水中主墩钢板桩围堰力学计算
某某大桥6、7号墩
钢板桩围堰受力计算书
一、计算依据
1、《某某大桥6、7号墩承台钢板桩围堰设计图》；
2、《注册结构工程师专业考试应试指南》（2008年施岚青主编）
3、《路桥施工计算手册》
4、《钢结构设计规范》（GB-50017-2003）
5、《板桩法》中国水利出版社
6、《公路桥涵设计规范》人民交通出版社
二、基本资料:
1、Q235钢材的允许应力：[σ]Q235=145Mpa
2、钢材重度：78.5kN/m
3、素砼重度：24kN/m3、水重度：γw=10kN/m3
3、封底混凝土C30抗拉强度设计值
MPa f
td
43
.1
=
4、混凝土与钢的粘结力[τ]=150Kpa
5、原装日本日铁SKSP-Ⅳ型拉森钢板桩参数
宽度B=400mm、高度h=185mm、厚度t=16.1mm、一根桩截面积A=94.2cm2、重量W=76.1kg/m、惯性矩Ix=5300cm4、截面模量W x=400cm3、每延米桩墙重量W=185kg/m、惯性矩Ix=41600cm4/m、截面模量W x=2250cm3/m。
三、水土压力计算
1、基本计算数据
6号墩地质柱状图(围堰标高范围内）数据如下：
3.25m～-0.54m为水，天然容重γ0为10KN/m3。
-0.54～-9.64m为淤泥（地质柱状图中为-3.0m，因下面的粉质粘土层作为嵌固端支点位置位于淤泥层以下，故取计算时取淤泥层底标高为-9.64m），淤泥层承载力为40KPa，其内摩擦角?1取5°，粘结力c1为10kPa，天然容重γ1为18KN/m3。
-10.3～-14.0m为粉质粘土，内摩擦角?2为20°，粘结力c2为20kPa，天然容重γ2为18KN/m3。
2、水压力及土压力计算
2.1 土压力系数计算
水土压力计算方法：
河床以下钢板桩深度范围依次为透水性差的淤泥、不透水的粉质粘土层。 依据2008年《注册结构工程师专业考试应试指南》（施岚青主编）P896页，对于渗透性小的土层计算土压力时采用“水土合算”法，即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为饱和重度，水压力不再单独叠加；对于渗透性大的土层计算土压力时采用“水土分算”法，即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为浮容重，水压力单独叠加。
淤泥层承载力为40KPa ，此淤泥层为不透水层。故淤泥层采用水土合算法计算，粉质粘土层作为钢板桩底部支撑用，不参与土压力计算。
主动土压力系数计算
依据《简明施工计算手册》（第三版）P180页公式4-1b ，
Pa=γHtg 2(450-2?)-2ctg(450-2?)
=γHKa-2c Ka
其中Ka1= tg 2(450-2
?
)
计算淤泥层主动土压力系数Ka1： Ka1=tg 2(450-2
1?)= tg 2(450-2
5)=0.84 被动土压力系数计算 依据《简明施工计算手册》（第三版）P184页公式4-7，
Pp=γHtg 2(450+2?)+2ctg(450+2?)
=γHKp+2c p K
其中Kp= tg 2(45+2
?
) 计算淤泥层的被动土压力系数Kp1：
Kp2=tg 2(450+
21?)= tg 2(450+25)=1.19 2.2 主动与被动水土压力计算
2.2.1 主动水土压力计算
河床面水压力=00h γ=10×3.79=37.9KPa
淤泥层主动水土压力计算：
淤泥层采用水土合算法：
淤泥层顶面水土压力=00h γKa1-2c11a K =37.9*0.84-2*10*84.0=13.54KPa 。
淤泥层底面水土压力=（00h γ+11h γ）Ka1-2c11a K
=（37.9+18*9.64）*0.84-2*10*84.0
=165.4KPa 。
2.2.2 被动水土压力计算
根据施工工序安排，本钢板桩围堰准备采用水下封底施工，水下混凝土厚度为100cm ，水下砼底标高为-2.8m ，水下封底混凝土浇筑之前围堰外土体比围堰内土体高8.0m 。由于封底砼浇筑围堰内抽水后围堰内无水压力作用，故只需计算围堰内清除覆盖层至封底底面标高时的被动水土压力。
下面对被动水土压力计算如下：
围堰内淤泥层顶面水压力='0'0h γ=10*11.3=112.3KPa 。
淤泥层被动水土压力计算：
淤泥层采用水土合算法：
-2.8m 处淤泥层水土压力 =1P 1P '0'0c 2K K h +γ=10*11.3*1.19+2*10*19.1=156.3KPa 。
-9.64m 淤泥层底面水土压力=1P 1P 11'0'0c 2)'(K K h h ++γγ
=（10*11.3+18*1.0）*1.19+2*10*19.1 =178KPa
四、钢板桩入土深度计算及基底抗隆起稳定性验算
由于钢板桩底已打入到粉质粘土层6米左右，查阅《桥涵》（2000年版)上册P172页，《板桩尖支撑情况表》，对“密实土，但可能被水扰动，入坑底超过2m ”，可按打入到粘土层中50cm 处按桩端嵌固计算。既然桩端嵌固，显然钢板桩底的入土深度是
能够满足要求的。
对于桩端嵌固的钢板桩，钢板桩底显然是不会发生隆起现象的，故可认为围堰内基底的抗隆稳定性能够满足要求。
五、钢板桩围堰受力计算
由于钢板桩采用水下封底法施工工艺，钢板桩围堰有三个工况受力较为不利：工况1是钢板桩围堰内水下清除覆盖层至封底底面标高-2.8m时。
工况2是围堰内抽干水时。
工况3是承台浇筑完毕，承台与钢板桩之间填筑砂砾石，承台顶部侧面30cm浇筑C30砼，砼达到强度后拆除第二道内撑时。
1、工况1围堰受力计算
在围堰进入到粉质粘土层50cm处对钢板桩施加固结约束，取1m宽钢板桩进行受力分析，钢板桩计算简图如下：
（1）、钢板桩弯应力计算
钢板桩弯矩图如下：
最大弯矩为29725493N.mm
考虑采用日本Ⅳ型钢板桩，其W=2250000mm3，W值考虑0.7倍折减系数，容许应力[σ]=200MPa
则最大应力
σmax=Mmax/W/0.7=29725493/2250000/0.7
=18.9MPa<[σ]=200MPa。
显然，钢板桩的弯应力是能满足要求的。
（2）、钢板桩挠度验算：
采用清华大学求解器求得的挠度曲线图如下：
最大挠度值如下：
最大挠度为0.12mm，小于L/400=7500/400＝18.8mm，挠度验算能够满足要求。
（3）、支点反力计算：
采用清华大学求解器求得的支点反力如下：
约束反力值 ( 乘子 = 1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
结点约束反力合力
支座 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 结点水平竖直力矩大小角度力矩
-----------------------------------------------------------------------------------------------
2 0.00000000 -15173.1312 -0.00000001 15173.1312 -90.0000000 -0.00000001
4 0.00000000 -32341.5783 0.00000002 32341.5783 -90.0000000 0.00000002
10 0.00000000 -9516.29040 -29725492.5 9516.29040 -90.0000000 -29725492.5
-----------------------------------------------------------------------------------------------第1、2层内撑围檩每延米荷载分别为：-15173N、-32341N，负值表示拉力。
