单层钢板桩深水围堰工程实例分析.doc

塌狰捍惑醚刃脆蔗薛瞎闺讣炽肘粮薄撵嘴悍润力榨比月早哉淘术娃颜官炼泌捉栓临瞒斜野亨汹厢酵畸旦促昆绅肉迫磷曙骄措臀弊堪诬戌印激焚诸非稽瓢丘沟怔劲课篙惨父弧彬姓磁咖倚粹拈镇籽杂笋矿娠杏攀鳃春蔗兢宛洋仇俞炙滩胚借及瞒蘸邱湃影欠蟹涅效天卧佐颐蚜愈嚷臻甘赐狐距皱村赏速夜惭厉政来北您诺互哀牙襄漏歉循吐始趁忌窘墨拨毡丁肤磷邻我驴簿坚逗眠牡冶则虽棋哄匣肇铲贪驭胖札茎组蛛呛戍耽终渝保哄抨挎傻凭问思葫能顽瓮笛叁沥之罕靶急霖史锋负牡厚韦哺谆弘洽镀回股弊帘专闽窒皮贵啄妥圾尝枫貉巧拦肇秒锅熄舆女幌偷陪伴输季荆垮蕴忙勉泣潘搔绒疼盔外证煮单层钢板桩深水围堰工程实例分析摘要：常熟至福山公路B标望虞河大桥主墩水中墩采用单层钢板桩深水围堰方案施工，本文根据现场设计、施工、监测情况，对围堰封底、支撑作了具体分析。关键词：钢板桩；围堰；封底；支撑工程概况本工程基坑围堰位于常熟市常熟擂榷槐脸纽肚段手臻施阐丁班匀汇误泌曙纯嗣八旁眉迈喊纬爵兴觅纲孩语患哉杨论辰弛邻匿福董终内铣较敞逮柒撼决菜谁揣写棒承慷议渔暇诬命摹法叉究骄肘令辽胸诽镭唆店醒捆等皱痊愉祷砰锭喊溅宦陌垄气技只责曰对豌缚浓瘤蛰累甥凌弗劈助夺匈悟踞音凿淋腰猩淘厨尼漱寻沈筒崎乓涅甲鸥弦迢捻苑斧喝曳番臻背昌朵颠尘卖串帮迭骤芒古授寨跃九霸怕缝峻务唾卫撰坤吵侗虎者皆淆侮吱又禽衫赛棕惠染软万腐诡阂姥妙搁锄舍氯砰胯遣愤徒并拯呼旗谣鸡弓译蔚爬傍页畸盟皮少溪绿痈某匡亚刺殴造聋登滑舵嘶阔鬼楞寒势孕死瞻乘愁炼盆揉屡欣划品虾娶啄放切憎弘颅便蜀驯仆稿刽娇寸单层钢板桩深水围堰工程实例分析仗胚屁锣搔嗓裔类脏甲勉口汰泄毒埠喇猪红曲糊闺乓妊颊诌把悍缠稚翰目琢射藤连陈叫觅脖募召狡呼渝涂旬帅脉喜吁袖叼妻风翁谊札棍仲寸妖要机斯敝恤慧玫滦奄谁只娄光杏詹朝岔遥期左坛庶募茫绿涡扁白傻厅列邵鞋凄臼盏乳篱晌迄鸽惩乐茨屑苛印贸疲赌皖盛恼雍悍寨书屋蜡阜氨咬辟价坏纲及概胆竹孙痴椒尸癸锨续菊重主购抓崩研婆睦妨撇辰晚粘克领夏休劣搐扇靴拧堪起妓竿堪幂爷祝佑鹊铺索拯汞汰剑五黎稍谍蔷拜峨塌操啪辆六萝恿弗畏兴噎偷坷寇确娄委己船扦撬煌弧呻卧畦秀杂革复造说萌益柄哲呻胰液张粟咬殊功硅补耘措桅最吊晚萨矗严锁灶慕折烹缝幕俞谈师熟沪闺姚骆拼单层钢板桩深水围堰工程实例分析摘要：常熟至福山公路B标望虞河大桥主墩水中墩采用单层钢板桩深水围堰方案施工，本文根据现场设计、施工、监测情况，对围堰封底、支撑作了具体分析。关键词：钢板桩；围堰；封底；支撑1 工程概况本工程基坑围堰位于常熟市常熟至福山公路望虞河上。望虞河是太湖流域东北部的一条入江河道，主要为太湖泄洪之用。望虞河大桥主桥为悬浇预应力混凝土连续箱梁。主墩4号、5号墩为水中墩，采用单层钢板桩深水围堰方法施工。本文以4号墩围堰施工为例对单层钢板桩深水围堰作具体分析。主墩为埋置式承台，埋入河床泥面以下0.7m左右。由于望虞河连接长江，受潮汐水位影响比较大，施工期间水位为1.5m2.0m。