钢板桩围堰设计与计算

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钢板桩计算

钢板桩计算

兰永盐锅峡黄河大桥钢管桩及钢板桩计算1.工况说明兰永一级公路LY04标盐锅峡黄河大桥采用(3×30)预制箱梁+(52+3×90+52)变截面钢构连续组合箱梁跨越黄河,承台位于主河道中,其中5#墩承台位于河道正中,尺寸为7m*8.5m*2m,河道水深5m,流速达5m/s。

河床以下主要为中风化砂岩(8.1m),下伏中风化泥岩(26.8m)。

承台施工采用钢板桩围堰隔水,桩基施工完成后施做钢板桩围堰,完成后开挖内部土体,浇筑承台,进行上部结构施工。

搭设钢栈桥及施工平台进入施工区域,栈桥及施工平台基础采用钢管桩。

2.编制依据2.1 《盐锅峡黄河大桥设计图》;2.2 《路桥施工计算手册》周水兴等著;2.3 《简明施工计算手册》(第三版)江正荣、朱国梁编著;2.3 《港口工程荷载规范》(JTS144-1-2010);3.钢栈桥及钢围堰施工方案该工程位于急流裸岩环境下,河水流速达5m/s,栈桥钢管桩采用钓鱼法施工,由冲击钻冲孔,安设钢管桩后浇筑混凝土生根的方式完成栈桥基础施工。

钢板桩无法直接插打到土体中,施工中采用冲击钻冲孔成槽,铣槽后插入钢板桩浇筑封底兼生根混凝土的方式展开施工,钢板桩插打完成后施工第一道围檩及内支撑→抽水→施工第二道围檩及内支撑→完成抽水→开挖内部岩层→浇筑承台→墩柱及施工上部结构。

钢板桩采用90振动锤插打,浇筑混凝土采用吊车,内布支撑采用塔吊吊拼焊接完成,内部岩层开挖采用机械破碎。

钢板桩施工完成后沿内侧再进行一次封底混凝土浇筑,保证止水效果。

抽水采用四台大功率抽水机进行,抽水期间密切观察钢板桩及围护结构情况,设置变形监测点,出现异常情况立即停止抽水,查找原因,妥善解决后方能继续抽水作业。

4.栈桥基础计算 5063嵌固深度h 水流方向河床面水面图1 钢管桩示意图图2 钢管桩受力图河床土体为砂岩,查相关表格取砂岩相关参数如下:比重:24.7KN/m ³,粘聚力:27Mpa ,内摩擦角:28°,单轴抗压强度20Mpa ;流速取5m/s, ①钢管桩嵌固深度:A 、钢管桩侧向水压:A v C F w w ∙∙∙=22/ρ (港口结构荷载规范P34)其中:w C :水流阻力系数 圆形墩取0.73,矩形取2.32; ρ:水的密度;v :水流流速;A :计算构件与流向垂直平面上的投影面积; 0.73*1/2*3.5²*3.5*0.63=9.85KN河床面水压力:gh ρ=1000*10*5=50KN/㎡等效土压力厚度:h=50/24.7=2.02m砂岩的主动土压力系数:)2/45(tan 2ϕ-︒=0.36砂岩的被动土压力系数:)2/45(tan 2ϕ+︒=2.77若要保持钢管桩稳定,则整个受力体系对钢管桩底的力矩之和为零。

钢围堰计算书

钢围堰计算书

目录一、工程概况 (2)二、主动土压力及被动土压力计算 (2)三、支撑的布置和计算 (5)四、钢板桩入土深度计算 (7)五、坑底抗隆稳定性计算 (7)六、内撑系统的组成及详细计算 (8)长沙湾大桥68#、69#墩钢板桩围堰计算书一、工程概况xxx特大桥为厦深铁路潮汕至惠州南段新建工程上的一座特大型桥梁,x#墩承台平面尺寸为6.9×11.1m,厚度为2.2m,承台底面标高-5.501m,采用德国拉森(Larseen)Ⅳ型锁口钢板桩施工。

