定位樁

游艇碼頭,碼頭,房屋建設(shè),橋梁建設(shè),船舶施工,水上平臺(tái)施工等2100433B

樁的承載力應(yīng)根據(jù)不同受力情況，分別按樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和地基土對(duì)樁的支承能力進(jìn)行計(jì)算，并取其小值。對(duì)實(shí)際有可能同時(shí)在樁身出現(xiàn)的荷載，應(yīng)按設(shè)計(jì)極限狀態(tài)和設(shè)計(jì)狀況進(jìn)行組合。樁在下列情況應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：

（1）根據(jù)樁的受力情況進(jìn)行樁的垂直承載力和水平承載力計(jì)算；

（2）當(dāng)樁端平面以下存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算軟弱下臥層的承載力；

（3）樁身受壓、受彎、受拉和受扭承載力計(jì)算；

（4）樁的自由長度較大時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算樁的壓屈穩(wěn)定等。

樁在下列情況應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：

（1）預(yù)應(yīng)力混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和鋼筋混凝土樁的抗裂或限裂；

（2）柔性系靠船樁的水平變形等。樁基設(shè)計(jì)應(yīng)考慮沉降和水平變形對(duì)使用的影響。單樁承載力應(yīng)根據(jù)靜載荷試驗(yàn)確定。

下列情況可不進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)：

（1）當(dāng)附近工程有試樁資料，且沉樁工藝相同，地質(zhì)條件相近時(shí)；

（2）重要工程中的附屬建筑物；

（3）樁數(shù)較少的重要建筑物，并經(jīng)技術(shù)論證；

（4）小港口中的建筑物。

預(yù)應(yīng)力混凝土樁和鋼筋混凝土樁在下列情況下應(yīng)進(jìn)行正截面承載力計(jì)算及抗裂驗(yàn)算：

（1）預(yù)應(yīng)力混凝土樁和鋼筋混凝土樁在施工及使用時(shí)期均應(yīng)進(jìn)行正截面承載力計(jì)算；

（2）預(yù)應(yīng)力混凝土樁在施工和使用時(shí)期均應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。

鋼筋混凝土樁在吊運(yùn)和吊立過程中應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。樁在進(jìn)行正截面承載力計(jì)算和抗裂驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際受力情況，按規(guī)定計(jì)算。樁的主筋配筋率均不得小于樁截面面積的1%?？招臉兜耐獗Ｗo(hù)層厚度應(yīng)滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，內(nèi)壁保護(hù)層厚度不宜小于40mm。當(dāng)采用膠囊抽芯制樁工藝 時(shí)，尚應(yīng)考慮膠囊上浮的影響。對(duì)錘擊下沉的空心樁，在樁頂4倍樁寬范圍內(nèi)應(yīng)做成實(shí)心段。

冰凍地區(qū)樁頂實(shí)心段長度應(yīng)適當(dāng)加長。注：當(dāng)承受較大扭矩作用時(shí)，尚應(yīng)對(duì)受扭情況進(jìn)行驗(yàn)算。 樁的正截面承載力計(jì)算及抗裂度驗(yàn)算項(xiàng)目表 項(xiàng) 目 作用和作用效應(yīng) 軸向受壓 受壓樁軸向壓力，錘擊沉樁壓應(yīng)力 軸向受拉 錘擊沉樁拉應(yīng)力，受壓樁軸向拉力 彎曲 吊運(yùn)及其他階段產(chǎn)生的彎距 偏心受壓 受壓樁軸向壓力與彎距的組合 偏心受拉 受壓樁軸向拉力與彎距的組合 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土大直徑管樁壁厚應(yīng)滿足鋼鉸線預(yù)留孔及外內(nèi)保護(hù)層要求。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土大直徑管樁預(yù)留孔灌漿應(yīng)密實(shí)，灌漿材料強(qiáng)度不得低于40MPa，并應(yīng)滿足握裹力要求。為消除后張法預(yù)應(yīng)力混凝土大直徑管樁打樁過程中水錘現(xiàn)象對(duì)樁身的不利影響，應(yīng)在樁身適當(dāng)部位預(yù)留排水孔。當(dāng)管樁與樁帽連接按固接設(shè)計(jì)時(shí)，受壓時(shí)應(yīng)驗(yàn)算樁頂混凝土的擠壓和沖切強(qiáng)度。

鋼管樁所用鋼材，應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、自然條件、受力狀況和抗腐蝕要求等，在滿足設(shè)計(jì)對(duì)其機(jī)械性能和化學(xué)組成要求的前提下，考慮材料的加工和可焊性，并通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。鋼管樁所用鋼材，應(yīng)取用同一型號(hào)的鋼種。焊接材料的機(jī)械性能應(yīng)與鋼管樁主材相適應(yīng)，對(duì)海港工程尚應(yīng)考慮防腐蝕要求。鋼管樁組裝時(shí)應(yīng)采用對(duì)接焊縫，不得用搭接或側(cè)面有覆板的焊接形式。鋼管樁必須進(jìn)行防腐蝕處理。錘擊沉樁，應(yīng)考慮錘擊振動(dòng)和擠土等對(duì)岸坡穩(wěn)定或臨近建筑物的影響。

