Η εκσκαφή θα πρέπει να συγκρατεί το έδαφος και τα υπόγεια ύδατα ενώ οι εργασίες εντός του λάκκου εκτελούνται με ασφάλεια. Μεταξύ των διαθέσιμων συστημάτων, οι σωροί από φύλλο χάλυβα τύπου U-, κοινώς γνωστοί ως πασσάλους Larssen, είναι μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες λύσεις παγκοσμίως. Οι αλληλοσυνδεόμενες αρθρώσεις τους επιτρέπουν σε μια σειρά μεμονωμένων πασσάλων να λειτουργούν ως ένας συνεχής τοίχος, συνδυάζοντας τη συγκράτηση της γης με την αποκοπή-του υπόγειου νερού σε ένα ενιαίο, ανακτήσιμο σύστημα.
Τι είναι οι σωροί από χάλυβα τύπου U-;
Ο σωρός από φύλλο χάλυβα τύπου AU-είναι ένα μακρύ χαλύβδινο τμήμα με διατομή-σχήματος U- και συμπλέκτες που σχηματίζονται κατά μήκος του προφίλ. Όταν οι σωροί οδηγούνται δίπλα-δίπλα, οι συμπλέκτες εμπλέκονται για να δημιουργήσουν ένα συνεχές τοίχωμα. Επειδή οι ασφάλειες βρίσκονται κοντά στον ουδέτερο άξονα του προφίλ U, το τμήμα συμπεριφέρεται αποτελεσματικά στην κάμψη, ενώ ο ίδιος ο τοίχος παραμένει εύκολος στην ευθυγράμμιση κατά την οδήγηση.
Βασικά Χαρακτηριστικά
Συμπλεκόμενος τοίχος:διπλανοί πασσάλοι ζευγαρώνουν μέσα από σφαίρες-και{-πρίζες ή τύπου Larssen-, σχηματίζοντας ένα συνεχές φράγμα χωρίς συνδέσμους.
Διακοπή νερού-:Οι σφιχτές ασφάλειες περιορίζουν τη διαρροή και μπορούν να εφαρμοστούν στεγανωτικά για υψηλούς πίνακες υπόγειων υδάτων.
Επαναχρησιμοποίηση:συμμετρικές τομές μπορούν να εξαχθούν και να-οδηγηθούν εκ νέου σε προσωρινές εργασίες, υπό την επιφύλαξη επιθεώρησης.
Καμπύλες και κυψελοειδείς διατάξεις:η άρθρωση της μανδαλώσεως επιτρέπει κυκλικές, πολυγωνικές ή καμπύλες διαμορφώσεις κρεβατιού.
Hot-Rolled vs Cold-Formed U-Piles: Manufacturing Comparison
Οι σωροί φύλλων τύπου U{0}}παράγονται με δύο βασικά διαφορετικές διαδικασίες και η επιλογή επηρεάζει τη στεγανότητα της αλληλομανδάλωσης, το μέγεθος τομής και τις τυπικές εφαρμογές.
| Στοιχείο σύγκρισης | Ζεστό-Σωρός έλασης U- | Ψυχρός-Σχηματισμένος U-Σωρός |
|---|---|---|
| Διαδικασία παραγωγής | Οι μπίλιες θερμαίνονται πάνω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης και τυλίγονται σε προφίλ με ενσωματωμένες μανδαλώσεις | Ψύχεται ζεστή-λωρίδα έλασης που σχηματίζεται μέσω μύλους σχηματισμού κυλίνδρων-σε θερμοκρασία περιβάλλοντος |
| Κυβερνητικό πρότυπο | EN 10248 (Ευρώπη), JIS A 5523 (Ιαπωνία) | EN 10249 (Ευρώπη), JIS A 5528 (Ιαπωνία) |
| Συμπεριφορά μπλοκαρίσματος | Σφιχτοί συμπλέκτες με-σχηματισμό ακριβείας. χαμηλή διαπερατότητα, καλή αντοχή στη σκληρή οδήγηση | Χαλαρότερος γάντζος-και-συμπλέκτης. ευκολότερος χειρισμός αλλά υψηλότερη πιθανότητα διαρροής |
| Πάχος τοιχώματος | Δυνατότητα βαρύτερων τμημάτων και παχύτερων μπλοκαρίσματος | Ομοιόμορφο πάχος; εύκαμπτα μη-τυπικά πλάτη και βάθη |
| Τυπικές εφαρμογές | Μόνιμες κατασκευές, βαθιά φράγματα, θαλάσσια έργα, σκληρή οδήγηση στο έδαφος | Προσωρινές εργασίες ευαίσθητες στο κόστος, προστασία όχθες ποταμού, ρηχές εκσκαφές, μαλακά εδάφη |
Η επιλογή της διαδικασίας θα πρέπει να βασίζεται στη διάρκεια σχεδιασμού, την απαίτηση στεγανότητας, τις συνθήκες οδήγησης και τον προϋπολογισμό κάθε έργου.
