南仙路双层木桩围堰施工及计算

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1、温州市南仙路工程双木桩围堰方案编制人：审核人：审批人：编制单位：浙江顺建市政工程有限公司编制日期：2007年12月16日13南仙路双层木桩围堰施工及计算一、工程概况南仙路第三合同段地处三洋湿地，因湿地水网发达，且互相连通，其中一些河道间距很小，如七号桥就是由两条河道组合而成，而我部范围内三座桥除八号桥均有水中承台，承台底标高为七号桥（-1.9m~2.1m）、九号桥（-0.5m）。而常水位为2.62m，故需采用一定的方案进行水中承台的施工，结合本合同段工期紧，水中承台众多的特点，我部选用围堰抽水的办法，提供水中承

2、台工作面。经实地勘测，该地段水深基本在2.5m~3.5m之间（计算按3.0m考虑），而河床淤泥基本在30cm以内，且河床底基本是淤泥地质（渗水少，易打桩），河道中水基本是不流动的或流速较慢，故查询《桥梁施工常用数据手册》和结合以往工程的施工经验，我部拟采用双层木桩围堰施工。根据《公路桥涵施工技术规范》的一般规定，围堰应满足以下几点要求：1围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5～0.7m。2围堰外形应考虑河流断面被压缩后，流速增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷及影响通航、导流等因素，并应满足堰

3、身强度和稳定的要求。3堰内平面尺寸应满足基础施工的需要。4围堰要求防水严密，减少渗漏。13二、水文地质情况1、施工期间最高洪水位3.9m（台风季节7~9月份），施工防护水位3.3m（根据工期，我部下部施工应该在台风季节以前能完成，考虑三、四月份温州雨水较多，按2.6+0.7=3.3考虑）2、围堰内填土石混合料φ1=20°　r1=20.4KN/m33、木桩入土的土层参考地质资料及结合本地区特点：1）经现场测量，河床淤泥基本在30公分以内；2）河底基本为淤泥质粘土。承载力〔〆〕=45Kpa，假设内摩擦角φ2=15°

4、容重r2=18.6KN/m3；二、双层木桩围堰布置图1木桩顶标高3.9m，填土标高3.3m；2河床最低标高-0.1m，清淤前0.3m，清淤后-0.4m；3木桩暂定L=9m小头直径￠=20cm桩底标高=-5.1m。双层围堰布置图三、双层木桩围堰整体稳定性1按最高水位3.9m，堰内抽水131）围堰内填土重量W=3.7*3.5*20.4=264.2KN/m2）水的侧压力Eh=10*4.3*0.6*4.3=110.94KN/m对B点倾覆力矩MB=110.94*1/3*4.3=159.01KN-m/m对B点抗倾覆力矩MB

5、=264.2*1/2*3.7=488.77KN-m/m抗倾覆安全系数K=MB'/MB=488.77/159.01=3.07四、木桩1受力计算最高水位3.9mA、木桩1受力图(L=8m)木桩受力图(L=9m)⑴主动土压力Ea=1/2LaH1∵φ1=20°　r1=20.4KN/m3H1=3.7mφ2=15°r2=18.6KN/m3H3=3.7mH总=7.4mr平均=（20.4*3.7+18.6*3.7）/7.4=19.5KN/m3φ平均=（20*3.7+15*3.7）/7.4=17.5°La=r平均*H1*Ka=1

6、9.5*7.4*tg2（45°-17.5°/2）=19.5*7.4*0.537=92.8213Ea=0.5*92.82*7.4=343.43KN/mH1’=1/3*7.4=2.47m⑵常水位水压力（2.62m）Eh=0.5*Rh*（H2′）2=0.5*10*（3.02）2=45.6KN/mH2’=1/3*3.02=1.01m⑶被动土压力Ep=0.5*Lp*H3Lp=R2*H3*Kpφ2=15°r2=18.6KN/m3H3=3.7m=18.6*3.7*tg2（45°+15°/2）=116.7Ep=0.5*116.

7、7*3.7=215.9KN/mH3’=1/3*3.7=1.23m⑷各力对O点（拉筋位置）取矩，令ΣM=0Ep*（7.4+0.3-1.23）+Eh（3.02-1.01+0.6）-Ea（7.4+0.3-2.47）=Ep*6.47+Eh*2.61-Ea*5.23=6.47Ep-1677.12Ep=259.21KN/m>215.9KN/m⑸令ΣH=0R+Ep+Eh-Ea=0R=Ea-Eh-Ep=343.43-45.6-259.21=38.62KN/m⑹计算A点(桩与河床接触点)处的弯矩∵Ea′=0.5La′H1La′=

8、r1*H*Ka=20.4*3.7*tg2（45°+15°/2）=20.4*3.7*1.302=98.27Ea′=0.5*98.27*3.7=181.8KN/m13MA=Eh*1.01+R*（4.0）-Ea′*1.23=45.6*1.01+38.62*4.0-181.8*1.23=-23.07KN-m/m由此可见，桩长8m不能满足围堰的要求B、变更木桩1长度为9m正常水位2.62m围堰内