实际上，由于被动土压力是由于主动土压力产生的，被动土压力在以上计算值范围以内与主动土压力的力矩是一个动态平衡系统，以上反力为负值说明被动土压力的储备是足够的，实际受力时被动土压力的值在小于以上计算值时即能达到动态平衡。
故采用水下封底工艺施工时，围堰内水下清除覆盖层至-8.8m时钢板桩的受力是能够满足要求的。
2、工况2围堰受力计算
工况2为封底混凝土达到设计强度，围堰内抽干水时。
取封底砼底面以上钢板桩进行分析，其计算简图如下：
(1)、钢板桩弯应力验算
采用清华大学结构力学求解器求得的弯矩图如下：
最大弯矩为105568342N.mm
考虑采用日本Ⅳ型钢板桩，其W=2250000mm3，W值考虑0.7倍折减系数，容许应力[σ]=200MPa
则最大应力
σmax=Mmax/W/0.7=159236858/2250000/0.7
=101.1MPa<[σ]=200MPa。
显然，钢板桩的弯应力是能满足要求的。
（2）、钢板桩挠度验算：
采用清华大学求解器求得的挠度曲线图如下：
最大挠度值如下：
最大挠度为0.16mm，小于L/400=4500/400＝11.3mm，挠度验算能够满足要求。
（3）、支点反力计算：
约束反力值 ( 乘子 = 1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
结点约束反力合力
支座 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 结点水平竖直力矩大小角度力矩
-----------------------------------------------------------------------------------------------
2 0.00000000 51210.5550 0.00000001 51210.5550 90.0000000 0.00000001
4 0.00000000 252427.538 0.00000000 252427.538 90.0000000 0.00000000
6 0.00000000 660880.059 0.00000000 660880.059 90.0000000 0.00000000
7 0.00000000 -439915.613 -0.00000010 439915.613 -90.0000000 -0.00000010
8 0.00000000 202717.653 -0.00000010 202717.653 90.0000000 -0.00000010
9 0.00000000 7013.30777 0.00000000 7013.30777 90.0000000 0.00000000
----------------------------------------------------------------------------------------------- 第1、2层内撑围堰每延米荷载分别为：51211N、252428N。
3、工况3围堰受力计算
工况3为承台浇筑完毕，承台与钢板桩之间填筑砂砾石，承台顶部侧面30cm浇筑C30砼，砼达到强度后拆除第二道内撑时。
取封底砼底面以上钢板桩进行分析，其计算简图如下：
(1)、钢板桩弯应力验算
采用清华大学结构力学求解器求得的弯矩图如下：
最大弯矩为120168737N.mm
考虑采用日本Ⅳ型钢板桩，其W=2250000mm3，W值考虑0.7倍折减系数，容许应力[σ]=200MPa
则最大应力
σmax=Mmax/W/0.7=120168737/2250000/0.7
=76.3MPa<[σ]=200MPa。
显然，钢板桩的弯应力是能满足要求的。
（2）、钢板桩挠度验算：
采用清华大学求解器求得的挠度曲线图如下：
最大挠度值如下：
最大挠度为0.1mm，小于L/400=4000/400＝10.0mm，挠度验算能够满足要求。
（3）、支点反力计算：
约束反力值 ( 乘子 = 1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
结点约束反力合力
支座 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 结点水平竖直力矩大小角度力矩
----------------------------------------------------------------------------------------------- 2 0.00000000 61699.9165 0.00000003 61699.9165 90.0000000 0.00000003
5 0.00000000 270146.947 0.00000000 270146.947 90.0000000 0.00000000
6 0.00000000 533698.714 0.00000000 533698.714 90.0000000 0.00000000
7 0.00000000 -314897.624 0.00000000 314897.624 -90.0000000 0.00000000
8 0.00000000 171463.156 0.00000000 171463.156 90.0000000 0.00000000
9 0.00000000 12222.3906 0.00000000 12222.3906 90.0000000 0.00000000
-----------------------------------------------------------------------------------------------
第1层内撑围堰每延米荷载分别为：61699N。
综合工况1～3，内撑1、2每延米最不利受力分别为：61699N、252428N。
六、内撑系统的组成及受力计算
根据以上计算可知，内撑1、2最不利均布线荷载分别为：
61699N/1000mm=61.7N/mm、252428N/1000mm=252.4N/mm。
根据各内撑受力情况和内撑结构形式，第1、2层内撑均采用2I56b。下面采用ansys有限元软件对内撑系统进行受力计算。
1、第一层内撑受力计算
第一层内撑最不利荷载为61.7N/mm，采用ansys计算的应力云图如下：
最大应力σ=82.8Mpa＜[f]=145MPa，应力符合要求。
变形云图如下：
最大变形δ=10.1mm ＜L/400=23200/400=58mm 。
结果表明：第一道内撑采用2I56b ，其强度、刚度均能满足规范要求。
第一层内撑对撑杆件压杆稳定验算：
由于拆除第二层内撑后，第一层内撑对撑杆件竖向无侧向约束，其稳定性需进行验算。
2I56b 对撑杆件压杆稳定计算：
从ansys 软件中查得 2I56b 对撑杆件最大轴力N 为428408N 。 2I56b 对撑杆件长度为968cm ，偏安全的将其两端连接方式视为铰接，则计算长度系数μ取为1.0，计算长度0l =1*L=1*968=968cm 。
可从CAD 软件中查得2I56b 对撑杆件弱轴截面惯性矩I=23533cm4，A=147*2=294cm2
2I56b 对撑杆件对弱轴的回转半径i==294
23533=8.9m 2I56b 对撑杆件长细比λ=968/i=968/8.9=108.7
查B 类截面轴心受压构件稳定系数表得其稳定系数?=0.501。
则钢管桩压杆稳定应力σ=A N ?=29400
501.0428408?=29.1MPa ，远小于145MPa ，故2I56b 对撑杆件压杆稳定性满足要求。
2、第二层内撑受力计算
第二层内撑最不利荷载为252.4N/mm ，采用ansys 计算的应力云图如下：
最大应力σ=145.6Mpa，稍大于[f]=145MPa，但超标率=（145.6-145）/145*100%=0.4%，在5%以内，故应力符合要求。
