主墩钢板桩围堰施工方案(经专家论证).docx

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1、目录前言21、编制说明22、编制依据2一、工程概况3二、主要设计参数41、主墩参数52、杭埠河特大桥地质情况53、工程水文条件74、地基评价7三、筑岛平台设计7四、钢板桩围堰设计8五、施工方法111、施工准备112、施工工艺流程113、插打钢板桩前的准备工作174、钢板桩围堰的插打185、安装内支撑，砼封底186、水下浇注封底砼197、钢板桩围堰施工中的防漏水措施208、变形观测209、承台施工2110、围堰的拆除21六、钢板桩围堰施工中的安全措施22七、应急预案23八、劳动力计划26九、施工周期安排26十、附件（计算书）26前言1、编制说明杭埠河特大桥起讫桩号为K25+384.13-K26+

2、965.13，桥梁总长1581m，主桥跨径组合为：2425+（80+140+80）+2725，主桥上部结构主梁采用单箱单室预应力混凝土连续梁，主要用于跨越杭埠河的南北岸。其中24号墩位于滩地，25号墩（主墩）、26号墩（主墩）位于水中。为方便墩承台、墩柱施工，25#墩处设置水中钢板桩围堰；26#墩处筑岛围堰，设置钢板桩支护。2、编制依据(1)合铜路（肥西上派庐江县城南外环线）建设工程施工招标文件合铜路（肥西上派庐江县城南外环线）建设工程两阶段施工图设计(2) 我单位现场勘察及自行调查工地周边环境条件获得的资料(3) 公路桥涵施工技术规范（JTJ 0412011)公路工程质量检验评定标准（JTG

3、 F80/12004）建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99简明深基坑工程设计施工手册建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部)工程测量规范（GB50026-2007）建设工程安全生产管理条例中华人民共和国环境保护法（1989）一、工程概况杭埠河特大桥起讫桩号为K25+384.13-K26+965.13，桥梁总长1581m，桥跨径组合为：2425+（80+140+80）+2725，主桥上部结构主梁采用单箱单室预应力混凝土连续梁，主要用于跨越杭埠河的南北岸。其中24号墩位于滩地，25号墩（主墩）、26号墩（主墩）位于水中。25#、26#墩具体位置如下图：25#墩基础采用钻孔桩，数量为

4、15根，桩径2.5m，桩长50m，承台顶标高3.209m，墩身高17m，墩身采用空心墩，顶部实心段高度2.5m。26#墩基础采用钻孔桩，数量为15根，桩径2.5m，桩长50m，承台顶标高5.209m，墩身高17m，墩身采用空心墩，顶部实心段高度2.5m。二、主要设计参数相关数据如下：粉质粘土=45Kpa, 粘土=45Kpa,实测常水位6.90m,根据当地调查了解,夏季汛期最高水位为7.400m。1、主墩参数墩台号河床高程实测水位承台顶高程承台高度承台底高程承台尺寸钢板桩尺寸253.4096.9003.2094.5-1.29116.629.120.432.9263.4096.9005.2094.

5、5-1.29116.629.120.432.92、杭埠河特大桥地质情况桥位区地貌单元属河漫滩，除堤坝外地面较平坦，地面标高在4.00-14.00m之间。上覆土层第一层为填筑土，第2-6层为第四系全新统冲积层，下伏基岩为白垩系上统张桥组泥质粉砂岩，地层分部特征如下：54地质图中的ZK10取土点为25#墩处； ZK11取土点为26#墩处。3、工程水文条件根据勘察结果显示地下水位埋深在0.00-14.20m之间。地下水和地表水对混凝土及钢筋有微腐蚀性。4、地基评价层号岩土 名称压缩模量MPa-1压缩模量MPa-1粘聚力kPa内摩擦角天然抗压强度MPa-1基底摩擦系数u承载力/摩阻力kPa填筑土120

6、/35粉质粘土0.317.4359.59.40.25180-200/451粘土0.218.4869.28.70.25200-220/45粉质粘土0.209.4165.611.30.25240/601粉土0.296.356.85.70.25150/35中砂0.30247-370/27-65(折减后)砾砂0.30430-550/90-1401粉质粘土0.1910.050.25260/652卵石土0.40600/2501全风化泥质粉砂岩0.15320/802强风化泥质粉砂岩0.49400/1203中风化泥质粉砂岩1.05500-600/140-16025#墩河床以下：粉质粘土0.6m厚，粘土4.3m