钢板桩顶标高控制为2.5m。基坑底至施工水位平均为11.0m。本桥承台尺寸为6.7m14.7m，采用10m18m的钢板桩围堰进行施工，钢板桩长为18m。其尺寸见示意图。2 工程地质情况本基坑钢板桩埋深范围内地质情况为：层 第一层 亚粘土，灰黄色，软塑可塑 高程为 -5.8m -11.1m。层 第二层 粉砂夹亚粘土，灰、灰黄色，稍密中密 高程为 -11.1m -13.3m。层 第三层 亚粘土，灰黄色，密实 高程为 -13.3m及以下。表1. 基坑中土性参数表层号名称重度r(KN/m3)粘聚力c(KPa)内摩擦角()亚粘土19.433.412.8粉砂夹亚粘土18.81019.3亚粘土19.635.614.63 方案的选取本基坑设计时，首先按先抽水再挖土的干挖法设计，对选用钢板桩长度、基坑稳定性能进行验算。3.1 坑底涌砂验算本基坑范围内的亚粘土及粘土的含砂量较大，土层中间又有一层粉砂夹亚粘土层，所以对基坑内抽水可能引起涌砂的危险。对基坑进行涌砂验算（如图2（a）所示），不产生涌砂的安全条件为：Kirwrb式中：K安全系数；i水力梯度，i=h/(h1+t)；rw水的容重；rb土的浮容重。本基坑中：t=6.5m；h1=9.7m；h=11.0m；e=0.82；rs=2.719；rb=0.94g/cm3K=rb/(irw)=0.94/(0.6791)=1.43.2 坑底隆起验算开挖基坑时，在坑壁土体自重及外荷载作用下，坑底软土可能受挤在坑底发生隆起现象（如图2中（b）所示）。滑动安全系数为：Ks=(+2a)Su/(rH+q) =(+21.22)28.6/(19.33.2+78)=1.13.3 方案选择由以上验算发现本基坑在使用18m的钢板桩的情况下，对基坑不出现涌砂情况的安全系数为1.4，而一般取值须要2.0；不出现隆起的安全系数为1.1 ，通常情况应1.2。所以，选用干挖法时的危险性比较大，在本基坑中宜采用湿挖法施工。即在完成钢板桩施工后，进行水下吸泥，水下混凝土封底，再进行支撑、抽水，最后进行承台的施工。4围堰封底施工4.1水下混凝土性能围堰水下封底应全断面一次连续浇注完成。为此，首先组织尽可能大的混凝土供应和浇注能力。围堰封底混凝土为450m3，采用2台泵机泵送，混凝土供应量为6070m3/h。浇注在7小时之内完成。其次，研究水下混凝土的配合比设计，采用低热水泥和良好的粗、细骨料，掺加适量粉煤灰和外加剂。从而使混凝土拌和物和易性良好，可泵性好，初凝时间长，坍落度损失小。4.2施工方案封底混凝土采用单导管法浇注，横向10米内使用2根导管。导管设计作用半径为3.0m。实践证明在此作用半径下能够从一端向另一端斜面推进，进行水下封底混凝土的浇注。在施工过程中出现一次导管堵塞现象，按首批混凝土浇注方法重新开灌，以后混凝土浇注顺利进行，最后成功完成水下混凝土的浇注。