Murs combinés tubulaires: Une analyse complète
Introduction
Les murs tubulaires combinés sont un système structurel innovant et robuste utilisé principalement dans les applications de fondations profondes et de murs de soutènement.. Ce système combine la résistance et la polyvalence des tubes en acier avec la fonctionnalité des pieux intermédiaires, généralement des sections doubles en Z ou des sections en U. La combinaison de ces éléments crée un système structurel capable de supporter des charges importantes, résister à divers facteurs environnementaux, et fournir une stabilité à long terme pour un large éventail de projets d'ingénierie.
Cette analyse complète approfondira les composants, principes de conception, applications, avantages, et méthodologies de construction associées aux murs tubulaires combinés. En explorant ces aspects en détail, notre objectif est de fournir une compréhension approfondie des raisons pour lesquelles les murs combinés tubulaires sont un choix privilégié dans les projets d'ingénierie modernes.
MURS COMBINÉS
Les murs combinés sont une autre forme de pieux préfabriqués utilisés pour former des murs pour des excavations profondes.. Ils comprennent des pieux porteurs en acier agissant comme supports structurels en conjonction avec des pieux secondaires. palplanches agissant comme éléments de remplissage intermédiaires de retenue de terre. Ces murs offrent une rigidité accrue ou, si nécessaire, une capacité portante améliorée.
Le mur combiné peut être formé d'une alternance de palplanches et de palplanches. Les pieux tubulaires reprennent les charges verticales et rigidifient le mur. Voir la figure
Pour un système de murs HZ, les sections exclusives en I sont verrouillées avec des pieux à profil Z, en utilisant un connecteur laminé à chaud spécialement conçu. Voir la figure.
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Nom du produit
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Murs combinés tubulaires de tuyaux en acier et de palplanches
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Nuance d'acier
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S275GP,S355GP,S390GP,S430GP,X52,X60,X65,X70,X80
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Longueur
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Jusqu'à plus de 100 m
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Diamètre
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jusqu'à 350 mm
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Standard
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API5L,EN10219,EN10248,EN10249
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Étanche
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par mastic ou soudage
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Origine
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Chine
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Transport
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Normalement par vraquiers
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Composants des murs combinés tubulaires
Tubes d'acier
Les tuyaux en acier servent d'éléments principaux dans les murs tubulaires combinés. Ces tuyaux sont généralement de grand diamètre, tubes en acier à paroi épaisse qui constituent le principal support structurel. Les principales caractéristiques des tuyaux en acier utilisés dans ces systèmes comprennent:
- Matériel: Fabriqué à partir de haute résistance, nuances d'acier résistantes à la corrosion.
- Diamètre: Varie en fonction des exigences du projet, mais varie généralement de 500 mm à plus de 2 000 mm.
- Épaisseur du mur: Les tuyaux à paroi épaisse sont préférés pour garantir la durabilité et la capacité de charge.
Pieux intermédiaires
Des pieux intermédiaires sont utilisés pour combler les espaces entre les tuyaux en acier primaires. Ils sont généralement constitués de sections doubles Z ou de sections U., quels sont les types de palplanches en acier. Ces pieux intermédiaires remplissent plusieurs fonctions:
- Transfert de charge: Ils aident à répartir les charges entre les tuyaux en acier primaires.
- Rétention du sol: Ils assurent une rétention continue du sol, prévenir l’érosion et le mouvement des sols.
- Étanchéité à l'eau: Lorsqu'il est correctement scellé, ils aident à empêcher la pénétration de l'eau.
Éléments de connexion
Pour assurer l’intégrité structurelle du système de mur combiné, divers éléments de connexion sont utilisés:
- Soudage: Les tuyaux en acier et les pieux intermédiaires sont souvent soudés ensemble pour former un mur continu.
- Verrouillage: Dans certains cas, les connexions boulonnées sont utilisées pour fixer les pieux intermédiaires aux tuyaux en acier primaires.
- Pochettes: Des embrayages ou des verrouillages spéciaux peuvent être utilisés pour connecter les palplanches aux tuyaux en acier., amélioration de la stabilité globale.
Principes de conception
La conception d'un mur combiné tubulaire implique plusieurs principes clés pour garantir que le système répond aux critères de performance requis.
Capacité de chargement
La fonction principale des murs combinés tubulaires est de supporter des charges importantes, à la fois vertical et horizontal. La capacité portante est déterminée par:
- Résistance des tuyaux en acier: Le diamètre, épaisseur du mur, et la qualité du matériau des tubes en acier jouent un rôle crucial dans la définition de leur capacité portante.