7、厚，细砂4.3m，中砂8.9m厚。26#墩河床以下：粉质粘土0.6m厚，粘土2.8m厚，细砂4.4m，中砂7m厚。三、筑岛平台设计26#墩离岸边1米,水深3.5米,流速0.5m/s，采用填土平台作业,填土采用回填土，填土平台三面填土长度比承台扩10米,填土面积为(10+16.60+1)*(10*2+29.1)=1355.16m2,填土高度高出水面5米,总高度为8.6米,平台顶高程为12.409，为加固外围边坡,防止冲刷作用，采用土袋堆叠加固，三侧边坡放坡1:0.5。四、钢板桩围堰设计 25#主墩钢板桩围堰采用15米拉森型钢板桩，单片宽0.4米钢板桩，尺寸为20.4m32.9m,内设2层内支撑，

8、第一、二层边梁采用400400H型钢，内支撑均采用60914mm的圆管,围堰底采用C25混凝土封底。围堰顶高程为+8.409m，设计水位高程为+6.900m，承台底高程为-1.291m，基坑底高程为-2.291m，河床底高程+3.409m。围堰采取抽水至第一层内支撑下100cm，安装第一层支撑，第一层支撑加好后，向围堰内注水至围堰外标高，堰内进行水下吸泥开挖，达到开挖基坑底标高-2.791m后，进行围堰内水下砼封底施工，封底砼标号为C25，厚度1.5m，封底砼强度满足要求后，抽水至第二层内支撑下100cm，安装第二层内支撑。钢板桩围堰结构如下图：25#墩钢板桩围堰示意图 26#墩桩基施工完成了

9、，需要进行承台施工，在填土平台上开挖深基坑，为方便施工先将筑岛平台上的整体高度开挖至高出水面1.5米处再进行基坑施工。基坑采用钢板桩支护，用15 米拉森型钢板桩，单片宽0.4米钢板桩，尺寸为20.4m32.9m，内设一层内支撑，第一层边梁采用400400H型钢，内支撑均采用60914mm的圆管, 围堰底采用C25混凝土封底。围堰顶高程为+8.409，设计水位高程为+6.900m，承台底高程为+0.709m，基坑底高程为-0.291m，河床底高程+3.409m。支护采取挖土至第一层内支撑下80cm，安装第一层支撑；第一层支撑安装好后，机械挖土至+2.409处，再注水开挖至-0.291处进行砼封底

10、施工，封底砼标号为C25，厚1m；封底砼强度满足要求后，抽水至封底砼表面。钢板桩支护的结构图如下：26#墩钢板桩围堰示意图五、施工方法1、施工准备充分了解设计意图，核对地形及地质资料，复核路基中线并引测坐标控制点和水准点,搞好技术交底。25#、26#墩是杭埠河特大桥连续梁桥（80m+140m+80m）中跨主墩。25#、26#墩桩基础为直径2.5m，共计30根。承台平面尺寸均为16.6m29.10m，高4.5m，25#墩承台底部高程-1.291m，26#墩承台底部高程0.709m。 采用钢板桩围护后，进行围堰内部抽水及混凝土封底施工，单个承台的钢板桩围护范围为20.40m32.90m，板桩距承台

11、边沿均为1.5m。采用拉森钢板桩，桩长为15m。2、施工工艺流程为最大安全考虑，施工工况中的水位取汛期中最高水位7.400。25#墩钢板桩施工顺序：施工准备测量定位插打导向架插打钢板桩贴止水封条抽水（抽水至第一道支撑1m以下）第一道支撑安装注水至围堰外水面标高，水下吸泥开挖至基底标高进行围堰内水下砼封底施工抽水（抽水至第二道支撑1m以下）安装第二道支撑抽水至封砼层顶面，抽水完成26#钢板桩施工顺序：施工准备测量定位插打导向架插打钢板桩挖土（机械开挖至第一道支撑0.8m以下）第一道支撑安装挖土（机械开挖至+2.409处）注水开挖至承台底以下1m处浇筑1m封底混凝土混凝土强度满足要求后抽水至封底砼