中文名稱

定位樁臺(tái)車

英文名稱

spud carriage

定　　義

設(shè)置在挖泥船艉端中部開槽處，由液力推移和升降、換樁、定位的裝置。

應(yīng)用學(xué)科

船舶工程（一級(jí)學(xué)科），專用船特有設(shè)備（二級(jí)學(xué)科），工程船（三級(jí)學(xué)科）

直線桿塔的定位還要根據(jù)桿型來確定，一般直線桿有單桿、雙桿和直線塔，也即1、2、4個(gè)立桿坑和拉線坑進(jìn)行定位和分坑。

直線單桿

(1)將經(jīng)緯儀架在主桿中心樁上，并調(diào)整好，后視另一主桿中心樁，再將經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡翻180°前視另一主桿中心樁，以校對(duì)方向的精確度。

(2)在順線方向釘下方向樁(補(bǔ)助樁)前后各一個(gè)，并各釘下小釘。

(3)經(jīng)緯儀轉(zhuǎn)過90°，再在主桿的左右邊釘下方向樁各一個(gè)，并各釘下小釘。

(4)如果拉線是人字形的，則就在與順線的90°方向左右邊各釘樁兩個(gè)，其中一個(gè)是拉盤中心樁，另一個(gè)是在拉盤的出口處釘?shù)臉?。至于拉線樁的位置應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)來確定。

單桿、人字拉線定位分坑如圖2所示。

如果拉線是設(shè)計(jì)的“米”字板，則經(jīng)緯儀再轉(zhuǎn)過45°，進(jìn)行前視和后視，各釘兩個(gè)樁(拉盤出口樁和中心樁)，將經(jīng)緯儀再轉(zhuǎn)90。進(jìn)行前視和后視，各釘兩個(gè)樁(同樣是拉盤出口樁和中心樁)。

(5)這樣，直線桿的定位就好了．還要進(jìn)行分坑。如果桿子有底盤的話，則根據(jù)底盤大小，每邊適當(dāng)放大尺寸約10%(視土質(zhì)而定)釘分坑樁。拉線坑也同樣如此釘分坑樁，但還應(yīng)在朝桿根方向開拉杠基槽一條。

一基直線單桿的定位和分坑如圖3所示。

以東海大橋工程為例對(duì)《海工工程GPS遠(yuǎn)距離打樁定位工法》進(jìn)行效益分析。

一、經(jīng)濟(jì)效益

傳統(tǒng)的打樁定位方法一般要求在距打樁現(xiàn)場(chǎng)1千米以內(nèi)的范圍內(nèi)布置有一定數(shù)量的穩(wěn)定測(cè)量控制點(diǎn)。對(duì)于像東海大橋這樣主橋長約28千米的工程，若采用傳統(tǒng)的打樁定位方法進(jìn)行樁基工程定位則至少需要在海上建造12座穩(wěn)定的測(cè)量平臺(tái)。據(jù)經(jīng)營部門測(cè)算，在類似東海大橋海域建造一座測(cè)量平臺(tái)的造價(jià)約為64萬元，12座的造價(jià)約為768萬元，船舶調(diào)遣及工程結(jié)束后測(cè)量平臺(tái)的拆除費(fèi)用約為116萬元，若按5條打樁船同時(shí)打樁計(jì)，還需投入全站儀等常規(guī)儀器費(fèi)用約為100萬元。故為完成類似東海大橋樁基工程的施工定位工作，若按傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)行定位，則需增加投入近1000萬元。而在一條打樁船上安裝一套"海工工程GPS遠(yuǎn)距離打樁定位系統(tǒng)"的投入約為80萬元，一套工法的使用期望壽命為10年，安裝有該工法的打樁船在完成東海大橋樁基工程以后，還可以投入到杭州灣跨海大橋等遠(yuǎn)海工程中使用。若將一條打樁船安裝該工法的一次性投入分?jǐn)傇跂|海大橋工程中，則投入5條打樁船的費(fèi)用約為200萬元，比使用傳統(tǒng)方法在一個(gè)東海大橋工程中即可節(jié)省費(fèi)用近800萬元。另外，工法不受雨、霧、夜晚及視線遮擋等因素的影響，可全天候工作，加快了樁基工程施工的進(jìn)度。

注：施工費(fèi)用以2005-2006年施工材料價(jià)格計(jì)算

二、社會(huì)效益

《海工工程GPS遠(yuǎn)距離打樁定位工法》使遠(yuǎn)離岸線的打樁定位成為可能，是對(duì)傳統(tǒng)定位方法的重大發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)形式的高速發(fā)展，大量遠(yuǎn)離岸線的海工工程的不斷出現(xiàn)，該工法得到了更加廣泛地應(yīng)用。如杭州灣跨海大橋等也采用了該工法，節(jié)省近千萬元。該工法不僅適用于遠(yuǎn)離岸線的海工工程，還適用于所有水工工程和橋梁工程的沉樁定位，能保證打樁船全天候施工，不受雨、霧、夜晚及視線遮擋等因素的影響，加快了樁基工程施工的進(jìn)度，降低了測(cè)量工的勞動(dòng)強(qiáng)度，故于2003年在中交第三航務(wù)工程局的十三條打樁船上推廣了該工法。與此同時(shí)，行業(yè)內(nèi)部各兄弟單位也陸續(xù)采用了該工法進(jìn)行沉樁定位。