- Contribution intermédiaire du pieu: Bien que secondaire aux tuyaux en acier, les pieux intermédiaires contribuent également à la répartition des charges et à la stabilité globale du mur.
Interaction sol-structure
Comprendre l'interaction entre le mur combiné tubulaire et le sol environnant est essentiel pour une conception efficace.. Les facteurs clés comprennent:
- Le type de sol: Différents types de sols (p. ex., argile, sable, limon) ont des capacités portantes et des propriétés de friction variables.
- Pression du sol: Les pressions actives et passives du sol doivent être prises en compte pour garantir que le mur peut résister aux forces latérales..
- Règlement: La conception doit tenir compte du tassement potentiel du sol et du système de murs..
Étanchéité à l'eau
Pour les applications dans des environnements riches en eau, comme les zones côtières ou les berges des rivières, l'étanchéité à l'eau est une considération de conception critique. Ceci est réalisé grâce à:
- Bonne étanchéité: S'assurer que toutes les connexions entre les tuyaux en acier et les pieux intermédiaires sont correctement scellées pour empêcher l'infiltration d'eau..
- Utilisation de matériaux imperméables: Dans certains cas, des matériaux ou revêtements d'étanchéité supplémentaires peuvent être appliqués pour améliorer l'étanchéité à l'eau.
Durabilité et résistance à la corrosion
Compte tenu des environnements difficiles dans lesquels les parois combinées tubulaires sont souvent utilisées, assurer la durabilité et la résistance à la corrosion est primordial. Ceci peut être réalisé grâce à:
- Sélection des matériaux: Utilisation de haute résistance, nuances d'acier résistantes à la corrosion.
- Revêtements et traitements: Application de revêtements de protection, comme la galvanisation ou l'époxy, pour éviter la corrosion.
- Maintenance régulière: Mettre en œuvre un programme de maintenance pour inspecter et réparer tout signe d'usure ou de dommage.
Applications
Les murs combinés tubulaires sont polyvalents et peuvent être utilisés dans une large gamme d'applications. Certaines des applications les plus courantes incluent:
Fondations profondes
Dans les projets de fondations profondes, les parois combinées tubulaires fournissent le support nécessaire aux structures lourdes, comme les gratte-ciel, des ponts, et plates-formes offshore. La capacité portante élevée des tubes en acier les rend idéaux pour ces applications.
Murs de soutènement
Les murs tubulaires combinés sont souvent utilisés comme murs de soutènement pour prévenir l'érosion des sols et les glissements de terrain.. Leur construction robuste et leur capacité à résister à des pressions latérales importantes les rendent adaptés aux applications de murs de soutènement dans les zones vallonnées ou côtières..
Structures marines et côtières
En milieu marin et côtier, les murs tubulaires combinés sont utilisés pour construire des murs de quai, brise-lames, et digues. Leur résistance à la corrosion et leur capacité à fournir des barrières étanches les rendent idéaux pour ces environnements difficiles..
Structures temporaires
Dans les projets de construction, les murs combinés tubulaires peuvent être utilisés pour créer des structures temporaires, comme les batardeaux, qui permettent la construction de fondations dans des zones gorgées d'eau. Ces structures temporaires peuvent être facilement installées et retirées selon les besoins.
Avantages des murs combinés tubulaires
Capacité de charge élevée
L'un des principaux avantages des murs combinés tubulaires est leur capacité portante élevée.. L'utilisation de tubes en acier de grand diamètre comme éléments primaires fournit la résistance nécessaire pour supporter des structures lourdes et résister à des forces latérales importantes..
Polyvalence
Les murs combinés tubulaires sont polyvalents et peuvent être adaptés à diverses applications et conditions de site. La possibilité d'utiliser différents types de pieux intermédiaires et d'éléments de connexion permet une personnalisation en fonction des exigences spécifiques du projet..
Durabilité
L'utilisation de haute résistance, l'acier résistant à la corrosion garantit la durabilité à long terme des parois tubulaires combinées. Lorsqu’il est correctement conçu et entretenu, ces murs peuvent résister à des conditions environnementales difficiles et fournir des performances fiables pendant des décennies.
Installation rapide
La nature modulaire des murs combinés tubulaires permet une installation rapide, réduisant les délais et les coûts de construction. Les tubes en acier préfabriqués et les pieux intermédiaires peuvent être rapidement assemblés sur site, minimiser les perturbations dans les zones environnantes.
