拉森钢板桩围堰检算书15m.docx

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钢板桩围堰检算1、构件特性

取钢材的弹性模量为 2.1 1011 N / m 2,

1.1拉森Ⅳ钢板桩

截面参数 :

截面积A0.0242m 2

截面抵抗矩W 2.2710 3 m3 1.2单根Ⅰ 45a工字钢

截面参数 :

截面积A10.210 3 m 2

截面抵抗矩W x 1.4310 3 m3 1.3单根Ⅰ 56a工字钢

截面参数 :

截面积A13.510 3 m2

截面抵抗矩W x 2.3410 3 m30.3,G E /2(1)

惯性矩I 3.8610 4 m 4截面回转半径ix=0.282m

惯性矩I x 3.224 10 4 m 4

惯性矩I x 6.56 10 4 m 4

2、工况分析

①工况 1:增江十年一遇洪水位9.31m ,围堰外最高水位按9.31m 计算,围堰第一层支撑、封底混凝土已完成,抽水至+3.07m ,第二层支撑还未安装时;

②工况 2:当围堰内支撑实施结束,增江十年一遇洪水位9.31m ,围堰外最高水位按 9.31m 计算,围堰受到静水压力,流水冲击力和砂土的主动土压力共同作用时。3、围堰检算

3.1 工况 1:

3.1.1 围堰拉森Ⅳ型钢板桩

最不利工况受力分析,主要荷载有:

a、静水压力,随着水深增加从上往下呈线性分布。

b 、流水冲击力,设流速为2m/ s ,影响范围为整个水深范围。

c、下层饱和砂土的主动土压力

荷载分析:水深 7.31 m ,流水冲击力合力作用点位于距上端水深1/3 高度处,主动土压力为 7.31 — 9.36 m 处,另加封底混凝土以下0.5 m ,也即 9.36 — 9.86 m

①集中荷载:流水冲击力 F kA rv 2

2g

K 取 1.5 ,v 取 2m/s, 截面面积取一延米长,则

F 1.5 1.0

1022

7.3121.93KN

210

作用点距顶端 7.31/ 3 2.44m 处

②分布荷载:

a.静水压力p rh

最大线荷载值 F 1.0 10 6.2462.4KN

从钢板桩顶端下0.19m 往下 6.43m 处呈三角形分布

b. 主动土压力

取饱和砂土容重sat18KN / m3,砂土内摩擦角300则

P (

sat w ) h tan2(450/ 2)

P(18 10) 2.55tan 2 (450300/ 2) 6.8KPa 为简化计算过程,具体如下:

荷载分布图:

弯矩图:

R A209.1KN

M

max413KN .m

413KN .m181.9MPa [ ] 210MPa ,满足要求max

10 3

2.27

剪力图:

支座反力: R A =209.1KN

3.2 工况 2

3.2.1 拉森Ⅳ型钢板桩围堰

最不利工况受力分析,主要荷载有:

a、静水压力,随着水深增加从上往下呈线性分布。

b 、流水冲击力,设流速为2m/ s ,影响范围为整个水深范围。

c、下层饱和砂土的主动土压力

荷载分析:水深 7.31 m ,流水冲击力合力作用点位于距上端水深 1/3高度处,主动土压力为7.31 — 9.36 m 处,另加封底混凝土以下0.5 m ,也即 9.36 — 9.86 m

①集中荷载:流水冲击力

rv 2 F kA

2g

K 取 1.5 ,v 取 2m/s, 截面面积取一延米长,则

F 1.5 1.0

10 2 2

21.93KN作用点距顶端 7.31 / 3 2.44m 处7.31

10

2

②分布荷载:

a.静水压力p rh

最大线荷载值F 1.010 7.3173.1KN

从钢板桩顶端往下7.5m 处呈三角形分布

b.主动土压力

取饱和砂土容重sat18KN / m3,砂土内摩擦角300则

P(sat w )h tan 2 ( 450/ 2)