桥位处施工水位+1.528m,计算水位按+2.5米考虑。

钢板桩顶标高按+3.0米设置,底标高为-15m,钢板桩总长18m。

二、主动土压力及被动土压力计算1、设计图纸上的基本计算资料+2.5~-2.7m为河水,内摩擦角ϕ0为0°,粘结力c0为0kPa,天然容重γ0为10.0KN/m3-2.7~-5.5m为淤泥:内摩擦角ϕ1为5°,粘结力c1为4.5kPa,天然容重γ1为17KN/m3,地基容许承载力[σ]=20kPa-5.5m以下为硬塑状粘土层,天然容重γ为20KN/m3,地基容许承载力[σ]=180kPa,γ2=20KN/m3,c2=20Kpa,ϕ2=2002、土压力计算方法由于土层为透水性差的的流塑状淤泥与硬塑状黏土,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,水压力单独叠加。

即根据这个计算原则,本方案中流塑状淤泥采用水土分算,硬塑状粘土采用水土合算法进行计算。

3、主动土压力计算:依据《简明施工计算手册》(第三版)P180页公式4-1b , Pa=γHtg 2(450-2ϕ)-2c tg(450-2ϕ) =γHKa-2c Ka 其中Ka= tg 2(450-2ϕ) 先计算主动土压力系数Ka :流塑状淤泥Ka 1= tg 2(450-25)=0.84硬塑状黏土Ka 2= tg 2(450-220)=0.49流塑状淤泥采用水土分算法:河水底面Pa 0=γH=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2流塑状淤泥土压力计算: 顶面Pa 1顶=-2c Ka=-2c 11Ka =-2×4.5×84.0 =-8.3KN/m 2顶面水压力=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2则流塑状淤泥顶面的水土压力=52-8.3=43.7 KN/m 2 底面Pa 1底=γh 1Ka-2c Ka=γ1h 1Ka 1-2c 11Ka=(17-10)×(5.5-2.7)×0.84-2×4.5×84.0 =8.2KN/m 2流塑状淤泥底面水压力=γw (h 0+h 1)=10×(5.2+2.8)=80KN/m 2 则流塑状淤泥底面的主动水土压力=80+8.2=88.2 KN/m 2 硬塑状黏土采用水土合算法计算:硬塑状黏土顶面Pa 2顶=γHKa 2-2c 2Ka=(γw h 0+γ1h 1)Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8)×0.49-2×20×49.0 =20.8KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKa-2c Ka=(γw h 0+γ1h 1+γ2h 2)Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8+20×9.5)×0.49-2×20×49.0 =113.9KN/m 24、被动土压力计算:依据《简明施工计算手册》(第三版)P184页公式4-7, Pp=γHtg 2(450+2ϕ)+2c tg(450+2ϕ) =γHKp+2c Kp 其中Kp= tg 2(450+2ϕ) 先计算被动土压力系数Kp : 硬塑状淤泥Kp 2= tg 2(450+220)=2.04 硬塑状黏土采用水土合算法计算: 硬塑状黏土顶面Pa 2顶= 2c 22Kp=2×20×04.2 =57.1KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKp 2+2c 2Kp=γ2h 3Kp 2+2c 22Kp=20×8.5×2.04+2×20×04.2=404KN/m 25、主动土压力与被动土压力计算图式 计算图式见下图:计算水位+2.5堰内硬塑状淤泥顶-6.5(封底底面)被动土压力主动土压力及被动土压力计算图式三、支撑的布置和计算支撑层数和间距的布置采用等弯矩理论进行布置计算,为简化计算,采用简化的主动土压力计算,简化后的土压力当C=0时的等效容重为 γ等效=98.6/(2.5+6.5)=11.0KN/m 2。

