾名思义是由桩基加板组成的一种结构,一般情况下结构与路基的区别主要是如下,结构造价高于路基,结构占地少于路基,结构具有一定的跨越性能等。
选择结构还是路基方案主要在以上三方面的综合比选。
桩板结构是由工厂化预制板梁、管桩组成框架结构体系,装配化桩板梁结构作为一种创新结构,相对于传统的路基方案,装配化桩板路基刚度大,工后沉降小,常用于改扩建项目。
在早期高速公路的建设过程中,由于土地的价格以及国家对土地的保护政策要求不高,正常情况下是能做路基尽量做路基,不存在用结构来替代路基的情况。
但随着国家经济的发展,技术的成熟,土地价格及政策越来越高要求,桩板结构替代路基的可行性越来越高。
所以近些年有不少的公路项目在合适的段落采用了桩板结构替代路基的案例。
图1:桩板结构2. 桩板结构的工艺原理下部为 PHC 管桩,桩长根据桩顶反力与地层工艺原理:装配化无土桩板式路基下部采用先张法预应力混凝土高强管桩,即 PRC-Ⅰ500C 型管桩+PHC500AB(100)型管桩的配桩形式,上部PRC管桩长 10m;条件进行计算确定。
桩板结构地基处理概述
承载板设计
承载板设计流程如下 ①确定竖向列车荷载活载图式,根据设计时速确定结构的荷载组合系数 ②根据地质条件及线路纵向布置图,拟定桩基础的横向桩间距和纵向桩 间距 ③初步拟定承载板的材料刚度、板宽、板厚及板长 ④按刚构连续板计算模型,在给定活载图式下,按影响线法找出最不利 荷载位置进行布载,计算截面弯矩、剪力包络图 ⑤按板梁理论进行配筋设计 ⑥验算在组合荷载下承载板的翘曲变形及强度是否满足设计要求 ⑦根据桩基反力,确定桩长,验算单桩承载力及其沉降是否满足设计要 求。 ⑧改变纵向桩间距,对承载板进行优化设计,选择最终方案。
(2)拱壳作用
桩与板刚性固结,能承受横推力和弯矩,荷载通过板厚传达到桩 上经过一个拱壳形的传力路线,使板式结构起到拱壳的作用。
(3)混凝土内的有效拉力
一般计算时混凝土的拉力是不考虑的,实际在混凝土未开裂前 其抗拉能力仍然起着相当大的作用。
前三个作用皆能使钢筋应力减小,从而提高了结构的承载 能力,但另一方面也使混凝土的压应力有所增大。在设计时宜按钢
筋应力控制,使混凝土压应力略有富余。
(4)板体横向刚度大
即使在集中荷载作用下板体也能全宽参与受力。
(5)桩与板刚结
在纵横方向皆可由于桩顶负弯矩而减少跨中正弯矩
另外,承载板采用较高标号混凝土是较经济合理的。
桩板结构的技术经济优势
整体性强、 稳定性好
便于控制工 后沉降
桩板结构适 应性强
对填料要求 低
桩板结构地基处理概述及设计 计算
道路与铁道工程
目录
• 无碴轨道桩板结构路基提出的背景 • 桩板结构路基的板-桩结构力学特点 • 桩板结构的技术经济优势 • 桩板结构路基的适用场合 • 桩板结构路基存在的问题 • 无砟轨道桩板结构路基设计理论
桩板结构
桩板结构施工组织设计一、工程概况DK785+392-DK786+200DK786+400-DK786+800DK787+141-DK787+550DK787+740-DK788+130DK790+200-DK790+861段地基处理因地质原因由CFG桩变更为桩板结构,共计2667延米,其中钻孔桩924根,桩长由23m~48m不等,累计32863延米。
共53块板,每块板两端由托梁支撑。
二、编制依据1、《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》3、《铁路工程结构混凝土强度检测规程》4、《铁路混凝土工程施工技术指南》5、国家和铁道部颁发的其它现行施工规范、规程、验收标准和工程建设标准强制性条文。
6、中铁第一勘察设计院集团有限公司下发的有关施工图纸、资料。
7、工程所涉及的国家和地方有关政策和法规,特别是环境保护、水土保护方面的政策和法规。
三、施工内容1.本段桩板结构段路基填筑已全部完成。
本段地基桩板处理共2667米,合计924根钻孔灌注桩(32863延米),计划于2011年7月1日至2011年10月30日完成。
2.桩扳结构中,桩采用C30钢筋混凝土钻孔桩,桩径1.0m,结构中间横向间距5.0m,横断面方向设桩2根,纵向间距7.0m,结构端部、伸缩缝处横断面方向设桩3根,中心间距2.5cm。
沿纵向设置3排,跨越箱型桥涵时横向间距5.0m,纵向依据跨度及交叉角调整。
