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钢板桩的作用
1、 处理并解决挖掘过程中出现的一系列问题;
2、 施工简单,工期缩短。
3、 对于建设任务而言,能降低对空间的要求;
4、 使用钢板桩能提供必要的安全性而且(救灾抢险的)时效性较强;
5、 使用钢板桩可以不受天气条件的制约;
6、 在使用钢板桩的过程中,能简化检查材料或系统性能的复杂程序;
7、 保证其适应性,互换性良好,并且可以重复使用。
8、可以回收重复利用,节约资金。
水力工程——港口 运输路线的建筑物——公路和铁路
1、码头墙 1、维护墙,挡土墙
2、船坞、船厂的建造 2、隔离噪音墙
3、护墩桩,(码头)系船柱 3、桥基
4、测距器 4、斜坡,坡路
5、下沉的铁路,地下水的保留
6、隧道
水路 民用工程
1、水路的维护 1、地基的挖掘
2、护墙 2、路基
3、巩固路基、堤岸 3、沟渠
4、停泊设备 4、地下停车场
5、防止冲刷 5、建房
水利工程建筑物 污染的控制—被污染的地方,围栏填方
1、(河流的)船闸,水闸 1、竖直的密封的围篱
2、堰,堤坝 2、为置换土壤而挖掘
3、桥基 3、水槽围场
4、(公路、铁路等的)涵洞; 4、顶端的斜坡的保护地下电缆道
5、安全门
6、防洪堤 噪音的降低
7、桥柱,码头 隔离噪音墙
8、和出口六、冷弯钢板桩材料的化学成分及力学性能
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Z型钢板桩
锁口对称分布于中性轴两侧,且腹板是连续的,这极大地提高了截面模量和抗弯刚度,保证截面力学特性能够充分发挥。因其独特的截面形状和可靠的拉森(Larssen)锁口。
Z型钢板桩优点:
1.设计灵活,有比较高的截面模数和质量比;
2.更高的惯性矩,从而了板桩墙的刚度,减小了位移变形;
3. 宽度大,有效节省了吊装和打桩的时间;
4.截面宽度增加,减少了板桩墙的缩口数量,直接提高了其止水性能;
5.在腐蚀严重部位进行了加厚处理,耐腐蚀性能更加优异。
L型钢板桩
L型主要应用与堤岸,堤坝墙,挖渠和开沟的支撑。
断面轻,桩墙占用空间小,锁扣在相同的方向,施工方便。适用于市政工程开挖施工。
直线型钢板桩
直线型钢板桩的又一种形式,由于其高度底,接近于直线,所以对于开挖一些沟渠,特别是在两个建筑物中间空间不大,而又必须开挖的时候,比较适用。
直线型钢板桩优势:
,他可以形成一道稳固的钢板桩墙,从而保证向下顺利开挖,而不受两侧踏方,地下水的影响.
第二,还有助于稳定地基,从而**的两侧建筑物的稳定。
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钢板桩是一种边缘带有联动装置,且这种联动装置可以自由组合以便形成一种连续紧密的挡土或者挡水墙的钢结构体。
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,必要时加斜支撑成为一个围笼。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。
钢板桩产品按生产工艺划分有冷弯薄壁钢板桩和热轧钢板桩两种类型。
在工程建设中,冷弯钢板桩应用范围较狭窄,大都作为应用的材料补充,热轧钢板桩一直是工程应用的主导产品。基于钢板桩在施工作业中的诸多优点,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理会于2007年5月14日发布了《热轧U型钢板桩》国家标准,并于2007年12月1日正式实施。 20世纪末,马钢有限公司凭借自国外引进轧机生产线的工艺装备条件,生产了幅宽为400mm的U型钢板桩5000余吨,并成功应用于嫩江大桥围堰、靖江新世纪造船厂30万吨船坞及孟加拉防洪工程等项目。但由于试生产期间生产效率低、经济效益差、国内需求少及技术经验不足等原因,未能持续生产。据统计,目前我国的钢板桩年消耗量保持在3万吨左右,仅占全球的1%%,而且于一些港口、码头、船厂建设等性工程和建桥围堰、基坑支护等临时性工程。
冷弯钢板桩是在由冷弯机组连续滚压成形,且侧面锁口可连续性搭接以形成一种板桩墙的钢结构体。 冷弯钢板桩采用较薄的板材(常用厚度为8mm~14mm),以冷弯成型机组加工而成。其生产成本较低而价格便宜,定尺控制也更灵活。但因加工方式简陋,桩体各部位厚度相同,截面尺寸无法优化导致用钢量增加;锁口部位形状难控制,联接处卡扣不严、无法止水;受冷弯加工设备能力制约,只能生产钢种强度级别低、厚度较单薄的产品;且冷弯加工过程中产生的应力较大,桩体使用中易产生撕裂,应用具有较大的局限性。在工程建设中,冷弯钢板桩应用范围较狭窄,大都只是作为应用的材料补充。 冷弯钢板桩特点:可根据工程实际情况,选取经济、合理的截面,实现工程设计上的优化,比同性能热轧钢板桩节省材料10-15%,极大的降低了施工成本。
现在由于生产条件以及规模的限制,热轧钢板桩在国内没有生产线,我国所用的热轧钢板桩均来自国外。
常见的热轧钢板桩生产厂家有韩国现代钢厂、日本新日铁钢厂、日本住友钢厂、日本JFE钢厂,以及的部分厂家。
钢板桩于20世纪初在欧洲开始生产,1903年,日本通过进口在三井本馆的挡土施工中采用,基于钢板桩的使用性能,1923年,日本在关东大震灾修复工程中大量进口采用。
由于钢板桩具有较大的市场潜力和发展前景,1931年,日本于国内开始生产。钢板桩起始有冷弯薄壁轻型和热轧型,由于前者具有较大的加工、使用局限性,因而,热轧钢板桩成为钢板桩产品发展的主流。
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