论文钢管桩-混凝土复合管桩在海洋工程中的应用，本文是海洋工程有关毕业论文的格式范文与钢管桩和钢管类论文参考文献范文.
摘 要：在某海洋工程中创新性的采用上部钢管桩下部大管桩的复合桩基础,利用了钢管桩耐锤击性能好、抗弯能力强、重量轻,大管桩轴向抗压承载能力高、低的特点,工程完工后检测表明该结构安全、实用、经济性好,在超长桩基设计中有良好的示范效果,应用前景广阔.
关键词：钢管桩-混凝土复合管桩 海洋工程 超长桩基
1.工程概况
根据某海洋工程综合基地的主要功能及工艺要求,在其码头工作平台分别安装5 0 0 T、3 2 0 T吊机各一台,同时兼顾到3 2 0 T 吊机平台的后期扩展需要（改换为5 0 0 T吊机）,两座吊机平台均按5 0 0 T吊机荷载设计计算.
2.结构型式和采用的水文条件
2.1桩型的选择
根据本工程码头设计条件与荷载情况,拟建码头水深较深,结构承受的竖向荷载和水平荷载都较大,采用钢管桩、大管桩、P HC 桩等在技术上均是可行的.
钢管桩具有自重轻,规格多样,抗拉和抗弯承载力高,沉桩性能好,运输方便,对打桩船起吊能力要求低等优点,但钢管桩耐腐蚀性较差,造价高,经济性稍差.
大管桩的单桩承载力较高,抗弯能力较强,自身混凝土密实性好,防腐性能比较好,并可采用高性能混凝土以及辅助措施满足耐久性要求,桩身工厂预制,桩身质量有保证,施工速度快,经济性好,但其沉桩性能和抗弯能力相对钢管桩稍差.
PHC桩为先张预应力高强混凝土管桩,其性能与大管桩类似,但是抗弯能力和耐锤击性较大管桩稍弱,考虑到工程地区的使用习惯和预制条件,PHC 桩相比大管桩并无优势.
综合考虑各桩型的优缺点,本工程结构采用复合桩,上部采用钢管桩可发挥其沉桩性能好、抗弯能力强的特点；下部采用预应力混凝土大管桩,充分发挥其垂直承载能力大、低的优势,两者优势结合互补.
2.2吊机平台结构型式
平台采用墩式结构,墩台长2 0 m ,宽1 8 m ,厚4 m .吊机底座中心点位于墩台的左右中轴线并距墩体前沿7. 5m处.单个吊机平台下部采用2 3 根直径Ф1 2 0 0 m m钢管桩- 混凝土大管桩超长复合桩,桩长7 9 m ~ 8 1 m .如图1 所示为吊机基础墩桩位图.
2.3设计条件
（1）设计水位
项目海域属于不规则半日潮型,潮流为往复流,以85国家高程基准面起算的设计水位如下：
平均海平面：0.22m；
设计高水位：1.49m（累计频率10%）；
设计低水位：-1.62m（低潮累计频率90%）；
极端高水位：3.14m（50年一遇）；
极端低水位：-2.37m（50年一遇）.
（2）设计波高
由于本地区的掩护条件相对较好,-7.0m等深线处极端高水位重现期为50年的波高H1%为4.23m（W向、ESE向）.
（3）设计流速
通过对码头前沿线进行潮流准调和分析计算,设计流速1.8m/s.
（4）吊机荷载如表1.
3.结构设计计算
（1）桩基内力和桩基承载力计算结构按桩基两端固结的刚性承台计算,最不利工况下的桩基内力计算结果见表2.
单桩垂直极限承载力设计值按《港口工程桩基规范》（JTS 167-4-2012）进行计算,500t吊机平台垂直桩长77m时,桩基抗压极限承载力设计值7549kN,抗拉极限承载力设计值4701kN.考虑桩基斜率后,设计桩长取79m.
（2）钢管桩壁厚计算钢管桩壁厚计算见表3.
①受力计算
当钢管桩计算有效壁厚为14mm时,最大应力为243MPa＜295MPa（Q345钢）,满足设计要求.本工程钢管桩预留腐蚀厚度为6mm,故钢管桩的管壁厚度取20mm.
②整体抗弯刚度验算
桩基加工及吊运等结构变形时应满足连续性条件,桩身整体抗弯刚度尽可能保持一致,上管节钢管桩和下管节预应力混凝土大管桩的抗弯刚度EI相等.
根据表3 ,当钢管桩壁厚为18.5mm时满足抗弯刚度相等的要求,但由于复合桩实际使用时两种不同桩型的拼接位置位于桩基嵌固点以下弯矩较小处,当钢管桩部分的抗弯刚度大于预应力混凝土大管桩的抗弯刚度时,由钢管桩的抗弯刚度决定复合桩的抗弯能力.
钢管桩壁厚取上述两个壁厚计算值中的较大值,即20mm.
（3）组合桩结构图
如图2所示为组合桩结构示意图.
4.施工沉桩
沉桩时采用D10 0 锤,油门开三档进行,沉桩贯入度大多为4~6mm,平均锤击数为2 5 41击,沉击时间大多为1~2h（最长锤击时间为4h33min（500t-6#）,最短锤击时间为50min（500t-9#））,除一根桩高出设计标高外,其余均沉至设计桩尖标高.桩内泥面及桩外泥面高差5.5~10m不等.
从承载后的检测结果分析,桩基沉桩质量高,桩身无损坏,承载力满足设计要求.
5.结束语
钢管桩-混凝土复合桩利用了钢管桩耐锤击性能好、抗弯能力强、重量轻,大管桩轴向抗压承载能力高、低的特点,工程完工后检测表明该结构安全、实用、经济性好,在超长桩基设计中有良好的示范效果,应用前景广阔.
参考文献：
[1]交通部第一航务工程勘察设计院.海港工程设计手册(中册)[M].北京:人民交通出版社,1997.
[2]JTS 167-4-2012,港口工程桩基规范[S].北京:人民交通出版社,2012.
[3]JTS 167-1-2010,高桩码头设计与施工规范[S].北京:人民交通出版社,2010.
该文点评:此文为一篇适合不知如何写钢管桩和钢管方面的海洋工程专业大学硕士和本科毕业论文以及关于海洋工程论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
参考文献：
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