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1、. _ 10447425 X X 大 学毕业设计论文外文翻译2014届外文题目 Developments in excavation bracing systems译文题目 开挖工程支撑体系的发展外文出处 Tunnelling and Underground Space Technology 31 107116 学 生 XXX 学 院 XXXX 专 业 班 级 XXXXX 校内指导教师 XXX 专业技术职务 XXXXX校外指导老师 专业技术职务 二一三年十二月.开挖工程支撑体系的发展1.引言几乎所有土木工程建设项目如建筑物,道路,隧道,桥梁,污水处理厂,管道,下水道都涉及泥土挖掘的一些工程量。
2、往往由于由相邻的结构,特性线,或使用权空间的限制,必须要一个土地固定系统,以允许土壤被挖掘到所需的深度。历史上,许多挖掘支撑系统已经开发出来。其中,现在比较常见的几种方法是：板桩,钻孔桩墙,泥浆墙。 土地固定系统的选择是由技术性能要求和施工可行性例如手段,方法决定的,包括执行的可靠性,而成本考虑了这些之后,其他问题也得到解决。通常环境后果用于处理废泥浆和钻井液如监管要求也非常被关注邱阳、1998。土地固定系统通常是建设项目的较大的一个组成部分。如果不能按时完成项目,将极大地影响总成本。通常首先建造支撑,在许多情况下,临时支撑系统是用于支持在挖掘以允许进行不断施工,直到永久系统被构造。临时系统可
3、以被去除或留在原处。打桩时,因撞击或振动它们可能会被赶入到位。在一般情况下,振动是最昂贵的方法,但只适合于松散颗粒材料,土壤中具有较高电阻例如,通过鹅卵石的不能使用。采用打入桩系统通常是中间的成本和适合于软沉积物包括粘性和非粘性,只要该矿床是免费的鹅卵石或更大的岩石。通常,垂直元素例如桩的前安装挖掘工程和水平元件如内部支撑或绑回被安装为挖掘工程的进行下去,从而限制了跨距长度,以便减少在垂直开发弯矩元素。在填充情况下,桩可先设置,从在斜坡的底部其嵌入悬挑起来,安装作为填充进步水平元素如搭背或土钉。如果滞后是用来保持垂直元素之间的土壤中,它被安装为挖掘工程的进行下去,或之前以填补位置。吉尔 - 马
4、丁等人2010提供了一个数值计算程序,以获取圆形桩承受轴向载荷和统一标志如悬臂桩的单轴弯矩的最佳纵筋。他们开发的两种优化流程：用一个或两个直径为纵向钢筋。优化增强模式允许大量减少的设计要求钢筋的用量,这些减少纵向钢筋可达到50相对传统的,均匀分布的加固方案。加固桩集中纵向钢筋最佳的位置在受拉区。除了节约钢筋,所述非对称加强钢筋图案提高抗弯刚度,通过增加转动惯量的转化部分的时刻。这种增加的刚性可能会在一段时间内增加的变形与蠕变相关的费用。评估相对于传统的非对称加强桩的优点,对称,钢筋桩被服务的条件下全面测试来完成的,这种试验是为了验证结构的可行性和取得的变形的原位测量。基于现场试验中,用于优化的
