(2#墩)水下承台钢板桩围堰施工设计方案

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1、一、说明金溪大桥主墩（2#墩）桩、承台，水深6m多，拟定采用钢板桩，围堰抽干水施工，为加快施工进度，用钢板桩将左右幅两个承台围起来一起同时施工。本方案主要考虑施工方便采用悬臂板桩不设支撑，其长、宽方向，每边加宽1m作为工作面，以及施工抽水之用。施工方法：1）先每隔5m打φ48mm钢管桩，定位设置导框架，导框架采用I326焊接在钢管桩上，形成一框架整体，然后施打钢板桩。2）施打钢板桩之前，先将基底用抓斗船挖平整至-3.0m高程，然后施打钢板桩。3）围蔽面积较大要设置足够的抽水泵，确保施工顺利实施。二、基本资料1）钢板桩顶高程：+3.0m（

2、比最高潮水位高30cm）2）最高潮水位：+2.7m3）水下承台桩顶标高：-3.0m4）地质资料：r湿=1.64T/m3σ0=76Kpa（容许承载力）C=12Kpa（平均粘聚力）θ=17º(内摩擦角均值)K=0.59（修正系数）一、悬臂钢板桩的计算：1、采用试算求出l1值：1212设板桩的入土深度l1=12ma）Pω=rh2=×10×5.72=16.245吨12θ2b)计算被动土压力：12Pe=rtg2(45º+)××l12×K'=0.64×tg253.5××122×0.59=49.75吨1212Pω=rh2=×1×122=72吨则：Pω

3、e=49.75+72=121.75吨13c)．对O点取力矩：13Mωe=×12×121.75=487T—M487225.81MωeMωMω=（×5.7+12）×16.245=225.81T—MK===2.16＞2（合符要求）取板桩的入土深度为12m。2.采用试算求出l2值：g点是剪力为零的点，令Pωe=Pω就可计算出l2值。设：l2=4.385m1212则：17212水压力：Pω=rl22=×1×4.3852=9.61吨12被动土压力：Pe=rl22tg2(45º+)×0.59=×0.64×4.3852×tg253.50×0.59=6.

4、63吨Pωe=9.61+6.63=16.24吨为此：Pωe=Pω=16.24吨(则L2=4.385m合符要求)3.计算dgh的合力：θ2121212水压力：Pω=rH2=×4.3852×1=9.61吨土压力：Pe=rh2tg2(45º+)×k′=0.5×0.64×4.3852×1.826×0.59=6.63吨总压力Pωe=9.61+6.63=16.24吨以g点为中心取力矩：M1=（1.9+4.385）×Pω=6.285×16.24=102.07T—MM2=16.24×1.46=23.71T—M783600016000MmaxWMmax=

5、M1-M2=102.07-23.71=78.36T—Mσ===489.75kg/cm2＜1200kg/cm2采用拉森Ⅲ型：W=16000cm2采用的板桩的总长度为18m。二、采用单锚浅埋板桩：单锚浅埋板桩，假定上端为简支，下端为自由支承，这种板桩相当于单跨简支梁。作用在墙后为主动土压力，作用在墙前为被动土压力。（计算简图）设板桩的入土深度为3.8mBG=rH=1×5.7=5.7吨1.计算主动土压力：θ25.7BGMEaDFBG=rH=1×5.7=5.7吨DF=rH+rHtg2(45º-)5.7+10.8323.8m=9.5+0.64×3

6、.8×0.548=10.83吨10.83Ea=3.8×（）=31.41吨27.3616.533.835.7+2×10.835.7+10.833.83合力的作用点：BM=×（）=×=2.1mHa=5.7+2.10=7.8m12122.计算被动土压力：θ212水压力：rH2=×1×3.82=7.22吨被动土压力：rH2tg2(45º+)×k′=0.5×0.64×3.82×1.826×0.59=4.98吨合计：Ep=7.22+4.98=12.2吨（3×12.2-2×31.41）×5.72×（31.41-12.2）(3Ep-2Ea)×H2×（E

7、a-Ep）HP=8.23m149.45438.42(36.6-62.82)×5.72×19.21计算：t=====3.89m通过计算：入土深度采用3.8m是合符要求的。3.求RA的支座反力：Σx=0则RA=Ea-Ep=31.41-12.2=19.21吨4.求最大弯矩31.41×7.8×0.438.23Ea×7.8×0.438.23FabLMmax=128000016000Mmax===12.8T—MMmaxWσ===80kg/cm2＜[σ]=1200kg/cm2拉森Ⅲ型：W=16000cm3板桩的总长度10m，需设顶端支撑。三、采用单锚

8、式深埋板桩单锚式深埋板桩，上端为简支，下端为固定支承，其计算采用等值梁法。1、计算钢板桩前后的压力强度H=5.7mPbr(K×Kp-Ka)BE=rH=5.7吨，Pb=5.7吨y=17º2θ2式中：Kp—被动