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污水管道支墩地基承载力

发布时间:2024-11-23 03:00:02

⑴ 市政工程的污水管道打包封,和支墩是什么意思,请大侠们帮忙详细解释以下!

管道包封主要是有以下几个作用:在污水处理厂中,常用语池体下部埋地管道内,由于位于池体下部,容施工完成后不能开挖检修,同时正常回填,管道两侧及上部土方回填,无法满足上部池体承载力要求,采用砼加固管槽,保证上部池体施工地基承载里需要,而在城市管道常用语特殊地基及过路段,起到保护管道,加强地基效果; 支墩起到对管道支撑作用,管道由于水锤受力,弯头或拐角处因受力产生移位,起规定作用,常用于钢制管道、PVC管道等!使用比较少

⑵ 谈一谈基桩静载荷测试,不会看到比这更细节的静载试验了。

探索桩基静载试验的奥秘,我们深入剖析每一个细节,以确保设计的精准性和安全性。静载试验是桩基承载力的定性检验,通过逐级加载观察沉降,它既是试桩的检验,也是工程桩验收的关键。在这一过程中,试验系统扮演着至关重要的角色。

首先,加载系统是试验的核心,包括反力装置如锚桩和压重平台,它们提供稳定的施压反力,同时需考虑足够的安全储备。千斤顶和荷重/油压传感器作为荷载测试系统,精确记录压力变化,油压表的选用需匹配千斤顶规格和最大试验荷载,精度要求达到0.5%。

位移测试系统不容忽视,桩顶上拔量测量需精确到桩身,以避免钢筋变形干扰数据。单桩竖向抗拔静载试验则侧重于测量抗拔力,需按照设计荷载进行,工程桩验收至少需达到承载力特征值的2.0倍。检测系统由加载反力、荷载、位移和仪器控制采集四部分组成,每一步都要求精细操作。

加载反力装置要求稳固,如工程桩的反力桩直径大于反力梁,确保结构稳定性。水平静载试验的反力装置则需满足承载力和刚度要求,可能需要利用周围结构或专门设计的支墩。试桩加载时,采用卧式千斤顶,其承载能力至少是试验荷载的1.2倍,且需要精确控制水平力的传递路径,避免弯矩影响结果。

加载面的处理至关重要,如需补强或平整,以确保千斤顶均匀受力,局部加强或补强荷载点以确保精确性。荷载量测可通过传感器直接测量或通过油压转换,但必须注意传感器的正确使用。位移量测装置则通常采用基准桩、基准梁,配合百分表和位移传感器,确保数据的准确记录。

总的来说,基桩静载试验是一项细致入微的工作,每一步都关乎工程的稳定和安全。深入理解并掌握这些技术细节,我们才能确保每一根桩都能发挥其应有的承载力,为建筑的地基提供坚实的保障。

⑶ 渡槽工程

渡槽是泥石流导流工程的一个特殊类型,其长度远比排导槽短,而纵坡又大很多。渡槽通常建于泥石流沟的流通段或流通-堆积段,与山区铁路、公路、水渠、管道及其他线形设施形成立体交叉。泥石流以急流的形式在被保护设施上空的渡槽内通过,是防治小型泥石流的一种常用排导措施。由于泥石流渡槽为一种架空结构物,槽体依靠墩、墙支撑,槽身为空腹,构造复杂,施工困难,因此,渡槽通常只适宜于架空地势较为优越的中、小型泥石流沟。

(一)渡槽类型

当泥石流明硐(棚硐)式渡槽的洞顶有回填土时,为非凌空架设的建筑物,可按通常的排导槽设计。其余都是凌空架设的排泄渡槽。

泥石流渡槽类型较多,规模一般都较小,但费用比较高。

按过流断面形状,泥石流渡槽可分为4种:①V形断面渡槽。渡槽纵坡变化范围较大、施工方便、集中防磨范围小、无需预留残留层厚度的加高高度。②矩形断面渡槽。渡槽纵坡要求较高,一般应大于150‰。适宜于颗粒细小的稀性泥石流,要求全槽底加强防磨,并要考虑预留残留层加高高度和清淤条件,施工较为方便。③箱形断面渡槽。渡槽纵坡要比矩形槽更大,净空也要更高。适宜于颗粒细小的水石流,全槽底均需加强防磨,要预留足够的残留层厚度和方便的清淤设施,结构性能较好。④半圆形断面渡槽。渡槽纵坡变化范围大,槽底圆形加固防磨范围比V形大,无需预留残留层厚度和清淤条件,施工难度大,不易推行。如图3-33所示。

