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污水管道支墩地基承載力

發布時間:2024-11-23 03:00:02

⑴ 市政工程的污水管道打包封,和支墩是什麼意思,請大俠們幫忙詳細解釋以下!

管道包封主要是有以下幾個作用:在污水處理廠中,常用語池體下部埋地管道內,由於位於池體下部,容施工完成後不能開挖檢修,同時正常回填,管道兩側及上部土方回填,無法滿足上部池體承載力要求,採用砼加固管槽,保證上部池體施工地基承載里需要,而在城市管道常用語特殊地基及過路段,起到保護管道,加強地基效果; 支墩起到對管道支撐作用,管道由於水錘受力,彎頭或拐角處因受力產生移位,起規定作用,常用於鋼制管道、PVC管道等!使用比較少

⑵ 談一談基樁靜載荷測試,不會看到比這更細節的靜載試驗了。

探索樁基靜載試驗的奧秘,我們深入剖析每一個細節,以確保設計的精準性和安全性。靜載試驗是樁基承載力的定性檢驗,通過逐級載入觀察沉降,它既是試樁的檢驗,也是工程樁驗收的關鍵。在這一過程中,試驗系統扮演著至關重要的角色。

首先,載入系統是試驗的核心,包括反力裝置如錨樁和壓重平台,它們提供穩定的施壓反力,同時需考慮足夠的安全儲備。千斤頂和荷重/油壓感測器作為荷載測試系統,精確記錄壓力變化,油壓表的選用需匹配千斤頂規格和最大試驗荷載,精度要求達到0.5%。

位移測試系統不容忽視,樁頂上拔量測量需精確到樁身,以避免鋼筋變形干擾數據。單樁豎向抗拔靜載試驗則側重於測量抗拔力,需按照設計荷載進行,工程樁驗收至少需達到承載力特徵值的2.0倍。檢測系統由載入反力、荷載、位移和儀器控制採集四部分組成,每一步都要求精細操作。

載入反力裝置要求穩固,如工程樁的反力樁直徑大於反力梁,確保結構穩定性。水平靜載試驗的反力裝置則需滿足承載力和剛度要求,可能需要利用周圍結構或專門設計的支墩。試樁載入時,採用卧式千斤頂,其承載能力至少是試驗荷載的1.2倍,且需要精確控制水平力的傳遞路徑,避免彎矩影響結果。

載入面的處理至關重要,如需補強或平整,以確保千斤頂均勻受力,局部加強或補強荷載點以確保精確性。荷載量測可通過感測器直接測量或通過油壓轉換,但必須注意感測器的正確使用。位移量測裝置則通常採用基準樁、基準梁,配合百分表和位移感測器,確保數據的准確記錄。

總的來說,基樁靜載試驗是一項細致入微的工作,每一步都關乎工程的穩定和安全。深入理解並掌握這些技術細節,我們才能確保每一根樁都能發揮其應有的承載力,為建築的地基提供堅實的保障。

⑶ 渡槽工程

渡槽是泥石流導流工程的一個特殊類型,其長度遠比排導槽短,而縱坡又大很多。渡槽通常建於泥石流溝的流通段或流通-堆積段,與山區鐵路、公路、水渠、管道及其他線形設施形成立體交叉。泥石流以急流的形式在被保護設施上空的渡槽內通過,是防治小型泥石流的一種常用排導措施。由於泥石流渡槽為一種架空結構物,槽體依靠墩、牆支撐,槽身為空腹,構造復雜,施工困難,因此,渡槽通常只適宜於架空地勢較為優越的中、小型泥石流溝。

(一)渡槽類型

當泥石流明硐(棚硐)式渡槽的洞頂有回填土時,為非凌空架設的建築物,可按通常的排導槽設計。其餘都是凌空架設的排泄渡槽。

泥石流渡槽類型較多,規模一般都較小,但費用比較高。

按過流斷面形狀,泥石流渡槽可分為4種:①V形斷面渡槽。渡槽縱坡變化范圍較大、施工方便、集中防磨范圍小、無需預留殘留層厚度的加高高度。②矩形斷面渡槽。渡槽縱坡要求較高,一般應大於150‰。適宜於顆粒細小的稀性泥石流,要求全槽底加強防磨,並要考慮預留殘留層加高高度和清淤條件,施工較為方便。③箱形斷面渡槽。渡槽縱坡要比矩形槽更大,凈空也要更高。適宜於顆粒細小的水石流,全槽底均需加強防磨,要預留足夠的殘留層厚度和方便的清淤設施,結構性能較好。④半圓形斷面渡槽。渡槽縱坡變化范圍大,槽底圓形加固防磨范圍比V形大,無需預留殘留層厚度和清淤條件,施工難度大,不易推行。如圖3-33所示。