12、表面。施工准备定位测量导向架安装钢板桩吊运就位钢板桩合拢施打定位桩围堰内砼封底用振动锤夹正钢板桩起吊至围堰顶部，对准锁口插入钢板桩开启振动锤，缓慢下够快速下沟，调整好钢板桩与导向架的距离，下到土面插打一段时间，拔起，让水渗入，减少摩擦，再插打，如此反复达到设计标高3、插打钢板桩前的准备工作（1）、主墩的钻孔桩完成后，移走钻机，清理钻孔平台;（2）、对河床进行清理：在桩基施工完成后,对围堰范围内河床进行清理,避免在钢板桩插打位置遇到障碍物；（3）、钢板桩变形检查：因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象，因此，钢板桩在插打前有必要对其进行变形检查。对变形严重的钢板桩进行校正并做锁

13、口通过检查。锁口检查方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查通过的投入使用，不合格的再进行校正或淘汰不用。钢板桩的其它检查：剔除钢板桩前期使用后表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；（4）、振动锤检查：振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到 380420 V，而夹板牙齿不能有太多磨损； （5）、涂刷黄油混合物油膏：为了减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏，在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：黄油：滑石粉：锯末=4：6：10：1）。4、

14、钢板桩围堰的插打钢板桩插打利用50t履带吊车作为起吊设备，配合DZ90型振动锤的施工方法逐片插打。 （1）、安装钢板桩插打导向架：准确测量后，打设两根钢板桩，并焊接牛腿（间距2m），其上放置两根钢板桩并与牛腿焊接牢固，形成框架作为导向（此钢板桩在围堰一边打设完成后拔除，之后重新安装导向）以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度； （2）、为了确保每一片钢板桩插打准确，第一片钢板桩是插打的关键，第一片钢板桩位置选择在上游或下游中心位置，插打前在导向架上设置限位装装制，大小比钢板桩每边放大1cm，插打时，钢板桩桩背紧靠导向架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插

15、直；（3）、通过检测，确定第一片钢板桩插打合格后，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置。整个施工过程中，要用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时调整；（4）、每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，才进行加压。（5）、钢板桩插打至设计标高后，立即与导向架进行焊接，以抵抗水流冲击；（6）、插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工。5、安装内支撑25#墩围堰支护安装（1）、钢板桩插打完毕后，抽水至+5.409m标高处，安装第一层支撑；（2）、第一层支撑加好后，向围堰内注水至围堰外标高，堰内进行水下吸泥开挖，到基底高程-2.791m后，然后进行围堰内水下

16、砼封底施工，封底砼标号为C25,封底厚度1.5m； （3）、封底砼强度满足要求后，抽水至第二层内支撑下100cm，安装第二层内支撑。26#墩围堰支护安装支护采取挖土至+5.409标高处，安装第一层支撑；第一层支撑加好后，机械挖土至+2.409处，再注水开挖至-0.291处进行砼封底施工，封底砼标号为C25，厚1m；封底砼强度满足要求后，抽水至封底砼表面。6、水下浇注封底砼25#墩水下吸泥、清淤到设计标高后，即可进行水下封底砼施工，封底砼标号为C30，封底厚度为1.0m。（1）、封底砼导管的选择及布置导管采用325mm钢管，导管在使用前须进行水密试验，导管安装时，每个接头须预紧检查，下放固定时，

17、导管下口悬空1520cm。导管的布置、固定利用搭设的平台，每根导管的作业半径按3m考虑，导管按下图编号顺序浇筑：（2）、封底砼的浇注封底砼须一次性浇注完成。砼采用拌合站集中拌制，由砼罐车运至现场并通过汽车泵泵送。首批砼灌注时，先用6m3的集料斗储料，待储料斗满后，拔球浇注首批砼，首批砼浇注后，导管埋深应不小于0.60.8m。砼浇注前，在每个导管处封底砼的浇注顺序：先低处，后高处（先将低处砼灌高，避免高处灌注的砼往低处流，使导管底口脱空而进水或导管埋深过浅）。砼的浇注应先四周后中间，并确保砼的表面大致水平。在砼的浇注过程中，由技术人员负责测量砼的浇注高度和砼扩展情况，正确指挥施工人员调整导管的埋

