重件码头设计中桩基的应用

来源 :科技资讯 | 被引量 : 0次 | 上传用户:btxzero
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:随着社会需求的不断增加,我国化工、石油、冶金、电力等行业的规模越来越大,使用的工业产品体积和质量也在不断增加,动辄数百上千吨的重量以及数十米的长宽给设备的运输和安装带来了很大的困难。该文针对重件码头的设计问题进行了分析,并对桩基技术在其中的应用进行了探讨。
  关键词:重件码头 设计 桩基 应用
  中图分类号:U656 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(c)-0043-01
  在经济发展的带动下,我国的交通运输行业得到了巨大的发展和进步。对于重大件的运输,常用的方式包括公路运输、铁路运输和水路运输,但是公路运输和铁路运输都受到了相应的限制,一般只能用来进行短途运输或者重件运输,对于长途运输和重件则无能为力。而水路运输虽然也在一定程度上受航道深度以及桥梁净空高度等的限制,但是对于1 000~3 000DWT船舶而言是完全可以满足其运输要求的,这里结合相应的工程实例,对桩基在超重件码头设计中的应用进行分析和讨论,希望可以为相似工程的设计提供参考。
  1 工程概况
  某上市企业在江苏南通投资建设的重件码头,货种主要为钢材、石材、机械设备等,码头年总吞吐量达到250万吨/年。由于工程所处地理位置附近没有铁路线,如果由公路运输,不仅成本巨大,而且耗时较长,而工程所处地点正位于长江下游南通河段的新开沙夹槽北岸,所拥有较好的自然条件,岸线前沿水深条件也较好,对此,企业决定利用现有的岸线建一座重件码头,利用水路运输降低企业集疏运成本。在该重件码头设计中,采用了高桩梁板结构的形式。桩基工程是码头设计的重要组成部分,其设计的合理性直接影响着码头的成本甚至工程的成败,需要设计人员的充分重视。
  2 桩基在重件码头设计中的应用
  针对码头复杂的地质条件,如砂层相对较厚,前方覆盖层较浅,码头土层偏软等,以及重件码头自身受力较大的的特点,在工程设计中,对于不同的受力部位,采取了不同的桩基型式,从而满足了工程的实际需求,同时有效降低了工程造价。
  2.1 码头排架位置
  该重件码头的设计是针对原有码头的改造,改造完成后码头原有的功能并不会消失,也就是说码头兼顾了两种功能,设计荷载大而且非常复杂。在设计前,需要首先明确码头的设计荷载:
  (1)15 000t级散杂货船舶荷载;
  (2)50t门座式起重机,轨距均为10.5m,基距:10.5m,最大轮压250 kN;
  (3)40t平板拖挂车,45t牵引车,30t自卸汽车;
  (4)1.3m/s的水流力。
  考虑上述荷载作用,加上地质勘查的相关数据,排桩基础的设计长度达到了47-49m,如果采用普通的混凝土,很难满足码头的设计需求。对此,设计人员参考相似工程的设计,结合该工程的数据信息,对其进行了周密计算,发现排架的桩基桩头弯矩较大,需要对桩基施加一定的预应力,才能够保证其稳定性和强度。经分析和讨论,最终决定采用Φ800PHC桩,这种桩属于大直径预应力高强混凝土管桩,具有抗锤击性能好、承载能力大等优点,是目前桩基施工中技术较为先进的一种桩型。对其在偏心受压条件下的破坏情况进行了实验分析,得出了其在不同荷载组合下的破坏情况。然后,对设计荷载进行了组合,并将各种组合情况代入了排架之中,进行计算分析,最终得到了排桩的设计参数:前三排和后一排均为直桩,桩体长度为48m,中间4排为叉桩,桩体长度49m,桩斜度5:1。
  2.2 门座式起重机基础
  门座式起重机轨道基础部分的桩基设计是码头设计中的关键部分,需要充分考虑码头的整体结构,避免对于排架整体性的破坏。如何在这相对有限的空间内,对桩基进行合理布置,是门座式起重机轨道基础设计的重点和难点。在充分考虑各方面的因素后,在码头整体结构计算中,考虑直接将50t门座式起重的最大轮压250kN并入结构整体性计算中,并考虑轨道梁基础处主要承受竖向荷载,拟将桩基定为直桩,计算得出轨道梁和横梁的最大正弯矩、最大负弯矩、最大剪力设计值,以及Φ800PHC管桩的最大设计桩力设计值,再根据桩在此土层中所拥有的单桩垂直极限承载力设计值予以校核是否满足。最终计算确定,轨道梁基础所在范围的码头前沿三排桩基采用直桩,后四排采用斜桩,这样可以最大限度地发挥预应力桩的强度。以便于进行设备的运输和安装。