圖3-33 渡槽過流斷面形狀示意圖

此外,按結構形式,可將泥石流渡槽分為梁式(簡支梁或板式、連續梁式)渡槽、拱式(單拱式、連拱式、雙曲拱式)渡槽、框架式(整體澆灌式、拼裝焊接式)渡槽;按建築材料,可將泥石流渡槽分為鋼筋混凝土渡槽、圬工(石砌、磚砌、混凝土)渡槽、鋼材渡槽。

(二)選定泥石流渡槽的特定技術條件

泥石流渡槽的基本技術要求包括:有足夠的地形高差、良好的地基基礎、確切的泥石流數據。

1.地形條件

1)線路通過泥石流溝是淺路塹或半路塹,可根據地形高差設架空渡槽。

2)橋(涵)下凈空嚴重不足、下游又無開挖的地形條件滿足凈空時,可在橋前設攔擋壩,提高溝槽床面,用渡槽跨越泥石流溝。

3)泥石流溝槽彎曲、排泄不暢、凈空偏低時,可根據地形截彎取直後,設架空渡槽。

4)橋(涵)進口緊靠陡壁跌水、地形高差較大、泥石流體飛濺時,可根據地形做架空渡槽。

5)當泥石流溝為半挖半填、下游溝床平緩、橋(涵)下凈空不足、排泄不暢、清淤困難時,可提高溝床架空做多線泥石流渡槽。

6)渡槽末端孔跨的槽下凈空必須滿足通過車輛和建築限界的最低高度要求。

2.地質條件

1)剛性渡槽要求地基條件好,並可就地取材。如拱式、框架式和連續梁式渡槽,均不允許地基變形。

2)地基條件較差者,宜用簡支梁或板式渡槽。

3)地基條件差者要慎用或不宜採用渡槽,如高填方、淤泥地基。否則地基要作特殊處理後方可做架空泥石流渡槽。

3.泥石流特徵條件

1)泥石流渡槽設計的流量、流速、密度、泥深、最大顆粒直徑、陣流堵塞系數以及殘留層厚度等基本數據,必須科學、准確、可靠。

2)泥石流處於急劇發展階段,其前景莫測,無法控制,規模較大的高頻泥石流溝,不宜採用泥石流架空渡槽,而應以較長的明硐渡槽通過。

3)泥石流渡槽進口擋牆和出口懸空跌落部位,其跌落沖刷深度、跌落射流長度等可按相關規定處理。

(三)泥石流渡槽設計要點

泥石流渡槽設計必須做到結構穩定安全、水文泥沙數據准確可靠、進口流向通順、槽內只排不淤、出口跌落沖刷無害的最佳理想設計。

1.泥石流渡槽平面設計

泥石流渡槽由連接段、槽身、出口段等3部分組成(圖3-34),每部分都有自身的特點和要求。

圖3-34 泥石流渡槽平面布置示意圖

1)渡槽與泥石流溝應順直、平滑地連接。渡槽進口連接段,不宜布設在原溝道的急彎或束窄段。在可能條件下,連接段應布設成直線。若上游自然溝道與渡槽同寬,則連接段不需太長,只要緊密順接即可。當渡槽寬度小於溝床寬度時,則連接段長度應大於槽寬的10~15倍。連接段首先應布設為上寬下窄的喇叭形或圓弧形逐漸收縮到與渡槽寬度一致的漸變段,然後再以與渡槽過流斷面形狀一致、長度為1~2倍渡槽長的直線形過渡連接段與渡槽入口銜接。

