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岩土研究院

组合钢板桩目前国内研究现状

401 2021-07-12 10:47:49

目前,国内出现了许多种组合钢板桩型式,如 HZ/AZ组合钢板桩、CAZ 组合钢板桩、、HUC 组合钢板桩、HSW工法、装配式双排钢桩工法和 HPW工法等。

焦卫峰等介绍了中国最大的钢板桩结构码头——曹妃甸煤码头。这也是国内首次采用 HZ 组合型钢板桩支护结构做前墙的一种新的码头结构,如图 1-6 所示。其总结了曹妃甸煤码头 HZ 组合型钢板桩沉桩施工工艺,就目前我国的技术和设备能力,选择陆地沉桩施工比水上沉桩施工具有更大的优越性。关于如何对 HZ组合型钢板桩进行沉桩施工,主要考虑 AZ 型组合钢板桩的刚度远小于H型钢,因此施工过程中不宜采用常规方法进行操作,而需采用特殊的方法进行施工——先沉主桩至设计高度,再将副桩插入即可。

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刘宝河等结合曹妃甸煤码头工程提出应用两台经多项精细技术改造后的液压振动锤,辅以旋挖钻孔助沉措施,穿过 20 余米厚的极密实砂层达到设计标高,在国内开创了在超厚、硬砂层上施打大型组合钢板桩工艺的先河。

王定武等依托广州港某粮食及通用码头工程,对 HZ/AZ 组合钢板桩支护结构沉桩工艺进行阐述。该项目主要利用振动锤插桩和柴油锤复打工艺,合理规划和改进导向架及替打操作。由现场施工反馈可知所有的 HZ、AZ 钢板桩均通过沉桩工艺达到设计标高,因此该种施工方法可供以后工程参考。

古建波等介绍了南沙港粮食及通用码头 HZ和 AZ型组合钢板桩施工技术,对施打钢板桩用的导向架,采用活动式限位装置、防扭曲装置加以改进,加强测量控制,提高了钢板桩施工质量。

金帅等给出了 HZ/AZ 组合钢板桩支护结构的有限元模拟方法,通过有限元软件 ANSYS 建立三维实体模型,进行了板桩墙前后回填施工过程数值模拟,分析了不同工况下钢板桩水平位移与结构应力变化规律。

汤永根、周之峰等145946介绍国内最大的船坞——上海外高桥造船基地船坞的施工,其中厚大坞壁、进口钢板桩、挖土排水和坞底板结构施工是工程难点。

徐星春等通过对中船长兴造船基地1号线 1号、2号船坞工程中施工工艺的比较,介绍了在施工中遇到问题及解决措施,阐述了组合钢板桩在船坞施工中的应用。实践证明锤击法施工 CAZ 组合桩,其施工工艺是合理可行的,其打桩成本也得到了有效控制,如图1-7所示。

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陈界明等结合 CAZ 钢板桩在某船坞工程中的实际沉桩施工工艺,探讨了 CAZ 箱形钢板桩作为船坞坞墙结构,沉桩施工的难点和重点。

郁雷等9依托昆山某综合管廊市政项目,在该工程中 HUC 组合钢板桩支护结构得到了成功应用,其结构如图 1-8 所示。依据材料力学相关资料,合理选择 HUC 组合钢板桩支护结构型式,并详细介绍基坑开挖过程中 HUC 组合钢板桩支护结构的施工技术。

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赵海丰等某城市建筑基坑工程为例,采用极限平衡法和数值模拟对 H+Hat 组合型钢板桩在基坑工程中的应用进行了计算和分析。从技术经济性、施工速度、施工复杂程度、适用范围以及环境影响等方面将该组合式钢板桩与传统的桩支撑支护方案进行对比研究。结果表明,H+Hat 组合型钢板桩应用于城市基坑工程是安全、可行的,如图 1-9所示。

石茂盛、练云峰等分别结合工程实例介绍 HUC 组合钢板桩的应用与施工工艺。并通过分析和解决施工中遇到的问题,总结在超深淤泥层利用 HUC 组合钢板桩进行深基坑支护的优势。

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李仁民等提出了一种钢板桩与H 型钢组合基坑支护结构,如图 1-10 所示。其结构包括用于基坑止水的钢板桩、用于基坑挡土的 H 型钢、扣件,所述的 H型钢由两块平行布置的本体和将本体连接在一起的连接件组成,本体的外侧布置钢板桩,本体的端部与钢板桩之间布置扣件。此结构实现了结构刚度大、兼有挡土止水功能、可循环利用、适用于开挖深度较深基坑的目的。

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李仁民等提出了一种钢板桩与管桩组合基坑支护结构,如图 1-11 所示,其结构主要包括用于基坑挡水的钢板桩、用于提高支护结构刚度的管桩,所述钢板桩的每个独立末端分别设置 U形扣件,若干个钢板桩之间通过 U 形扣件相互连接,管桩布置在钢板桩的内部。

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李仁民等提出了一种H型钢地下连续墙基坑支护结构,如图1-12 所示,H型钢由两块平行布置的本体和将本体连接在一起的连接件组成,连接件与本体的长度方向垂直,每个本体的长度方向的端部设置 U 形扣件,位于同一本体上的两个扣件的 U 形开口的相向布置; 两个 H型钢之间形成内部土体。

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李仁民等提出了一种双排钢板桩与 H型钢组合基坑支护结构,如图 1-13 所示,其结构包括用于基坑止上水的前排钢板桩、用于基坑挡土的 H型钢、用于辅助止水和挡土的后排钢板桩、扣件,所述 H 型钢由两块平行布置的本体和将本体连接在一起的连接件组成,本体上沿长度方向的外侧分别布置前排钢板桩、后排钢板桩,本体的端部与前排钢板桩、后排钢板桩之间设置扣件。

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李仁民等提出了一种 HSW 工法桩基坑支护结构,如图 1-14 所示,其结构主要包括用于基坑挡土、止水的钢板桩、用于提高支护结构刚度的 H型钢桩,所述钢板桩上每个独立末端分别设置 U 形扣件,相邻两个钢板桩之间通过 U形扣件相互连接,相邻两个钢板桩的开口反向布置,H 型钢桩间隔布置在钢板桩的内部。

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李仁民等提出了一种整体装配式双排钢桩基坑支护结构,如图1-15 所示,其结构包括前排钢桩、后排钢桩、加强构件,前排钢桩与后排钢桩之间布置加强构件,加强构件分布与前排钢桩、后排钢桩之间通过扣件连接。此支护结构提高双排钢桩基坑支护结构的水平刚度,控制基坑变形,适应更深的基坑工程的目的。

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