Συστήματα στήριξης που χρησιμοποιούν U-Σωρούς φύλλων τύπου
Πρόβολη στοίβαξη
Οι πασσάλοι οδηγούνται χωρίς αντηρίδες ή άγκυρες και αντιστέκονται στην πλευρική πίεση γείωσης μέσω της παθητικής αντίστασης του βάθους ενσωμάτωσης. Αυτό το σύστημα ταιριάζει σε ρηχές εκσκαφές σε εδάφη όπου ο έλεγχος της παραμόρφωσης δεν είναι κρίσιμος.
Αγκυρωμένη πασσάλωση (αγκυρώσεις αγκυροβολίας ή εδάφους)
Μια δοκός και κεκλιμένες άγκυρες μεταφέρουν μέρος της πλευρικής πίεσης σε σταθερό έδαφος πίσω από τον τοίχο. Τα συστήματα αγκυρώσεως είναι κατάλληλα για εκσκαφές μεσαίου{1}}βάθους όπου ο χώρος πίσω από τον τοίχο είναι διαθέσιμος για εγκατάσταση αγκύρωσης.
Εσωτερικά σιδερένιο πασσάλωμα (πασάρισμα)
Οριζόντιες κολόνες και αντηρίδες, συνήθως σωλήνες από χάλυβα ή δοκοί H-, στηρίζουν τον τοίχο μέσα στην εκσκαφή. Τα δοκάρια μονής- ή πολλαπλών-επιπέδων παρέχουν τον πιο αυστηρό έλεγχο παραμόρφωσης και είναι η κοινή λύση για βαθιές εκσκαφές σε πυκνές αστικές περιοχές όπου η κίνηση του παρακείμενου εδάφους πρέπει να ελαχιστοποιηθεί.
Η επιλογή του συστήματος στήριξης είναι μια απόφαση γεωτεχνικού σχεδιασμού με βάση το βάθος εκσκαφής, τις ιδιότητες του εδάφους, τα υπόγεια ύδατα, τις παρακείμενες κατασκευές και τις επιτρεπόμενες μετακινήσεις.
Γιατί οι σωροί U{0}}Type λειτουργούν για ανασκαφική στήριξη
Αποτελεσματική απόδοση κάμψης
Η βαθιά αυλάκωση του προφίλ U δίνει στον τοίχο ένα υψηλό μέτρο διατομής ανά γραμμικό μέτρο, επιτρέποντάς του να αντιστέκεται σε σημαντικές πλευρικές πιέσεις γείωσης και νερού ενώ περιορίζει την παραμόρφωση.
Αποτελεσματική διακοπή νερού-
Με τις ασφάλειες στον ουδέτερο άξονα και την επιλογή προ-εφαρμοσμένων υδρόφιλων ή ασφαλτικών σφραγιστικών, οι τοίχοι πασσάλων U- παρέχουν αξιόπιστο έλεγχο των υπόγειων υδάτων σε εκσκαφές με υψηλούς υδροφόρους ορίζοντες.
Ευελιξία στη Γεωμετρία Τοίχων
Η άρθρωση των κλειδαριών επιτρέπει καμπύλες και κυψελωτές διατάξεις φράγματος, έτσι ώστε ο τοίχος να μπορεί να ακολουθεί τα όρια της τοποθεσίας, τις ευθυγραμμίσεις ποταμών ή τα κυκλικά σχέδια εκσκαφής.
Κόστος-Αποτελεσματικότητα και επαναχρησιμοποίηση
Οι σωροί U{0}}είναι γενικά οικονομικοί ανά γραμμικό μέτρο και σε προσωρινές εργασίες μπορούν να εξαχθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν σε διάφορα έργα, όταν χειρίζονται και επιθεωρούνται σωστά.
Ποιότητες και πρότυπα χάλυβα
| Πρότυπο | Τυπικοί χαρακτηρισμοί βαθμών | Εκταση |
|---|---|---|
| EN 10248-1 | S240GP, S270GP, S355GP, S390GP, S430GP | Σωροί φύλλων με ζεστό-έλασμα |
| EN 10249-1 | S235JR, S275JR, S355JR (και σχετικοί βαθμοί) | Ψυχρά-σχηματισμένοι σωροί φύλλων |
| JIS A 5523 | SY295, SY390 | Σωροί από χαλύβδινο φύλλο θερμής-έλασης |
| JIS A 5528 | SYW295, SYW390 | Σωροί από χαλύβδινο φύλλο-με ψυχρή διαμόρφωση |
| ASTM A690 | Βαθμός 50 (50 ksi ελάχιστη απόδοση) | Υψηλής-αντοχής χαμηλής-κράματος χάλυβας για πασσάλους λαμαρίνας θαλάσσης |
| GB/T 1591 | Q355B και σχετικοί βαθμοί | Χαμηλή-κράμα υψηλής-αντοχής δομικός χάλυβας |
Τα πιστοποιητικά δοκιμής υλικού που εκδίδονται σύμφωνα με το EN 10204 (τύπος 3.1) θα πρέπει να συνοδεύουν κάθε αποστολή και οι ανοχές διαστάσεων θα πρέπει να συμμορφώνονται με το ισχύον πρότυπο προϊόντος. Για μόνιμες ή θαλάσσιες κατασκευές, η αντιδιαβρωτική προστασία, όπως η εποξειδική λιθανθρακόπισσα, η εποξειδική νιφάδα υάλου ή ο γαλβανισμός εν θερμώ-θα πρέπει να καθορίζονται σύμφωνα με το ISO 12944.