围堰计算(最终)-2

围堰计算(最终)-2

围堰安全专项施工方案施工计算书计算:校对:复核:2012年1月5日拉森板桩围堰计算介绍对于水中拉森板桩围堰的计算,我们采用了迈达斯专业计算软件。

第一节、结构形式描述根据设计形式,主桥中墩5#、6#在水中,计划采用拉森板桩围堰进行封闭施工。

钢板桩围堰为方形,内轮廓平面尺寸52.0×11.0m,高22m,顶标高+3.5m,入土12.9m,设3道内支撑,封底厚度1.0m。

钢板桩采用拉森Ⅵ型,围檩主梁第1道采用2I45b、第2道及第3道采用2I63a 型钢梁,内支撑采用Φ630*8mm钢管。

第二节、主要数据及相关参数围堰用钢板桩为日本产SKSP-SX27型,即拉森Ⅵ型高强度钢板桩,单根宽度60cm;截面参数如下表:钢板桩结构型号(宽度×高度)有效宽W1mm有效高H1mm腹板厚tmm单根材每米板面截面面积cm2理论重量kg/m惯性距Ixcm4截面模量Wxcm3截面面积cm2理论重量kg/m2惯性距Ixcm4截面模量Wxcm3600×210 600 210 18.0 135.3 106 8630 539 225.5 177.0 56700 2700 钢板桩的机械性能如下表:标准号牌号机械性能,不小于屈服强度(N/mm2)抗拉强度(N/mm2)延伸率(%)JIS A 5528 SY295 295 490 17 根据钢板桩的进厂检验报告,试验屈服强度在380~405 N/mm2间。

钢板桩插打设备为美国ICE公司的28C-350E液压振动锤,锤宽30cm,设备自带动力,由振动锤和动力站两大部分组成,最大可提供116t的击震力和71t 的拔桩拉力。

28C-350E液压振动锤第三节、主要计算1、钢板桩围堰布置主墩基础施工拟采用钢板桩围堰法。

钢板桩采用拉森Ⅵ型钢板桩,材质SY295,单根长度为22m,围堰平面尺寸为52.0×11.0m,共设置三道内支撑。

围堰顶高程为+3.5m,围堰底高程为-18.5m,承台底高程为-10m,封底混凝土厚1m。

拉森钢板桩围堰

拉森钢板桩围堰
00×200型钢、直撑采用Φ630×10钢管。
前处理

1.建立钢围堰cad离散模型--图层的利用
注意:
1.两者单位 的统一; 2.不同结构 可分不同
顺序导入;
内支撑、围囹--梁单元;钢板桩-- 板单元;封底混凝土--实体单元
讨论:钢套筒的模拟,是实心还是空心比较好
前处理
结构组、边界组、荷载组

激活、钝化
前处理
施工阶段 组 结构组 CS1 CS2 打桩及浇筑 第一次 封底混凝土 抽水加支撑 钢板桩围堰 封底混凝土 钢套筒 底部固结 自重 主动土压力 第一、二层 围囹 及内支撑 无 第一次 抽水压力 CS3 第二次 抽水加支撑 第三、四层 围囹 及内支撑 无 第二次 抽水压力 CS4 第三次 抽水 无

2.施加边界条件
1) 钢板桩的底部固结
前处理

3.施加荷载
自重系数(方向、系数)
1)自重
2)静水水压力 三角形荷载(压力荷载) 3)侧土压力
主动土压力(梁单元连续
或者等效为土压力荷载) 土质变化时,要计算对应荷载
前处理
主动土压力系数:Ka=tan2(45°-φ/2) 主动土压力值:Pa=0.8ρ2KaH2 其中H2为距离河床底的高度
用于修建桥梁深水基础时的围堰工程。
拉森钢板桩规格参数
培训目的
熟悉拉森钢板桩围堰的建模过程 掌握钢围堰的边界及荷载的施加 掌握施工阶段如何模拟 学会查看钢板桩围堰的强度、刚度及稳定性结 果,形成计算成果