变形云图如下：
结果表明：第二道内撑采用2I56b，其强度、刚度均能满足规范要求。
七、钢板桩围堰抗浮稳定性验算
由于钢板桩底面打入到了粉质粘土层，粉质粘土层属不透水土层，理论讲钢围堰底部应不会产生浮力作用，但为安全起见，下面还是对钢围堰的抗浮稳定性进行验算，只需抗浮力大于浮力即可。
护筒、钢板桩与封底混凝土之间粘结力均按150KPa考虑。
对于钢板桩与封底混凝土之间的粘结力取值：按“钢板桩围堰自重”与“钢板桩与封底混凝土的粘结力”两者中间取小值。
封底混凝土厚度为1.0m，水位标高为3.25m，封底混凝土底面标高为-2.8m
总浮力=(21*11-3.14*1.252*8)*(3.25+2.8)*10=11601kN
封底混凝土重量=(21*11-3.14*1.252*8)*1.0*24=4602kN
钢护筒与封底混凝土的粘结力=3.14*2.5*1.0*8*150=9420kN
钢板桩与封底混凝土的粘结力=2*(21+11)*1.0*150
=9600kN
钢板桩围堰自重＝164*76.1*12=149.8t=1498kN（据围堰数量表）
钢板桩围堰自重<钢板桩与封底混凝土的粘结力,两者间取小值。
抗浮稳定系数K=(4602+9420+1498)/11601=1.33，抗浮力大于总浮力，故钢板桩的抗浮稳定性能够满足要求。
十、结论
通过以上计算可知，本钢板桩围堰系统结构强度、刚度均能满足规范要求，可用于某某大桥水中桥墩承台围堰施工。
水中承台钢板桩围堰计算书
新建铁路太原至中卫（银川）线重点控制工程第施工－Ⅱ标段永宁黄河特大桥 水中承台钢板桩围堰方案 编制： 受控状态： 复核： 审核： 批准： 有效状态: 中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部 二00六年十月十日
水中承台钢板桩围堰方案 一、工程概况 太中银铁路东自太原枢纽的榆次站引出，经陕西的太原、晋中、吕梁，跨黄河入陕西省榆林市，西进入宁夏自治区吴忠市，在包兰铁路黄羊湾站接轨至中卫；同时修建定边至银川的联络线。正线长约752km，联络线长约192km。 永宁黄河特大桥为全线重点控制工程的两桥一隧之一。永宁黄河桥中心里程LDK672+962.76，孔跨布置为（2-32m）+（4-24m）+（38-32m）单线简支T梁+（18-48m）单线简支箱梁+（13-96m）简支钢桁结合梁+（5-48m）单线简支箱梁+（4-32m）单线简支T梁，桥长3942.08m。 桥址位于银川平原中部，横跨黄河，河面宽约800米，最大水深5.7米,流速2.0米/秒,设计水位1111.68米, 最高通航水位1111.55米, 测时水位1110.09米；63#墩--70#墩处在河中，其中63#墩、67#墩--70#墩处在河中，64#墩--66#墩处在河中的冲积漫滩上，地层多为巨厚的粉、细砂层；承台尺寸均为14.6*14.6*6.5米, 底标高均为1099.06米, 每个承台下设16根φ1.5米钻孔桩,基础混凝土均为C30,桥址地质柱状图如下：
二、钢板桩围堰方案综述 综合考虑河中水文特点及地质情况，从节约成本出发，承台基坑施工拟采用钢板桩围堰方案。
承台平面尺寸为14.6m×14.6m，钢围堰平面尺寸设计为16.8m×16.8m。 方案一：采用2根15米宽0.4m的ISP-Ⅳ钢板桩接长至30m，围堰完成一般冲刷及局部冲刷后，钢板桩埋入砂层6米，未满足钢板桩固结所需求的入土深度，围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰，防止其倾覆。 方案二：主要考虑钢板桩较长无法全部打入砂层中时，采用2根12米钢板桩接长至24m，围堰完成一般冲刷及局部冲刷后，河床面至钢板桩围堰底，采用抛填袋装碎石埋没钢板桩围堰，抛填高度为6米，围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰，防止其倾覆。 承台底至水面钢板桩长12.49m,为保证抽水后钢板桩安全，基坑支撑的施工与基坑内水位的下降按“先支撑后降水，分层支撑分层降水”的原则进行，结合实际，共设五层支撑围囹，顶层采用2I40a槽钢制成，其余每层围囹采用2I45c工字钢制成，每层围囹间隔2.5m。每层围囹内侧采用8根φ600×10mm钢管斜支撑，钢管长分别为9.5m，4.75m。 钢围堰及外侧支撑钢管平面布置图如下：
钢板桩围堰设计计算书
钢板桩围堰设计计算书 1 工程概况 本方案陆地承台基坑开挖深度在3.0-5.0米之间，基坑开挖支护结构受力计算选择基坑最深、地质条件最差的最不利工况条件下进行受力计算。 本线路沿线地层以冲积、洪积、海积及海陆交互相沉积的粘性土、粉土、各类砂、软土为主，局部夹淤泥。 土层分层计算土压力，粘性土和粉土采用总应力法，即水土合算，强度指标采用快剪试验指标；对中、粗砂、碎石土，则应采用水土分算。 承台开挖高程范围内主要为人工填土、黏土、粉土，局部夹有淤泥质黏土，各土层已知条件：（1）人工填土：内摩擦角7?=?，粘聚力8kPa c =；（2）粘土：内摩擦角14?=?，粘聚力25kPa c =；（3）粉土：内摩擦角22?=?，粘聚力12kPa c =；（4）砂土：内摩擦角32?=?，粘聚力0kPa c =。土的天然重度γ取3 19kN/m 。非承压地下水位在地面下0.2～5.5处（承压水位不明）。 2 钢板桩围堰支撑结构受力计算 2.1钢板桩围堰 钢板桩围堰基坑开挖最大深度为5.0米，此类基坑承台最大高度为4.0米，设一道内支撑位于基坑底面以上3米，计算钢板桩围堰受力情况。 结合现场现有材料，拟采用WRU12a 钢板桩，其技术指标为：
单根钢板桩宽B=600mm，高H=360mm，厚t=9mm，每米截面积A=147.3cm2，单根钢板桩每米的重量69.5kg，每延米墙身每米的重量115.8kg，每延米墙身钢板桩惯性矩Ix=22213cm4，每延米的截面模量(抵抗矩)Wx=1234cm3，取钢板桩的允许拉应力σ=140Mpa，允许剪应力τ=80 Mpa。钢板桩长12m。由于钢板桩刚度较小，需加强内支撑。拟设置一道水平钢支撑，在距承台底面3.0m处设置，不设竖向支撑。水平钢支撑采用I40b型工字钢，沿钢板桩内壁设置长方形围檩，并在四角设置加强斜撑。 考虑施工堆载，假设基坑顶部(地面)作用有无限均布荷载q1=10kN/m2；在桩顶平台距离钢板桩桩顶2.0m处的坑外作用有宽度为0.6m的局部荷载（汽车荷载及其它荷载总和）q2=80kN/m2。 2.2计算作用于板桩上的土压力强度 依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—99）第3.4～3.5节，计算土压力(水 平荷载及水平抗力)分布。土压力由四部 分组成：(1) 桩顶平台以下土自重引起； (2) 局部荷载（汽车荷载）q2=80kN/m2 引起；(3) 均布荷载q1=10kN/m2引起。 对人工填土、黏土及粉土地层，采 用水土和算法进行计算，在桩顶下2.0m 处设置一道内支撑，计算可得土压力分 布如右图所示。
钢板桩围堰计算书新(优质特享)
徒骇河大桥钢板桩围堰计算书 一、工程概况及围堰布置 本钢板桩围堰用于济石高铁禹齐徒骇河大桥水中墩的施工，徒骇河水流平缓的, 水深4米左右。河床为粉质粘土，承台基本标高和河床标高基本一致，施工时开挖至承台下1米，再进行1米的混凝土封底。钢板桩采用拉森IV型，钢板桩长15米。整个围堰采用三层围囹，围囹用八字型结构。型钢全采用140工字钢。按照从上至下抽水进行围囹的安装。围囹结构图如下： 胡板粧同務第一至三忌结构平面酌 二、基本参数 1、根据图纸提供的地质资料，河床以下土层为2.4m的粉土层，2.2m左右的粉质黏土层，3.2m左右的粉土层，6.3m的粉土。钢板桩入土到第四层的粉土层。根据规范，估取内摩擦角为25。，容重为18.5kN/m3,土层粘聚力C=15^,主动土压力系