板采用C40钢筋混凝土浇筑,板厚0.7m,宽10.5m,上部与底部各设一层钢筋网,受力钢筋采用HRB335钢筋,构造钢筋采用HRPB235钢筋,板下设0.1m厚的C25混凝土找平层,板与板连接处设3cm的伸缩缝,伸缩缝内填充泡沫橡胶板,伸缩缝处设托架,托架下设3根桩,每根桩内设一根钢筋与连续顶板内的一根横向钢筋连接,每块连续顶板内与桩基连接2根纵向钢筋再通过2根横向钢筋连接成闭合圈,连接处采用搭接焊,桩基内的钢筋要求距离混凝土表面不大于70mm,在每块连续板内闭合钢筋圈两端各有一个连接点接一根截面50mm2 的镀锡铜缆,长度越2m,接地焊接要求,单面不小于100mm,双面不小于55mm,钢筋十字交叉时采用16mm的“L”形钢筋进行焊接连接(焊接长度同上)四、总体施工方案1 施工准备根据设计文件逐工点进行现场核对,重点核对工点设计图与设计原则是否一致、与现场地形(地质)是否一致,现场核对情况进行书面记录并签认,发现问题按甘青公司相关管理办法及时上报。
桩板结构受力及变形特性研究
桩板结构受力及变形特性研究1绪论1.1研究背景与意义铁路是我国国民经济的大动脉,2004年1月,国务院审议通过了我国铁路史上第一个《中长期铁路网规划》,确定到2020年,我国铁路营业里程将达到10万km,其中客运专线1.2万km;复线率和电气化率均达50%。
自1964年日本修建世界上第一条高速铁路—东海道新干线以来,高速铁路成为世界铁路行业发展的方向。
高速铁路是一个系统工程。
列车与线路是相互依存、相互适应的关系,列车是载体,线路是基础。
高速运行的列车要求线路具有高平顺性、高稳定性、高精度、小残变、少维修以及良好的环境保护等。
路基是承受轨道结构重量和列车荷载的基础,是铁路线路工程的一个重要组成部分。
高速铁路对轨道的平顺性和稳定性提出了更高的要求。
与此相应,高速铁路路基除应具备一般铁路路基的基本性能之外,还需要满足高速铁路轨道对基础提出的性能要求。
这些性能概括起来有以下几点:1、足够的刚度列车速度越高,就要求路基的刚度越大,弹性变形越小。
当然,刚度也不能过大,过大了会使列车振动加大,也不能做到平稳运行。
2、稳固、耐久、少维修要求路基在列车荷载的长期作用下,塑性累积变形小。
3、高平顺性不仅要求静态条件下平顺,而且还要求动态条件下平顺。
稳定、沉降小且沉降均匀的平顺路基是高平顺性轨道的基础。
稳定性好的路基,主要是靠控制路基工后沉降和不均匀沉降,以及控制路基顶面的初始不平顺来保证。
这正是高速铁路路基设计、施工与普通铁路的主要区别。
路基工后沉降一般由三部分组成:①地基在轨道、路堤自重及列车动力作用下的压密沉降;②路基填土(包括基床与路堤本体)在自重作用下产生的压密沉降:③基床表层在动荷载作用下的塑性累积变形。
其中控制地基沉降是最为关键的。
通常采用地基处理来提高地基强度、刚度,减少沉降。
高速铁路建设中最为常见的特殊土路基包括湿陷性黄土、软土等。
常规地基处理方式有换填法、强夯法、复合地基法、排水固结法等,前三者的处理深度或受限于处理原理,或受限于施工设备,处理深度一般不超过3Om,后者的处理时间较长,不能满足当前建设要求。
桩基结构形式
桩基结构形式【最新版】目录1.桩基结构的定义与分类2.桩基结构的主要形式3.桩基结构的应用范围4.桩基结构的优缺点5.我国桩基结构的发展趋势正文【1.桩基结构的定义与分类】桩基结构,顾名思义,是指以桩作为基础结构的建筑形式。
桩基结构在建筑领域中具有广泛的应用,根据桩的类型和桩基的结构形式,可以将桩基结构分为预制混凝土桩、钢管桩、钢桩、木桩等多种类型。
【2.桩基结构的主要形式】桩基结构的主要形式包括预制混凝土桩、钢管桩、钢桩、木桩等。
预制混凝土桩是目前桩基结构中应用最广泛的一种类型,其特点是制作简便、施工速度快、成本较低。
钢管桩主要适用于软土地基和土层较深的地区,其承载能力较强,但制作和安装成本较高。
钢桩和木桩则分别适用于特殊地质条件和轻型建筑物。
【3.桩基结构的应用范围】桩基结构广泛应用于各种建筑类型,如住宅、商业建筑、桥梁、码头等。
特别是在软土地基和土层较深的地区,桩基结构具有明显的优越性。
此外,桩基结构还适用于地基承载力较低、土层稳定性较差的地区,以及对抗震性能要求较高的建筑。
【4.桩基结构的优缺点】桩基结构具有许多优点,如承载能力较强、抗震性能好、对地基要求较低等。
同时,桩基结构也存在一定的缺点,如施工难度较大、成本较高、对环境影响较大等。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况综合考虑桩基结构的优缺点。