Τυπικές εφαρμογές πασσάλων φύλλων χάλυβα τύπου U-
Αστικές βαθιές ανασκαφές:υπόγεια, υπόγεια στάθμευση και εισόδους μετρό όπου πρέπει να ελέγχεται η εγκατάσταση παρακείμενων κατασκευών.
Cofferdams:προσωρινές ή μόνιμες κυψέλες συγκράτησης νερού-για προβλήτες γεφυρών, φράγματα και θαλάσσια θεμέλια.
Διάνοιξη αγωγών και υπηρεσιών κοινής ωφέλειας:ταχεία προσωρινή στήριξη για την αποφυγή κατάρρευσης της τάφρου κατά την εγκατάσταση και τη συντήρηση.
Κατακόρυφα γεφυρών και τοίχοι πτερυγίων:τοίχοι αντιστήριξης σε αναχώματα προσέγγισης και μεταβατικές ζώνες.
Αντιπλημμυρική προστασία και προστασία ακτών:πλημμυρικά τοιχώματα, αναχώματα, αναχώματα και σταθεροποίηση όχθες ποταμού.
Κατασκευές λιμένων και παραλιών:κρηπιδότοιχοι, θαλάσσια τοιχώματα και διαφράγματα σε περιοχές με υψηλή-υδατική περιοχή.
Για την ευρύτερη γκάμα πασσάλων από χαλύβδινα φύλλα και συνδυασμένων εξαρτημάτων τοίχου, δείτε την ενότητα Διάφορα προϊόντα χάλυβα.
Συχνές Ερωτήσεις
Μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν οι σωροί φύλλων τύπου U-;Ναί. Ιδιαίτερα οι σωροί-καυτού ρολού U-εξάγονται συχνά και επανα-οδηγούνται σε προσωρινές εργασίες. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση αφού η οπτική και διαστατική επιθεώρηση επιβεβαιώσει ότι οι ασφάλειες και το προφίλ είναι άθικτα.
Πόσο στεγανά είναι τα interlocks;Οι ασφάλειες τύπου Larssen-καυτής έλασης- είναι σχεδιασμένες με ακρίβεια- για σφιχτή εφαρμογή και παρέχουν αξιόπιστο έλεγχο διαρροής. Για υψηλές υδραυλικές πιέσεις, εφαρμόζονται υδρόφιλα ή ασφαλτικά στεγανωτικά στις ασφάλειες για περαιτέρω βελτίωση της στεγανότητας.
Ποιο είναι καλύτερο για μόνιμες θαλάσσιες κατασκευές: σε θερμή-έλαση ή ψυχρή-μορφοποίηση;Οι πασσάλοι θερμής έλασης-συνήθως προτιμώνται για μόνιμες ή βαριές κατασκευές-όπως βαθιά φράγματα, κρηπιδώματα και σκληρή-οδήγηση στο έδαφος, λόγω των σφιχτών ασφάλισης, των βαρύτερων τμημάτων και της μεγαλύτερης αντοχής σε ζημιές κατά την οδήγηση.
Ποια μήκη μπορούν να παρασχεθούν;Οι σωροί παράγονται στο απαιτούμενο μήκος, με κοινά μήκη εργασίας από 6 m έως 15 m. Μπορούν να παραδοθούν μεγαλύτεροι σωροί ανάλογα με το βάρος του τμήματος και την επιμελητεία μεταφοράς. Η αποστολή με εμπορευματοκιβώτια ταιριάζει σε μήκη που ταιριάζουν σε τυπικά εμπορευματοκιβώτια, ενώ τα μεγαλύτερα πακέτα ταξιδεύουν με φορτηγό.
Μπορούν οι σωροί U- να σχηματίσουν κυκλικά ή καμπύλα φράγματα;Ναί. Η άρθρωση της κλειδαριάς επιτρέπει τη γωνιακή απόκλιση κατά την οδήγηση, επιτρέποντας σε κυκλικές, πολυγωνικές και καμπύλες διαμορφώσεις τοίχων να ακολουθούν την απαιτούμενη γεωμετρία.
Τι αντιδιαβρωτική προστασία είναι διαθέσιμη για θαλάσσια περιβάλλοντα;Για μόνιμη ή θαλάσσια έκθεση, είναι διαθέσιμα συστήματα όπως εποξειδική λιθανθρακόπισσα, εποξειδική νιφάδα γυαλιού ή γαλβανισμός εν θερμώ-, τα οποία καθορίζονται στο ISO 12944 για την κατηγορία διαβρωτικότητας της τοποθεσίας.