2)槽身部分應為等斷面直線段,其長度應包括跨越建築物的橫向寬度及相應延伸長度(約為1~1.5倍槽寬)。

3)渡槽出口段應與槽身連成直線,避免在槽尾附近就地散流停淤。最好能將泥石流直接泄入大河(凹岸一側)或荒廢凹地。

4)渡槽的出流口與地面或大河水面之間有一定的高差,以防止出流口以下淤積或洪水位阻礙渡槽的正常排泄,甚至因溯源淤積而使渡槽過流能力很快減弱。

5)渡槽的出口段若緊靠大河沖刷岸坡,應預防河水對渡槽的進一步沖刷。

2.渡槽橫斷面設計

(1)渡槽縱坡設計

1)渡槽縱坡設計必須滿足槽下樑底最低凈空要求(可按隧道限界規定)。

2)槽身縱坡應設計成單一的坡度,不應有多坡段變坡點,避免泥石流在變坡點產生不穩定沖擊。

3)槽身縱坡的設計泥石流流速不得小於泥石流流體內最大顆粒的起動流速,就能確保槽內無泥石流淤積物。

4)渡槽槽身邊牆高度應留有高出設計泥石流水深1.0m的安全高度,並用高一級別的設計泥石流流量校核其風險度。

(2)渡槽斷面設計

1)排導槽斷面設計:泥石流渡槽橫斷面設計形式雖有多種類型,但從理論研究與實踐經驗來看,只有排導槽斷面形式最適合於排泄泥石流固體物質與集中加固、防磨蝕范圍最小、施工容易、縱坡變化范圍大等優點。V形斷面在我國西南地區用得多,效果顯著。

2)平底槽形斷面(矩形、梯形、箱形)設計:平底槽排泄泥石流固體物質條件最差,尤其對中、小型泥石流及大型泥石流的後期,易在槽內發生淤積,因此,槽身邊牆高度設計對黏性泥石流應預留殘留層高度。對稀性泥石流,要考慮中、低水位後的清淤工作。否則,必須加大渡槽縱坡。一般縱坡設計應大於150‰,渡槽出口懸空,才能順利排泄泥石流而不淤積。如若渡槽出口不能懸空,而是原地面接原溝時,則渡槽縱坡設計還應加大到180‰~230‰,方能順暢排泄泥石流。加之平底槽防磨蝕范圍大,在整個平底槽范圍內都應加強防磨措施。故平底槽斷面沒有排導槽斷面優越。只有在坡度很大時才宜採用。平底槽在我國西北泥流地區用得較多,對於陡縱坡度,效果也不錯。

3)半圓形斷面(弧形、鍋底形)設計:圓形底槽排泄泥石流固體物質條件與排導槽相似,雖然防磨范圍略大於排導槽,但施工困難,因而不易推廣,目前還沒有實例。

3.泥石流渡槽結構設計

(1)結構形式

泥石流渡槽為一空間結構,最常用的結構形式為拱形及槽形梁式渡槽兩種(圖3-35)。渡槽的上部構造應根據槽下的凈空高度、當地建築材料及實際地形等條件,採用不同的結構形式。

圖3-35 渡槽的結構形式示意圖(單位:cm)

拱式結構渡槽優點是可充分利用當地材料,用鋼材少,超負荷能力較強,易於加寬或加深,在路塹兩側地質條件較差處,能更好地發揮支擋防護作用,而且施工較簡單,故實際採用較多。但拱式結構渡槽因要求建築空間高度及墩台尺寸較大而受到限制。梁式結構渡槽適用於通過的泥石流流量較小,槽寬不大,一般小於4~6m,槽底板與側壁構成整體結構的渡槽,或在良好的石質路塹兩側邊坡較陡及半路塹外側地形懸空等條件,優點是節省材料。當渡槽寬度較大時,多採用肋板梁、T形梁或其他梁式結構。渡槽下部構造受力較大,故墩台多採用重力式。擋土一側設U形橋台,在不擋土一側,則與橋墩類似。外側墩台高度小,主要承載推力,當外側地形受到限制時,亦可採用柱式或排架式墩台,此時渡槽的推力將由內側墩台承載,排架上用滾動支座,並在排架與內側墩台間設置拉桿。