5、加强图案的优点浇铸钻出孔CIDH在巴塞罗那的几个非对称加强桩的施工过程中观察到混凝土桩沿与测得的变形的结果在常规和描述优化桩。实验证据表明,非对称地增强桩变形比观察到在常规增强那些小。两桩类型对称和非对称具有相同的直径,并设计为抵抗基于极限强度设计相同的弯曲力矩;离散杆的尺寸和使用的条全数字的,导致类似的名义抗弯强度。改进后CIDH桩可以在传统的分离,切,或割线桩墙系统,其中相邻CIDH桩组成的屏障,以挖掘工程,例如在建筑挡土墙构造之前,剪切和覆盖,以及地下切割使用,包括建设公路,铁路或管道。是在特性和改善地球保持系统的适用性与传统系统今天是在共同使用,对于现场应用,施工性,结构性因素和成本的
6、比较。最后,新的增强配置描述情况,其中中间的限制,如回接或内部支撑,在强制的弯矩符号的变化,与目前剩余的单轴。 图1.a明挖施工 b建筑物挡土壁2常见的挖掘工程支撑系统,描述和应用本节介绍了一些现代化的挖掘工程支护系统中使用的材料和程序,并将它们与有关的典型领域的应用,结构上的考虑,而建设成本进行比较。讨论了该系统包括钢板桩,战士梁和滞后,泥浆墙,钻孔桩墙,最后两个系统在剪切和覆盖建筑常用。最大的实际深度的剪切和覆盖工程图1是10至12米,但深度可达30米已经实现。在选择挖掘工程支撑系统需要考虑的重要参数是土壤,颗粒大小,凝聚力的密度,含水表的位置如果有的话,内摩擦角对于不排水及排水条件,相邻
7、设施和财产的存在边界,深度挖掘,耐久性要求,以及是否盖需要为明挖系统。 图2.不同材质的钢板桩2.1钢板桩板桩墙是通过驱动或振动预制节到地面构造。虽然可用于打桩的部分图2的各种材料,例如木材,钢材,预制混凝土,但钢板桩是最常见的。该系统通常是最实用的临时挖掘工程,如果钢板桩在使用后可除去支撑,并且很昂贵,如果钢板桩不能恢复。这个支撑系统是比较容易安装在砂质和粘质土壤,不管地下水位的深度。安装在含卵石和较大尺寸的岩石土壤可能是非常困难的或者是不可能的。钢板桩墙是童话灵活的横向,使挖掘工程的只有小高峰无需锚的支持,如果相邻的区域必须得到保护,免受结算的MacNab,2002;鲍尔斯,1995。钢板
8、桩由冲击或振动锤打入地下。随后的板桩部分由在每个桩条的两侧连接的关节连接到现有的板桩壁。一旦建成,板桩壁形成了一个不渗透的屏障。挖掘的最大深度H,可经济地使用这种类型的夹持系统通常介于5和10 m发生很大变化的支持。钢板桩的埋设,挖掘下,提供抗侧向力,并从留存土壤产生的倾覆力矩。为钢板桩在粒状土,碱的埋置通常0.75小时及2小时之间变化,这取决于土壤的贯入阻力。2小时的扩展要求在具有N极松散物料上面50.10和4和0.75 H代表N标贯击数之间使用标准贯入试验,标贯击数确定对于更深的挖掘,可能需要锚来稳定土壁。当与多个级别的牵索的锚固板桩壁时,开挖低于最小埋置通常为1.5-2.0米。锚定器通常
9、用于挖掘大于10m,且通常在大约相同的高度安装在长的行,并在使用时,通常是隔开24m的垂直和1.55m的水平。当不再需要该钢板桩,可以提取,通常用作临时保持结构。如果使用锚定件时,它们从板桩断开,并留在原地。不需要用于临时服务通常为24个月或更小的长期保护免受腐蚀的锚。潜在的障碍使用该系统包括难以获取,安装下面相邻的财产,对邻近结构和土壤振动的效果回接许可,并在下面的公用事业级的存在。2.2保卫桩和滞后性保卫桩和滞后可用于临时或永久建筑图3;往往这个系统是为地球保留的MacNab,2002;鲍尔斯,1995最经济的选择。这个保卫桩垂直支撑构件,有时也被称为保卫梁通常由型钢和从表面在1.5-3.