工程概述

钢板桩围堰尺寸为平面尺寸为12.0m×16.0m =192m2,钢板桩型号为: 日本拉森PV-4型,桥墩单根钢板桩长为18m;钢板桩插打时顶标高为 118.90m,桥墩承台底标高为103.834m,考虑封底混凝土厚度2m。钢板 桩围堰比承台四周扩大2.0 ~2.5米。

钢板桩深基坑围堰内力计算与稳定性分析

钢板桩深基坑围堰内力计算与稳定性分析
2.2岩土体强度参数选取
岩土体参数取值见表1,H型钢采用Q235钢材。
表1岩土体参数取值
3基坑围堰内力计算与稳定性分析
3.1钢板桩围堰计算简图
该剖面位于一期围堰的最西侧,为船闸上闸首位置。该剖面特点为围堰外部为河道较深位置,因此围堰内地面高程略高于围堰外高程,因此相对安全性较高。为安全起见,取围堰内外高程一致。围堰典型断面图如图1所示,计算钻孔取ZK2-7,围堰外水位取度汛水位2.80m。
抗滑移稳定性验算:抗滑安全系数为Kh = 4.240:
满足规范要求,Kh≥1.2。
4结语
(1)本文基坑围堰设置了三道支撑,而且入土深度都较深,究其原因,随着汛期围堰水位的变化,作用在钢板桩上的水土压力不确定,且变化较大;对基坑围堰结构的强度和变形有显著影响。因此为了确保安全,故在弯矩和变形较大处设共设置三道拉杆支撑,嵌固深向位移,两边约束(x)方向位移。
⑦通过钝化开挖处的单元来模拟开挖过程。
基坑围堰的整体变形图如图4所示。于第一排钢板桩桩顶处产生最大位移,其最大变形量为59.71mm。
图4基坑围堰整体位移云图
当基坑比较深时,为了减少支护桩的弯矩,故在双排钢板桩之间设置三道锚杆内支撑。目前对对支撑结构的计算方法很多,一般有等值梁法(连续梁法);支撑荷载的1/2分担法;逐层开挖支撑力不变法;有限元法等[8]。本文采用第四种方法建立模型,并进行二维数值模拟。钢板桩弯矩图如图5所示。由图可知,每延米钢板桩最大弯矩为127.31kN·m。
摘要:以广州市区某处两水闸交汇处基坑围堰为研究背景,重点分析研究了滨海地区超深软土地质条件下的围堰超深基坑工程。对该围堰基坑工程在开挖、施工、回填等不同工况下钢板桩支撑的位移和内力,并对该结构进行了整体稳定性和安全性分析,为设计提供了可靠保证和有力支撑。

沮漳河特大桥钢板桩围堰设计与施工

沮漳河特大桥钢板桩围堰设计与施工

沮漳河特大桥钢板桩围堰设计与施工陈三华陈超摘要沮漳河特大桥99#墩施工中,通过前期对钢板桩围堰的结构稳定性计算,合理地确定钢板桩围堰的结构形式,为围堰的施工提供安全可靠理论依据;同时在施工过程中,精心地施工,保质保期地完成了钢板桩围堰的安装任务。

关键词钢板桩围堰;设计;施工1工程概况武汉至宜昌铁路工程沮漳河特大桥位于湖北省荆州市与宜昌市交界的灌溉区,里程起始于D K224+773.86~终止于DK230+811.67。

其中99#、100#墩连续梁要跨越沮漳河河道,99#位于沮漳河河道内。

承台10.614.63.5m,桩基采用12根1.5m的钻孔桩。

施工时最高水位+38.6m,河床底标高+ 34.5承台底高程+26.099m,开挖高程+25. 599m,封底混凝土厚50c m。

主墩承台施工采用采用钢板桩围堰施工法。

2工程地质情况根据设计单位提供的工程勘察报告,水中墩地质土层分布由上至下依次为:+34.5m~+27. 5m为淤泥质土,+27.5~+21.08为中粗砂,+21.08~+9.58为卵石土,+9.58~+7.08为粗圆砾土。