n 数：32丿 ,被动土压力系数：P2) 二、钢板桩围堰受力验算 1.钢板桩计算： 1）I韦I堰结构：钢板桩桩顶设计标咼为+17.60米，钢板桩长度为15.0米，钢|韦| 堰平而尺寸为17.6X17.6米。围囹和支撐设置三道，自上而下进行安装。第一道围囹和支撑安装位于+14.90米，第二道围囹和支撑安装位于+11.9米，第三道围囹和支撑安装 位于8.9米，承台底标高+15.43米。（详见钢围堰平而图）钢板桩入河床10米左右。承台下进行1米的混凝土封底。 2）基本参数：动水压力计算： 每延米板桩截而而积A（cm2） 236.00 每延米板桩壁惯性矩I（cm4） 39600.00 每延米板桩抗弯模量W（cm3） 2037.00 p=K*H*V*EW2g2式中：p■每延米板壁上的动水压力总值，KN； H冰深，M； v-水 流平均速度，m/s；凸重力加速度（9.8m/s）； b-板桩宽度（取1米）；丫?水的容重，kn/m； k-系数（1.820）。 p= 1.9*4*0.5*1 * 11/2*9.82 =0.2 0.2KN动水压力可假设为作用在水面下1/3水深处的集中力，由于动水压力很小在计算过程中忽略不计。
钢板桩围堰计算书
津石高速公路（海滨大道-荣乌高速）工程第八标段围堰结构 检算报告 中铁四局集团有限公司设计研究院 2019年4月
津石高速公路（海滨大道-荣乌高速）工程第八标段围堰结构 检算报告 计算： 复核： 审核： 中铁四局集团有限公司设计研究院 建筑行业甲级铁道行业甲（Ⅱ）级市政行业甲级 二〇一九年四月
目录 一、项目概况 (1) 二、水文地质条件 (1) 三、计算依据 (3) 四、材料参数 (4) 五、围堰工况介绍 (4) 六、围堰计算 (5) 1、外侧围堰计算 (5) 2、内侧围堰计算 (12) 七、结论及建议 (18) 1、结论 (18) 2、注意事项 (19)
一、项目概况 津石高速公路是连接南部港区通往石家庄方向的重要通道，路线主线起自滨海新区南港工业区桩号K0+000，接已建的海滨大道及南港工业区港北路，经大港电厂南、东台子，止于西青区小张庄附近，接已建的津石高速和长深高速共线段桩号K36+500，全长约31.3公里。全线在南港工业区、大港油田、东台子、小张庄4处设置互通式立交。 本标段起点桩号为K29+730，路线沿独流减河北堤后侧台布设，跨越长深高速并设置小张庄互通立交，终点桩号为K31+150，路线长1420m。 本互通立交主线设计速度采用100Km/h，A、B、E、F匝道设计速度采用60Km/h，C、D匝道设计速度采用40 Km/h；主线为双向四车道，标准路基宽度27.5m；B、E匝道为单向单车道，标准路基宽度9m；A、C、D、F匝道为单向双车道，标准路基宽度10.5m。 其中A、F匝道位于独流减河河道中，河道水位标高为2.8m，本工程中钢板桩围堰是为了阻隔河水，以进行项目施工。 本工程钢板桩围堰位于独流减河中河水深度1m~5.2m，围堰采用12m双排钢板桩从河岸打设到河中央滩涂位置，上游、下游各打设一道，上、下游距离272m，每道长度360m，每道采用间距为4m的双排钢板桩形式，两排钢板桩中间抽2.5m水，保持内、外侧钢板桩水位差，确保钢板桩稳定。双排钢板桩围堰示意图见图1-1。 河面 内侧外侧 图1-1 双排钢板桩围堰示意图 二、水文地质条件
水中钢板桩围堰施工方案
一、背景资料 Q1%=4659m /s，H1%=5．004m，V1%=2．20m/s．该河道为Ⅲ级通航河道，线路法线与水流夹角为9．8°。通航净高为12m，净宽为120m，桥址处最高通航水位4．744m．该桥墩位于河道之中，墩位处水深9m多，桩径为2．3m，每个墩12根桩，桩间距4．6m，桩长65．5m．承台尺寸12．90m×17．5m×（5m+3m加台）。 地质资料：由上至下依次为淤泥质粉砂（9．553m）、淤泥质黏土（7．7m）、粗砂（6．2m）、全风化岩带（32．7m）、强风化岩带（6．0m）、弱分化岩带（10．3m）。 二、施工方案 1、方案比选备选方案主要有两种：钢套箱方案；钢板桩围堰方案。经比较，钢套箱方案钢材投入多、回收率低，下沉时设备及人员投入多，工序复杂；钢板桩围堰方案能够迅速展开施工，速度快，周期短，且支护材料可回收利用，经济性较钢套箱方案好，只是必须加强止水措施，所以选用钢板桩围堰方案。 2、总体方案大桥主墩深水基础采用钢板桩围堰进行支护施工，钢板桩采用拉森IV型钢板桩，长18m，钢板桩围堰范围15．9m×20．5m，比承台周边尺寸大1．5m．钢板桩周圈咬合紧密，有止水措施。围堰内侧四周圈采用双层工钢分上、中、下三层以围檩形式支护，顶层采用2I40工字钢，底下两层采用2I50 工字钢，中间纵向支承采用外径300mm壁厚10mm圆钢管，按一定间距布置，四角采用工字钢2I30斜撑。为增强工钢围檩抗弯强度，在每根钢管两端用2I30 型工钢作为斜撑加强。承台底面位于河床以上，围堰基底先用片石回填50cm，然后回填砂找平，基底采用C30混凝土封底，封底厚度50cm．抽水采用4台大功率抽水机，分层抽水，分层支护，周圈50cm以内设汇水渠、积水坑。承台施工分三次浇筑，按大体积砼考虑，钢板桩围堰内支撑同样分三次拆除。钢板桩施工采用一艘25t浮吊实施插打及拔除。 三、设计计算土的物理参数 1、根据钢板桩允许抵抗弯矩，计算板桩悬臂部分的最大允许跨度。 2、计算板桩墙上水土压力强度等于零的点离挖土面距离y，在y处板桩墙前的被动土压力等于板桩墙后的主动土压力与水压力之和。即： 钢板桩围堰施工方法
津秦钢板桩围堰计算单
钢板桩围堰计算书 一、基本参数 1、工程概况 津秦铁路下坞蓟运河特大桥工程地处平原，地表土层主要为淤泥质黏土，因此，开挖深度超过5m的拟采用钢板桩施工，根据承台尺寸及埋深，分类进行计算，分类表1。 表1 钢板桩及内支撑分类表 注1：类型1适用于494#、495#。 注2：倒用的支撑均按照最不利情况设计。 注3：按照计算开挖深度计算钢板桩入土深度，选择钢板桩，按照支撑类型设计内支撑形式。 2、材料选择 （1）、钢板桩采用拉森SKSP-Ⅳ钢板桩围堰，每米钢板桩截面特性：W=2043cm3，A=247.85cm2
（2）、内支撑采用2HM588、2I40a 、2[28a 型钢，Φ600×8钢管。 （3）、土层指标为： 根据地址报告，主要地表土层性质如表2。 二、钢板桩长度计算 1、计算指标 根据土压力计算理论，结合本工程实际情况，土压力采取水土合算，不考虑粘聚力提高内摩擦角的方法。参考相关文献，计算采用的指标为3/18m kN =γ， ?=15?，0=c 。 589.0)245(tan 2=-=? a K 698.1)2 45(tan 2=+=? p K 按照单锚深埋计算，被动土压力修正系数K ＝1.4。 钢板桩顶部悬臂端最大允许跨度： cm K W h a 284589 .010182043 102006][63353 =?????==γσ。 2、计算图示 本计算按照单锚深埋计算。 考虑距承台边2m 外有4m 宽施工荷载15kN/m 2,计算按照45°扩散。 绘制土压力分布图，如图1。
图1 板桩土压力分布图 3、分类一：埋深5.5m 取h ＝5.5m ，h B ＝1.0m 。 kPa hK e a Ch 31.58589.05.518=??==γ kPa qK e a Cq 8.8589.015=?== kPa e e P Cq Ch C 11.678.831.58=+=+= m K KK P y a p C 0.2) 589.0698.14.1(1811 .67)(=-??=-= γ 按简支梁计算等值梁的两支点反力（R B 和P O ）及弯矩，计算结果如图2和图3：
钢板桩围堰施工方案+围堰拆除方案