图3-33 渡槽过流断面形状示意图

此外,按结构形式,可将泥石流渡槽分为梁式(简支梁或板式、连续梁式)渡槽、拱式(单拱式、连拱式、双曲拱式)渡槽、框架式(整体浇灌式、拼装焊接式)渡槽;按建筑材料,可将泥石流渡槽分为钢筋混凝土渡槽、圬工(石砌、砖砌、混凝土)渡槽、钢材渡槽。

(二)选定泥石流渡槽的特定技术条件

泥石流渡槽的基本技术要求包括:有足够的地形高差、良好的地基基础、确切的泥石流数据。

1.地形条件

1)线路通过泥石流沟是浅路堑或半路堑,可根据地形高差设架空渡槽。

2)桥(涵)下净空严重不足、下游又无开挖的地形条件满足净空时,可在桥前设拦挡坝,提高沟槽床面,用渡槽跨越泥石流沟。

3)泥石流沟槽弯曲、排泄不畅、净空偏低时,可根据地形截弯取直后,设架空渡槽。

4)桥(涵)进口紧靠陡壁跌水、地形高差较大、泥石流体飞溅时,可根据地形做架空渡槽。

5)当泥石流沟为半挖半填、下游沟床平缓、桥(涵)下净空不足、排泄不畅、清淤困难时,可提高沟床架空做多线泥石流渡槽。

6)渡槽末端孔跨的槽下净空必须满足通过车辆和建筑限界的最低高度要求。

2.地质条件

1)刚性渡槽要求地基条件好,并可就地取材。如拱式、框架式和连续梁式渡槽,均不允许地基变形。

2)地基条件较差者,宜用简支梁或板式渡槽。

3)地基条件差者要慎用或不宜采用渡槽,如高填方、淤泥地基。否则地基要作特殊处理后方可做架空泥石流渡槽。

3.泥石流特征条件

1)泥石流渡槽设计的流量、流速、密度、泥深、最大颗粒直径、阵流堵塞系数以及残留层厚度等基本数据,必须科学、准确、可靠。

2)泥石流处于急剧发展阶段,其前景莫测,无法控制,规模较大的高频泥石流沟,不宜采用泥石流架空渡槽,而应以较长的明硐渡槽通过。

3)泥石流渡槽进口挡墙和出口悬空跌落部位,其跌落冲刷深度、跌落射流长度等可按相关规定处理。

(三)泥石流渡槽设计要点

泥石流渡槽设计必须做到结构稳定安全、水文泥沙数据准确可靠、进口流向通顺、槽内只排不淤、出口跌落冲刷无害的最佳理想设计。

1.泥石流渡槽平面设计

泥石流渡槽由连接段、槽身、出口段等3部分组成(图3-34),每部分都有自身的特点和要求。

图3-34 泥石流渡槽平面布置示意图

1)渡槽与泥石流沟应顺直、平滑地连接。渡槽进口连接段,不宜布设在原沟道的急弯或束窄段。在可能条件下,连接段应布设成直线。若上游自然沟道与渡槽同宽,则连接段不需太长,只要紧密顺接即可。当渡槽宽度小于沟床宽度时,则连接段长度应大于槽宽的10~15倍。连接段首先应布设为上宽下窄的喇叭形或圆弧形逐渐收缩到与渡槽宽度一致的渐变段,然后再以与渡槽过流断面形状一致、长度为1~2倍渡槽长的直线形过渡连接段与渡槽入口衔接。