P (1810)2.55tan 2 (45 030 0 / 2) 6.8KPa

P总P 6.8 9.86 10107.3KPa

最大线荷载F107.3KN / m

为简化计算过程,具体如下:

荷载分布图:

弯矩图:

R A 55.3KN

R B 305.7 KN

M max 142.9KN .m

142.9KN .m

145MPa ,满足要求

max

10 363MPa [ ]

2.27

剪力图:

支座反力: R A =55.3KN ,R B =305.7KN

3.2 工况 3( 承台浇筑完拆除下层墩身范围内支撑,填充 2.5 米砂并在其上浇筑 0.5

米砼 )

3.2.1 拉森Ⅳ型钢板桩围堰

最不利工况受力分析,主要荷载有:

a、静水压力,随着水深增加从上往下呈线性分布。

b 、流水冲击力,设流速为2m/ s ,影响范围为整个水深范围。

c、下层饱和砂土的主动土压力

荷载分析:水深 7.31 m ,流水冲击力合力作用点位于距上端水深 1/3高度处,主动土压力为7.31 — 9.36 m 处,另加封底混凝土以下 0.5 m ,也即 9.36 — 9.86 m ①集中荷载:流水冲击力F kA rv 2

2g

K 取 1.5 ,v 取 2m/s, 截面面积取一延米长,则

F 1.5 1.0

10 2 2

21.93KN作用点距顶端 7.31 / 3 2.44m 处7.31

210

②分布荷载:

a.静水压力p rh

最大线荷载值F 1.0 10 7.31 73.1KN

从钢板桩顶端往下7.5m 处呈三角形分布

b.主动土压力

取饱和砂土容重sat18KN / m3,砂土内摩擦角300则

P(sat w )h tan 2 ( 450/ 2)

P(1810)2.55tan 2 (45 030 0 / 2) 6.8KPa

P总P 6.8 9.86 10107.3KPa

最大线荷载F107.3KN / m

C、回填砂的主动土压力

P sat h tan 2 ( 450/ 2)

P 18 2.5tan 2 ( 450300 / 2) 25.8KPa

为简化计算过程,具体如下:

荷载分布图:

弯矩图:剪力图:

R A103.1KN R B302.2KN

M

max113.1KN .m

113.1KN .m49.8MPa [ ]145MPa ,满足要求

max

2.27

103

3.4下层围檩双拼I56a工字钢

①下层长边围檩

主要荷载:外层钢板桩传递的集中荷载与自重。为简化计算,不考虑自重,将集中

荷载转化为等效均布线荷载计算:F305.7.1KN / m ,围檩简化为六跨连续梁,每跨跨度如下图所示。

荷载分布图:

弯矩图:

M max 113.3KN .m

113.3KN .m

84.2MPa [ ] 145MPa ,满足要求

max

2

2.34103

剪力图:

支座反力: R1443.6KN R2 1203.8KN R3 1075.2KN R4 966.6KN R5 1037.9KN R6 1202.7KN R71343.0KN R8479.7KN

②下层短边围檩:

主要荷载:外层钢管桩传递的集中荷载与自重。为简化计算,不考虑自重,将集中荷载转化为等效均布线荷载计算:F305.7KN / m ,围檩简化为三跨连续梁,每跨跨度如下图所示。

荷载分布图:

弯矩图:

M max361.6kN.m

339.7 KN .m

max2 2.3410 377.1MPa [ ] 145MPa,满足要求

剪力图:

支座反力:R1R4449.8KN , R2R31155.1KN

3.5 上层围檩双拼 I45a 工字钢

①上层长边围檩

主要荷载:外层钢管桩传递的集中荷载与自重。为简化计算,不考虑自重,将集中荷载转化为等效均布线荷载计算:F209.1KN/ m,围檩简化为六跨连续梁,每跨跨度如下图所示。

荷载分布图:

弯矩图:

M max 325.1KN .m

325.1KN .m113.7MPa [ ] 145MPa 满足要求

max

2

1.43103

剪力图:

支座反力: R1303.4KN R2825.5KN R3 735.5KN R4 661.2KN

R5 709.9KN R6 822.7KN R7 918.6KN R8328.1KN

②上层短边围檩

主要荷载:外层钢管桩传递的集中荷载与自重。为简化计算,不考虑自重,将集

中荷载转化为等效均布线荷载计算:F209.1KN / m ,围檩简化为七跨连续梁,每跨跨度如下图所示。

荷载分布图:

弯矩图:

M max247.3KN .m

247.3KN .m

max21.4310 386.5MPa [ ] 145MPa满足要求

剪力图:

支座反力:R1R4 317.3KN , R2 R3790.1KN

3.6 内支撑

①下层支撑:

选用 2 工 56a ,由结构的对称性,只需检算下层斜支撑C2-1 ,以及直撑 C2-2 ;其中斜撑受力可通过力的分解得出,分别检算如下

a) 斜撑 C2-1 ,长度为 4.193m ,所受荷载

1203.8

1702.4KN F

sin 45

长细比:4.193m

47.1 0.089m

查路桥施工计算手册得稳定系数10.849

斜撑 C2-1 轴向容许承载力:

[ N ] / 1.4 0.0135 * 2 140 106 N / m 20.849 / 1.4 2292 KN> 1702.4KN满足要求

b) 直撑 C2-2 ,长度 9.38m ,所受荷载 F1343.0KN

4.69m

长细比:52.7

0.089m

查路桥施工计算手册得稳定系数10.813

直撑 C2-2 轴向容许承载力:

[ N ] / 1.4 0.0135 * 2 140 106 N / m 20.813 /1.4 2195KN >1343.0KN满足要求

②上层支撑:

选用 2I45a 钢管,由结构的对称性,只需检算下层斜支撑C1-1 ,以及直撑 C1-2 ;其中斜撑受力可通过力的分解得出,分别检算如下

825.5

斜撑C1-1,长度为 4.505m,所受荷载 F 1167.4KN sin 45

长细比:4.505m

56.3 0.080

查路桥施工计算手册得稳定系数0.793

斜撑 C2-1 轴向容许承载力:

[ N ] / 1.4 0.01024 * 2 140 106 N / m 20.793 / 1.4 1624KN >1167.2KN满足要求

d) 直撑 C1-2 ,长度 9.6m ,所受荷载 F918.6KN

4.8m

长细比:60

0.080m

查路桥施工计算手册得稳定系数10.772

直撑 C1-2 轴向容许承载力:

[ N ] / 1.4 0.01024 * 2 140 106 N / m 20.772 / 1.4 1581.3KN > 918.6KN 满足要求

4.封底混凝土厚度验算

4.1 抗浮稳定性验算

封底混凝土采用 1.5m 厚的 C25 砼,其受到水头压力差的作用,最不利水位标

高 +9.31m ,开挖基坑底标高 -1.55m ,则水头差 h=11.05m 。主墩承台下共有 12

根直径 2m 桩基( 2.3 米的护筒),旧桥 4 根直径 1.8 米混凝土桩。取护筒和桩基混凝土与封底混凝土简的摩阻力τ =150kPa 。围堰内部尺寸 10.5*46.8m , 12 个钢护筒直径 2.3m ,则基底净面积是 431.3m 2。

水浮力: P= γhA=10 ×11.05 ×431.3=47658.65kN;

封底砼自重: G=23 ×1.5×431.3=14879.8kN;

桩基与封底砼的摩阻力:F=τS=150 ×1.5 ×3.14 ×(12 ×2.3+4 ×1.8 )=24586KN ;钢板桩对水浮力稳定作用取下式计算的较小值:

钢板桩与封底砼的摩阻力:

F= τS=150 ×0.656 ×287 ×1.5=42361kN ;

钢板桩抗拔力:

F=287*75*15/100+287*3.95*0.656*2*40=61630kN

(钢板桩长度 15m ,钢板桩数量 287 根,钢板桩与河床砂土摩阻力取40kPa, 拉森Ⅳ

钢板桩单重 76.1kg/m,钢板桩封底混凝土下入土深度 3.95m 。)