钢板桩围堰施工方案 南汇区****基地市政配套工程2标段，咸塘港架设桥梁一座。由于咸塘港通航，为确保航道安全畅通，根据现场实际情况，结合本工程特点，纬一路咸塘港桥拼桥施工时，河中墩将采用围堰成陆法，形成桩机作业平台并施工承台。 钢板桩围堰的主要施工方法： 1、在打钢板桩前，要做好桥墩桩位线工作，并根据施工宽度确定需打设钢板桩的位置。 2、钢板桩的选用，根据各桥实情采用9M长30#C型槽形的钢板。 3、采用轨道式单动汽锤打桩机，搭设水上排架，作为打桩机操作面进行钢板桩施工。 4、在距桩中心线3m、1.5m处打设钢板桩，两钢板桩间1.5m范围内用草包围堰堵水（见钢板围堰施工图）。 5、打设的钢板桩应咬口紧密,板桩挺直。严禁使用钢度差或已变形的钢板桩，打设时钢板桩应与地面垂直入土，并用定位夹板确保打设好的钢板桩为一直线。 6、用污水泵排放围堰内的河浜水，清理围堰内淤泥，运至指定的弃土场，河床底铺设一层厚40cm的砂砾隔离层，然后用素土分层填筑夯实，填筑标高考虑防汛要求，并与当地河道所及相关部门取得联系确定。场地平整后即可做为桩机施工面。 7、桩基础及墩台盖梁施工完毕，应尽快将河道内的钢板桩及填料全部拔除清理干净，保持河道内的清洁。
8、河道中心航道宽≥8m，用泥浆泵清理航道中的淤泥，满足施工期间河道的正常通航。 钢板桩围堰施工的主要安全措施 1、桩机组装、移位、拆卸落实专人统一指挥，严格按照施工要求进行操作。桩机组装完毕，必须经有关人员实地检查、测试桩架、桩锤、动力机械、电缆等主要设备部件。验收合格挂牌后，方可启动桩机施工。 2、打桩工指挥和机械操作工必须经过体格检查和专门培训，经考核合格后持证上岗。 3、施工前必须配备相应安全防护设施如临边作业设施、防淹溺设施、安全警标设施等。 4、要和当地航运部门联系，以求配合和确保来往船只安全。围堰两端设岗，专人管理水上交通，引导过往船只。堰顶有红灯等标志，避免船只碰撞。 5、施工过程中要加强对施工现场危险点的监护和定期检查。 6、施工前必须对操作工进行安全技术交底、安全教育、劳动纪律的教育以及遵守操作规章制度的教育，坚决反对违章指挥、作业。 7、熟悉、掌握施工区环境对施工的影响。 8、当基础完工后，尽快将围堰拆除，恢复河岸原状，堰脚土方必须挖尽，不许在河底形成“门槛”，以免影响船只通航，造成事故。 上海****桥梁建设有限公司 2005年11月18日
钢板桩围堰施工方法
钢板桩围堰施工法 钢板桩围堰适用于水深4m以上，河床覆盖层较厚的砂类土、碎土和半干性粘土，风化岩层等基础工程。钢板桩围堰有矩形、多边形、圆形等。钢板桩有直形、Z形、槽形、工字形等，可作成单层与双层围堰。在一般桥梁工程基坑施工中，浅基多用矩形及木导框，较深基坑多用圆形及型钢。因其防水性能好，多用单层围堰。如用双层围堰时，在双层围堰的夹层中间一般填粘土，特殊情况下，在夹层下部灌注水下砼提高防渗能力，在钢板桩围堰的施工中，多用槽形钢板桩。在施工钢板桩围堰时，围堰顶面比施工期间可能出现的最高水位高出0.5m以上。围堰侧工作面的大小，要满足基坑顶边缘之间要保留不小于1.0m的距离。当基础较深，坑壁土质不良，渗水量大，边坡（坑壁）容易坍塌，则围堰侧坡脚至基坑顶边缘的距离，适当增大，确保安全。同时，钢板桩的入土深度及是否使用支撑，要通过检算进行确定。 1.施工法： 1.1施工准备：将新旧钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验，以2~3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉，最大牵引力≤KN，有条件时，采用检查小车进行（如图1）， 图1 检查小车示意图 锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过
800~1000℃），焊补、铆补、割除、接长等法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩。 在采用组桩插打时，每隔4~5m设有一道夹板，夹木在板桩起吊前夹好，插打时，逐付拆除，转使用。 组桩及单桩的锁口，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。 1.2导框安装与插打法 在进行安装导框时，先进行定位测量。水中导框距岸边或已成墩（或施工便桥）较远者，用前交会法定位。导框的安装，一般是先打定位桩或作临时施工平台。导框采用在工厂或现场分段制作，在平台上组装，固定在定位桩上。当不设定位桩时，直接悬挂在浮台上，待插打入少量钢板桩后，逐渐将导框固定到钢板桩上。 1.3钢板桩的吊运插打与合拢 钢板桩检查合格后，由两组平车运至码头，按插桩顺序堆码最多允堆放四层，每层用垫木隔开高差不得大于10mm，上下层垫木中线要在同一垂直线上，允误差不得大于20mm。 安插钢板桩使用高架索道对钢板桩进行水平和垂直运输，将钢板桩运至指定位置，然后运用两个吊钩的吊起和放下，使钢板桩成垂直状态，脱出小钩，移向安插位置，插入已就位的钢板桩锁口中。 起吊前，锁口嵌填黄油沥青混合料。箍紧钢板用的弧度卡箍，待插入锁口时逐个解除。 钢板桩逐块（组）插打到底或全围堰（矩形围堰可为一边），先插合拢后，再逐块
钢板桩围堰设计与计算
須台及敦岸施工禹堰演计与计算 L 工程?ι况 市六橫岛住于群岛的南部诲域，亦蚱舞门国际航道的西南側，是市的第三火岛,为市重点扶持的三大岛之一，占地约106o 8平方公里。厂址区域四周由穿山丰岛和群岛所环抱，形成一个近封网水域。本工程住于厂入号、九头之间。 工程囲： 1. 船台二座：船台长250m,宽45m,水下段长60m,滑道坡度1： 20,滑道底??-3o OOm,顶??12o 40m； 2. 陆域独立?车道:600T龙门起.重机轨道一组：2x437m; 150T 门机轨道三组：6x3O3m; 3. 直立荻岸约230m。 为了确保船台及驶岸的干地施工，须柱外海側顺變设囲堰，从而确保工程进度。本工程工作量大，施工时诃相对较紧，施工工期：2008 年1月IeJ ~6月30目，共6个月。 2,旬然条件 2.1水丈资料 设计水住：
设计壽水住：2」4m 设计低水住：?2.6Om 下水水住：1.5Om 2.2地质资料 场地地质构隹活动轶稳定，未见新构隹运动及活动断裂，不存在液化土层，故属基本稳定区。根据工程地质勘矗报告，场地地层自上而下分为：Q)I层杂色填土，为新近人工回填而成；Q)2层淤泥、②1 层灰色淤泥质粉质粘土、?)层粘土为软弱场地土；③1层睹绿?灰黄色粉质粘土、⑤1虎黄?灰绿色粉质扌占土及⑤2层粉质粘土夹抄砾、碎石为中硬场地土，⑥层强风化晶膚凝灰岩、⑦层中等风化晶屑凝灰岩为坚硬场地土。 由于拟是场地20.Orn深度囲无饱和抄性土及粉土存在，本场地为不液化场地。场地分布有轶厚的软弱土。该区域由于拟建场地周禹无污染源存在，对钢结枸具中等腐蚀性。 本次役计钢板桩插入②1层灰色淤泥质粉质粘土土层中，淤泥质粉质粘土的扬力力学性质指栋为：舍水串42.6%,比重 2.74,重度17.4kN∕π√,固快粘聚力13.34kPa, >f?角12.5。 其余参数详见地质勘採报告。 3、比选 囲堰是用于囲护水工建筑施工场地的临肘扌当水建筑扬。围堰具有不同于一般建筑物的施工和运行特点。其合理的结构应是断面简单、枸筑和拆除方便，满足稔定、卩方冲蚀、防渎漏的要求。既不可以永久建筑杨对待，又不可掉以轻心、马虎从事。
拉森钢板桩围堰支护计算说明
拉森钢板桩支护计算单 一、 检算依据： 1、《建筑施工手册》 2、广雅大桥12#、16#墩地质图及广雅大桥钢板桩围堰施工方案 二、已知条件： 承台尺寸为(横桥向)×(纵桥向)× m ，开挖尺寸×，筑岛顶标高：495m ；常水位标高：+；承台顶标高：+；承台底标高：489m ；拟定开挖到基坑底后浇注一层的垫层，基坑底标高：。填土层厚米，下为卵石层。根据地质情况：取填土重度γ=m 3，内摩擦角φ=15o ，卵石重度γ= KN/m 3，内摩擦角φ=36o ，结合地质情况，采用拉森Ⅲ型钢板桩进行围堰施工。 三、计算： 按单层支撑和二层支撑两种情况进行检算 1、单层支护 1）、钢板桩围堰旁边的机械荷载取20KN/m 2， 且距离围堰距离为米。 钢板桩最小嵌入深度t ，由建筑施工手册 在米范围内取γ、φ的加权平均值： γ平均=（*+*）/= KN/m 3 φ平均=（15*+36*）/= 主动土压力系数：K a =-45Tan 2 （φ/2）=; 被动土压力系数：K p =+45Tan 2 （ φ/2）=。 基坑底面以下，支护结构设定弯矩零点位置距基坑底面的距离h ：γ（H+h ）K a =γKhK p h= K ——为被动土压力的修正系数，取。 2）、计算支点力米处：P 。=