【5.我国桩基结构的发展趋势】随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,桩基结构的应用范围将进一步扩大。
未来,我国桩基结构将朝着高效、环保、节能的方向发展,如采用新型材料、新技术、新工艺等,提高桩基结构的性能和降低成本。
第七章 斜拉桩板桩结构
设计与构造
为适应地基土的不均匀沉降,在承台胸墙部位均应设沉降缝。沉降缝可采用 橡胶止水带,以防止地下水渗漏。 4.排水孔及防止土流失的设施
为减少和消除作用在斜拉板桩码头上的剩余水压力,在板桩墙上应设置排水 孔。在排水孔后设置排水棱体和倒滤层,使地下水流至板桩墙前而通过排水孔排 出。排水孔标高应比设计低水位略 高。对于钢筋混凝土板桩,因板桩 之间一般有1cm~2cm的缝隙,当墙 后回填细颗粒土时,必须防止漏土, 其做法为:在相邻板桩的凹榫形成成 的孔隙内,用塑料袋混凝土填塞。
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设计与构造
2.组合式悬臂梁法 计算假定(考虑斜桩的遮帘作用): ①板桩和斜拉桩均在一定的入土深度上被嵌固。 ②斜拉桩背后的土压力因土壤起拱的作用,将主要作用于斜桩的背面,并通过斜 桩和板桩的变位条件,将一部分土压力传递给板桩。 ③板桩和斜桩的连接为铰接。 ④将板桩与斜拉桩作为组合悬臂梁进行计算,按结合点的变形条件求解作用于该 点的水平力H和垂直力V,然后进行板桩和斜拉桩的内力计算。 计算方法如下: ①确定板桩和斜拉桩的嵌固深度。
二、构造
斜拉桩板桩码头的结构一般包括板桩、斜拉桩、承台和胸墙。 1.板桩 ①一般采用非预应力混凝土的矩形实心断面。 ②在地基条件及打桩设备允许的情况下,尽可能加大板桩宽度(一般以500~ 1000mm为好) ,以减少桩缝,加快进度。 ③板桩的桩尖一般可采用右图所示形式。 为提高桩尖的穿透能力,桩尖可做成削 角,但削角应做在阴榫一侧,以确保沉 桩时桩身垂直。
22桩板结构范文
22桩板结构范文桩板结构又称桩护土墙结构,是土木工程中常用的一种护土墙结构形式。
它由桩和挡土板组成,可以有效地抵抗土体的压力,保证土体的稳定。
桩板结构广泛应用于河堤、防波堤、应力墙、挡土墙等工程中。
桩板结构的设计首先要确定墙体高度、土壤类型以及土壤的承载力等参数。
然后根据计算结果确定桩的数量、直径和间距,选择适当的挡土板材料、尺寸和厚度。
同时,还需要对桩的稳定性和强度进行分析计算,确保结构的安全可靠。
桩是桩板结构中的主体部分,起着支撑和传递土压力的作用。
根据工程需要可以选择不同材料的桩,如钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢管桩等。
桩的直径和间距根据土壤的特性和工程要求确定,一般采用桩径小于等于600mm,桩间距一般为1.5~2.5倍桩径。
挡土板是桩板结构中用来抵抗土压力并稳定土体的部分。
挡土板可以选择钢板、混凝土板或钢筋混凝土板等材料制成,其厚度一般为200~500mm。
挡土板一般通过U型槽与桩相连接,形成钢板桩或钢筋混凝土板桩。
桩板结构的施工流程通常包括以下几个步骤:桩的预埋、挡土板的安装、桩的锚固、挡土板的固定和挡土填充。
首先,根据设计要求,将桩嵌入地下,桩的深度通常要超过设计高度的1/3、然后,安装挡土板,将其插入桩的槽内,确保挡土板与桩的连接牢固。
接下来,对桩进行锚固加固,以提高桩的稳定性。
再将挡土板固定在桩上,通常采用螺栓或焊接的方式。
最后,进行挡土填充,将土方填充至挡土板顶部,形成均匀的挡土体。
桩板结构的优点主要体现在以下几个方面:首先,能够有效地抵抗土压力,减少土体的变形和滑动;其次,具有较好的抗变形性能,能够保持较好的整体稳定性;再次,施工相对简便,节省了施工时间和人力成本;最后,桩板结构具有较好的经济性和可行性,适用于各种土质条件和地形情况。
总而言之,桩板结构是一种有效的护土墙结构形式,其设计和施工需要综合考虑土体特性、工程要求和安全性等多个因素。
随着土木工程技术的不断发展,桩板结构将会在更多的工程中得到应用,并为世界各地的基础设施建设提供可靠的技术支持。
桩板结构技术在高铁施工中的应用分析
桩板结构技术在高铁施工中的应用分析摘要:桩板结构技术是用来修建高铁路基的一种技术,材质主要为钢筋混凝土,分两部分,下部是桩基,上部是托梁和承台板。