18、深，并及时与实验室联系控制砼的坍落度。砼浇注将近结束时，重点对导管与导管的中心处及钢板桩壁等部位进行高程的测量，确保砼面的标高达到设计要求。由于浇注水下封底时，砼表面无法达到比较平整的要求，所以在砼浇注时，将砼顶面标高控制在设计标高下20cm左右，待砼达到强度，围堰内抽水后，再补浇20cm砼垫层。7、钢板桩围堰施工中的防漏水措施钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点，是关系到围堰是否能成功抽水进行下道工序的关键因素。为此，须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制.（1）、钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理锁口间杂物、观察锁口是否变形，对于锁口变形的钢板桩，应调正后使用；（

19、2）、在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：黄油：滑石粉：锯末=4：6：10：1）以防止钢板桩的漏水；（3）、钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间锁口无法密贴；（4）、钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，在抽水时，可以看到哪条缝出现漏水，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木屑、粉煤灰（煤碴）等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量。若抽水后漏水现象较为严重，则将旧棉被或土工布裁剪成35cm的长条状，派潜水员将漏水处用棉条从水面堵塞至河床面；（5）、在水下浇注封底砼时，将砼顶面标

20、高降低0.2m，待围堰内水抽干后，在承台范围内在补浇0.2m垫层，而在钢板桩内侧做积水坑，防止钢板桩间轻微的渗水对承台施工的影响。8、 变形观测钢板桩施打过程中应设置观测点和仪器跟踪，避免围堰偏位，尤其板桩的偏位累积很难校正。施打前，在围堰上下游一定距离和两岸陆地上设置全站仪观测点，用于控制围堰长短方向钢板桩的的施打定位。位移、变形观测点布置图详见下图。图 观测点布置示意图9、承台施工抽出围堰内的水后，凿除桩头、清除砼杂物，进行桩基检测，然后进行承台测量放样，调整桩顶钢筋。承台一次性浇筑，钢筋的制作严格按技术规范及设计图纸的要求进行，保证钢筋搭接长度及焊缝质量满足施工规范要求。10、围堰的拆除

21、25#墩围堰拆除（1）、围堰拆除时，向围堰内注水至+2.709m标高处，拆除第二道支撑；（2）、继续向围堰内注水至+5.409m标高处，拆除第一道支撑；（3）、钢板桩拔除方法：先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔，拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。26#墩钢板桩支护拆除（1）、围堰拆除时，向围堰内填土至+5.409m标高处，拆除第一道支撑；（2）、钢板桩拔除方法：先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min2min，使钢板桩周围的土松动

22、，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔，拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。五、质量控制及注意事项1、在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。2、对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。3、为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要

23、均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向钢管桩，顺导向钢管桩下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致，锁口间隙也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5。4、在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。5、在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入

24、约一半深度后，再第二次打到要求的深度。6、打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。7、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口，按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量，以确保够用；8、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；9、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；10、在接长焊接时，相邻焊缝高度差不得小于1m六、钢板桩围堰施工中的安全措施为确保施工中的安全，在进行钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主，在施工过程中应注意如下几点：1、对操作人员进行安全思想教育，提高操作人员安全意识，实行培训持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作；2、建立好钢

25、板桩安全管理制度，完善好安全管理体制，编制好钢板桩安全施工应急方案；3、用吊车进行水平和垂直起吊时，对吊车起吊能力和吊起后是否稳定进行实测，保证在起吊时安全可靠，防止发生意外安全事故；4、在钢板桩插打过程中，要设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现意外安全事故；5、在钢板桩围堰开始抽水时，要派人定时进行观检，时刻注意并记录钢围堰变化情况；6、钢板桩围堰内支撑一定要按设计进行施工，施工焊缝一定要牢固，断面尺寸和数量要符合设计要求；7、对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换；8、六级以上大风应停止打桩、吊装等施工作业并做好防风措施；9、水上施工

26、作业人员须严格遵守水上施工安全防护相关规定，所有进入作业区人员均须戴好安全帽，穿好救生衣，必要时拴挂好安全带；10、由围堰外至围堰内须设置临时出入通道，并焊好栏杆、踏步板；11、夜间施工时必须保持良好的照明；七、应急预案1、为确保施工中的安全，在进行钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主。 （1）对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。 （2）机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程。设专人负责日常检查和养护工作，在施工过程中设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现安全事故。 （3）机械操作人员做好各项记录，达到准确、及时

