某特大桥-水中钢板桩围堰施工方案

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1、XXXX特大桥主墩承台钢板桩围堰施工方案一、设计概述XXXX特大桥起始里程为DK15+882.58〜DK21+003.69,全长6629.86m。全桥共201个承台,水中承台(106#〜107#)类型为13.7X13.7(4+2加台)m,承台混凝土为C30高性能碇。承台位于佛山市伦教区鸡洲河内，根据设计图纸，施工水位为3.854m,107#原地面标高1.1m、106#原地面标高-0.74m,地质地层均为(2)1,淤泥，流塑状，I级松土，土层厚度基本在10〜15米以上，土层含水量大，压缩性高，承载力低，其工程性能羌。承台均处在该地层之中。根据承台底设计标高，106#承台底

2、距离河床底面5.2米深，107拆承台底距离河床底面6.3米深。根据以上数据对比承台方案以107斗承台为例计算，施工拟采用钢板桩围堰方案。二、施工方案XXXX特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16.70mX16.70m,承台四周留l・5m的作业空间。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型钢分上、屮、下三层以围標形式支护，顶层采用2D。工字钢，底下两层采用2gb工字钢，中间纵向支撑采用外径325mm壁厚10mm圆钢管，按一定间距布置，四角采用工字钢2®斜撑。为增强工字钢围標抗弯强度，在每根钢管

3、两端用2D。型工钢作为斜撑加强。承台底面高出基底，围堰基底先用片石回填30cm,然后回填砂找平，基底采用C30混凝土封底，封底厚度60cmo抽水采用2台大功率抽水机。基坑分三层开挖，沿钢板桩内侧周圈50cm以内设汇水渠、积水坑。承台施工分三次浇筑，按大体积婭施工考虑,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。钢板桩围垠施工方案图详见附图。三、设计计算1、允许应力参数：A3钢[ow]二145MPa、[o]=140MPa新型钢材用在临时工程允许应力提高1.25倍；——《路桥施工常用数据手册》截面惯性矩：I45b工字钢：W=1500cm313

4、0：403.0伽彳——《实用土木工程手册》压杆应力折减系数:0=0.8——《材料力学》土的物理参数：淤泥质粉砂的容重及内摩阻角取y=7KN/m3;/=15。（内摩阻角）;淤泥质粉砂的饱和水容重为：y=^KNImX饱和容重）《实用土木工程手册》水容重为：y（i）=iOKN/mX水的容重）《实用土木工程手册》K=1.6（被动土压力修正系数）；K'=0.08KN/m3（土的渗透系数）——《土质学与土力学教材》拉森IV钢板桩设计参数:[a]=200MPa,W=2000cm3（每米钢板桩抗弯矩）——《实用土木工程手册》；栓容重：“2300焙//——《实用土木工程手册》；淤泥质

5、粉砂土的主动土压力系数及被动土压力系数：心=$2（45。_£）=0.589,®=/g气45。+纟）=1.698;22各层淤泥质粉砂土压强：%=A=21.5KN/m2;°=lO6.9KN/m2;2、钢板桩计算2.1、钢板桩入土深度计算板桩最小入土深度t等于桩墙上水土压力强度等于零的点离挖土面距离y与实际产牛被动土压力的钢板桩锚固段xZ和。即心y+兀。a、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Z和。熄KQ=熄＜』+九（H+y）代入数值得：17xl.6xl.698xy=17x0.589x(6.29+刃+10

6、x2.75求得：尸2.5加（由计算结果得假定成立）Rb、计算产生被动土压力的钢板桩锚固段兀可根据心和墙前被动土压力对板桩底端的力矩相等求得，即:xREx=^KKP-Ka)—oI6x111.2nx=IV17x(1.6x1.698-0.589)=4.3m板桩实际埋深应大于兀Z下，所需实际板桩的入土深度为:1.2f=1.2x(2.5+4.3)=8.16m钢板桩水面以上长50cm板桩总长£=//+/=9.5+8.16=17.66/n实际取L=18mo所以实际入土深度为8.5mo2.2钢板桩悬臂计算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。M环—极限应力状态下钢板桩

7、承受的最大弯矩；!CLX3£1.91VX-/?23「】M[ct]=—zj[6x200x105x2000=>h=5/max10x103=288”2.8跖根据具体施工情况，确定采用的支撑如右图所示:/?)=3.0/7?;/??=2.5m;力3=2.5m;2.3钢板桩跨屮强度计算按多跨连续梁AE,用计算软件计算各支点力及最大弯矩，取lm板宽作为计算单元。用同济启明星etool计算软件计算得：最人弯矩：Mmax=190.8KN加;支反力：Ra=39.KN,Rb=33.7KN,Rc=S9.9KN,RD=232.3KN,Re=\2KNy钢板桩