基坑底钢板桩受力米处： 如图： 剪力图 弯矩图 最小嵌入深度t ： t=。 t 。= h K -KK P 6a P 0 +?（γ= t=。= 已知外界荷载：q =Ka*30=m 2 求得最大弯矩M max =*m ，拉森Ⅲ型钢板桩截面模量W=1340cm 3，应力σ
=1000*1340=<175 Mpa满足要求。 2、多层支护 多层支护最小嵌入深度h：h=*h o =*n o *H=**= 第一层支撑设在+79m处，第二层支撑设在+处, 已知外界荷载： q=Ka*30=m2。 1）、工况一：当基坑开挖到第一层支撑+79m处时，相当于悬臂式支护结构，钢 板桩最大弯矩M max =*m，满足拉森钢板桩的承载要求，设立第一层支撑结构。2）、工况二：当基坑开挖到第二层支撑+77m处时，相当于单支点支护结构。支 点力T1=，钢板桩最大弯矩M max =*m 剪力图
钢板桩围堰施工方法
钢板桩围堰施工方法 钢板桩围堰适用于水深4m以上，河床覆盖层较厚的砂类土、碎石土和半干性粘土，风化岩层等基础工程。钢板桩围堰有矩形、多边形、圆形等。钢板桩有直形、Z形、槽形、工字形等，可作成单层与双层围堰。在一般桥梁工程基坑施工中，浅基多用矩形及木导框，较深基坑多用圆形及型钢。因其防水性能好，多用单层围堰。如用双层围堰时，在双层围堰的夹层中间一般填粘土，特殊情况下，在夹层下部灌注水下砼提高防渗能力，在钢板桩围堰的施工中，多用槽形钢板桩。在施工钢板桩围堰时，围堰顶面比施工期间可能出现的最高水位高出0.5m以上。围堰内侧工作面的大小，要满足基坑顶边缘之间要保留不小于1.0m的距离。当基础较深，坑壁土质不良，渗水量大，边坡（坑壁）容易坍塌，则围堰内侧坡脚至基坑顶边缘的距离，适当增大，确保安全。同时，钢板桩的入土深度及是否使用支撑，要通过检算进行确定。 1.施工方法： 1.1施工准备：将新旧钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验，以2~3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉，最大牵引力≤KN，有条件时，采用检查小车进行（如图1），
锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800~1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。在采用组桩插打时，每隔4~5m设有一道夹板，夹木在板桩起吊前夹好，插打时，逐付拆除，周转使用。 组桩及单桩的锁口内，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。已检查的钢板桩堆置场未检查的钢板桩堆置场小车 绞车小车短标准桩受检图1 检查小车示意图 1.2导框安装与插打方法 在进行安装导框时，先进行定位测量。水中导框距岸边或已成墩（或施工便桥）较远者，用前方交会法定位。导框的安装，一般是先打定位桩
水中主墩钢板桩围堰力学计算
某某大桥6、7号墩 钢板桩围堰受力计算书 一、计算依据 1、《某某大桥6、7号墩承台钢板桩围堰设计图》； 2、《注册结构工程师专业考试应试指南》（2008年施岚青主编） 3、《路桥施工计算手册》 4、《钢结构设计规范》（GB-50017-2003） 5、《板桩法》中国水利出版社 6、《公路桥涵设计规范》人民交通出版社 二、基本资料: 1、Q235钢材的允许应力：[σ]Q235=145Mpa 2、钢材重度：78.5kN/m 3、素砼重度：24kN/m3、水重度：γw=10kN/m3 3、封底混凝土C30抗拉强度设计值 MPa f td 43 .1 = 4、混凝土与钢的粘结力[τ]=150Kpa 5、原装日本日铁SKSP-Ⅳ型拉森钢板桩参数 宽度B=400mm、高度h=185mm、厚度t=16.1mm、一根桩截面积A=94.2cm2、重量W=76.1kg/m、惯性矩Ix=5300cm4、截面模量W x=400cm3、每延米桩墙重量W=185kg/m、惯性矩Ix=41600cm4/m、截面模量W x=2250cm3/m。 三、水土压力计算 1、基本计算数据 6号墩地质柱状图(围堰标高范围内）数据如下： 3.25m～-0.54m为水，天然容重γ0为10KN/m3。 -0.54～-9.64m为淤泥（地质柱状图中为-3.0m，因下面的粉质粘土层作为嵌固端支点位置位于淤泥层以下，故取计算时取淤泥层底标高为-9.64m），淤泥层承载力为40KPa，其内摩擦角?1取5°，粘结力c1为10kPa，天然容重γ1为18KN/m3。 -10.3～-14.0m为粉质粘土，内摩擦角?2为20°，粘结力c2为20kPa，天然容重γ2为18KN/m3。
拉森钢板桩围堰支护计算说明
拉森钢板桩支护计算单 一、检算依据： 1、《建筑施工手册》 2、广雅大桥12#、16#墩地质图及广雅大桥钢板桩围堰施工方案 二、已知条件： 承台尺寸为(横桥向)×(纵桥向)× m，开挖尺寸×，筑岛顶标高：495m；常水位标高：+；承台顶标高：+；承台底标高：489m；拟定开挖到基坑底后浇注一层的垫层，基坑底标高：。填土层厚米，下为卵石层。根据地质情况：取填土重度γ=m3，内摩擦角φ=15o，卵石重度γ= KN/m3，内摩擦角φ=36o，结合地质情况，采用拉森Ⅲ型钢板桩进行围堰施工。 三、计算： 按单层支撑和二层支撑两种情况进行检算 1、单层支护 1）、钢板桩围堰旁边的机械荷载取20KN/m2， 且距离围堰距离为米。 钢板桩最小嵌入深度t，由建筑施工手册 在米范围内取γ、φ的加权平均值： γ 平均 =（*+*）/= KN/m3 φ 平均=（15*+36*）/=
主动土压力系数：K a =-45Tan 2（φ/2）=; 被动土压力系数：K p =+45Tan 2（φ/2）=。 基坑底面以下，支护结构设定弯矩零点位置距基坑底面的距离h ：γ（H+h ）K a =γKhK p h= K ——为被动土压力的修正系数，取。 2）、计算支点力米处：P 。= 基坑底钢板桩受力米处： 如图： 剪力图 弯矩图 最小嵌入深度t ： t=。 t 。=h K -KK P 6a P 0+?（γ= t=。= 已知外界荷载：q =Ka*30=m2 求得最大弯矩M max =*m ，拉森Ⅲ型钢板桩截面模量W=1340cm 3，应力σ=1000*1340=<175
Mpa满足要求。 2、多层支护 多层支护最小嵌入深度h：h=*h o =*n o *H=**= 第一层支撑设在+79m处，第二层支撑设在+处, 已知外界荷载：q=Ka*30=m2。 1）、工况一：当基坑开挖到第一层支撑+79m处时，相当于悬臂式支护结构，钢板桩最大弯 矩M max =*m，满足拉森钢板桩的承载要求，设立第一层支撑结构。 2）、工况二：当基坑开挖到第二层支撑+77m处时，相当于单支点支护结构。支点力T1=， 钢板桩最大弯矩M max =*m 剪力图 弯矩图 满足要求，围檩施工完后可继续开挖。 3）、工况三：当基坑开挖到基坑底时，相当于多层支点支护结构 支点力T1=，T2=，基坑底部钢板桩受力T3=，钢板桩最大弯矩M max =50KN*m 剪力图 弯矩图 如图所示工况三维钢板桩受力最不利时： 钢板桩满足要求，可继续下一道工序。
钢板桩围堰计算单..