Avantages environnementaux
En assurant une rétention efficace des sols et un contrôle de l’érosion, les murs combinés tubulaires aident à protéger l’environnement et à prévenir la dégradation des terres. En plus, leur capacité à créer des barrières étanches à l'eau peut empêcher la contamination des sources d'eau.
Méthodologies de construction
Préparation du chantier
Avant le début des travaux, une préparation minutieuse du site est essentielle. Ceci comprend:
- Enquête géotechnique: Réaliser des analyses de sol pour déterminer les propriétés du sol et sa capacité portante.
- Dégagement du site: Enlever la végétation, débris, et toutes les structures existantes de la zone de construction.
- Les fouilles: Excavation du chantier à la profondeur requise pour l'installation du mur combiné tubulaire.
Installation de tuyaux en acier
L'installation de tuyaux en acier comporte plusieurs étapes:
- Positionnement: Les tuyaux en acier sont positionnés aux endroits désignés le long de l'alignement du mur..
- Conduite: Les tuyaux sont enfoncés dans le sol à l'aide d'un équipement de battage de pieux. Dans certains cas, un pré-perçage peut être nécessaire pour faciliter l'installation.
- Alignement: S'assurer que les tuyaux sont correctement alignés et à la profondeur appropriée est crucial pour la stabilité du mur..
Installation de pieux intermédiaires
Une fois les tuyaux en acier en place, les pieux intermédiaires sont installés:
- Positionnement: Des pieux intermédiaires sont positionnés entre les tubes en acier, assurer un espacement et un alignement appropriés.
- Conduite: Les pieux sont enfoncés dans le sol à l'aide d'un équipement de battage de pieux, semblable aux tuyaux en acier.
- Connexion: Les pieux intermédiaires sont reliés aux tuyaux en acier par soudage, verrouillage, ou des embrayages, comme spécifié dans la conception.
Étanchéité et imperméabilisation
Pour assurer l’étanchéité, toutes les connexions entre les tuyaux en acier et les pieux intermédiaires doivent être correctement scellées. Cela peut impliquer:
- Soudage: Création de soudures continues le long des joints pour empêcher l’infiltration d’eau.
- Composés d'étanchéité: Application de produits d'étanchéité ou de joints pour combler les lacunes et assurer une barrière étanche à l'eau.
- Revêtements: Application de revêtements imperméables sur la surface des tuyaux en acier et des pieux intermédiaires pour une protection supplémentaire.
Contrôle qualité et tests
Tout au long du processus de construction, des mesures de contrôle de qualité sont mises en œuvre pour garantir l'intégrité de la paroi combinée tubulaire. Ceci comprend:
- Inspection: Contrôles réguliers des matériaux, processus d'installation, et mur fini.
- Essai: Réalisation de tests de charge, essais de pression du sol, et tests d'étanchéité à l'eau pour vérifier les performances du mur.
- Documentation: Tenir des registres détaillés du processus de construction, y compris les spécifications des matériaux, résultats de test, et rapports d'inspection.
Études de cas
Étude de cas 1: Construction de murs de quai
Dans un grand projet d’agrandissement portuaire, des murs combinés tubulaires ont été utilisés pour construire un nouveau mur de quai. Le projet impliqué:
- Tubes d'acier: 1200mm diamètre, 25mm épaisseur de paroi, fabriqué en acier à haute résistance.
- Pieux intermédiaires: Sections en double Z, 600mm de large.
- Étanchéité à l'eau: Des produits de soudage et d'étanchéité ont été utilisés pour assurer l'étanchéité, empêcher l'entrée d'eau de la rivière adjacente.
La paroi combinée tubulaire fournissait le support nécessaire pour les équipements de manutention de marchandises lourdes et résistait aux pressions latérales importantes de l'eau et du sol.. Le processus d'installation rapide a minimisé les perturbations des opérations portuaires.
Étude de cas 2: Contrôle de l'érosion côtière
Dans un projet de contrôle de l'érosion côtière, des murs combinés tubulaires ont été utilisés pour construire une digue afin de protéger une zone résidentielle. Le projet impliqué:
- Tubes d'acier: 1000mm diamètre, 20mm épaisseur de paroi, recouvert d'époxy pour la résistance à la corrosion.
- Pieux intermédiaires: Sections en U, 500mm de large.
- Considérations environnementales: La conception comprenait des dispositions pour le drainage et la restauration de l'habitat afin de minimiser l'impact environnemental.
