拉森
钢板桩简介
拉森
钢板桩(Larsen Sheet Pile)是一种由热轧钢板制成的连续支护结构,通过锁口连接形成挡土墙或围堰,广泛应用于
基坑支护、河道护岸、码头围堰等工程中。其名称来源于德国工程师 **Tryggve Larssen**,他于20世纪初发明了这种结构。
主要特点
1. 高强度与刚度
- 采用高强度钢材制造,抗弯、抗剪性能优异,适用于深基坑和高荷载工况。
- 锁口设计使桩与桩之间紧密连接,形成整体性较强的挡土结构。
2. 施工便捷
- 可重复使用,经济性高。
- 打桩速度快,适合工期紧张的工程。
- 可根据需要调整桩长,适应不同深度要求。
3. 止水性能
- 锁口设计具有一定的止水效果,适用于地下水丰富的场地。
- 可通过注浆或焊接锁口进一步提高止水性能。
4. 适应性强
- 适用于多种地质条件(如软土、砂土、黏土等)。
- 可用于临时支护(如基坑)或永久结构(如挡土墙、围堰)。
5. 环保与经济性
- 可回收重复使用,减少资源浪费。
- 施工过程中噪音和振动较小,对周边环境影响低。
结构形式
1. **U型钢板桩**
- 最常见的类型,截面呈U形,锁口位于两侧,适用于一般基坑和围堰工程。
2. **Z型钢板桩**
- 截面呈Z形,具有更高的截面模量,适用于深基坑或高荷载工况。
3. **直线型钢板桩**
- 主要用于特殊场合,如止水帷幕或组合结构。
应用场景
1. **
基坑支护**
- 用于建筑、地铁、隧道等工程的临时支护结构。
2. **河道与海岸工程**
- 用于护岸、堤防、码头围堰等。
3. **地下结构**
- 用于地下停车场、地下商场等工程的挡土墙。
4. **临时围堰**
- 用于桥梁墩台施工、河道截流等。
优缺点分析
**优点**
- 施工速度快,工期短。
- 可重复使用,经济性高。
- 适应性强,可用于多种地质条件。
- 锁口设计具有一定的止水效果。
**缺点**
- 在坚硬地层(如岩石)中打桩困难。
- 锁口处可能发生渗漏,需额外止水措施。
- 长期暴露在腐蚀性环境中需进行防腐处理。
选型与设计要点
1. **选型**
- 根据基坑深度、土压力、地下水条件选择合适型号(如FSP-III、FSP-IV、AZ型等)。
2. **锁口设计**
- 确保锁口连接紧密,必要时进行注浆或焊接。
3. **防腐处理**
- 在腐蚀性环境中,采用镀锌或涂层防腐。
4. **施工工艺**
- 采用振动锤或静压法打桩,减少对周边环境的影响。
**总结**
拉森钢板桩是一种高效、经济、适应性强的支护结构,广泛应用于土木工程领域。其高强度、施工便捷和可重复使用的特点使其成为基坑支护和围堰工程的首选方案。但在设计和施工中需注意锁口止水、地层适应性及防腐等问题,以确保工程质量和安全性。
计算要点拉森钢板桩作为基坑支护的常用形式,其计算需综合考虑土压力、结构稳定性、变形控制及施工因素。以下是关键计算要点:
1. 土压力计算
.主动与被动土压力:采用朗肯或库伦理论计算主动土压力(坑外土体对桩的推力)和被动土压力(坑内土体对桩的抵抗力),需注意分层土、地下水及超载的影响。
. 水土分算/合算: 根据渗透性选择水土压力计算方式(砂土分算,黏土合算)。
. 超载折算: 周边建筑、堆载或机械荷载需转化为等效土压力,增加主动侧压力。
2.入土深度确定
. 抗倾覆验算:通过力矩平衡(主动土压力力矩 ≤被动土压力力矩+桩端阻力力矩)确定最小入土深度,通常增加20%-30%安全余量。
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