2)槽身部分应为等断面直线段,其长度应包括跨越建筑物的横向宽度及相应延伸长度(约为1~1.5倍槽宽)。

3)渡槽出口段应与槽身连成直线,避免在槽尾附近就地散流停淤。最好能将泥石流直接泄入大河(凹岸一侧)或荒废凹地。

4)渡槽的出流口与地面或大河水面之间有一定的高差,以防止出流口以下淤积或洪水位阻碍渡槽的正常排泄,甚至因溯源淤积而使渡槽过流能力很快减弱。

5)渡槽的出口段若紧靠大河冲刷岸坡,应预防河水对渡槽的进一步冲刷。

2.渡槽横断面设计

(1)渡槽纵坡设计

1)渡槽纵坡设计必须满足槽下梁底最低净空要求(可按隧道限界规定)。

2)槽身纵坡应设计成单一的坡度,不应有多坡段变坡点,避免泥石流在变坡点产生不稳定冲击。

3)槽身纵坡的设计泥石流流速不得小于泥石流流体内最大颗粒的起动流速,就能确保槽内无泥石流淤积物。

4)渡槽槽身边墙高度应留有高出设计泥石流水深1.0m的安全高度,并用高一级别的设计泥石流流量校核其风险度。

(2)渡槽断面设计

1)排导槽断面设计:泥石流渡槽横断面设计形式虽有多种类型,但从理论研究与实践经验来看,只有排导槽断面形式最适合于排泄泥石流固体物质与集中加固、防磨蚀范围最小、施工容易、纵坡变化范围大等优点。V形断面在我国西南地区用得多,效果显著。

2)平底槽形断面(矩形、梯形、箱形)设计:平底槽排泄泥石流固体物质条件最差,尤其对中、小型泥石流及大型泥石流的后期,易在槽内发生淤积,因此,槽身边墙高度设计对黏性泥石流应预留残留层高度。对稀性泥石流,要考虑中、低水位后的清淤工作。否则,必须加大渡槽纵坡。一般纵坡设计应大于150‰,渡槽出口悬空,才能顺利排泄泥石流而不淤积。如若渡槽出口不能悬空,而是原地面接原沟时,则渡槽纵坡设计还应加大到180‰~230‰,方能顺畅排泄泥石流。加之平底槽防磨蚀范围大,在整个平底槽范围内都应加强防磨措施。故平底槽断面没有排导槽断面优越。只有在坡度很大时才宜采用。平底槽在我国西北泥流地区用得较多,对于陡纵坡度,效果也不错。

3)半圆形断面(弧形、锅底形)设计:圆形底槽排泄泥石流固体物质条件与排导槽相似,虽然防磨范围略大于排导槽,但施工困难,因而不易推广,目前还没有实例。

3.泥石流渡槽结构设计

(1)结构形式

泥石流渡槽为一空间结构,最常用的结构形式为拱形及槽形梁式渡槽两种(图3-35)。渡槽的上部构造应根据槽下的净空高度、当地建筑材料及实际地形等条件,采用不同的结构形式。

图3-35 渡槽的结构形式示意图(单位:cm)

拱式结构渡槽优点是可充分利用当地材料,用钢材少,超负荷能力较强,易于加宽或加深,在路堑两侧地质条件较差处,能更好地发挥支挡防护作用,而且施工较简单,故实际采用较多。但拱式结构渡槽因要求建筑空间高度及墩台尺寸较大而受到限制。梁式结构渡槽适用于通过的泥石流流量较小,槽宽不大,一般小于4~6m,槽底板与侧壁构成整体结构的渡槽,或在良好的石质路堑两侧边坡较陡及半路堑外侧地形悬空等条件,优点是节省材料。当渡槽宽度较大时,多采用肋板梁、T形梁或其他梁式结构。渡槽下部构造受力较大,故墩台多采用重力式。挡土一侧设U形桥台,在不挡土一侧,则与桥墩类似。外侧墩台高度小,主要承载推力,当外侧地形受到限制时,亦可采用柱式或排架式墩台,此时渡槽的推力将由内侧墩台承载,排架上用滚动支座,并在排架与内侧墩台间设置拉杆。