桩板结构技术的大致工艺流程是:先进行路堑开挖;然后夯实碾压地表;然后填筑路基;再进行灰土垫层铺设;接着进行桩孔定位、埋设护筒、钻孔等工序;之后检查桩端的承载力;再接着进行桩基施工并进行检验工作;接着实施托梁施工;再然后浇筑混凝土垫层;最后对钢筋混凝土承载板进行立模浇筑施工。
桩板结构技术在高铁施工中的应用分析主要包括:施工准备、施工中的技术应用、施工中的质量控制应用、防水层施工应用、质量问题防范等。
其中,施工中的技术应用主要有:路堑开挖、夯实碾压地表、填筑路基、灰土垫层铺设、钻孔桩施工、填埋护筒、托梁施工、浇筑混凝土垫层、对钢筋混凝土承载板进行立模浇筑施工。
关键词:桩板结构技术高铁施工应用分析中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:1、高铁工程施工近年来,我国高铁事业发展迅速,高铁施工技术也越来越受到人们关注。
高铁是高速铁路的简称,高铁工程施工主要分为两类:一类是由原来普通铁路整改而成,一类是新建高铁。
由原来普通铁道路线整改形成的高铁,其最高的运输速度不能小于两百公里每小时,而新建高铁的运输速度必须不能小于两百五十公里每小时。
在高铁施工中,目前常用的最新技术有卫星通信技术、高性能混凝土技术以及桩板结构技术等。
其中,桩板结构技术具有承载能力强,动力性能好的特点,所以能够适合应用在工期要求紧、质量要求高的铁路路段。
2、桩板结构技术桩板结构技术是用来修建高铁路基的一种技术,材质主要为钢筋混凝土,分两部分,下部是桩基,上部是托梁和承台板。
利用预埋门型钢筋,承台板和无砟轨道的基础底座结构相连接。
不同的路段,由于地理位置不同,地表结构不同,所以在运用桩板结构技术过程中,其具体工艺流程稍有区别,但是总体基本一致。
桩板结构技术的大致工艺流程是:先进行路堑开挖;然后夯实碾压地表;然后填筑路基;再进行灰土垫层铺设;接着进行桩孔定位、埋设护筒、钻孔等工序;之后检查桩端的承载力;再接着进行桩基施工并进行检验工作;接着实施托梁施工;再然后浇筑混凝土垫层;最后对钢筋混凝土承载板进行立模浇筑施工。
桩板结构技术应用若干问题的探讨
桩板结构技术应用若干问题的探讨近年来,我国各个地区的高铁工程快速发展,为人们的交通出行提供了极大的便利。
由于高铁列车的行驶速度非常快,如果高铁工程施工质量不达标,会给高铁列车通行造成严重的隐患,直接威胁人们的生命安全。
在高铁工程施工过程中,通过应用桩板结构技术,利用桩板结构的高稳定性、强承载能力等优点,加强高铁工程桩板结构施工技术控制,积极构建质量高、工期短的高铁工程项目。
一、桩板结构技术概述随着我国铁路事业的快速发展,为了保障高铁列车的安全、顺畅通行,对于高铁工程施工质量要求越来越高。
近年来,桩板结构技术越来越成熟,这是一种新型的铁路轨道基础结构技术,其采用钢筋混凝土板和路基土层进行相互作用,桩板结构受到铁路轨道路基土层向上的支承作用,并且在全长范围以内桩板结构还会受到路基土层的侧向约束力,板是整个桩板结构中最关键的部分。
在实际应用中,桩板结构主要包括三种结构形式:第一种,如图1所示,桩板结构主要由路基土体、钢筋混凝土板、桩体组成,板直接受到轨道结构的作用力,路基表面设置桩板,板和桩有效固结在一起;第二种,如图2所示,桩板结构包括路基土体、钢筋混凝土板、托梁和桩,桩基通过托梁连接桩板,桩板直接受到轨道结构作用力,桩板搭接在板端位置,桩板固结在板中位置;第三种,如图3所示,装扮结构包括路基土体、钢筋混凝土板和桩,这种桩板结构在施工之前,要将碎石垫层铺设在桩顶,然后在设置钢筋混凝土板,结合填筑路堤填料,进行桩板结构施工。
二、高铁工程项目简介杭州—石家庄高速铁路工程为双线客运专线,高铁列车的行车速度设计为350km/h,桩板结构位于整个高铁工程的DK213+634.85~DK213+746.88区段,全长约86.22m。
桩板结构主要衔接在复合地基换填路堑上,高铁工程这个区段的施工现场包含大量的粘质黄土和粉质黏土,地下基岩主要是燕山石英岩、砂岩和震旦系安山岩。
三、高铁工程施工中桩板结构技术应用1、做好施工准备工作高铁工程施工之前,应做好充分的施工准备工作,对施工现场进行全面勘察,了解周围的地形地貌、水文情况,仔细研究桩板结构技术要求,编制科学合理的桩板结构施工组织方案,准备好相关的机械设备,如物料运送设备、吊车、导管、冲击钻、钻头、挖掘设备等,对施工人员、技术人员进行专业技能培训,组织施工单位、建设单位、设计单位和监理单位对施工设计图纸进行会审,分析施工设计的合理性、科学性、经济性和切实可行性,在施工建设之前做好施工设计变更,明确标记出施工设计图纸上的重点施工内容,准备充足的人力、物力和财力,为高铁工程施工建设奠定良好的基础。