(2)內部結構

1)基礎:一般應採用整體連續式條形基礎,或支承墩、柱及排架等支承形式。基礎應對稱布設,埋設深度應滿足抗沖刷、抗凍融要求,應置於新鮮基岩或密實、堅硬的碎石土上,否則應另作加固處理。

2)渡槽進出口段與槽身之間應設置沉陷縫和伸縮縫,並對縫隙作防滲處理(如灌注瀝青麻絲等)。

3)渡槽進出口段的邊跨支墩,承受很大的推力,故應採用重力式結構,並設置槽底止推裝置。

4)泥石流對渡槽的過流面產生很大的沖擊和磨損作用,故需增加5~10cm厚的耐磨保護層。

(3)荷載組合

1)槽身重力;

2)滿槽時泥石流流體重力;

3)含大漂礫泥石流體做整體運動時的沖擊力,其沖擊系數按泥石流總重量計算取1.3。拱形渡槽的拱頂至泄床面之間有填料,其厚度超過1m時,可不計算沖擊力;

4)墩身重力(包括基礎);

5)槽身橫向風力(順河谷風力很大時,應考慮);

6)地震力和溫度應力。

荷載組合應按地域條件、設計標准、結構類型,參照有關規范分別計算其最不利的組合形式與控制條件。

(4)渡槽結構設計

1)拱式渡槽:拱式渡槽受力條件好、超負荷能力強、對路塹邊坡和上游攔擋支護效果較好、還可就地取材和節約材料,是優先採用的渡槽形式,但它對地基的承載力要求較高,可用雙曲拱來減輕渡槽重量。

2)梁式渡槽:梁式渡槽採用高標號的鋼筋混凝土施工,泄床與邊牆形成整體結構,泄床需防磨蝕。梁式渡槽對地基要求較低,可用樁基、擴大基礎以及排架墩、空心墩等減輕對地基的要求。

3)框架式渡槽:框架式渡槽採用高標號鋼筋混凝土施工,整體性強,要求地基條件好,半路塹及外側懸空、內側陡壁地形做框架式渡槽較為理想。如採用廠制構件拼裝,應注意聯結點強度,渡槽規模宜小。

(5)渡槽防水處理

1)渡槽進出口和槽身聯結處應設置沉降縫和伸縮縫,伸縮縫應做防水處理。

2)渡槽跨端梁縫應有良好的防水密封處理,以免滲漏銹蝕墩台和妨礙槽下作業以及鋼軌、電纜等的安全。

(6)渡槽防磨措施

泥石流渡槽的最低要求是只能排不能淤,淤則漫槽,其危害遠比磨損大。排則必然產生磨損,由於渡槽槽身是懸空承受荷載結構,磨蝕過多,將影響槽身結構的安全,因此,泥石流渡槽防磨要求應比一般排導槽要高。

1)採用10~15mm厚度的鋼板鋪底防磨。

A.排導槽在溝心0.4B(槽寬)范圍內,將鋼板四周和板中間預焊帶鉤的錨固栓,在灌注渡槽槽身梁時埋入防磨層內,在兩斜面鋼板交接的溝心,用焊接將板縫焊牢,這種防磨措施使渡槽質量輕、整體性強、排導效果好,如圖3-36所示。

B.平底槽則用同樣方法將槽底全部用鋼板平鋪,用料沒有V形槽省,效果也沒有排導槽好,原因在於固體物質和水都不能集中,如圖3-37所示。

圖3-36 V形槽鋼板防磨示意圖

圖3-37 平底槽鋼板防腐示意圖

2)採用廢舊鋼軌滑床防磨

A.排導槽在溝心0.4B(槽寬)范圍內,用廢舊鋼軌將軌底面向上密布成鋼軌滑床,軌距以混凝土碎石能下落搗固為准。在灌注渡槽槽身梁時埋入防磨層內,如圖3-38所示。

B.平底槽可用同樣方法在槽底全部用廢舊鋼軌將軌底面向上密布成鋼軌滑床,灌注在槽身防磨層內。平底槽用料大、排導效果差,如圖3-39所示。

圖3-38 V形槽鋼軌滑床防磨示意圖

圖3-39 平底槽鋼軌滑床防磨示意圖

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