10、0周一中心间距安装。落伍者包括已安装在保卫桩之间的横梁,轴承的型钢的翼缘水平构件通常为木材板的。因此,在滞后成员的水平土压力轴承被转移到保卫桩。该系统通常用在地下水位是建议挖掘工程下方或可以在经济上支取脱水。这个系统被广泛应用在具有足够的内聚力,以中和挖掘工程后立即保持其稳定的土壤。该桩驱动或无聊之前,在挖掘工程之前确定,以避免地面以下实用程序的位置。挖掘和滞后的安装是分阶段使不超过约:0.80-1 .30米挖掘工程的是不支持在任何时间。浅层挖掘小于约5米的深度可以使用悬臂式钢保卫桩桩结合木材滞后板安装为挖掘工程进展予以支持。保卫桩可驱动与传统的打桩设备,虽然这可能是嘈杂和振动会干扰附近的土壤
11、和结构。另外,保卫桩桩可以通过降低一成一堆以前在无聊地为保卫桩桩全长孔安装,具体可以被放置到锚桩的部分,将延长低于出土的水平。更深的挖掘大于约5微米一般要求保卫桩桩被支撑在其高度,以防止过度的水平运动和构件后面的土壤相应的结算。该支撑可能会利用对角线耙括号来完成。提供畅通无阻的挖掘,内部耙括号可以通过回接锚所取代。回接的多层次允许进行更深入的挖掘。图3.士兵桩和滞后2.3泥浆墙泥浆墙在低于地下水位挖掘软土的领域非常有用。泥浆壁涉及窄沟槽式发掘,约600 - 900毫米的厚度,即延长挖掘工程类似如下的挖掘工程以上的高度的距离。的钢筋混凝土墙由首先将膨润土,水和适当的添加剂的混合物称为浆液进入沟槽
12、,因为它是挖掘形成。将浆料泵中,用于保持所述沟槽稳定的,也就是说,防止塌落或崩落参见图4。墙壁是构建在6-9米段在稳定土壤,或许在不稳定的土壤为2米至防止崩落或下滑。此前混凝土浇筑,制作钢筋笼放置在挖掘,泥浆填充沟里面。具体是由下向上灌入,取代的膨润土泥浆,其被泵出并循环使用。管理浆量,混凝土浇筑中可能发生的段。可替代的主链段可首先构建,随后剩余的次要的段;段延伸的壁的整个深度。分开的各个凝固阶段,暂时隔离接头必须被使用。泥浆墙通常是留在原处,并作为永久性地下结构体系的组成部分。然而,泥浆墙的施工要求相对较重的设备与钢板桩或钻孔桩墙系统相比。与浆料的使用和回收相关的成本保护环境可能使系统的吸引
13、力。成本比以前所讨论的,这主要是由于一个现场膨润土厂成本的其他系统为高。图4.典型的连续墙施工程序a直线沟槽开挖b膨润土泥浆的位置c放置笼到沟槽d混凝土和泥浆的回收安置e开挖和安装搭背2.4钻孔桩墙钻孔桩墙使浇注钻孔的孔CIDH序列的使用混凝土桩在相对深基坑的应用程序图5。此开挖支护方法一般用于当驾驶兵桩或钢板桩是困难的,因为现有的岩石土壤,这里使用的相邻地下空间回接锚不因现有结构如墙基,隧道,污水管允许或者没有法律权限由相应的业主,或永久性开挖支撑系统是需要的。该系统的其他重要优势包括对齐的更大的灵活性,并支持一个覆盖在城市明挖施工的潜力。 的MacNab,2002;鲍尔斯,1995。对于这
14、种开挖支护方法,旋转钻孔桩技术通常采用。这种技术允许最大直径桩,并通过特别致密坚硬岩层允许桩施工。在某些情况下,钻井流体如膨润土或聚合物悬浮液或套管可能需要维持稳定的轴。旋转螺旋钻桩可在直径从350至2400毫米或更大 ;共同直径是350 1500毫米。桩超过50米的长度就可以实现。钢筋笼可能需要搭接拼接事先安置在镗孔桩的地方长度超过钢筋,可用长度。钻孔可使用连续飞行螺旋推运器,它带有土壤的表面,当螺旋推运器旋转,并允许该孔被钻出,同时套管,而不需要钻孔流体来完成。钻孔可以在没有套管进行,在这种情况下,膨润土或聚合物的浆液可能需要维持稳定的轴。一旦钻孔完成后,将浆料通过用混凝土填充所述轴移动;
15、浆料被回收并在随后的通孔重复使用。还有目前使用三种不同的钻孔桩墙选项：分隔桩,咬合桩和桩相切图5。分居桩可用于加固不稳定或积极滑动在没有必要的防渗脸粘性土存款或发掘,而割线和切线桩墙,可用于粘性或粒状土挖掘。割线桩墙适合于城市环境与密集的发展。割线桩墙使用测序建设,打造环环相扣钢筋混凝土桩建成。该系统提供了一个连续的混凝土面板具有优良的水密性。当割线桩墙作为永久基础墙的高层建筑,上面与下面的桩建设列的排列必须考虑和提供这个接口来传递力的细节,因为它是在案件浆墙壁。行业标准公差是3英寸75毫米为中心的在桩的顶部的位置和0.51200,从垂直偏差。然而,使用模板可以定期获得1中心位置英寸25毫米,采用功能强大的设备如鲍尔BG40钻机可以达到0.2-0.3垂直度在100英尺30米的孔深度。实际井眼定位和倾斜度可以使用各种技术如倾斜仪和声纳技术进行验证。 图5.a正割墙施工b放置笼到沟槽
