钢板桩围堰的设计与施工_4

《钢板桩围堰的设计与施工_4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、钢板桩围堰的设计与施工　　目前，对于钢板桩围堰的设计主要是沿用《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法。由于经验算法带有很大的近似性，并不一定能够真实反映钢板桩围堰的实际受力状况，有时会出现较大的偏差，给围堰的使用带来很多不安全因素。笔者在洪泽苏北灌溉总渠大桥施工中，为避免出现较大的变形，在对钢板桩围堰设计时采用了理论算法。经实践检验，理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况，对于合理设置内支撑和减小封底厚度起到了重要的保证作用。　　下面就钢板桩围堰的设计与施工做详细论述：　　1、已知条件　　承台尺寸：××，底

2、部设计有××的封底砼。　　承台及河床高程承台顶面设计高程为h=，河床底高程为，河床淤集深度约为30cm。　　水位情况正常水位：h常=，最高水位hmax=，围堰设计时按最高水位考虑。　　水流速度因该桥位于水电站下游，水流较为湍急。设计时速V=m/s，不考虑流速沿水深方向的变化，则动水压力为：P=10KHV2×B×D/2g=式中：P-每延米板桩壁上的动水压力的总值；H-水深；V-水流速度；g-重力加速度;K-系数，。　　河床水文地质条件河床土质良好，多为粘土、亚粘土，局部有亚砂土，承载力较强。围堰基底至河床部分土质为粘

3、土(层厚约2m)、亚砂土(硬塑状态，很湿，层间无承压水，层厚约为1m)。　　2、拟定方案　　结合河床地质情况及施工要求，拟采用日本产钢板桩进行围堰施工，长度为15m，宽度为40cm，厚度为18cm。围堰顶面标高拟定为，高出最高水位。围堰设计图3，所有内围囹均采用56b工字钢制作，节点采用焊接。为确保整个围囹的刚度和稳定性，对每层中间一道工字钢上面加焊型钢并将上下四道工字刚用25#槽钢焊接连接。在施工期间安排专人值班以防吊物碰撞。　　3、围堰内力计算　　确定受力图式　　钢板桩嵌制形式河床底部土质较为密实，假定钢板桩底

4、部嵌固于(钢板桩入土深度)t/3=m处，即承台底处。　　动水压力P=10KHV2×B×D/2g=　　河床土质为亚粘土，为不透水层，但考虑到钢板桩施工中会引起板侧土体的扰动，缝隙里充满水，所以考虑水压力的影响。土压力计算取用浮容重，Υ’==/m3，ιj=30~50Kpa，σ=100KPa。　　经分析可知迎水面为最不利受力面，以此为计算面。所承受荷载假定由两根工字钢平均承担，计算两根工字钢的共同受力。由受力图式可知，此结构为四次超静定结构，因计算较为繁琐，计算过程不在此详细叙述，得出最大支撑力为，最大弯矩为。　　4、验

5、算钢板桩的入土深度是否满足要求　　钢板桩入土深度达，从桥位处地质勘探资料分析，持力层中无承压水，如经计算各道支撑的受力均能满足要求，可不验算钢板桩的入土深度。　　5、根据求得的内力验算钢板桩的受力状态及变形情况　　应力由内力计算结果可知，Mmax=·M。钢板桩外缘拉应力σ=Mmax/W=123MPa＜340MPa(容许应力)，满足要求。　　变形经计算，各单元跨中变形值如表1所示。表1各单元跨中变形值单元号横向位移υ