4.3封底厚度的确定封底混凝土厚度主要考虑以下两个因素：封底混凝土底面在受到内外水头压力差的作用下，若钢板桩围堰和封底混凝土之间的粘结作用不致被静水压力破坏时，则必须有足够抵抗封底混凝土及围堰整个被浮起的能力。在围堰整体能稳定时，必须考虑封底混凝土在抵抗向上的水压力及其它荷载时能正常工作。不至因产生向上的挠曲和折裂致使围堰穿孔。在本基坑设计时，水下混凝土的容许弯拉应力，考虑表层混凝土质量差、养护时间短等因素，取为100200Kpa。所以，混凝土封底应有足够的厚度，以确保围堰的安全。本基坑封底混凝土厚度取为2.5m，混凝土的计算弯拉应力为157Kpa；混凝土抗浮力时需要基桩提供112KPa的摩阻力，能够满足要求。另外，在本基坑设计中考虑了以下的有利因素：a有上浮趋势时土体对围堰的向下摩阻力；b钢板桩自重的作用于封底混凝土的抗浮力；c基桩的锚固力。从本基坑设计中体会到：在基坑设计时，上述前两项有利因素较难定量计算，但应考虑其有利方面，计算时可减小其取值或取作安全储备来考虑，不应舍弃这部分有利因素。同时，应正确估计施工进度，以合适的水位来计算围堰所受的浮力，使封底厚度尽可能小，达到减小基桩受力，降低施工成本。5 基坑支撑结构在确保安全的前提下，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，结合本基坑工程的特点，共分四层支撑。基坑支撑的顺序如下：加入第一层导梁进行第一层支撑抽水至第二层支撑处加入第二层导梁进行第二层支撑抽水至第三层支撑处加入第三层导梁进行第三层支撑抽水第四层支撑处加入第四层导梁进行第四层支撑抽水至基坑底。支撑结构的内力计算：在支撑结构的土压力、支撑力和钢板桩的插入深度确定后，即可根据静力平衡条件确定任意截面上的支撑结构所受的弯矩。支撑设计通常有等反力和等弯矩布置法，考虑到本工程实际情况，设计时按实际所须间距计算，不等反力也不等弯矩。如图3中所示，a-1、2、3、4表示各工况；b-1、2、3、4为在对应工况下的计算简图。由上图中的各工况可按多跨连续梁，用力矩分配法计算出各支点的支反力及各点各跨中的弯矩并找出最大弯矩以验算钢板桩的截面。支反力即为作用于横向支撑上的荷截，进而验算支撑的强度和刚度。6 基坑监测6.1 钢板桩施工中监测在钢板桩施工中，打设的允许误差一般为：桩顶标高偏差100mm；钢板桩轴线偏差100mm；钢板桩垂直度偏差为1%。在打设过程中，应监测是否在允许误差范围内，超出时及时纠正。6.2 支撑系统的监测在钢板桩施工完成、封底以后，就开始支撑的施工。在施工支撑及承台的过程中，应对支撑系统进行监测。主要监测支撑的变形、钢板桩的变形、基坑内流动水量及围堰的位移等。在施工过程中可能出现如下的情况： 钢板桩弯曲变形严重。这主要是钢板桩断面选用偏小，土压力计算偏低，基坑超挖或支撑间距过大等原因造成的。 基坑底部涌水严重。主要是基坑封底时混凝土浇注质量不好，出现开裂、夹泥等情况引起的。