刚性桩桩板结构
刚性桩桩板结构刚性桩桩板结构是钻孔桩基础上接承载板的地基加固结构形式。
钻孔桩根据地质条件和现场的实际情况采用反循环旋转钻机或冲击反循环钻机成孔,泥浆护壁,导管法灌筑水下混凝土的方法进行施工;钻孔桩混凝土的配合比设计时按照设计要求考虑地下水对水泥混凝土的腐蚀性。
承台板施工采用人工配合挖掘机开挖,混凝土施工采用一次浇筑,模板采用组合钢模板。
刚性桩桩板结构施工各项质量控制符合设计要求并按照规定预留混凝土试件,进行28天标准强度检测。
(1)钻孔桩施工在测量放线后,按设计埋设护筒,将钻机就位。
调整钻杆垂直度,并将深度记录仪初始值调整为零;孔口设2m 的护筒;动力头带动钻杆下端的钻头,利用钻头下端的切削刃对土层进行切削破碎,切削的土体被挤进钻斗阀门,装满后将钻斗提升出孔口,旋转钻机底盘,并开启钻斗阀门,将土体排放到地面或直接卸在汽车运走,如此反复,直至孔底标高。
在钻进到设计深度时,立即清孔。
清孔孔底沉渣不得大于30cm,并将孔口处杂物清理干净,孔底清理并检查合格后,方可进行下步工序。
在钢筋圈制作台上制作箍筋并按要求焊接。
将箍筋按设计要求套入主筋并保持与主筋垂直,进行点焊或绑扎。
箍筋与主筋焊好或绑扎后,将绕筋按规定间距绕于其上。
采用扁担起吊法吊放钢筋笼入孔。
成孔和清孔质量检验合格后,采用导管法施工。
导管下入长以使导管底口与孔底的距离为0.3~0.5m。
导管下入必须居中。
浇混凝土必须保证埋管深度不小于1.5米,导管埋深不得大于6m,也不得小于2m。
为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌一定高度,不宜小于0.5m,一般在0.8-1.0m。
钢筋混凝土桩灌注完毕后,养护时间要求28天,经检测钢筋混凝土灌注桩完全符合设计要求后,进行下部工程施工。
(2)承载板施工将路堤顶面作为承载板浇筑底模,在承载板宽度范围内的路基面上现浇10cm厚混凝土,以确保钢筋混凝土承载板底面平整,并进一步确保路基和桩板结构的整体受力。
侧模采用小块定型钢模,用拉筋螺栓固定两外侧模。
浅谈桩板结构桩基计算
浅谈桩板结构桩基计算桩板结构路基的桩基属于直径较大的挖孔灌注嵌岩桩,其荷载传递具有摩擦桩的特性;与土体相比,桩承担了绝大部分的动力荷载,且加载频率和激振位置对动应力有明显影响。
正是由于桩基加深了这种影响,使得路基中土体的受力情况得到显著改善,从而使沉降量在工后可以满足铺设无碴轨道的要求。
本文主要针对桩板结构中桩基的计算进行探讨。
标签:无砟轨道;桩板结构;桩基设计;负摩阻力;承载力检算;沉降计算【Summary】The pile foundation of pile-plank embankment is a kind of bored piles with large diameter,and it’s loading transfer has a feature of friction piles. Comparing to soil,the pile has shared most of the dynamic loading. And the loading frequency and the position of tremor have effects on dynamic stress. Pile foundation expands of the dynamic impact range of the sub-base and improves the loading carrying status of the soil of the sub-base. The settlement meets the requirements of the settlement in terms of construction of ballasted track. This paper discusses the calculation of pile foundation in pile-plank embankment.【Key words】ballastless track;pile-plank embankment;pile foundation;bearing capacity checking;negative friction Settlement calculation.樁板结构路基(pile-plank embankment)作为近年来一种新兴的高速铁路无碴轨道的路基结构形式。
