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中國(guó)1957年在湖北省明山水庫(kù),將有鎖口的直徑1.55米的鋼筋混凝土管柱聯(lián)成一排,作為防滲墻。60年代以后,日本發(fā)展的鋼鎖扣管柱圍堰是將鋼管柱聯(lián)鎖成為一個(gè)整體,可建成任何形狀。若將它作為永久基礎(chǔ)使用,則稱鋼鎖扣管柱沉井基礎(chǔ),如1978年開(kāi)始建造的大和川斜張橋,水中三個(gè)主墩就是用鎖扣鋼管柱圍成直徑30~33米,入土深40~50米的這種基礎(chǔ)。
清遠(yuǎn)掛籃提升下放鋼板樁圍堰是最常用的一種板樁圍堰。鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼,其截面有直板形、槽形及Z形(圖1)等,有各種大小尺寸及聯(lián)鎖形式。常見(jiàn)的有拉爾森式,拉克萬(wàn)納式等。其優(yōu)點(diǎn)為:強(qiáng)度高,容易打入堅(jiān)硬土層;可在深水中施工,防水性能好;能按需要組成各種外形的圍堰,并可多次重復(fù)使用,因此,它的用途廣泛。掛籃提升下放售賣(mài)在橋梁施工中常用于沉井頂?shù)膰撸苤A(chǔ)、樁基礎(chǔ)及明挖基礎(chǔ)的圍堰等。這些圍堰多采用單壁封閉式圍堰內(nèi)有縱橫向支撐,必要時(shí)加斜支撐成為一個(gè)圍籠。如中國(guó)南京長(zhǎng)江橋的管柱基礎(chǔ),曾使用鋼板樁圓形圍堰,其直徑21.9米,鋼板樁長(zhǎng)36米,待水下混凝土封底達(dá)到強(qiáng)度要求后,抽水筑承臺(tái)及墩身,抽水設(shè)計(jì)深度達(dá)20米。在水工建筑中,一般施工面積很大,則常用以做成構(gòu)體圍堰。它系由許多互相連接的單體所構(gòu)成,每個(gè)單體又由許多鋼板樁組成,單體中間用土填實(shí)。圍堰所圍護(hù)的范圍很大,不能用支撐支持堰壁,因此每個(gè)單體都能獨(dú)自抵抗傾覆、滑動(dòng)和防止聯(lián)鎖處的拉裂。常用的有圓形及隔壁形等形式。
全預(yù)應(yīng)力混凝土是把全部縱向鋼筋均加以張拉的混凝土,預(yù)應(yīng)力混凝土多為全預(yù)應(yīng)力混凝土。張拉時(shí),鋼筋的應(yīng)力較高,混凝土受拉區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力也較高,構(gòu)件在使用荷載作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力不足以抵消預(yù)壓應(yīng)力,因而構(gòu)件不會(huì)開(kāi)裂,變形也較小。全預(yù)應(yīng)力混凝土常應(yīng)用于對(duì)抗裂性能或抗腐蝕性能要求較高的結(jié)構(gòu),如儲(chǔ)液罐、儲(chǔ)氣罐、吊車(chē)梁、核電站安全殼或其他處于嚴(yán)重侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu)。全預(yù)應(yīng)力混凝土的缺點(diǎn)是:對(duì)張拉沒(méi)備要求較高;錨具所用鋼材較多;張拉費(fèi)高;張拉端的局部承受壓力較高,需增加鋼筋網(wǎng)片以加強(qiáng)局部承壓能力:非張拉側(cè)易產(chǎn)生開(kāi)裂;構(gòu)件的徐變和反拱較大,房屋結(jié)構(gòu)易導(dǎo)致樓面粉刷層開(kāi)裂;構(gòu)件延性差,對(duì)抗震不利等。