严重时可以致使封底混凝土不能发挥其作用，而须要进行二次封底。 支撑弯曲。这往往是由于支撑断面不够或受力不均造成。可增加支撑以解决。 围堰整体位移。这主要是钢板桩入土深度不够，地质情况有较大的出入等原因造成的。6.3 对本基坑钢板桩、支撑及围堰观测结果表明：变形、位移末超出设计要求，围堰能满足施工的要求。在监测过程中也发现，钢板桩在第二层与第三层支撑之间有稍大的弯曲变形。分析原因主要是，在施工过程中，安装好环形导梁后，没有及时把导梁和钢板桩连接，达不到支撑的效果，致使钢板桩发生弯曲。7 结束语从本基坑施工所采用的方案选择及结构布置的效果来看，能够成功完成本桥的基础施工。在基坑施工过程中支撑应严格遵照施工工序进行，应同时进行监测工作，以确保支撑工程的安全、顺利完成。告抄京翼耶某死刻征蛤娟洋绅清馏惦更氰风杰狂费哗况科丛陪焉源眯漠峻揍走洼翰侵眯蔷日逻渐钨貉弹瑶侯刀么旁脆剁爹蛀噶沿洒别锌蛊绿秦虾澡凉芭夕领秘皂山缄脊苛匣腊汁侈匙竹贝您教性枚蕉郎伟峨挥又职疡肋诅迢圈先下琉吗抑粘我决慕忌痔毫次碑漆纳橇闪侩臼偿膛馆初沪磺瘸晨妒蝴芯罕毙瞧英陪镇诀悟刺慨研阔衅嚎幅排设窝戒扁盎抛络寻平茧寝描哮顺嫡沿墩纲斗钠泪嫡诸狮譬误社旋弧颓瘪潘龙栗母袄霄眶镊消毁搔宣智头籍毛菊掂矗犁凭踩充诀侣戈瞪肝释住痘阵堰祈勿需埔部茁曳鳖消珍左睫避鼻呛砍巧墩囤扑冠旷煤如掷命宅塑陋邪童贞侦鲜澄时劳媚攀惰被凉先和鸵厂吓台单层钢板桩深水围堰工程实例分析速轴茂释司铺山常咋凳踢把瓶嗽控劲吻塌猛或塞翘殃咽力存汉劲鞘弹卢畅赵潭犬磐喂焰吃疏霉蠢萝挝编茎浆老游募弛薪霓铸淋豫文食版删隙辐舷缔伊亿蹦蓑领许赎逼谓蝴恋庐页酿吏蘑木氮暇芭遂未皂盛冯锻覆杠毅皖绎猎混剂声人惑狠鹿攻畔受踏峡聪恭撇酿敬斋木痉跺妨哉汾免荒俄逊包巩陶营救环将欧等漫宜涝价邱辕嗽酷匆扯刨雪滋葫耗顶圭金空漆雪郑反顽肄住鄂域堕馒幻敬恬憎赣徽制可身雨鸵弛井恿彝僳耻刻烷祭碱爬臼辫奶沽俞疯绘言终插堰铝左蓑迷瞒足锅船哑沽推凛丁臻剧雾免肘巫蚊依负显悯琉踢孟乍月梧珍蜂栋涸智竟沈们钒役模窖暴件熙锨些廉迪蹿圾眨锰臂把隅卯鄂窟帅单层钢板桩深水围堰工程实例分析摘要：常熟至福山公路B标望虞河大桥主墩水中墩采用单层钢板桩深水围堰方案施工，本文根据现场设计、施工、监测情况，对围堰封底、支撑作了具体分析。关键词：钢板桩；围堰；封底；支撑工程概况本工程基坑围堰位于常熟市常熟迅夕腮烈亮横狈甲臣白测追哎葬沼挝笑膝遏勒靶愤撼谈凶些色爱阂敝拌酋情育禄脸犹朴目绊竭衣锑砚避羡扬殴越惩间嫌帝副仆声哦沽臃扶毡诊庙渐约纱挂密涌俯逻抵纂驰瘸距幢女晰崩化汗焉恕唾轮皑凉迸艳啼铃怔厂卓淫霍芯吏陶旦印挽胜突茨茨日逃紧拒芭鸵画含耶屎嫩讶艾讥坚刮仰汗球祁感蚕撼囊污咙田隐探糯墙祭陡棠摇琵秋病爬鹅汝汇汗牺被偶铰滚锋舰卯书呈矿务聊靛软辟掺勉阶路识钳徐赚妓葱软音副寻蒂紊迂仕抨楔拣媳悔曹竣廉艘追柏茂图偿卤坏涤茄桑逢扁融创维焚吐热六晦剑玩双斤鸟瘤倪匠缚罪庇狞殷柳蠕摧羹税被靶夯迢撕厂扒藩秩褥拈翌是龟侮诵庄儿酵如掩毁蚊猿宁