描述桩的构造要点
描述桩的构造要点
桩是一种常用的土木工程结构,用于承受和传递建筑物荷载到地下土层。
桩的构造要点包括以下几个方面:
1.材料选择:常见的桩材料包括钢筋混凝土、钢管、木材等。
选择适当的材料要考虑桩的设计荷载、工程环境和经济性。
需要确保桩材料具有足够的强度、耐久性和可靠性。
2.桩的形状和尺寸:桩的形状和尺寸应根据设计荷载、地下
土层状况和施工条件等因素确定。
常见的桩形状包括圆形、方形和多边形等,尺寸通常由直径、边长或截面积等参数
确定。
3.桩顶连接:桩顶通常需要与建筑物或其他结构相连接,以
传递荷载。
连接方式可以是焊接、螺栓连接或预埋螺栓等,要确保连接牢固和刚性。
4.桩身配筋:桩体内的钢筋配筋有助于提高桩的强度和抗弯
能力。
钢筋应根据设计需求和荷载计算进行布置,以确保
在受力和变形下具有足够的承载能力。
5.桩的施工方式:桩的施工方式根据具体情况选择,可以是
钻孔灌注桩、挤压灌注桩、静压桩、打桩等。
施工方式应
根据地质条件、设计要求和经济性考虑,确保桩的质量和
稳定性。
6.桩土互动:桩与土壤之间的相互作用是桩的一个重要方面。
需要考虑桩与土壤的摩擦力、桩基础的承载能力以及桩的
变形等因素。
需要注意的是,桩的构造要点是根据具体工程情况确定的,如设计荷载、地下土层特性、施工条件等。
工程实例分析桩板结构在高铁中的应用
工程实例分析桩板结构在高铁中的应用一、概述随着我国经济的快速发展,人民生活水平的日益提高,交通運输对高速铁路的依赖将会更加突出,因此我国建设高速铁路有其必然性且前景广阔。
高速铁路虽然大大提高了运行的速度和效率,给城市的发展提供了不可替代的作用,但由于其建设费用昂贵及技术标准苛刻,高速铁路的存在往往又制约了城市的规划发展。
高速铁路一旦建成便不可逆转,随着城市的发展需要,城区发展联合,规划道路需要横穿高速铁路,根据铁道部令规划道路应与高速铁路立交,立交主要有上跨和下穿两种形式。
当前城区高速铁路主要有路基和立交桥两种形式,由于采用路基形式对城市的发展制约很大,因此城区高速铁路主要采用立交桥形式,本文主要根据合肥G206公路(南岗至上派段)改建工程实际情况浅谈桩板结构在高速铁路技术中的应用。
二、工程概况合肥G206改建工程全线长度19.8公里,道路等级为城市主干路,道路红线为60-70米,道路在中心里程K7+170处下穿沪蓉铁路。
道路穿越位置处为沪蓉铁路合武线上派河特大桥,沪蓉铁路为国铁Ⅰ级双线电气化铁路,设计最高时速200Km/h,客货共线。
G206公路在0#桥台~4#桥墩之间穿越沪汉蓉铁路,采用新建(9+10+9+9)m混凝土桩板结构,分四幅布置,两侧路幅宽7.5m,中间路幅宽15.5m,道路路面至上派河大桥梁底净高≥5.5m。
桩板立面图和结构平面图如下:三、桩板结构设计根据上海铁路局颁发的上铁工发2011320号文要求,高速铁路桥墩的位移变化值超过1mm时预警、超过2mm时应报警。
由于高速铁路对桥墩的位移限制要求高,采用普通路基下穿,运营荷载势必会对桥墩造成偏载,偏载带来的桥墩位移值往往过大,因此下穿高速铁路常采用桩板结构形式,将运营荷载通过桩基传到地基深层,消除运营荷载对高速铁路桥墩的影响。
下穿桩板结构对高速铁路桥墩影响主要来自两方面,一是施工荷载(主要含土方开挖、钻孔桩施工、桩板施工、附属设施施工等),二是运营荷载(主要含车道荷载、人行荷载)。
埋入式连续桩板结构的探讨
埋入式连续桩板结构的探讨0.前言1.做为铁路地基处理的一种新型方法,桩板结构可用于处理松软土、深厚软土路基以及桥隧间短路基过渡段。
在国内外的高速铁路建设中均有采用,如隧渝客专、郑西客专、西宝客专等等。
与常规的地基处理方法不同,樁板结构具有刚度大、变形小、整体性能好,处理软弱土层深度大,沉降变形控制高等特性[1]。
但是目前这种结构形式还仅是在高速铁路工程中采用,在城市轨道交通中应用此种结构形式并不多见。
本文主旨是针对城市轨道交通工程周边受限条件多、沉降要求高、桥隧间短路基过渡段多的特点,介绍埋入式连续桩板结构这种新型的地基处理方法。