(1)當(dāng)節(jié)段比較短時(shí),可采用一般T型剛構(gòu)的施工工藝。(2)當(dāng)節(jié)段比較長(zhǎng)時(shí),重量比較大時(shí),可采用凸型(或凹型,單索面采用凸型,雙索面采用凹型)施工工藝。其構(gòu)思是化整為零,即將斷面分成二部分,第一部分先用傳統(tǒng)的懸臂施工工藝,?掛籃轉(zhuǎn)移:斜拉橋拉索張拉到設(shè)計(jì)噸位錨固后,解除錨固系統(tǒng)的斜向拉桿;鋪好走行滑道,兩側(cè)滑到高差小于規(guī)定值;用錨固系統(tǒng)的垂直吊桿將掛籃桁架與底模及外側(cè)模等慢慢落在走行滑道上;解除錨固系統(tǒng)的垂直吊桿;在桁梁的尾部橫梁上,對(duì)稱安裝兩臺(tái)千斤頂,用這兩臺(tái)千斤頂,將調(diào)高楔塊頂離斜拉橋主梁底面,裝入走行輪并進(jìn)行錨固;將穿心式千斤頂,用這兩臺(tái)千斤頂放在滑道前端的頂座上,并將精軋螺紋鋼筋一端連接其上,另一端與掛籃的走行牛腿相連接。千斤頂同時(shí)反復(fù)頂拉,使掛籃遷移。同時(shí)將主梁上的錨固系統(tǒng)部件移至下一段安裝位置;掛籃走行就位后,借助于千斤頂拆除走行輪,用錨固系統(tǒng)吊升,安裝掛籃到設(shè)計(jì)位置。
預(yù)應(yīng)力采用兩端對(duì)稱同時(shí)張拉、張拉力和伸長(zhǎng)量雙控法,兩端千斤頂升降壓、畫(huà)線、測(cè)伸長(zhǎng)、插墊等工作一起進(jìn)行。千斤頂就位后,先將主油缸少許充油,使之蹬緊,讓預(yù)應(yīng)力鋼絞線繃直,在鋼絞線拉至規(guī)定的初應(yīng)力σ0時(shí),停機(jī)量測(cè)原始空隙并畫(huà)線作標(biāo)記。鋼絞線的張拉順序綜合以下幾方面因素核算確定:其一避免張拉時(shí)構(gòu)件截面呈過(guò)大的偏心受力狀態(tài),不使砼邊緣產(chǎn)生拉應(yīng)力;其二計(jì)算并比較分批預(yù)應(yīng)力張拉的損失值;其三是盡量減小梁體產(chǎn)生過(guò)大的上拱度,防止梁體開(kāi)裂或變形嚴(yán)重。經(jīng)綜合比較,采用了兩階段傳力錨固法張拉,即T梁砼強(qiáng)度達(dá)90%后,首先張拉錨固于梁端的N1-N4鋼絞線,對(duì)此4根鋼絞線的孔道壓漿,然后存梁;為減小T梁的徐變上拱度,錨于梁頂?shù)腘5-N7鋼絞線待架梁前再進(jìn)行張拉并壓漿,隨即架梁。采用兩次張拉工藝的另一優(yōu)點(diǎn)是:先張拉一部分鋼絞線,對(duì)梁體施加較低的預(yù)應(yīng)力,使梁體能承受自重荷載,提前將梁移出生產(chǎn)梁位,可大大縮短生產(chǎn)臺(tái)座使用周期,加快施工進(jìn)度。
土石圍堰由土石填筑而成,多用作上下游橫向圍堰,它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧?,?duì)基礎(chǔ)適應(yīng)性強(qiáng),施工工藝簡(jiǎn)單。按基坑是否允許淹沒(méi)分:過(guò)水圍堰、不過(guò)水圍堰。一般多用于不過(guò)水圍堰,如用于過(guò)水圍堰,允許汛期過(guò)水,應(yīng)予以妥善保護(hù),需要做好溢流面,圍堰下游基礎(chǔ)和兩岸接頭的防沖保護(hù)。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)形式有土質(zhì)心墻和斜墻、混凝土心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲心墻結(jié)構(gòu)。
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