G F14879.8 24586 42361

1.05 ,满足要求。

则: k 1.72

P47658.65

4.2 封底砼强度验算

主墩承台钢板桩围堰基坑底的封底砼厚度不仅需要满足围堰抗浮稳定要求,还

需满足素砼的强度要求,水下封底砼采用C25 砼, f ct=1.9MPa 。封底砼厚度考虑为 1.5m, 夹泥厚度考虑为30cm 。现根据封底砼强度验算封底砼的入土深度。

H= 3.5KM +D

其中 M=a 1 pL 12,K=2.65 , b=1m ,f ct= 1.9MPa , D =30cm , a 1=0.0791 L 1 =5.9m ,根据矩形围堰按周边简支支承的双向板,承受局部荷载p =93.6-1.5 ×24 =57.6KN/m 。

H=1.18m

故 1.18m 封底砼厚度能满足砼强度要求。

综合考虑抗浮稳定性和砼强度要求,取 1.5m 的承台封底砼厚度能满足钢板桩

围堰抽水完成后的抗浮和砼强度要求,满足承台施工需要。

5、钢板桩入土深度计算

围堰钢板桩承受封底砼向上的摩擦力,故围堰钢板桩的深度应能满足封底砼摩

擦力的要求。由上计算可知 F 钢板桩=48785.6kN ,考虑钢板桩入土后单面有效承受

土体摩擦力,则单根钢板桩承受荷载 f =42361/287=147.6KN,粗砂层极限摩阻力极限值平均为40.0KPa,砂土的内摩擦角φ取30 °,γ=18.0KN/m3 ,γ’= 8.0 KN/m 3。钢板桩入土深度H 为:

H=147.6 ×10 3/(0.656 ×2 ×40 ×10 3 )=2.81m

采用 15 米长的钢板桩,顶面标高为+9.5m ,实际入土深度为: 15-9.5-1.55= 3.95m >2.81m (仅考虑封底砼以下的钢板桩参与双面受力)。故1.5m的承台封底砼厚度能满足钢板桩围堰抽水完成后的抗浮稳定性,满足承台施工需要。

6、结论

通过对钢板桩围堰各部件主要力学指标的分析计算可知,各项指标均能满足施工规范要求。

计算:复核:

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:

钢板桩围堰设计说明

N2~N4围堰设计说明书(讨编稿) 一、基本资料 1、承台平面尺寸24.30×11.30,承台顶高程+10.5,承台厚5.0m,承台底高程+5.5m; 2、围堰内净尺寸24.45×11.45m(考虑到位移变形影响,每侧增加75mm); 3、围堰顶面高程暂按+20.5 m; 4、围堰底高程+4.0,围堰高度20.5-4.0=16.50 m; 5、河床底高程+8.85 m; 6、分节制造: 第一节(底节)高程从4.0~5.5,高1.5m(含起吊梁); 第二节(中节)高程从5.5到10.5m,高5.0m(到承台顶面,水平加劲桁架设在外侧); 第三节(上节)高程从10.5到20.5m高10.0m(水平加劲桁架高在内侧); 7、抽水高程暂按+19.5m时抽水(按10月份的平均水位)。此时抽水头高差14m(水头差); 8、围堰底端入泥高度4.885m,利用吸泥机吸泥和自重下沉到+4.0。 二、吊箱围堰的结构设计 1、设计特点: 根据目前已完成桩基施工的前提,以及结合桥址处河床地形地质和水文条件,本次钢吊箱在施工下沉前为无底的钢吊箱,下沉到位后转化成有底的钢吊箱的总方案。 a、设计采用单壁式构造; b、根据钢吊箱工况需要中节用外侧桁架,上节用内支撑工字梁的全焊结构设计; c、拼弃传统的分块模式,本设计采用叠层式分块,以利于制造、起吊、拼装和拆除; d、采用特殊的止水带和节段间的联结; e、采用整体拆除钢吊箱的方案,采取特殊的工艺削减承台侧面和箱侧砼的粘结力,以利于整体提升拆除和重复使用; 按照目前施工设备浮吊的起吊能力仅为150t,因此N2~N4钢吊箱设计分为底节、中节和上节组成共有三部分,结构尺寸和起吊重量如下表:

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。

拉森钢板桩计算

拉森钢板桩计算 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

钢板桩设计 地质状况 本工程项目座落在张家港市北部长江南岸张家港化工保税区内。 厂区位于长江冲积平原的河漫滩地,地形平坦。原自然地坪标高较底,场地平均高程,现已采用吹砂回填,将厂区地坪标高提高。根据地质报告,本工程土质上层为吹填砂,以下分别为粉质粘土夹粉土;粉细砂夹粉土,土的抗压、抗剪强度均较低,且难以采取有效的降排水措施。目前厂区内地下水位较高,土质松软,地质情况较为复杂。 该区地质结构断面如下图所示: 电梯井形状 2 支撑式钢板桩挡土墙的构造 本工程采用内撑钢板桩挡土墙结构。其主要由钢板桩、支撑二部分组成,钢板桩起承受水平土压力防止土体沿滑动面滑动以及阻隔地下水的作用。它的稳定主要靠两道钢支撑使钢板桩保持垂直、稳定,并确保两侧土体不向基坑内发生位移,钢板桩应插入土体一定深度,防止土体滑动和基坑向上隆起。支撑式钢板桩支挡结构简单且便于施工,整个支挡系统均在基坑开挖过程中完成,作业(包括支撑和挖土)十分安全,施工质量容易保证,且较经济。3 钢板桩设计 其钢板桩和内钢支撑布置示意图如下: 钢板桩钢支撑立体布置图 安全围栏 上下通道 12m钢板桩

2000 钢板桩围檩及内支撑平面布置图 工字钢400×400围檩 φ377×10钢管支撑 φ630×12钢管支撑 4500 4500 本工程钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩,长度为12m,宽度400mm。(即每块1m)。钢板桩水平围檩采用40号工字钢,内支撑采用Φ630×12的直撑钢管和Φ377×10的斜撑钢管。 为此,共需12米长的钢板桩数量: N =(A+B)×2÷ =(+)×2÷ = 160根。 本方案基坑开挖深度最深按计算,设二道水平支撑。第一道水平钢支撑中心布置在处,第二道水平钢支撑中心布置在处,这样下道支撑距基坑底约为。 4 钢板桩支撑体系设计及验算以及基底土抗隆起验算 对内支撑基坑,造成基坑失稳的直接原因一般可归纳为两类:结构不足(墙体、支撑等的强度或刚度不足)和地基土强度不足。 根据地质资料和现场实际情况分析,本工程可不考虑管涌和承压水,不进行钢板桩的抗渗透稳定性验算。本设计主要计算钢板桩、围檩、支撑在施工全过程中的强度和稳定性,以及为防止基坑整体滑动和基底土隆起所需的钢板桩插入深度。 根据地质报告,计算出排水管道施工区域土的有关加权平均指标如下: γ=18KN/m3 φ=20o C=8kpa 本设计计算时取C=0,不考虑地下水的作用。仅考虑被动土压力修正系数k=(见《深基坑工程设计施工手册》), 土压力计算 主动土压力系数Ka=tg2(45o-20o/2)= 被动土压力系数Kp=tg2(45o+20o/2)= 被动土压力修正系数k=,则:Kp=kKp= 如图A所示,图中B点为R 1和R 2 间的中间点(1/2点),C点为R 2 与基坑底面间的中 点。近似计算时,即认为R 1等于e 与e 1 间的三角形荷载,R 2 等于e 1 与e 2 间的梯形荷 载,土压力为:e i =K a γH i 。另考虑基坑边土体和机械行走等产生的附加荷载,按20KN/m2 计算。 上式中H i 为土压力计算高度。 其中H 1=1600;H B =3100; H 2 =4600;H C =5450;H 3 =6300。 经计算: e =0