桂林南洲大桥P2主墩钢板桩围堰计算单 计算： 复核： 项目负责： 总工程师： 中铁大桥局集团二公司设计部 二〇〇五年一月
一、概况 桂林市南洲大桥位于桂林市叠彩区大沙乡境内，全长320m 。跨径组合为（50+87+144+39）m ，其中87m 和144m 为曲塔双索面斜拉桥，斜拉桥东西两侧各接50m 辅道孔和39m 过渡孔。斜拉桥采用塔梁固接扇形双索面结构形式，主跨采用钢砼叠合梁，边跨采用预应力砼梁。主墩下设两个相对独立的直径D=21m 的圆形承台，每个厚度为5m 。承台布置24根φ1.5m 钻孔桩和6根备用桩。承台底标高+141.0m ，顶标高+146.0m ，常水位+146.65m ，筑岛顶+147.8m 。 从技术、经济两方面考虑，P2主墩的承台施工采用SP-U400型钢板桩，其规格为： 宽度b=400mm ，高度h=1600mm ，腹板厚16.0mm ； 重量76.1kg/m ，每米惯性距34400cm 4，每米截面模量2150cm 3 二、设计计算 1、封底厚度（根据《简明施工计算手册》P339计算） 封底砼采用C20，设封底厚度为h 静水压力对封底砼形成的荷载 h h h p w 145.5624)0.14165.146(-=-+-=γ 按简支双向板进行计算m l 6.61=，m l 647.62=，99.0/21=l l 查表得0429.0=?， 21pl M ?=， h h M M 16.266.1056.6)145.56(0429.02max -=?-?== D bf KM h ct += 5.3 65.2=K , m D 35.0=,m b 1=, 2/1.1mm N f ct = m h 148.1= 取封底厚度为1.2m 。 基坑除土完毕后须检查坑底各处标高均不大于+139.8m ，各处封底砼均应保证1.2m 厚。 2、各工况钢板桩埋深及强度计算（根据《深基坑工程设计施工手册》计算）
水中钢板桩围堰计算及施工应用
水中钢板桩围堰计算及施工应用 摘要：介绍临海大桥主塔横系梁钢板桩围堰设计计算和应用，供同类型桥梁施工借鉴。 关键词：潮汐地区；水中钢板桩围堰；设计计算；应用 1、概况 1.1工程概况 临海大桥位于浙江省临海市区中心，横跨灵江，是临海市江南分区与老城区的交通要道。桥梁总长度746m，其中主桥306m，北引桥216m，南引桥224m。主桥采用（36＋110＋160）m预应力砼独塔单索面斜拉桥，桥面宽31.2m。 主塔基础位于灵江江心，采用分离式承台钻孔桩基础，两承台之间设横系梁连接。横系梁按预应力构件设计，施加预应力用以平衡倾斜塔柱的水平推力，系梁为矩形截面，宽度为6.0m，高度为3. 0m，长31.532m。 1.2水文地质情况 桥址段灵江为典型半日潮，既受洪水控制，又受潮水控制。5年一遇最高水位为+5.0m。横系梁顶面标高+1.8m，河床顶面标高-2.5m，地质报告中河床顶面以下约11m为淤泥质粘土。 2、钢板桩围堰结构 钢板桩围堰沿横系梁两侧设置，两端与承台钢套箱连接，围堰长31.532m，宽10.6m，钢板桩长15m。钢板桩围堰顶面标高设置为+5.5m，高出最高施工水位0.5m。钢板桩施工完成并抛填
片石挤淤至-2.5m左右后，然后浇筑50cm封底混凝土。围堰内设置一层水平支撑梁和支撑柱，支撑梁采用2I40，支撑柱采用直径2 2.5cm、壁厚5mm的钢管。考虑到横系梁施工和施工后支撑拆除方便，支撑尽量设置在横系梁顶面以上。 3、设计计算 3.1设计说明 3.1.1计算水位取+2.5m；钢板桩采用IV 型拉森桩，重量75kg/m，每1米宽截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=180 Mpa 。 3.1.2土质按地质报告提供参数。 3.2钢板桩入土深度验算 钢板桩围堰结构如图所示，围堰内抽水后水头差为7.5m，由此引起的水渗流，其最短流程为紧靠板桩的2h，故在此流程中，水对土粒渗透的力，其方向应是垂直向上。对于较薄且面积较大的封底混凝土，按不考虑封底混凝土作用时的涌流问题近似进行计算比较偏于安全。现近似地以此流程的渗流来检算坑底的涌流问题，要求垂直向上的渗透力不超过土在水中的密度，故安全条件如公式所示：式中：-安全系数；-水力梯度； -分别为水的密度及土在水中的密度，； ，其中G 为土粒的比重;n 为土的孔隙率以小数计。 土层按淤泥质粘土，查地质报告中G=1.7、n=0.590，h= 7m，安全系数取1.4。
承台(钢板桩)计算单
基坑钢板桩支护计算单 根据本工程现场实际情况，主墩承台靠河岸侧采用拉森Ⅳ钢板桩进行防护。 1、求钢板桩插入深度 K a=tg2(45-φ/2)= tg2(45-15.4/2)=0.4404 K p=tg2(45+φ/2)= tg2(45+15.4/2)=1.1851 e a2=γhK a=20x2.5x0.4404=21.101 KPa u=γhK a /γ(K p - K a)= 20x2.5x0.4404/20x(1.1851-0.4404)=1.48 ∑p=21.101x2.5/2+1.48x21.101/2=26.38+15.61=41.99 KPa a=2h/3=2x2.5/3=1.67m
m=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)2 =6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)2=1.07 n=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)3 =6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)3=0.45 查布鲁姆理论的计算曲线，得 ξ=1.26 X=ξ(h+u)=1.26x(2.5+1.48)=5m t=1.2X+u=1.2x5+1.48=7.48m 桩总长：2.5+7.48=9.98m 取10.0m。 2、求最大弯矩 最大弯矩位置： X m2=2∑p/γ(K p -K a)= 2x41.99/20x(1.1851-0.4404)=5.64 X m=2.37 最大弯矩： M max=∑p(h+u+X m-a)- γ(K p -K a) X m3/6 =41.99x(3.98+2.37-1.67)-20x(1.1851-0.4404)x2.373/6 =163.47KN·m 3、钢板桩应力 拉森Ⅳ钢板桩：W=2037cm3 σ= M max/W=163.47x104/2037=802.5 KN/cm2＜1700 KN/cm2(可)
拉森钢板桩围堰施工方案
苏州河下游段防汛墙加固和底泥疏浚工程5标 钢板桩围堰施工方案(桩号:NK6+030~NK6+063.8) 浙江省正邦水利建设有限公司 二00九年二月
拉森钢板桩围堰施工方案 一、工程概况 苏州河下游段防汛墙加固和泥底疏浚工程5标，桩号NK6+030—NK6+063.8段长33.8米，设计桩基位置在老底板范围内，因桩基施工时需拆除原防汛墙底板、桩基，而老底板埋深在常水位下4~4.7米，无法进行水下拆除。必须在原防汛外侧筑施工围堰，把水抽干净后进行拆除工作，根据现场条件，采用钢板桩加竹笆的施工方案，将水抽干后再用机械拆除老底板、清除建渣。施工日期从2009年2月中旬至2009年3月上旬。 二、临时围堰布置 根据防汛墙桩基础布置形式及现场实际情况，须沿苏州河北岸筑一道临时施工围堰，在此段防汛墙两端各延长5米的位置东与原防汛墙连接，西与武宁路桥墩连接形成封闭，围堰总长度为43.8米。 三、临时围堰结构形式 1、设计依据 （1）围堰修筑位置的地质情况、河床地势、水深情况、以及工程所在地的最高潮水位+浪高情况； （2）与本工程有关的施工技术规范要求； （3）围堰的修筑费用和经济比较； 2、结构形式 由于施工区域苏州河净宽只有35m左右，为了尽量少占用河道、不影响河正常通航，在确保围堰安全的前提下，围堰结构形式采用矩形结构，宽度为3m，由于施工时间计划在非汛期施工，围堰顶标高控制在 3.5m，围堰内侧距防汛墙3m，以不影响沉桩施工为准，两侧间距50公分施打12m长钢板桩、采取型钢作为导梁联结成整体，两排钢板桩之间用Ф16的对拉螺丝杆进行对位，沉入河底沿竹笆铺上土工布，中间用粘性土填筑，分层捣实。内侧用双层竹笆错开搭接。为防止过往行船碰撞围堰、威胁围堰安全，在围堰外侧2m位置设置信号灯、信号旗警示标志，对施工围堰进行保护。