Le mur combiné tubulaire a efficacement empêché une érosion supplémentaire et protégé la zone résidentielle des ondes de tempête et des marées hautes.. L'utilisation de matériaux résistants à la corrosion garantit une durabilité à long terme dans l'environnement côtier difficile.
Conclusion
Les murs combinés tubulaires représentent une solution polyvalente, durable, et une solution haute performance pour une large gamme d'applications d'ingénierie. En combinant la résistance des tubes en acier avec la fonctionnalité des pieux intermédiaires, ces systèmes fournissent un support robuste, rétention efficace du sol, et une étanchéité fiable. La nature modulaire des murs combinés tubulaires permet une installation et une personnalisation rapides en fonction des exigences spécifiques du projet.
Grâce à une conception soignée, sélection des matériaux, et méthodologies de construction, les parois tubulaires combinées peuvent offrir une stabilité et des performances à long terme dans divers environnements, des fondations profondes et murs de soutènement aux structures marines et côtières. L'utilisation de mesures de contrôle de la qualité et un entretien régulier garantissent l'intégrité et l'efficacité continues de ces murs., ce qui en fait un choix privilégié pour les projets d'ingénierie modernes.
ACRE (Résistance électrique soudée) les pieux de tuyaux sont un type de tuyaux en acier couramment utilisé dans les applications de construction et de fondations, comme dans la construction de ponts, quais, et autres structures. L'empilement de tuyaux ERW est créé à l'aide d'un processus dans lequel une bande d'acier plate est roulée en forme de tube., puis les bords sont chauffés et soudés ensemble à l'aide d'un courant électrique. Les pilotis de tubes ERW présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux autres types de pilotis., y compris: Rentable: L’empilage de tuyaux de restes explosifs des guerres est généralement moins coûteux que les autres types d’empilages., comme l'empilage de tuyaux sans soudure. Haute résistance: Les pilotis de tubes ERW sont très résistants à la flexion, ce qui en fait une option solide et durable pour les applications de fondations. Personnalisable: Les pilotis de tubes ERW peuvent être fabriqués pour répondre à des exigences spécifiques en matière de taille et de longueur., ce qui le rend hautement personnalisable et adaptable aux différents besoins du projet. Les pieux de tuyaux ERW sont disponibles dans une gamme de tailles et d'épaisseurs, et peut être produit dans des longueurs allant jusqu'à 100 pieds ou plus. Il est généralement fabriqué en acier au carbone ou en acier allié, et peut être recouvert d'une couche de matériau protecteur pour aider à prévenir la corrosion et prolonger la durée de vie du tuyau. Polyvalent: Tuyau de restes explosifs des guerres En savoir plus
Pieux de tuyaux en acier SOUDÉS (REG) ,LAW, DSAW ,SSAW.） Les deux méthodes les plus courantes pour le soudage de tuyaux en acier sont le soudage à joint droit ou le soudage à joint en spirale.. Les tuyaux en acier soudés sont généralement utilisés pour transporter des fluides (eau ou huile) et gaz naturel. Il est généralement moins cher que les tuyaux en acier sans soudure. Les deux types de soudage sont appliqués une fois le tuyau roulé, qui consiste à donner à une tôle d'acier la forme finale. Couture droite: Les tuyaux en acier soudés à joint droit sont fabriqués en ajoutant une soudure parallèle au joint du tuyau.. Le processus est assez simple: Les tuyaux à joint droit sont formés lorsqu'une tôle d'acier est pliée et façonnée en forme de tuyau., puis soudé longitudinalement. Les tuyaux à joint droit peuvent être soudés à l'arc submergé (SCIE) ou soudé à l'arc doublement immergé (DSAW). Couture en spirale: Les tuyaux soudés en spirale sont fabriqués lorsque des bandes d'acier laminées à chaud sont transformées en un tuyau par pliage en spirale et soudées le long du joint en spirale du tuyau.. Il en résulte que la longueur de la soudure est 30-100% plus long que celui d'un tuyau soudé à joint droit. Cette méthode est plus couramment utilisée sur les canalisations de grand diamètre.. (Note: cette méthode de soudage peut également être appelée arc submergé hélicoïdal En savoir plus