27、，严格贯彻操作制度，认真执行清洁、润滑、坚固、防腐、安全的十字作业法。（4）设备及工具摆放整齐，不得随意摆放。（5）对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。（6）当吊装起重设备高度不够时，可改变吊点位置，但不低于桩顶以下1/3桩长。（7）钢板桩围堰合龙到封底完成过程中，应经常检查围堰外河床冲刷情况，必要时应抛石防护。（8）围堰周边不应停放设备、增加堆置荷载，以保证安全。（9）拔桩时要先震动12分钟，再慢慢启动振动桩锤拔桩。在有松动后再边震边拔，防止蛮干。2、应急处理程序对参与施工的人员进行安全风险防范教育，提高对突发事件的应对和处理能力

28、。在技术交底的基础上，抢险队必须提前学习应急预案的方案、措施、处理程序等。根据工程的施工特点应储备：小型起重设备、小型牵引设备、抽水机、排污泵、卷扬机、200300焊接钢管、水泥、方木、编织袋器具等。应急处理程序见下图。紧急情况发生察看现场情况领导小组核实作出决策组织动员、技术交底抢险应急方案实施设计、监理单位上报反馈图8.1 应急处理程序图3、人员培训、应急材料和设备的储备对参与施工的人员进行安全风险防范教育，提高对突发事件的应对和处理能力。在技术交底的基础上，抢险队必须提前学习应急预案的方案、措施、处理程序等。熟悉各类设备的关键核心部分的作用、安装位置。学习相关施工的安全知识，熟练掌握迅速

29、拆解的方法。表8.1 应急储备物资/机具序号物品数量1沙袋100袋2钢板40m23车辆2辆4挖掘机2台5装载机2台6吊车2台7水泵8爬梯34、各项应急预案事故后处理工作4.1按照四不放过的原则查明事故原因及责任人。4.2以书面形式向上级写出报告，包括发生事故时间、地点、受伤（死亡）人员姓名、性别、年龄、工种、伤害程度、受伤部位。4.3制定有效的预防措施，防止此类事故再次发生。4.4组织所有人员进行事故教育。4.5向所有人宣读事故结果，及对责任人的处理意见。七、主要设备投入序 号设备名称规格型号数 量备 注1钢板桩拉森（L=15m）2套2打桩桩锤DZ90型2台3履带吊50t2台4潜水设备2套5空

30、气吸泥机2套6空压机22m3/min1台7射水装置2套8汽车吊25t1台9运输汽车2台10钢结构加工车间、设备1套11砼封底设备1套八、劳动力计划项目施工采用集中管理，流水作业。现场设一个工点来配备劳动力，现场设管理人员2名，技术人员2名，负责包括施工管理、技术等方面的工作。其余工种人员数量配备按能满足两个墩同时施工考虑，主要有装吊工15人、铆焊工15人、砼工10人及普工20人等。九、施工周期安排（一个承台施工周期）序号工 作 内 容时间(天)1拆除钻机平台72河床清理、导向安装33钢板桩插打及固定74内支撑安装（一道）55吸泥封底（砼达到强度）156内支撑安装（二道）107抽水凿桩头58承台

31、施工(一次)289合 计80十、附件（计算书） 25#墩钢板桩围堰计算书一、围堰的布置及计算假设 1、围堰的布置钢板桩的具体布置如下图： 2、计算假设本计算中土层参数根据设计图提供的土层资料，按经验取值如下：编号土层名称土层顶标高土层底标高容重（kN/m3）内摩擦角（o）粘聚力（kPa）（1）粉质粘土3.42.819.49.668（2）粘土2.8-1.519.110.946.5（3）细沙-1.5-5.818301(4)中砂-5.8-14.717.5361围堰设计时计算水位按+7.409m考虑。为简化计算，取各土层参数的加权平均值，土的天然容重加权平均值取18.5KN/m；内摩擦角加权平均值取2

32、0；粘聚力加权平均值c取24kpa；孔隙比e取0.75。主、被动土压力系数Katg2(45-)0.49， 0.7Kptg2(45+)3.26， 1.81施工荷载不考虑。土压力和水压力按水土合算原则计算，此处不考虑粘聚力影响。3、结构参数(查简明深基坑工程设计施工手册得)拉森型钢板桩：W=2037cm3，f=200MPa，M=76.1kg/m，B=40cm。4、动水压力计算：钢板桩围堰位于杭埠河河道内，由于河水流动，受动水压力作用，动水压力采用公式计算K1.82.0，此取1.8；H水深（m），此处为4.0m；流速（m/s），此处为0.5m/s；B阻水宽度（m），此处取1m计算；水的容重（KN/m

