鋼板樁圍堰施工設(shè)計(jì)XX集疏港公路二期中段1標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部【摘要】XX大橋水中墩施工采用先成樁后下鋼圍堰的施工技術(shù)，圍堰結(jié)構(gòu)形式為單層止水鋼板樁圍堰，圍堰自承臺頂面以上設(shè)置三道支撐，結(jié)構(gòu)安全可靠，施工快，節(jié)省工期，降低施工成本。【關(guān)鍵詞】鋼板樁圍堰施工設(shè)計(jì)1、工程概況1.1工程概況XX大橋橋址位于XX入?？谔?，新港船閘和防潮閘內(nèi)側(cè)。橋梁起點(diǎn)位于XX南岸現(xiàn)狀XX大橋收費(fèi)站處，終點(diǎn)止于新港二號路，與城區(qū)段高架橋相接，橋梁全長2030米，其中6#、7#、10#～19#墩屬水中墩施工,6#、7#墩位于漁船閘引河河道內(nèi)，16#～19#墩位于XX主河道內(nèi)，設(shè)計(jì)常水位為1.0m，汛期最高水位為2.5m，承臺頂高程均低于河床清淤底高程，最低處標(biāo)高為-8.0米。1.2地質(zhì)情況XX大橋水中墩位處的設(shè)計(jì)土層依次為：-1粉質(zhì)黏土、-2黏土、-3粉質(zhì)黏土，其中-1粉質(zhì)黏土層厚1.1m，內(nèi)摩擦角取25°，容重取18KN/m3；-2黏土層厚8.1m，內(nèi)摩擦角取25°，容重取18KN/m3，粘聚力10KN/m2；-3粉質(zhì)黏土層厚3.8m，內(nèi)摩擦角取30°，容重取20KN/m3。1.3氣候及水文XX大橋是中國華北地區(qū)主要的大河之一。XX流域?qū)俅箨懠撅L(fēng)性氣候區(qū)，平均年降水量為548mm。降水量年內(nèi)分配不均勻，多年平均汛期降水量(6－9月)占全年的75％一85％。降水量年際變化很大。2、鋼板樁入土深度驗(yàn)算考慮到本橋施工工期緊、任務(wù)重，采用沉井施工、鋼吊箱施工等常規(guī)的水中承臺施工工藝無法滿足施工要求，決定采用單層止水鋼板樁圍堰進(jìn)行水中墩柱、承臺施工，為方便施工，節(jié)省工期，降低施工成本，選擇合理的長度，保證結(jié)構(gòu)安全，需要對鋼板樁長度進(jìn)行驗(yàn)算。2.1鋼板樁入土深度檢算選取基坑開挖深度最深的17#墩承臺進(jìn)行計(jì)算分析，其主要參數(shù)為：鋼板樁選取18m長，鋼板樁樁頂標(biāo)高為3.0m，河床標(biāo)高為-5.65m,承臺頂標(biāo)高為-6.0m。施工水位按汛期最高水位考慮計(jì)算，水深2.5+5.65=8.15米，折算成-1粉質(zhì)黏土高度h1′=81.5÷18=4.53m,則PA=4.53×18×0.406=33.1KN/m22.1.1主動土壓力系數(shù)為：-1粉質(zhì)黏土：則主動土壓力為：篇P出B1訴=(4.抵53+1汽.1)*夫18*0駐.406尊=41.擺14KN存/m瓶2昏折算駕成山-渣2元黏漫土齊h嗎2降/電=(4.袋53+1鐮.1)*印18/1蕩8=5.睜63m善-揉2需黏土層：鍛則主動土冷壓力為：震P漠B2拌=5.6卵3*18建*0.4知06=4懲1.14乓KN/m悠2粒P迷C1坐=18(土5.63民+8.1慎)*0.榴406=湊100.汽34K套N/m蜜2科折算成獄中粗砂市土斤h鄭3隔/遲=(5.臭63+8棍.1)*始18/2無0=12螞.36m祝-里3江粉質(zhì)黏土衛(wèi)層：夠則主動土皺壓力為：主P竟C2歐=20*辰12.3盡6*1/前3=82謎.38K拾N/m捏2內(nèi)P夠D1檢=20*墊(12.恰36+0忌.15)盆*1/3遭=83.床4KN送/m儀2搬2.1.鍬2限被動土壓寺力系數(shù)為混：岔-外1參粉質(zhì)黏土攝：昌-屑2襖黏土層：田-檢3條粉質(zhì)黏土虹層：粒2.1.界3論丈設(shè)距基闖底替y照處鋼板樁謎前的動土婦壓力等于籌鋼板樁后掛的主動土許壓力，即就零點(diǎn)計(jì)算飄：鞠擴(kuò)2.1.黑4紫辟鋼板樁入承土深度的諒確定，采仙用等值梁氏法進(jìn)行計(jì)懇算，即需t幕0慮=x+濃y雷，其種中娃x拋根稀據(jù)閱P蜓c企和鋼板視樁嬌C輕點(diǎn)以下部男分的被動銹土壓力與賣主動土壓劇力之和對道樁底端力也矩相等求草得。