水中钢板桩围堰施工方案

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1、钢板桩施工方案一、计算依据由于钢板柱围堰的入土深度较大，土体对入土部分的围堰起到了嵌固作用，此时围堰上端收到内撑的支撑作用，下端受到土体的嵌固支承作用。但是，由于内撑对钢板桩围堰是弹性支撑，并不是完全刚性，因此，在计算中，先假设内撑对钢板桩为刚性支撑，计算出钢板桩作用于圈梁的反力，将该反力作用在内撑上计算出钢板桩与内撑连接处的最大位移，最后对钢板桩施加强制支座位移，得出钢板桩的内力和应力。等值梁法计算钢板桩围堰，为简化计算，常用土压力等于零点的位置来代替正负弯矩转折点的位置。计算土压力强度时，应考虑板桩墙与土的摩擦作用，将板

2、桩墙前和墙后的被动土压力分别乘以修正系数（为安全起见，对主动土压力则不予折减），钢板桩被动土压力修正系数如表2.1本文计算作出如下假设：1.假设计算时取1m宽单位宽度钢板桩。2.因土处于饱和水状态，为简化计算且偏安全考虑，不考虑土的粘聚力（c=0）。3.弯矩为零的位置约束设置为铰接，故等值梁相当于一个简支梁，方便计算。4.假设钢板桩在封底砼面以下0.5m处固结，在MIDAS中限制全部约束。5.本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法，即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。二、参数设定：围堰参数：第一

3、道支撑9.9m设计施工水位标高9.1m河床顶标高5.2m承台顶标高4.7m承台底标高1.9m承台尺寸10.8m*6.7m承台边距中心线1.225m施工作业面1m钢板桩围堰尺寸26.m*8.5m地质参数：粘土：容重1.85g/cm3内摩察角15.5粘聚力19.4kpa主、被动土压力：Ka=tg2（45°-Φ/2）Kp=tg2（45°+Φ/2）表2.1桥墩主、被动土压力系数及被动土压力修正系数土层名称KaKp被动土修正系数k粘土0.580.7621.731.3151.42钢板桩参数：表2.2钢板桩截面参数特性值表钢板桩型号单根钢

4、板桩每延米钢板桩宽侧厚壁厚面积惯性矩截面矩BHtAIXZXmmmmmmcm2/mcm4/mcm3/mSkSP-SX2760021018225.5567002700钢板桩材质采用SYW295.钢板桩示意图三、计算结果施工过程：(1)拆除四周钻孔平台，在靠近承台侧定位桩上焊接牛腿，安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向围檩；(2)插打钢板桩至合拢；(3)围堰内抽水至+4.7m，在+5.2m处安装第二道内支撑；(4)围堰内注水至围堰外水位一致；(5)水下吸泥并浇筑封底砼；(6)待砼达到设计强度后，凿桩头，施工承台；(7)拆除承台模板，

5、在承台与钢板桩空隙间回填2.4m高砂、土混合物，顶部浇筑0.4m高砼冠梁；(8)待0.4m高砼冠梁达到强度后，拆除第二道内支撑(9)围堰内继续注水至围堰外水位，拆除第一道内支撑。(10)拔除钢板桩。工况分析：工况一第一道内支撑安装后，围堰内清淤至4.7m，如图；工况二第二道内支撑安装后，围堰内加水至围堰外水位，水下吸泥、清淤至-0.6m，如图；工况三封底砼达到强度后，围堰内抽光水，如图；工况四承台、墩身施工后向钢板桩与承台间回填砂土并在顶部浇注40cm厚C25砼冠梁，拆除第二道内支撑，如图。工况一、第一道支撑安装后，围堰内清

6、淤至4.7m（1）计算反弯点位置。假设计算其离基坑底面的距离y，在y处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度，即：主动土压力：被动土压力：水压力：所以，梁的计算长度取值为9.9-4.7+2.91=8.11m作用在钢板柱处的主动土压力和静水压力：图3.1钢板桩受力图图3.2钢板桩弯矩图图3.3钢板桩反力图由上图可知，钢板柱最大的弯矩为223.8kN.m，作用于第一道内支撑的反力为68.6kN。工况二、第二道支撑安装后，围堰内加水至围堰外水位，水下吸泥、清淤至-0.6m（1）计算反弯点位置。假设计算其离基坑底面的距离y，在y处钢

7、板桩主动土压力强度等于被动土压力强度，即：主动土压力：被动土压力：水压力：所以，梁的计算长度取值为9.9-(-0.6)+1.607=12.107m作用在钢板柱处的主动土压力和静水压力：图3.4钢板桩受力图图3.5钢板桩弯矩图图3.6钢板桩反力图由上图可知，钢板柱最大的弯矩为91.9kN.m，作用于第一道内支撑的反力为-14.1kN,作用于第二道内支撑的反力为65.9kN。工况3：封底砼达到强度后，围堰内抽光水本工况计算封底砼面取设计封底砼面以下0.5m处，即1.4m，则计算长度为9.9-1.4=8.5m图3.7钢板桩受力图图

8、3.8钢板桩弯矩图图3.9钢板桩反力图由上图可知，钢板柱最大的弯矩为92.2kN.m，作用于第一道内支撑的反力为9.6kN,作用于第二道内支撑的反力为165.0kN。工况4：承台、墩身施工后向钢板桩与承台间回填砂土并在顶部浇注40cm厚C25砼冠梁，拆除第二道内支撑。本工况下假设等值梁下嵌