3钢板桩围堰结构设计3.1钢板桩围堰总体尺寸确定矩形钢板桩围堰的形式及大小根据承台的形式及大小而定,同时必需满足作业人员操作的净空要求。

该承台为矩形承台,且紧靠施工栈桥,采用矩形钢板桩围堰,围堰平面尺寸为17.413.8m。

钢板桩围堰根据施工期间的水位及现场的地质情况,该围堰采用德国拉森型长度为的钢板桩,桩顶距沮漳河常年汛期最高水位5左右,钢板桩入土深度约为5.0m。

钢板桩结构见图1。

3.2钢板桩围堰内支撑层数的确定及结构形式钢板桩围堰内支撑层数的数量及其位置,根据钢板桩围堰的深度及钢板桩本身的抗弯强度及地质情况而定。

根据此主墩承台的埋深及承台的高度,钢板桩围堰设置4道围囹:第1道围囹主要承受水的压力,采用2HN700300工字钢做围囹,两根630钢管做斜撑;第2道围囹主要承受水的压力和土的压力,采用2HN588300工字钢做围囹,两根630钢管做斜撑;第3道围囹主要承受水的压力和土的压力,采用2HN588300工字钢做围囹,一根630钢管做斜撑;第4道围囹主要承受水的压力和土的压力,采用2HN588300工字钢做围囹,无斜撑。

深基坑支护钢板桩计算

深基坑支护钢板桩计算

结构计算系列之三钢板桩支护结构计算公司范围内承台开挖使用钢板桩支护的越来越多。

随着钢板桩支护在公司范围内的大规模广泛的应用,而如何合理的设计和运用钢板桩支护成为我们迫切要掌握的技术。

下面以一陆上深基坑钢板桩支护设计为例,详细叙述钢板桩支护结构设计检算的计算过程:1、钢板桩围堰的结构验算1.1基本数据(1)钢板桩截面特性钢板桩性能参数表(2)土层性质淤泥质黏土内摩擦角取9°,粘聚力c=14KPa,根据地质资料和实际施工现场土体的含水率,统一按水、土合力考虑,土层的平均容重取为γ=16.1KN/ m³,地下水位取+3.0m。

(3)基本参数计算主动土压力系数: K a=tan2(45°-φ/2)=0.73被动土压力系数: K p =tan2(45°+φ/2)=1.371.2钢板桩入土深度计算1.2.1 钢板桩土压力计算主动土压力最大压强 e a=γK a(H+t-h1)=16.1×0.73×11=129.283 KPa被动土压力最大压强 e p=γK p t=16.1×1.37×7=154.399 KPa 主动土压力 E a=(H+t-h1)e a /2=γK a(H+t-h1)2/2=16.1×0.73×112/2=719.89 KN/m被动土压力 E p=te p /2=γK p t2/2=16.1×1.37×72/2=540.4 KN/m1.2.2 入土深度计算为使板桩保持稳定,则在A点的力矩应等于零,即∑M A=0,亦即:M a=E a H a - E p H p=E a·[2(H+t-1)/3+1] -E p·(2t/3+H)=0 求得所需的最小入土深度t=(3E p H-2HE a-E a)/2(E a-E p)=0.52 m,满足要求。

根据∑F x=0,即可求得作用在A点的支撑力Ra:Ra – Ea + Ep = 0 得: Ra = Ea – Ep = 179.49 KN/m 1.3 钢板桩截面计算1.3.1求出入土深度t2处剪力为零的点g由,主动土压力 E a'=γK a(H+t2-1)2/2被动土压力 E p'=t1e p /2=γK p t22/2可由该点主动土压力等于被动土压力与支撑力之和,得E a'=E p'+ Ra则K a(H+t2-1)2=K p t22 + Ra得:t2=[5.84-(5.842-4×10.62×0.64)1/2]/2×0.64=2.5m1.3.2 求出最大弯距由于g点位置剪力为零,则每米宽钢板桩最大弯距等于g点以下主动土压力、被动土压力绕g点的力矩差值。