水中墩专项施工方案钢板桩围堰
水中墩专项施工方案钢 板桩围堰 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
中国葛洲坝集团股份有限公司 新建武汉至宜昌铁路工程HYZQ-6标 沮漳河特大桥99＃水中墩施工专项方案 （钢板桩围堰） 编制： 审核： 审批： 二00九年三月
TA1 施工组织设计（方案）报审表 工程项目名称：新建武汉至宜昌铁路工程施工合同段：HYZQ-6 编号： 注：本表一式４份，施工单位２份，监理单位、建设单位各一份。
沮漳河特大桥99＃水中墩施工专项方案 （钢板桩围堰） 一工程概况 1.工程总体概况 沮漳河特大桥是汉宜高速铁路线上的桥梁，位于湖北省荆州市与宜昌市交界的万城灌溉区，地势平坦、开阔。该处河段为通航河段，桥轴线与河流交角为65°。 沮漳河是位于长江左岸的一级支流，桥位河段属平原性河流。其水位受上游支流（东支漳河、西支沮河）山区性河流影响，同时也受长江水位顶托的影响。沮漳河洪水由暴雨形成，多发生在7～9月。洪峰历时48～60h。受长江水位顶托的影响，水位也可能较长时期处于高位。 99#、100#墩是沮漳河特大桥连续梁桥（48m+80m+48m）中跨主墩。99#墩承台平面尺寸为14.60m×10.60m，高3.5m。属低桩承台，底部高程26.099m，在冬季最大枯水位37.32m以下11.221m，墩身底部位于该水位以下7.7m。 该墩采用先桩后围堰方案施工，钻机土平台高程34.51m。由于工期及基础施工进度的原因，99#墩的承台墩身将于主汛初期（预计6月底拔桩）高水位的情况下进行施工。拟采用钢板桩围护后进行内部土层开挖及混凝土浇注施工，单个承台的钢板桩围护范围为16.80m×13.60m，其中上游靠栈桥侧空间狭窄，板桩距承台边沿0.7m，其余三边距离1.5m。采用拉森Ⅳ钢板桩，确定桩长为22m，入土深度8.5m。 99#水中墩工程数量表 13.5m。根据《长江委沮漳河大堤防护加固专项方案》其枯水期设防水位37.7m,结合当
桥梁钢板桩围堰专项施工方案(含cad图)-secret
XX大桥钢板桩围堰专项施工方案 因工期需要，本项目主墩承台采用钢板桩围堰，现7#、8#右幅钢板桩围堰已施工完成，左幅采用右幅方式，9#采用左右幅一起围堰，中间分隔。原设计采用钢套箱，其从制作到安装施工周期单个为1个月以上，并且封底较困难，而钢板桩施工周期单个为1周左右，其封底较简单，施工安全保障。围堰尺寸定为：单个主墩为10.5m×10.5m，钢板桩选用德国拉森Ⅳ型，采用长度为12m的钢板桩。 1、桥梁桩基、承台的相关参数： 7#、8#、9#墩共计设计有24根直径为1.8m、桩长为58m的钻孔灌注桩。桩基标高参数为：7#主墩桩顶56.178m、桩底-1.822m，8#主墩桩顶55.905m、-2.095m，9#主墩桩顶56.295m、桩底-1.705m。 7#、8#、9#墩设计承台6个、每个承台基础为4根桩。左右幅承台尺寸为均为7.5m×7.5m×3m。 2、地质资料情况介绍 经勘察查明，桥位区未见威胁桥梁安全的不良地质现象，地势开阔、平坦，地层分布简单，工程地质条件较好（详见地质勘察报告）。 3、钢板桩围堰简介 根据河床地质和水文情况及施工要求，初步确定围堰尺寸为10.5m×10.5m。钢板桩为宽0.4m 的拉森IV型。钢板桩入土部分为粉质粘土层，入土深度为承台设计标高底下5m。其内支撑7#墩-9# 型钢，第2层围囹斜撑均采用2Hw400×400H 墩均设置2道（详见另附图），第1层围囹斜撑均采用2I 40a 型钢支撑，节点采用焊接（施工中严格执行钢结构施工规范）。 4、钢板桩的设计 7#墩-9#墩围堰尺寸相同，且内支撑材料形式一样，受力情况基本一致，均采用砼封底，因8#墩水位较深，故可只分析验算其中受力复杂的8#墩围堰受力情况即可。 （1）、平面几何尺寸的确定 主墩承台的几何尺寸为7.5m×7.5m，左右幅承台间距为4.5m，考虑到施工需要，主要体现在围堰打设方便、承台模板安装的作业空间，以及施工期间围堰内的抽水、集水井设置等因素，最后确定围堰的打设平面几何尺寸为10m×10m。这样，围堰距离承台砼边的距离为1.25m，满足施工需要。 （2）、钢板桩长度、入土深度确定 根据望虞河现场的施工条件，结合水深、水流速度、桥位处地质情况、钢板桩的施工工艺等因素综合考虑、均采用长度为12m的钢板桩。
水中墩专项施工方案(钢板桩围堰)
@中国葛洲坝集团股份有限公司 新建武汉至宜昌铁路工程HYZQ-6标 沮漳河特大桥99#水中墩 施工专项方案 （钢板桩围堰） 编制：_____________ 审核：______________ 审批：______________
00九年三月 TA1施工组织设计（方案）报审表工程项目名称：新建武汉至宜昌铁路工程施工合同段：HYZQ-6 编号： 项目监理机构（章）
总监理工程师_________________ 日期__________________ 注：本表一式4份，施工单位2份，监理单位、建设单位各一份。
沮漳河特大桥99 #水中墩施工专项方案 （钢板桩围堰） 一工程概况 1. 工程总体概况 沮漳河特大桥是汉宜高速铁路线上的桥梁，位于湖北省荆州市与宜昌市交界的万城灌溉区，地势平坦、开阔。该处河段为通航河段，桥轴线与河流交角为65°。 沮漳河是位于长江左岸的一级支流，桥位河段属平原性河流。其水位受上游支流（东支漳河、西支沮河）山区性河流影响，同时也受长江水位顶托的影响。沮漳河洪水由暴雨形成，多发生在7?9月。洪峰历时48?60h。受长江水位顶托的影响，水位也可能较长时期处于高位。 99#、100#墩是沮漳河特大桥连续梁桥（48m+80m+48m）中跨主墩。99#墩承台平面尺寸为I4.60m x 10.60m，高3.5m。属低桩承台，底部高程26.099m,在冬季最大枯水位37.32m以下11.221m，墩身底部位于该水位以下7.7m。 该墩采用先桩后围堰方案施工，钻机土平台高程34.51m。由于工期及基础施工进度的原因，99#墩的承台墩身将于主汛初期（预计6月底拔桩）高水位的情况下进行施工。拟采用钢板桩围护后进行内部土层开挖及混凝土浇注施工，单个承台的钢板桩围护范围 为16.80m x 13.60m，其中上游靠栈桥侧空间狭窄，板桩距承台边沿0.7m，其余三边距 离1.5m。采用拉森W钢板桩，确定桩长为22m，入土深度8.5m。 水中墩工程数量表 由于缺乏桥址详细流速、水位等资料，围堰暂按38.8m施工水位设置，洪水水头13.5m。根据《长江委沮漳河大堤防护加固专项方案》其枯水期设防水位37.7m,结合当 地调查，河滩麦地常年可收，大约端午节左右河滩（高程约37~38m）上水；因此预计 5月份尚可施工。 但需要特别强调的是，进入汛期必须与当地水利部门加强联系，超施工水位洪水来临提前及时对围堰充水、撤场，绝对确保围堰和设备人员安全。