Pieu de tubes soudés en spirale, autrement connu sous le nom de SSAW Pipe pile, est un type de produit de pieux tubulaires utilisé dans la construction de fondations profondes. Il est fabriqué à partir d’acier qui a été formé en forme de spirale et soudé ensemble. Il est utilisé dans une variété d’applications, y compris les fondations de ponts, Murs de soutènement, Fondations profondes pour les bâtiments, barrages, et d’autres grandes structures. Le pieu de tuyaux de soudure en spirale est un pieu à haute résistance, Tuyau en acier faiblement allié fabriqué à partir d’une combinaison de plaques d’acier laminées et de bandes d’acier enroulées hélicoïdalement. Il est très résistant à la corrosion et présente un rapport résistance/poids élevé, ce qui en fait un choix idéal pour les fondations profondes et autres applications à forte charge. Le processus de création d’une pile de tubes soudés en spirale commence par le laminage à chaud d’une plaque d’acier en bobine. Cette bobine est ensuite introduite dans une machine qui la façonne en forme de spirale. Cette spirale est ensuite coupée en sections et soudée ensemble pour former un seul pieu tubulaire. Une fois la soudure terminée, La pile tubulaire est ensuite traitée thermiquement et testée pour s’assurer qu’elle répond aux spécifications souhaitées. Le pieu de tubes soudés en spirale est un choix solide et fiable pour toute fondation profonde ou autre application à forte charge. Il résiste à En savoir plus
Introduction Les pieux tubulaires en acier sont utilisés depuis de nombreuses années comme élément de fondation dans divers projets de construction.. Ils sont couramment utilisés dans la construction de ponts, bâtiments, et autres structures qui nécessitent une fondation solide et stable. L’utilisation des pieux tubulaires en acier a évolué au fil des années, avec de nouvelles technologies et techniques en cours de développement pour améliorer leurs performances et leur durabilité. L'une des avancées les plus significatives dans l'utilisation des pieux en tubes d'acier est la transition des pieux en tubes d'acier traditionnels aux pieux en tubes soudés en acier en spirale.. Cet article explorera la transition technique des pieux en tubes d'acier vers les pieux en tubes soudés en acier en spirale., y compris les avantages et les défis associés à cette transition. Téléchargements PDF：Pieu tubulaire, pieux de tuyaux, pieux en acier, tuyaux tubulaires Contexte Les pieux de tuyaux en acier sont généralement constitués de plaques d'acier laminées en forme cylindrique et soudées ensemble.. Ils sont couramment utilisés dans les applications de fondations profondes où les conditions du sol sont mauvaises ou où la structure en cours de construction est lourde.. Les pieux en tubes d'acier sont généralement enfoncés dans le sol à l'aide d'un engin à battage., qui force le tas dans le sol jusqu'à ce qu'il atteigne une profondeur prédéterminée. Une fois le tas en place, il offre En savoir plus
Spécification standard pour les pieux de tuyaux en acier soudés et sans soudure1 Cette norme est publiée sous la désignation fixe A 252; le numéro qui suit immédiatement la désignation indique l'année de l'adoption originale ou, En cas de révision, l’année de la dernière révision. Un nombre entre parenthèses indique l’année de la dernière réapprobation. Un epsilon en exposant (e) indique un changement rédactionnel depuis la dernière révision ou réapprobation. 1. Portée 1.1 Cette spécification couvre les (moyenne) pieux tubulaires en acier à paroi de forme cylindrique et s'applique aux pieux tubulaires dans lesquels le cylindre en acier agit comme un élément porteur permanent, ou comme coquille pour former des pieux en béton coulés sur place. 1.2 Les valeurs exprimées en pouces-livres doivent être considérées comme standard. Les valeurs indiquées entre parenthèses sont des conversions mathématiques des valeurs en unités pouces-livres en valeurs en unités SI.. 1.3 Le texte de cette spécification contient des notes et des notes de bas de page qui fournissent des éléments explicatifs. Ces notes et notes de bas de page, à l’exclusion de ceux des tableaux et figures, ne contiennent aucune exigence obligatoire. 1.4 La mise en garde suivante ne concerne que la partie relative à la méthode d’essai, Section 16 de cette spécification. Cette norme ne prétend pas résoudre tous les problèmes de sécurité, le cas échéant, associé En savoir plus
Les pieux en tubes d'acier et les palplanches en tubes d'acier ont trouvé de nombreuses applications dans divers projets de construction, y compris les ports, génie civil urbain, des ponts, et plus. Ces pieux polyvalents sont utilisés dans la construction de piles, Digues, brise-lames, murs de soutènement en terre, batardeaux, et fondations pour fondations de palplanches en tubes d'acier. Avec la taille croissante des structures, des profondeurs d'eau plus profondes, et travaux de construction sur des chantiers avec des sols meubles et profonds, l'utilisation de pieux en tubes d'acier et de palplanches en tubes d'acier s'est considérablement développée.