33、3）；g重力加速度（m/s2）1m宽度范围的动水压力：将动水压力考虑成均布荷载作用于钢板桩围堰，则均布荷载大小为：二、计算内容1、内力计算（1）作用在钢板桩上的土压力和水压力强度及压力分布见下图主动土压力Pa=Kah=（18.5-10）4.70.49=19.6kpa水压力Pw=h+P=108.7+2.25=89.25kpa（2）根据公式计算反弯点：式中 ：钢板桩外水压力； Pa钢板桩外主动土压力； K被动土压力修正系数, 土的内摩擦角为200时，K取1.6; 土体容重；（3）计算内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距,根据拉森型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:h

34、1=1.11h=1.11*5.8=6.4mh2=0.88h=0.88*5.8=5.1实际h=2m，h1=2.7m，h2=5.0满足要求，根据具体情况，确定采用的布置如下图所示：（4）计算钢板桩的最小入土深度。 按简支梁计算上部钢板桩，其受力简图如下图：剪力图如下:弯矩图如下:Fa=-10.14-(-7.25)=-2.89KN/m ; Fb=148.27-(-79.67)=227.94KN/mFc=148.85-(-219.04)=367.89KN/m ; FQ=-1.91KN/mMmax=137.40kN*m计算钢板桩的最小入土深度：t0=x+y=2.7+0.53=3.23mt=kt0，其中k

35、为经验系数，取1.11.2，一般取1.2；则t=1.2t0=1.23.23=3.88 m，实际入土4.3m，满足要求。钢板桩长度l=3.88+8.7+1=13.58m，实际用15m的拉森钢板桩，满足要求，必须采取水下砼封底。2、施工工况受力验算（1）工况1：围堰内抽水至+5.409m处（抽水2m，第二层支撑下1.0m），此时钢围堰未加支撑处于不利状况，受力情况分析如下。计算反弯点位置水压力Pw=h+P=102+2.25=22.25kpay=把钢板桩看作悬臂梁，梁的计算长度l=4+0.55=4.55，受力简图如下：钢板桩最大弯矩:M=2.25*2*(1+2.55)+20*2*(2.55+2/3)

36、/2+22.25*2*(1+0.55)+22.25*0.55*0.55*2/6=151.53KN*m,满足要求。（2）工况2：安装好第一层支撑，支撑中心标高+5.409m，向围堰内注水至围堰外标高，抽水、吸泥到-2.291m标高时，浇筑1.0m厚的封底砼，封底砼浇注并达到设计强度后，抽水至第二层支撑下1m处（标高+2.709m），此时第一层支撑受力处于最不利状态，受力情况分析如下： 计算反弯点位置主动土压力Pa=Kah=（18.5-10）5.70.49=23.74kpa水压力Pw=h+P=104.7+2.25=49.25kpay=按简支梁计算上部钢板桩，其受力简图如下图：剪力图如下：弯矩图如下

37、：Fa=97.35-(-7.25)=104.6KN/m ; Fc=173.82-(-231.32)=405.14KN/m ; FQ=-37.95KN/m ； Mmax=249.05KN*m（3）工况3：安装好第二层支撑，支撑中心标高+3.709m，围堰内抽水至标高-1.291m处(封底上表面)，此时第二层支撑受力处于最不利状态，受力情况分析在计算钢板桩入土深度时已经计算，结果如下：Fa=-10.14-(-7.25)=-2.89KN/m ; Fb=148.27-(-79.67)=227.94KN/m,Fc=148.85-(-219.04)=367.89KN/m ; FQ=-1.91KN/mMma

38、x=137.40KN*m比较上述的工况其中内支撑的最大支撑力：Fmax=227.94KN/m（第二层支撑）钢板桩上最大弯矩：Mmax=249.05KN*m3、钢板桩抗弯强度验算： 满足4、边梁及内支撑受力计算：根据上面的第一、二层最大支撑力的关系，第一、二层边梁均采用400400H型钢，内支撑均采用63014mm的圆管，计算取第二层最大值F3max227.94kN/m。400400H型钢：腹板厚度：t1 = 13mm；毛截面面积：A =218.69cm2；截面惯性矩：Ix = 66455cm4；回转半径：ix = 17.43cm，iy =10.12cm；截面模量：Wx = 3323cm3，f