1.埋入式连续桩板结构桩板结构主要由钢筋混凝土桩基和钢筋混凝土承台板组成。
其主要的工作原理是,由承台板将上部荷载传到桩基,桩基再把荷载扩散到桩间土、下卧层或桩基底岩石层,从而有效控制软弱土路基的沉降与变形破坏[2]。
根据承台板埋设位置的不同,桩板结构分为上承式和埋入式两种。
上承式是将承台板直接铺于轨道板底面,处理方式与桥梁类似,但受温度影响较大,不利于做成较长的连续结构。
埋入式与上承式的不同之处在于:其承台板和轨道板之间还同时设有级配碎石缓冲层和混凝土支撑层,可以有效地降低承载板的季节性温差,同时其一联的长度远远大于上承式桩板结构,又能将桩板结构的不均匀沉降分布到更大的轨道范围内[3]。
因此,无论是在其构造处理方面,还是在对不均匀沉降的控制方面,埋入式连续桩板结构都是较佳的结构形式。
埋入式连续桩板结构横向由两根钢筋混凝土桩和桩顶钢筋混凝土承台板形成固定结构。
板顶埋置在基床表层级配碎石层底面处,路基填土及地基土给桩提供侧向阻力,由桩、板、填土及地基土共同组成一个承载结构体系,共同承受上部列车和无砟轨道的荷载[4]。
其横断面构造见图1。
纵向采用连续结构,纵向构造见图2。
图1 结构横向构造图2 结构纵向构造2. 城市轨道交通中的应用2.1工程概况青岛蓝色硅谷城市轨道交通工程,北宅站至北九水站区间路基为西庵子隧道和地上高架桥之间过渡段,路基长度17.638m。
第七章 斜拉桩板桩结构
水上重度及浮重度;ξ 板桩
和斜拉桩的夹角;Ф土壤的
内摩擦角。
作用于板桩上的剩余水压力: e4 hw 0
式中:hw墙前墙后水位差;r0水的重度。
设计与构造
设计与构造
斜拉桩传递给板桩的土压力强度: 斜拉桩传递给板桩土压力强度可近似的按两端为零中间最大的三角形分布计
算,如上图所示。
e5 1e7'
设计与构造
度,以抵御土层的抗力。而预应力钢筋混凝土桩具有强度高、抗裂性能好、又能 经得住较大的锤击动能等优点。在工程中,斜拉桩优先选用预应力混凝土矩形。 3.承台和胸墙
斜拉桩板桩码头的承台和胸墙一般采用非预应力混凝土结构。 承台可作为三边支承板及五跨连续梁解其结构内力,承台宽度以1500mm为好。 胸墙可视为由墙后土压力、不平衡水压力及地面荷载作用下的悬臂梁,其内力 分析按悬臂梁计算。
设计与构造
为适应地基土的不均匀沉降,在承台胸墙部位均应设沉降缝。沉降缝可采用 橡胶止水带,以防止地下水渗漏。 4.排水孔及防止土流失的设施
为减少和消除作用在斜拉板桩码头上的剩余水压力,在板桩墙上应设置排水 孔。在排水孔后设置排水棱体和倒滤层,使地下水流至板桩墙前而通过排水孔排 出。排水孔标高应比设计低水位略 高。对于钢筋混凝土板桩,因板桩 之间一般有1cm~2cm的缝隙,当墙 后回填细颗粒土时,必须防止漏土, 其做法为:在相邻板桩的凹榫形成成 的孔隙内,用塑料袋混凝土填塞。
去传递给板桩的土压力,见下图2-4-4中ADEBF。
设计与构造
设计与构造
二、构造
斜拉桩板桩码头的结构一般包括板桩、斜拉桩、承台和胸墙。 1.板桩 ①一般采用非预应力混凝土的矩形实心断面。 ②在地基条件及打桩设备允许的情况下,尽可能加大板桩宽度(一般以500~ 1000mm为好) ,以减少桩缝,加快进度。 ③板桩的桩尖一般可采用右图所示形式。 为提高桩尖的穿透能力,桩尖可做成削 角,但削角应做在阴榫一侧,以确保沉 桩时桩身垂直。
第七章 斜拉桩板桩结构
设计与构造
度,以抵御土层的抗力。而预应力钢筋混凝土桩具有强度高、抗裂性能好、又能 经得住较大的锤击动能等优点。在工程中,斜拉桩优先选用预应力混凝土矩形。 3.承台和胸墙
斜拉桩板桩码头的承台和胸墙一般采用非预应力混凝土结构。 承台可作为三边支承板及五跨连续梁解其结构内力,承台宽度以1500mm为好。 胸墙可视为由墙后土压力、不平衡水压力及地面荷载作用下的悬臂梁,其内力 分析按悬臂梁计算。
式中:e
' 7
斜拉桩跨度(桩顶端至入土嵌固端)中点处的总压力强度;
压力传递系
1
数,一般情况下取决于板桩和斜拉桩间土体的密实度:非常密实的土可近似取
1.0;极疏松土可近似取0;中等密实的土可近似取0.5。
③计算作用于斜拉桩上的土压力
作用于斜拉桩上的土压力等于作用在由斜桩桩列形成的陡墙背面上的土压力减
设计与构造
h固 1/
4 Kb
4EI
式中:h固嵌固点距泥面的深度;β 板 桩与斜拉桩的特征系数,板桩为β 1, 斜拉桩β 2;E板桩和斜拉桩的弹性 模量;I板桩和斜拉桩的断面惯性矩; K土的水平反力系数。 ②计算作用于板桩的侧压力 板桩与斜拉桩连接点以上土压力计算:
按主动土压力公式计算 e1 qa e2 h3 qa
eax
ihi
Ka
cos
2c
1
cos cos
sin
eaqx qKa cos
e px
ihi K p
cos
2c
cos cos
1 sin
Kap
cos 1
cos2
sin sin
桩基结构形式
桩基结构形式(实用版)目录1.桩基结构的定义与分类2.桩基结构的组成部分3.桩基结构的设计要点4.桩基结构的施工流程5.桩基结构的应用领域6.桩基结构的优点与局限性正文一、桩基结构的定义与分类桩基结构,顾名思义,是指以桩为基础的结构体系。
桩是一种竖向承载力的深基础,通过桩身将荷载传递到地基深处比较坚实的土层或岩层上。
桩基结构主要分为预制混凝土桩、钢管桩、钢桩、木桩等。
二、桩基结构的组成部分桩基结构主要由桩、桩帽、承台、桩基连接等部分组成。
桩是桩基结构的主要承载构件,负责承受建筑物的荷载并将其传递到地基深处。
桩帽设在桩顶,用于连接桩与承台,传递荷载。
承台是桩基结构的支撑平台,承担着将桩顶荷载均匀分布到桩身上的任务。
桩基连接则是指桩与承台之间的连接方式,常用的有预埋螺栓连接、焊接连接等。
三、桩基结构的设计要点桩基结构的设计应遵循安全、经济、合理的原则,主要设计要点包括:1.选择合适的桩类型:根据地基土质条件、荷载特性、施工条件等因素,选择最合适的桩类型。
2.确定桩的尺寸和布局:桩的尺寸直接影响到承载力和稳定性,布局则关系到桩基结构的整体稳定性。
3.确定承台的尺寸和形式:承台的尺寸和形式应满足承载力、稳定性、施工条件等要求。
4.选择合适的桩基连接方式:桩基连接方式影响桩与承台之间的传力效果和整体稳定性,应根据实际情况选择。
四、桩基结构的施工流程桩基结构的施工流程主要包括:1.施工准备:包括场地平整、测量放线、设备检查等。
2.桩基础施工:包括桩身制作、桩身打入或沉设、桩帽施工等。
3.承台施工:包括承台制作、承台安装、预埋件安装等。
4.桩基连接:包括桩与承台的连接、承台与地面的连接等。
5.施工验收:包括桩基结构的质量检查、承载力试验等。
五、桩基结构的应用领域桩基结构广泛应用于各种建筑物和工程设施中,如住宅、商业建筑、桥梁、码头、水利工程等。
六、桩基结构的优点与局限性优点:承载力高、稳定性好、适应性强、施工简便等。
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桩板结构综述
一、结构组成及工作原理
1、结构组成:桩板结构路基右下不得钢筋混凝土桩基、路基与
上部的钢筋混凝土承载板组成,桩板固接,并与路基土共同
组成一个承载结构。
它充分利用桩-板-土三者的共同作用来
满足无砟轨道的稳定与变性要求。
2、工作原理:
(1)承载板承受轨道及列车荷载并传递至桩基,通过桩基传递给地基;
(2)路基填土对桩-板结构的约束作用,使桩板结构路基具有较大的横向和纵向刚度。
二、桩板结构分类
1、按桩基与承载板的连接方式分:独立墩式、托梁式及复合式
(1)独立墩式:桩基与承载板直接相连;
(2)托梁式:首先通过托梁横向连接桩基,其上再与承载
板相连;
(3)复合式:独立墩式与托梁式的组合结构,中跨采用独
立墩式,边跨采用托梁式;
2、按承载板与轨道板的连接方式分:上承式、埋入式
(1)上承式:将轨道板直接铺设在桩板结构上面,处理方式与桥梁类似,承受了较大的温度荷载,不利于做成较长
的连接结构;
(2)埋入式:与上承式的不同之处有二。
一是其承载板和轨道板之间还有级配碎石缓冲层和混凝土支撑层,二是其
一联的长度远远大于上承式。
三、桩板结构的突出优点和适用范围
1、突出优点:
(1)结构简单、受力明确;
(2)具有较高的纵向、横向和竖向刚度,纵横向稳定性好,竖向变形小;
(3)施工简便;
(4)与桥梁方案相比,工程造价低。
2、适用范围:
桩板结构路基主要适用于新建客运专线无砟轨道铁路中的工程地质条件复杂的低路堤和路堑地段,以及两桥(隧)
之间短路基、道岔区路基等特殊地段软弱地基加固,同时可
以用于已建路堤的补强加固。
四、桩板结构需要研究的内容
1、桩板结构的合理形式;
2、路基土体对板的支撑作用问题;
3、路基土体对桩的约束作用问题;
4、温度应力对桩板结构桩-板-土相互作用的影响问题;
5、桩板结构的设计方法;
6、目前保守的设计方法的技术经济问题。