承台钢板桩围堰专项工程施工设计方案

承台钢板桩围堰专项工程施工设计方案
的发生。
05 环境保护、节能减排举 措汇报
环境保护法规遵守情况说明
1
严格遵守国家及地方环境保护法律法规,确保施 工过程中的各项环保指标达标。
2
定期对施工现场进行环保检查,及时发现并整改 存在的环保问题。
3
加强环保宣传教育,提高施工人员的环保意识, 确保施工过程中的环境保护措施得到有效执行。
节能减排技术应用案例分享
在施工过程中采用绿色施工技术,如封闭式施工、扬 尘控制等,降低施工对周边环境的影响。
加强施工现场的绿化工作,提高施工现场的绿化率, 营造良好的施工环境。
未来改进方向和目标设定
进一步完善环保管理体系,提高环保管理水平,确保施工 过程中的各项环保指标持续稳定达标。
加大节能减排技术研发和推广应用力度,推动绿色施工技 术的创新和发展。
施工现场周边环境复杂,需考虑对周 边建筑物、道路和管线等设施的影响 。
设计目标与要求
01
02
03
04
确保承台钢板桩围堰在施工过 程中的稳定性、安全性和止水
效果。
满足承台施工的各项工艺要求 ,保证施工质量。
尽可能降低施工成本,提高施 工效率。
减少对周边环境的影响,确保 施工环保。
相关法律法规及标准规范
施工准备
进行场地平整、测量放线、材料准备等工作 。
围堰结构施工
进行围堰内部支撑系统、止水系统、排水系 统等结构的施工。
钢板桩施工
按照布置方案进行钢板桩的插打、拔出和回 收等施工操作。
安全监测与应急处理
在施工过程中进行安全监测,并制定应急处 理预案以应对可能出现的异常情况。
03 结构设计与计算分析
钢板桩结构受力特点分析
针对安全风险点控制不足的问题,建议加强现场安全管理和监控,及 时发现和处理安全隐患。
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須台及敦岸施工禹堰演计与计算L 工程⅛ι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⅛⅛-3o OOm,顶⅛⅛12o 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:1.5Om2.2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, >f⅛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。