39、= 200.00N/mm2， fv = 120.00N/mm2。60914mm钢管性质如下：将边梁及内支撑看做中心加有刚性约束的整体平面刚架结构，利用迈达斯进行受力分析，计算受力图如下：支撑受力分析图弯矩图轴力图剪力图400400H型钢边梁：抗弯强度验算 满足抗剪强度验算 满足60914mm内支撑：抗弯强度验算抗剪强度验算 满足5、围堰抗浮稳定性计算将整个为看看做箱体，比较围堰封底混凝土受力和箱底浮力，验算其抗浮系数K，。封底混凝土受力G=混凝土自重+混凝土与围堰及桩头间的粘结力；箱底浮力；封底混凝土自重封底混凝土与钻孔桩的摩擦力取200kpa;封底混凝土与钢板桩的粘结力取150kpa封底混凝

40、土与钻孔桩的粘聚力:封底混凝土与钢板桩的粘聚力:土层的平均摩阻力取30kpa，钢板桩的抗拔力为:故围堰抗浮性合格。封底混凝土抗弯计算封底混凝土所受荷载:按双向简支板计算,Lx=6.25m,Ly=6.25m,Lx/Ly=1,查表得K=0.0368弯矩;C25砼弯曲拉应力 满足强度要求6、基底抗隆起稳定性验算基底为中砂：内摩擦角取36；粘聚力取1kpa。 ; 1.7满足规范要求。7、基底抗管涌验算临界水力坡度：(用砼封底，空隙比e近似取0)渗流水力坡度：，满足规范要求。综上所述，上述结构满足要求。26#墩钢板桩支护计算书一、支护的布置及计算假设 1、支护的布置钢板桩的具体布置如下图： 2、计算假设

41、本计算中土层参数根据设计图提供的土层资料，按经验取值如下：编号土层名称土层顶标高土层底标高容重（kN/m3）内摩擦角（o）粘聚力（kPa）（1）回填土8.43.419205（2）粉质粘土3.42.818.78.258.0（3）粘土2.80.019.28.670（3）细沙0.0-4.418301(4)中砂-4.4-11.417.5361围堰设计时计算水位按+7.409m考虑。为简化计算，取各土层参数的加权平均值，土的天然容重加权平均值取18.5KN/m；内摩擦角加权平均值取20；粘聚力加权平均值c取16kpa。主、被动土压力系数Katg2(45-)0.49， 0.7Kptg2(45+)3.26，

42、 1.81施工荷载取20kN/m;围堰距筑岛边缘10m，土的性质通过现场取土实验确定，数值较准确，此处考虑土的粘聚力影响，地下水位高程取河水水位高程。3、结构参数(查简明深基坑工程设计施工手册得)拉森型钢板桩：W=2037cm3，f=200MPa，M=76.1kg/m，B=40cm。二、计算内容1、内力计算（1）作用在钢板桩上的土压力和水压力强度及压力分布见下图主动土压力Pa=Kah+qKa=（18.5-10）7.70.49+200.49=41.87kpa水压力Pw=h+P=106.7=67kpa（2）根据公式计算反弯点：式中 ：钢板桩外水压力； Pa钢板桩外主动土压力； K被动土压力修正系数

43、, 土的内摩擦角为200时，K取1.6; 土体容重；（3）计算内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距,根据拉森型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:h1=1.11h=1.11*5.8=6.4mh2=5.8*5.8=5.1m实际支撑体系h=2m，h1=5.5m，满足要求，根据具体情况，确定采用的布置如下图所示：（4）计算钢板桩的最小入土深度。 按简支梁计算上部钢板桩，其受力简图如下图：剪力图如下:弯矩图如下:Fa=-129.87-(-44.84)=174.71KN/m ; Fc=167.58-(-254.67)=422.25KN/m ; FQ=-20.06KN/mMmax=187.62kN*m计算钢板桩的最小入土深度。x=t0=x+y=2.71+1.74=4.45mt=kt0，其中k为经验系数，取1.11.2，一般取1.2；则t=1.2t0=1.2