由力繳矩分配法慮計(jì)算得受焦力圖如下說：呆P憂c錯=19.恒57KN衫第一道內(nèi)講支撐橫梁乳受力為炭：這29.7丟9KN/打m薄第二道內(nèi)設(shè)支撐橫梁恢受力為德：啦160.松34KN閱/m擴(kuò)第三道內(nèi)露支撐橫梁這受力為理：男201K蜘N/m惕鋼板樁圍娘堰受到的刺最大彎矩采在陶6.晉2棋米處（從歐圍堰頂算潔）。賣t茅0飲=x+y政=0.7沾+1.2先7=1.乳97拒m刻，丟則頑t=1.具2×t愿0膠=2.3啟6m偶經(jīng)計(jì)算鋼甜板樁入土似深度錯為兵7挑m盈＞碌2.36辣m杜米，滿足協(xié)了入土深耳度要求。緞2.2干程鋼板樁強(qiáng)爽度受力檢使算我根據(jù)受力排圖得知鋼逐板樁芒在社6.2中m養(yǎng)處所受彎集矩最大，航即并Mmax爪=48.軋21KN幣.痰m添，由藥所以鋼板項(xiàng)樁滿足受夕力要求沾3剛、鋼板樁突圍堰設(shè)計(jì)版3.編1尋內(nèi)支撐形鍋式珠依據(jù)設(shè)計(jì)鳥圖紙要求排，水中承維臺尺寸圣為陸6.4×陳17.4肝×2.0令m脖，結(jié)合橋享址處的地野質(zhì)及水文慣情況，采時用德國拉輛森屑Ⅳ厚型完,襖鋼板樁截頓面模量侄為雜2037偷cm鄙3繳，極限應(yīng)貝力嘴為船200M親P貸a受。裁圍囹尺寸蹲為丈9.6×虛20農(nóng)m襲。為確保精整個圍囹赴的剛度和編穩(wěn)定性，妥豎向設(shè)立里三層支撐膏，間距以距承臺頂至柳鋼板樁頂哈平均分配泛；每層支再撐的周邊吸導(dǎo)梁采用帝雙碼I45臺工字鋼臥圓放，在播框架電四角增設(shè)坐四角牢斜撐，焊斧接戚I3怠0年工字鋼做捉牛腿把內(nèi)饒支撐固定太在鋼板樁經(jīng)上（圍堰搏設(shè)計(jì)立面守圖如下）長。麻3.2湖醋內(nèi)支撐受占力檢算陵內(nèi)支撐體輸系為多次緒超靜定結(jié)螺構(gòu)，這里校計(jì)算時，侮假設(shè)每邊吼橫梁為多傳跨連續(xù)梁孟進(jìn)行，這干樣更為安疏全?？?.2.磁1剝第一道支話撐梁橫梁嗚受力計(jì)算炒：第一道浪內(nèi)支撐邊質(zhì)梁受力沈?yàn)閸?9.7柿9KN/怎m犬，第一道盼內(nèi)支撐結(jié)剛構(gòu)圖如下陳：賄建立邊梁候受力圖如講下：銅橫梁抗彎部計(jì)算如下識：=它兩鈴片浴I45快b德工字鋼的霸截面模量腦為刻：茄1500著cm智3弄×2=3俗000c另m系3懇>664借cm怠3上即采用兩悼片括I45占b藥工字鋼滿請足受力要腔求。礎(chǔ)圍囹內(nèi)內(nèi)車撐主要受損軸向壓力丟作用，主垂要進(jìn)行長店細(xì)比計(jì)算畝和抗壓計(jì)英算，計(jì)算賤如下：寇八字撐計(jì)侄算走：昌F=71搬.14K烈N魂軸向受壓世計(jì)算：榜<122栽.4cm電2丸采用二洋片饅I30瞎a展工字鋼滿硬足要求。旨中間橫撐品計(jì)算每：磨F=27是8.11信KN膜軸向受壓殺計(jì)算：曉<222肚cm裳2油采用二晃片猴I45交b供工字鋼滿怕足要求。丙3.2.湊2變第三道支譯撐梁橫梁貫受力計(jì)算委：延第三道內(nèi)舅支撐結(jié)構(gòu)惡圖如下：扮建邊梁受滿力圖如下側(cè)：依橫梁抗彎筒計(jì)算如下立<3×1浩500=味4500墓cm壟3株邊梁采用攪三縮片貫I45捷b奴型工字鋼莖滿足受力勻要求。便圍囹內(nèi)內(nèi)桃撐主要受伴軸向壓力池作用，主五要進(jìn)行長愈細(xì)比計(jì)算扁和抗壓計(jì)舌算，計(jì)算網(wǎng)如下：委八字撐計(jì)劑算育：堤F=47倚9.97勵KN子軸向受壓姨計(jì)算：框<61.悲2cm棕2勾×3=1無83.6跌cm拐2想采用三寄片兵I30龍a屋型工字鋼斜滿足要求送。透中間橫撐湊計(jì)算始：鐘F=18蝶76.4革8KN商軸向受壓倍計(jì)算：騙<111輩cm費(fèi)2巨×3=3睬33cm峽2繁采腿用澤3鋸片輝I45僵b海型工字鋼虛滿足要求稠。開3.2.站3庫第二道支腐撐梁橫梁減受力計(jì)算三：第二道求內(nèi)支撐結(jié)井構(gòu)和第三歲道內(nèi)支撐玩結(jié)構(gòu)相懸同疼,潛而誓F稍3合=210憑KN/m淋>F坡2宅=160脊.34K張N/m嶺,總因此第二曉道支撐梁載也是滿足輝要求的。尼4