根据场地现有情况,本次设计比选两种囲堰方案。

方亲A:土石坝囲堰:利用当地现有材料作为主要筑填材料;方案B:钢妆姣囲堰:采用拉春钢板桩作为囲堰外壁,然后填丸粘土。

方<A ( 土石坝围堰丿为传统的土石囲堰,可采用当地土石材料。

传统的土石囲堰通带存在如下问题:(])囲堰一般要求快速施工,但卖际施工中往往土方量大、土堆不為、沉滑严重。

而在软弱地基上必、须控制加持速率,待地基承栽力提為了,才能往上加持,因此施工速度较慢。

(2)土石囲堰直摟在水下施工,水下扼投的堰蚊受水下自然休止角的控制,而且水下请基困难,通常直棲坐落在覆盖层上,质量往往难以保证。

(3)禹堰亦工程完成后往往需要拆除。

由于丸多在水下,肘常因拆除不彻底,密有很底彩响码头15■沿水深。

(4)由于受水下自然休止角的控制,堆不;⅛,岌成坡度很缓、&地面积丸、方量多,增加填筑与拆除的工作量。

(5)柱水深流速和风冰大的囲堰中,冲蚀严重、边坡不稳定。

特别是亦软土地基上的囲堰,加之潮涨潮落的水住变化,适成沉移、滑坡倒塌,经常需要修补填筑。

方案B (钢板桩囲堰丿采用拉森钢板桩作为囲堰的外璧,亦富开驳岸线适当距离后印可施打两排拉泰钢板桩,最外側钢板桩滩地需程也只有・2。

Omo该方案具有施工速度快、建筑拆除也快、稳定性好、防冲蚀、防激性好的#Ao综合比较,推荐方亲B,即钢板垓囲堰方亲。

对于施工工期比较紧的那台工程,该方案具有朗显的时问优势。

4、钢板桩08堰设计4.1平面布置钢板桩囲堰平行于驳岸线布置,考虑基炕施工场地要求,围堰側钢板桩距离拟建驳岸线5m,南北两端垂直转向并延伸至现有釵岸线。

形成防汛封冈。

囲堰中心线J长约362m,其中顺岸囲堰长245m,南側囲堰长36m,北側囲堰长Slm o4.2结构设计囲堰采用拉赫钢板桩囲堰。

囲堰外側拘采用IV型拉森钢板姣,⅛长15m,械顶⅛⅛2.8m,桩底⅛⅛-12.2m,桩顶段囲標,两排桩间采用钢拉杆连摟,拉杆问距3mo桩距5m。

囲堰钢板⅛∣«]⅛⅛性土,-0.5m需程以下及外側钢板桩側牠填線裝土,以增强囲堰的抗滦能力。

钢板桩囲堰完成后,在顶上加筑0.5mi⅛袋裝土囲堰,外海側设浆砌块石小拾墻,墻底及侧设防瀕土工膜。

堰顶需程3.3mo这样可以增长钢板桩的入土深度,提需囲堰的整体稔定性、抗滑性和防渎能力,使国堰设计灵加经济合理。

囲堰外側拋填块石i-0.5m ⅛程,拋石平台宽2m,坡比1: 2。

囲堰側M⅛⅛,⅛.土至-0.5m ⅛程,顶宽Im,坡比1: 1。

具体结构详见下图。

5. 钢板绘囲燿计算5.1堰顶為程计算按《堤防工程设计规》(GB50286—98)第631条,堰顶;⅜程应 按设计洪水住或设计需潮住加堤顶超;⅛确定,堤顶超需按下式确定。

γ=R +e +A式中:Y ——堤顶⅛⅛(m);R ---- 设计波浪爬⅛ (m);e ----- 设计风壅水而⅛ (m).对于海堤、⅛段计;⅛潮佞中包括风壅水而;⅛度肘\不另计; 妙F QXlVY •:图1爾堰结构图A----- 安全加⅛(m)o本工程囲堰设计标准为非汛期10年-i⅛⅛潮住加8级风下限,经计算,囲堰顶壽程确⅛τ⅛ 3.3mo5.2外力计算钢板竝主要受土压力(包括主动土压力和菠动土压力丿、水压力和波派力作用,还有囲顶持载(填土和施工,荷我)。

其中圭动土压力:Z=3.25kPa, q a B = 7.53Xr∕¾, q&D 上= 18∙47Z√⅛, qaD 下= 8.78Z√⅛,qaE=42.97M⅛;彼动土压力:qp°上= 36.96Z√N qp°τ=22.23Z√⅛, qpE=166.58X√⅛;水压力:qw=31∙4X√¾;浪压力:q ac=7.07Xr∕⅛, q oc=21.98Xr∕¾, q bc=12.80XrZ⅛, q dc=12.68Xr∕¾; q = 13.0 kPa Q计算简图如下:5.3钢⅛t 桩入土深度计算钢板桩的外力参照图2,确定由主动土压力、彼动土压力、水压 力和派压力对锚杆妄■裝点的力矩 M⅛∖ M EP 、MFuz 和 M&,钢坂械入土 深度需满足下面经验公式。

M rnF = --------- 』----------- ≥1.2M Ea + M 尿 + M &经计算,M&=引60.84^Λ/ ∙ m∕m. MEP='0390.38kN ・ m/m 、Λ√F UZ =3408.82M/ ・ m/m 和 M EC =↑5QA6kN ∙ m∕mF=1.61 > 1.2。