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

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。

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

沮漳河特大桥99#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: 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: 致河南省长城工程建设咨询有限公司汉宜铁路监理四分部: 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成沮漳河特大桥99#水中墩(钢板桩围堰)工程的施工方案设计,并经我单位技术负责人审查批准,请予以审查。 附:《沮漳河特大桥99#水中墩施工专项方案(钢板桩围堰)》 施工单位(章) 项目经理 日期 专业监理工程师意见: 专业监理工程师 日期 总监理工程师意见: 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 99#墩承台尺寸 承 台砼 承台 钢筋 墩 高 墩 身砼 墩身钢筋量 长/2(m) 长 (m) 宽 (m) 高 (m) c30 (m3) Φ20 (kg) ( m) (m3 ) Ⅱ级 钢筋 Ⅰ级 钢筋 7. 30 14 .60 1 0.60 3 .50 541 .66 2185 2.12 2 0.35 858. 3 1474 2 2520 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

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。

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。

基坑支护(钢板桩)设计及计算书

目录 1 计算依据 (1) 2 工程概况 (1) 3 地质情况 (1) 4 设计施工方案概述 (1) 5 围堰结构计算 (2) 5.1 设计计算参数 (2) 5.1.1材料设计指标 (2) 5.1.2单元内支撑支撑刚度计算 (3) 5.1.3单元内支撑材料抗力计算 (3) 5.1.4 设计安全等级 (4) 5.2 拉森钢板桩封闭支护结构设计分析 (4) 5.2.1 开挖过程结构分析 (4) 5.2.2 拉森钢板桩单元计算分析结果 (4) 5.2.3 内支撑应力和变形计算 (18) 5.2.4支护结构强度验算 (19) 5.2.4 支撑型钢强度、稳定性验算 (23)

基坑拉森钢板桩围堰设计及计算书 1 计算依据 1.2 《特大桥承台基坑拉森钢板桩围堰设计图》; 1.3 《建筑施工计算手册》; 1.4 《钢结构设计规范》(GB500017-2003); 1.5 《理正深基坑软件7.0版》; 1.6 《基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97) 1.7 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012) 1.8 《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97) 2 工程概况 桥址处为荒地、民房,地势平坦,交通便利。根据现场调查,特大桥1#承台施工为最不利基坑,承台尺寸为4.85×5.7×2m,开挖后深度4.209m。 3 地质情况 根据工程地质勘测报告,承台处的地质情况如表1。 表3-1 承台地质情况 取样 编号厚度(m)名称 重度 (kN/m3) 粘聚力 (Kpa) 摩擦角(。) 侧摩阻力 (Kpa) 1 1.25 杂填土17.7 11.00 7.20 30.0 2 4.25 淤泥质土17. 3 13.00 6.00 22.0 3 6.20 粉砂18.0 45.00 --- 40.0 4 4.60 粘性土19.8 49.00 --- 65.0 5 21.60 粉砂19. 6 47.00 --- 70.0 4 设计施工方案概述 使用9m拉森Ⅳ钢板桩对基坑进行封闭支护,钢围檩设于承台顶标高以上1.509m,钢板桩顶往下1m处,围檩采用H400×400×13×21mm型钢,围檩长边下方设置不少于3个牛腿,上方采用直径8mm钢丝绳兜吊在拉伸钢板桩上,斜角撑采用H400×400×13×21mm型钢,斜撑两端与围檩型钢焊接牢固。基坑尺寸控制原则为自承台外轮廓外扩1.2m,为保证承台模板与钢筋的顺利施工,围檩斜角撑的位置应避免阻碍模板与钢筋的吊装施工。

承台(钢板桩围堰)