  2.3 重件引桥位置
  在重件引桥位置,采用Φ1000钻孔灌注桩,此种桩基广泛应用用于工业建筑、高层楼宇、水利水电及桥梁码头等工程建设中,本工程钻孔灌注桩是通过机械钻孔在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。在该工程中,引桥的长度约为56.4m,净宽近14m,共有跨度5跨。在充分考虑后方长江大堤、泄洪、通航等功能的基础上,桩基的自由长度达到了50m,结合重件设备通过引桥时对其施加的荷载进行计算,最终确定引桥与高桩码头相接的两跨桩基采用Φ800PHC管桩,一共需要11根,桩长为50m,其余3跨桩基为Φ1 000钻孔灌注桩,桩长为50m,一共16根。
  2.4 其他位置
  由于该码头南侧相邻处为一浮码头,为了避免在较强风浪下,浮码头船舶在停靠过程中碰撞到该码头平台,因此在该码头上游两端侧打两根Φ900钢护角桩,用于对码头平台的防护,桩长为37m。
  3 结语
  工程施工完成后,经过数年的运营,桩基工程没有出现任何问题,完美通过了考验。对此,相关设计人员可以用作相似工程设计的参考案例,结合工程的各种参数和性能要求,对桩基型式进行合理选择和设置,确保工程设计的合理性和使用的稳定性,推动我国水路交通运输的持续发展。
  参考文献
  [1] 袁殷.重件码头设计中对桥梁技术的应用[J].科技资讯,2013(20):54-55.
  [2] 雷鹏.栈桥式重件码头设计要点[J].水运工程,2012(3):82-86.
  [3] 张绪进,窦亚军.向家坝水电站重大件码头方案济究[J].水运工程,2009(4):89-92.
  [4] 黄向平,杨伟佳.上海吴淞口国际邮轮码头工程引桥设计[J].城市道桥与防洪,2013(3):88-91.
其他文献
本文简述了艺术教育专业声乐作为一门重要的基础性课程,学习的重要性,从专业出发,分析了声乐学习在专业设置中的重要性,学习价值,学习要达到的目标,课程设置及其改进方向提了
拉威尔早期钢琴作品已经形成较为独特的风格,相较于一般的作曲家而言,其可谓是通过异乎常人的速度达到较为成熟的水平,早期钢琴作品能够形成鲜明个性并吸收各类型音乐资源,充
对于建筑行业来说,随着近些年来新型材料的出现,以及保护环境、节约能源等国家政策的出台,新型材料已经在各行各业中被广泛应用。随着建筑行业节能工作的不断推进,在节能材料
摘 要:S700K型电动转辙机是高速铁路采用的一种新型道岔转辙设备之一,对铁路扩能、提速、提效起着非常重要的作用。我们应该把高速铁路运输生产中提速道岔出现的非正常状态,作为安全管理的主要处置对象,科学制定应对措施并及时有效处置,可以最大限度地减少高铁提速道岔设备故障对行车造成的影响,确保提速道岔设备安全,提高运输效率。为了便于信号作业人员掌握高铁提速道岔处置技能,现通过对高铁S700K提速道岔设备
张文成,字宗石,1953年生于北京,祖籍山东德州,中国农工党党员,现任北京市文史研究馆馆员、北京市人民对外友好协会理事、《黄河之声》杂志社艺术总监、文化部老艺术家书画院
采用超滤法分离青霉素发酵液中的表面活性物质,并将表面活性物质富集浓缩,再结合冷冻干燥等手段回收,得到了一种生物表面活性剂,同时解决了青霉素溶剂萃取过程中的乳化问题。截留
钢琴演奏主要有两种艺术表现形式,一种是独奏,一种是合奏,钢琴二重奏就是属于合奏中的一种演奏形式。我国钢琴二重奏起步是比较晚的,到21世纪才慢慢纳入国家音乐教程。同时,
为研究掺入粉煤灰或钢渣粉对磷酸钾镁水泥的影响,通过测定流动度、凝结时间、强度变化,结果表明掺加粉煤灰或钢渣粉有助于提高磷酸钾镁水泥浆体的流动性,并对MKPC的基体强度
随着时代的发展和科技的进步,机械生产率和机械工艺已经成为企业面临的重要课题。企业以盈利为目标的方式决定了他们必须将更多的时间用于提高生产产品的机械上,因此对工艺的
我们的出现还记得吗那是在古老的运河岸边在朋友的圈里