5.4堰体宽度计算/■ ■Z‰r = r -.=C- .,⅛ ' n 严©∣l = f⅛.∙>=--S6 gSZ5图2计算简图5.4.1抗剪稔定抗剪稳定采用下列TerZaghi公式进行计算:23XEaXtaw “7W3M式中:M为外力对基面的力矩,&为囲堰中心线上的压力,0=5.Om,摩矗角0=20° o 经计算,月=106.86 3, M= 175.42 kN • /77, K 歹=0.74 >0.7。

5.4.2抗倾稳定」• ∕κ 必 A a “0.5B×G + B×T、I .抚倾稳定公式:KM = --------------------------------- ≥ 1.4M式中:Λ√=175.42 kN ∙r∩f G 为堰体毎延采重,6=304.00 kN t T为毎延采钢板桩与基土的摩阻力,7=300.00 kN, K网=12.88 > 1.4。

5.4.3抗滑稳定抗滑稳定公式:心=Y丿节'≥1∙4E w + ES式中:6=304.00 kN tΛ=tgl2.5o =0.22, S为毎钢板姣的抗剪力,S=AT , A为毎延采钢板桩的断面积,/4=46.5G*, Q为桩的极限抗剪强度,T =20, d= 106.86 X√√, £}=0,K熔=18.04> 1.4。

5.4.4變基承戟力计算根据土的抗剪强度指栋,按下列公式确定堤基土承我力特征值:f dlt =;NMJb ÷ Nqξq v.d + Ncξc Cdfd =Ydfdh经计算,畏基土承栽力设计^f d =109.70Zri¾, σma×=89.80ZrZ⅛,地基承载力稔定。

5.4.5地基土管涌计算地基土的管涌计算应满足下列公式:KS=E2+〃 ,3.5∆∕z式中:∕1=10m, ∕2=10m, B=5m, ∆∕ι =3.14m。

经计算,Ks=7.96>3.5°5.5锚杆和钢板桩力计算5.5.1锚杆力计算锚杆的力采用比较符合卖际情况的变住法计算。

即假定钢板桩、外側板桩由于外力作用尹生雯住,亦拉杆处的向变住相等。

计算衣式如下:Z = (P, +Λ)×(10H3-10∕72C + 5HC2 -C3)∕(80∕∕C)≥3.5R= (2PDH•资料・式中:出为泥面以上主动土庄力之和,你为泥面以上水庄力和浪庄力之和, C 为泥面以上水诛,H 为泥面以上绘长。

经计算,锚杆竝力为22.22Q√,根据设计姿料,錨杆的直径为φ22, ∕v ≈3∖QN∕mm 2,根据公扎N 5 f 、.A 、可求出f,A =117.84ZrAZO 若取妄■全糸 教为1.5,并考虑到锚杆的间距为3.0m,可求出锚杆轴向拉力设计值 N =99.98 kN 。

经验算,錨杆的竝力满足强度要求。

5.5.2钢板桩力计算钢板桩力计算可丸确定钢板桩剪力为零的住置,然后计算该店的 穹矩,即钢板桩的最大弯矩。

经计算,钢板姣最大弯矩为34.75kN ・m/m 。

根据钢扱桩的结构型式,查得钢扱桩的∖X∕=85Ocm ∖[σJ=200MPa o 按照下列衣式验算:经验算,钢板桩的力σ =40.88Λ√∕¾,满足强度要求。

5.6围堰整体稳定计算采用瑞典圖孤法对囲堰进行稳定计轉,稳定安全糸数采用《建筑 基坑支护规程》公式。

工(W i COS a i tan φi + C i l I )K= --------------- ------------------------M max ~~W~≤H∑vv<sinσ-J-I经计算,K = I.42,囲堰整体稔定符合规要求。

6、钢板竝同堰施工6.1施工准备:A,插打钢板桩前的准备工作a钢板桩经过就卸、运输、会出现撞伤、穹扭及荻口⅛.形,钢板桩在拼组前必须进行检查,射除荻口破裂、扭曲、麦形的钢板桩;剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋密下的戎凌瘤。

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