双排钢管桩夹层围堰的设计与施工要点.pdf

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1、案例分析双排钢管桩夹层围堰的设计与施工要点解俊杰（南京第一建设事务所有限责任公司，江苏南京210006）摘要：结合南京市六合区白果桥基础施工中采用双排钢管桩夹层围堰取得了令人满意的效果，本文将对双排钢管桩夹层围堰的设计与施工要点进行论述。关键词：双排钢管桩；夹层围堰设计；施工要点中图分类号：U445.556文献标识码：A文章编号：1674―3024（2015）07―85―02引言主桥为三跨自锚式悬索桥，其跨径为42m+91m+42m宽为30m，桥梁8#、9#主墩位于滁河中，每个主墩下各设两个承台，几何尺

2、寸为围堰作为水上桥梁基础施工中的临时设施，其作用是防止水和10.5m×6.5m×3.3m，承台顶标高为5.8m，底标高为2.5m，下设垫土进入基础修建的位置，以便在围堰内排水、开挖基坑、修筑基础层厚0.5m，垫层底标高为2.0m。每个承台下共有6根φ1.5m长52.5m工程。的钻孔灌注桩。根据相关资料得到，河面常水位为7.0m，汛期最高围堰虽是基础工程建设的临时设施，但却是其能否顺利进行施水位约9.0m，河底高程为3.50m的数据。工的关键。因此，围堰的设计与施工应符合以下要求：⒈结构上要求稳定、防渗、

3、抗冲；⒉施工上构造要简单，便于施工、维修和撤2双排钢管桩夹层围堰的设计方案的拟定除；⒊布置上要使水流平顺；⒋经济上要合理，以满足基础工程建根据白果桥的水深、水文、地质及施工现场情况和经验，考虑设的需要。到围堰在一般情况下结构断面强度和挡水要求，进行对比后决定采1工程概况用双排钢管桩夹层围堰的施工方案。在一般情况下围堰结构形式对照表见表一。南京市六合区白果桥跨越滁河，是六合区连接南门的主干道，表一围堰类型围堰高度（m）围堰顶宽度（m）流速（m/s）土围堰＜1.51～2＜0.5土袋围堰＜3.01～20.5～

4、1.0间隔有桩围堰3.0～4.5≥3.01.5～2.03双排钢管桩夹层围堰的设计（1）双排钢管桩夹层围堰设计平面图及断面图分别见图一、图二（2）双排钢管桩夹层围堰设计计算3.1堰体内侧钢管桩主动土压力计算按不透水粘土层采用近似计算，计算土压力不考虑水的浮力，取饱和容重，高度从堰顶处算起。计算参数φ=25°，γ=1.7g/cm3。钢管桩在承台挖土时受力如图三。标高7.2m处的主动土压力：P221=10γhtg(45°-φ/2)=10×1.7×0.3×tg(45°-25°3.3堰体内侧钢管桩的选择/2)=2

5、.06KN/m拟选用φ165mm×4mm钢管，间距0.6m。标高5.9m处的主动土压力：22W=1/0.6×π（16.53-15.73）/32=135.6cm3P2=10γhtg(45°-φ/2)=10×1.7×1.3×tg(45°-25°/2)=8.97KN/mW=M633max/f=1.4×13.37/215×10cm=87.06cm标高3.0m处的主动土压力：33P22因87.06cm＜135.6cm选φ165mm×4mm钢管满足要求。2=10γhtg(45°-φ/2)=10×1.7×4.2×tg

6、(45°-25°/2)=28.98KN/mf—Q235钢的设计强度3.2钢管桩竖向弯矩计算k—设计系数钢管桩的竖向弯矩按两不等跨连续梁和荷载是三角形分布的，取近似计算。3.4标高7.0m处对拉力按简支近似计算荷载设计值（1）上跨最大正弯矩计算l1=7.2m-5.9m=1.3ml3=7.5m-7.2m=0.3mL1=7.2-5.9=1.3m；L2=5.9-3.0=2.9m；n=2.9÷1.3=2.23近似P=［q1×l3/2+q1×l1/2+（q2-q1）×l1/2/3］×k取2.25M22=［2.06×

7、0.3/2+2.06×1.3/2+（8.97-2.06）×1.3/2/3］max=k1（q1+q2）/2×l1=0.0003×（8.97+2.06）/2×1.3=0.0028KNm×1.4=4.4KN（2）中支点负弯矩M=－k22每米2根φ10钢筋，对拉力：2q2l1=－0.4766×8.97×1.3=－7.22KNm（3）下跨最大正弯矩F=2πr2f=2×3.14×0.0052×0.14×106=21.98KNM22max=k（q32+q3）/2×l1=0.417×（8.97+28.98）/2×1.3

8、=13.37KNmF＞P满足要求。建筑建材装饰85案例分析M2=17.06KNmmax=－0.125×37.8×1.9W=M/f=17.09×103/215×106=79.3cm3＜102cm3满足施工要求，因此选用I14工字钢作为堰体内侧钢管桩间的联系横梁。4双排钢管桩夹层围堰的施工要点4.1钢管桩、竹篱笆、彩布的布设堰体采用Φ165mm、壁厚4mm、长6m的钢管桩。外侧钢管桩间距为0.8m，内侧间距为0.6m，钢管桩下底打设到淤质亚粘层