(一)钢板桩围堰承台施工 1、钢围堰制作。根据以往施工经验,水中系梁拟采用钢围堰施工。钢围堰用δ =10mm钢板焊制,内设纵横加劲肋,加劲肋为Ⅰ22工字钢,用Ⅰ28工字钢每隔2米设一道内支撑,围堰分片分节制作,接缝处用螺栓连接,中间夹橡胶板防水。钢围堰 焊接时,要安排有经验、技术好的电焊工施焊,保证钢板焊接质量。 2、钢围堰安装。钢管桩施工完毕后,将分块制作好的钢围堰运至钢围堰拼装现场。首节钢围堰拼装利用浮吊配合起吊架进行,拼装好后,用起吊架把首节围堰固定,用 浮吊对称接高围堰并加固围堰支撑,第二节围堰拼装好后,用起吊架起吊下沉,重复 上面操作,直到钢围堰全部拼装完毕,钢围堰快要着床时,即要对钢围堰进行精确定 位控制,用全站仪进行精确放样,制作导向架,准备钢围堰入土下沉。 3、钢围堰入土下沉。钢围堰下沉前需安排潜水员下水清理、打捞围堰范围内杂物。钢围堰的入土下沉采用不排水法下沉,根据工程地质报告和我公司以往的桥梁施工经验,采用高压射水和吸泥吹砂相结合的方法下沉,高压射水主要是破坏泥土层结构。 用吸泥吹砂法时要两边对称进行,同时向井内补水,保持井内外的水位相平。钢围堰 下沉过程要不停地观测、纠偏,保证沉井正确、竖直、平稳下沉。钢围堰入土达到设 计标高时,潜水员下水探测围堰内河床是否平整,特别是拐角处一定要整平并达到设 计标高。 4、封底。钢围堰下沉程序结束后,立即作好封底的一切准备工作,首先安排潜水员下水探明水底的水流情况及钢围堰周围情况,钢围堰底部有内外空洞的地方应立即 抛石、垒砂袋堵住空洞,围堰内基底亦要找平,最后浇筑封底砼,封底砼要有良好的 和易性、流动性,砼坍落度控制在22~24cm之间。确保封底砼中不含夹层,在人员、机械全部准备好后,在统一指挥下,迅速将水下封底砼浇筑完毕。派专人测量砼封底 厚度,观测钢围堰内水位情况,保证内外水位差不超过十公分。待封底砼达到一定强 度后,即可抽水浇筑系梁。

拉森钢板桩支护方案计算书

桂林市西二环路道路建设工程排水管道 深基坑开挖施工方案计算书 一、工程概况 桂林市西二环路二合同段污水管道工程的起点K12+655,终点K17+748,埋设管道为聚氯乙烯双壁波纹管(Ф500)和钢筋砼管(Ф800),基础采用粗砂垫层,基础至管顶上50cm范围为粗砂回填,其上为级配碎石回填至路床;起点管道底部标高为,管道平均埋深为米左右,最深为米,地下水位较高,其中有局部里程段厚土层以下是流沙层,开挖时垮塌较严重,为防止开挖时坍塌事故发生,特制定该方案,施工范围为K12+655~K14+724段左侧污水管。 本段施工段地质为松散耕土、粉质粘土,地下水位高,遇水容易形成流砂。 二、方案计算依据 1、《桂林市西二环路道路建设工程(二期)施工图设计第三册(修改版-B)》(桂林市市政综合设计院)。 2、《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)。 3、《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》(CECS164:2004)。 4、《钢结构施工计算手册》(中国建筑工业出版社)。 5、《简明施工计算手册》(中国建筑工业出版社)。 三、施工方案简述 1、钢板桩支护布置 钢板桩采用拉森ISP-Ⅳ型钢板桩,其长度为12米/根,每个施工段50m需260根钢板桩。根据施工段一般稳定水位154.0m和目前水位情况,取施工水位为154.00m。根据管沟开挖深度(),钢板桩支护设置1道型钢圈梁和支撑。以K14+100左侧排污管道钢板

桩支护为例,桩顶标高为157.83m,桩底标高为148.83m,依次穿越松散耕土→粉质粘土层。 2、钢板桩结构尺寸及截面参数 拉森ISP-Ⅳ型钢板桩计算参数如下表所示: 四、计算假设 1、根据设计图纸中地勘资料提供的土层描述,本计算中土层参数按经验取值如下(K14+100钢板桩支护处): 则计算取值:γ=18 KN/m3 ,φ=150,c=10 KPa 。 2、支护计算水位按154.00m考虑。 3、计算时按照支护周边均为土体进行计算,不考虑空隙水压力及土体浮容重,同时不扣减由土体粘聚力与钢板桩之间产生的摩擦力。 五、钢板桩围堰计算 1、内力计算