(2)内部结构

1)基础:一般应采用整体连续式条形基础,或支承墩、柱及排架等支承形式。基础应对称布设,埋设深度应满足抗冲刷、抗冻融要求,应置于新鲜基岩或密实、坚硬的碎石土上,否则应另作加固处理。

2)渡槽进出口段与槽身之间应设置沉陷缝和伸缩缝,并对缝隙作防渗处理(如灌注沥青麻丝等)。

3)渡槽进出口段的边跨支墩,承受很大的推力,故应采用重力式结构,并设置槽底止推装置。

4)泥石流对渡槽的过流面产生很大的冲击和磨损作用,故需增加5~10cm厚的耐磨保护层。

(3)荷载组合

1)槽身重力;

2)满槽时泥石流流体重力;

3)含大漂砾泥石流体做整体运动时的冲击力,其冲击系数按泥石流总重量计算取1.3。拱形渡槽的拱顶至泄床面之间有填料,其厚度超过1m时,可不计算冲击力;

4)墩身重力(包括基础);

5)槽身横向风力(顺河谷风力很大时,应考虑);

6)地震力和温度应力。

荷载组合应按地域条件、设计标准、结构类型,参照有关规范分别计算其最不利的组合形式与控制条件。

(4)渡槽结构设计

1)拱式渡槽:拱式渡槽受力条件好、超负荷能力强、对路堑边坡和上游拦挡支护效果较好、还可就地取材和节约材料,是优先采用的渡槽形式,但它对地基的承载力要求较高,可用双曲拱来减轻渡槽重量。

2)梁式渡槽:梁式渡槽采用高标号的钢筋混凝土施工,泄床与边墙形成整体结构,泄床需防磨蚀。梁式渡槽对地基要求较低,可用桩基、扩大基础以及排架墩、空心墩等减轻对地基的要求。

3)框架式渡槽:框架式渡槽采用高标号钢筋混凝土施工,整体性强,要求地基条件好,半路堑及外侧悬空、内侧陡壁地形做框架式渡槽较为理想。如采用厂制构件拼装,应注意联结点强度,渡槽规模宜小。

(5)渡槽防水处理

1)渡槽进出口和槽身联结处应设置沉降缝和伸缩缝,伸缩缝应做防水处理。

2)渡槽跨端梁缝应有良好的防水密封处理,以免渗漏锈蚀墩台和妨碍槽下作业以及钢轨、电缆等的安全。

(6)渡槽防磨措施

泥石流渡槽的最低要求是只能排不能淤,淤则漫槽,其危害远比磨损大。排则必然产生磨损,由于渡槽槽身是悬空承受荷载结构,磨蚀过多,将影响槽身结构的安全,因此,泥石流渡槽防磨要求应比一般排导槽要高。

1)采用10~15mm厚度的钢板铺底防磨。

A.排导槽在沟心0.4B(槽宽)范围内,将钢板四周和板中间预焊带钩的锚固栓,在灌注渡槽槽身梁时埋入防磨层内,在两斜面钢板交接的沟心,用焊接将板缝焊牢,这种防磨措施使渡槽质量轻、整体性强、排导效果好,如图3-36所示。

B.平底槽则用同样方法将槽底全部用钢板平铺,用料没有V形槽省,效果也没有排导槽好,原因在于固体物质和水都不能集中,如图3-37所示。

图3-36 V形槽钢板防磨示意图

图3-37 平底槽钢板防腐示意图

2)采用废旧钢轨滑床防磨

A.排导槽在沟心0.4B(槽宽)范围内,用废旧钢轨将轨底面向上密布成钢轨滑床,轨距以混凝土碎石能下落捣固为准。在灌注渡槽槽身梁时埋入防磨层内,如图3-38所示。

B.平底槽可用同样方法在槽底全部用废旧钢轨将轨底面向上密布成钢轨滑床,灌注在槽身防磨层内。平底槽用料大、排导效果差,如图3-39所示。

图3-38 V形槽钢轨滑床防磨示意图

图3-39 平底槽钢轨滑床防磨示意图

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