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。

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

拉森钢板桩围堰施工专项方案详细

京沪高铁蕴藻浜特大桥222号墩 深大基坑施工专项方案 第一章工程概况 京沪高速铁路于里程DK1284+865.86~DK1284+982.06处跨越蕴藻浜河,河流与线路中心线的夹角为73°,蕴藻浜河最高通航水位为1.96m,航道等级现状为五级,规划三级,通航净宽70m,净高7.5m,跨河桥梁结构为1-112m 提篮拱。提篮拱主墩(222#)情况如下:桩基18根,直径1.5m,桩顶标高-6.855m,桩底标高-89.855m,桩长83m,承台为双层承台,承台总高4.5m,下承台尺寸22.1×10.6×3.0m,上层承台尺寸21.2×7.25×1.5m,墩身高11.5m,墩身长19.2m,总宽5.25m。桩基分布情况见下图: 根据现场实测的地面标高为+2.44,承台底标高-6.855,地面到承台底高差为9.3米,该处地质条件以淤泥质粉质黏土和粉土为主。基坑开挖深度达10.3米(考虑混凝土封底1.0m)。 第二章编制依据及技术指标 1、TB10002.5 J464-2005《铁路桥涵地基和基础设计规范》 2、TZ213-2005《高速铁路桥涵工程施工技术指南》 3、蕴藻浜特大桥京沪高徐沪施图Ⅵ(桥)-117

4、京沪高徐沪施图(桥参)-承台及钻孔灌注桩钢筋布置参考图 5、时速350Km客运专线铁路通用设计图《双线矩形空心桥墩》(图号:肆桥设(2008)4381-1) 6、相关标准规范等 第三章施工难点分析 该基坑所处位置地质条件很差,地下水位较高,基坑边缘距蕴藻浜河20多米,蕴藻浜河河面标高+1.08,该处从现有地面以下6米范围内为蕴藻浜河河道内清理出来的河底淤泥,给大面积挖土卸载造成相当大的困难,原有土质以淤泥质粉质黏土和粉土为主,状态以流塑和软塑为主,基本承载力较低,土体内摩擦角平均16°,土容重平均取值为19kN/m3,而且该基坑属于深大基坑,开挖深度达10.3m,产生的土压力和水压力相当大,平面开挖尺寸为26.1×14.6m,再加之承台及墩身下部作业施工需要在基坑内完成,给内部支撑造成很大困难,而且从基坑开挖到墩台身施工过程中需要进行数次受力体系的转换,给各道围檩及内支撑的确定增加难度。 第四章基坑及墩台身施工 基坑施工流程:施工准备→测量定位→插打抗滑钢管→插打钢板桩→开挖基坑→逐层进行钢板桩内支撑→排水→浇筑封底混凝土→承台施工→基坑回填→逐步拆除内支撑→墩身施工→基坑回填→钢板桩拔出→抗滑钢管拔出。 第一节施工准备 首先在钢板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理,选用同种型号的板桩,进行弯曲整形、修正、切割、焊接,整理出施工需要的型号(拉森IV号钢板桩)、规格(450×310×15.5)、数量(24m×190根)的钢板桩。 钢板桩进场前需要检查整理,发现缺陷随时调整,整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形,避免碰撞,尤其不能将连接锁口碰坏。 钢板桩的设置位置应便于基础施工,应在原地面下结构边缘之外,并留有支、拆模板的操作空间; 钢板桩平面不直的,应尽量使其平直整齐,避免不规则的转角,以便顺利将钢板桩插打入地下,并利于围檩支撑的设置。 第二节测量定位 对墩位承台控制点标明并经过复核无误后加以有效保护,同时距离承台

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