颍河特大桥深水基础钢板桩围堰设计.pdf

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1、安徽建筑2013年第2期(总190期)颍河特大桥深水基础钢板桩围堰设计CoferdamDesignofSteelSheetPilingaboveDeepWaterFoundationforYinheBridge】冻华实(上海铁路局阜阳枢纽指挥部，安徽阜阳236000)■●■●■●I_一_一摘要：文章对阜六铁路颍河特大桥主桥深水基础钢板桩围堰麓=星琏11’景设计堰顶事f====的设计过程进行了介绍，对于大型的钢板桩围堰的应力分析、基．．嗣-■■_px10量坑抗隆起分析提出了一整套设计思路，为相同类型的围堰

2、结构的三星蜷246—10x1O第三层内撑LIO——宴测水庙设计提供实践参考。关键词：围堰设计；钢板桩围堰；深水基础；基坑抗隆起分析一第四层内撑==；§中图分类号：U443．16'2文献标识码：B一-河鏖面文章编号：1007—7359(2013)02—0123—03I第五星应攫L==：善———'-l承台第六层内撑I8星I⋯=．I20前言．968承台底西封底混凝土钢板桩围堰工法的特点在于施工简便、效率高、成本—JIr低；与双壁钢围堰工法相比，钢板桩围堰因刚度小、材质及§制造工艺不过关等原因，具有安全风险大、

3、适用范围小等缺陷，一般情况下钢板桩围堰悬臂长度不超过lore。颍河特大桥深水基础钢板桩围堰工法悬臂长度达14m，平面尺●岩寸达28m×22．4m，属特大型深水群桩基础，安全风险极图1围堰断面图土工大。程层层分标稳和颍河特大桥深水基础施工在对工程所处位置的水文地时底底层贯定水与层盔高程深度厚度柱状图岩土名称及其特征取样泰盔售地质资料分析的基础上，大胆的选定了钢板桩围堰的施工编号因g目善￡期基一一1：250础方案，通过使用MIDAS／CIVAL有限元分析软件对围堰结①■粉砂：4-伽处：灰黄，灰色，饱和，松散

4、，构进行设计分析，对围堰结构进行优化设计，弥补了钢板I1l65一I5=200．105505．■含大量贝壳质及云母质理■3．15-35=700桩围堰的缺陷，为颍河特大桥深水基础快速施工创造了条粉质黏土：灰色．软塑．465_4．95=4．00@8208件。．402．90局部硬塑含铁锰质及钙质结核615_65=6007．65—75900④l粉质黏土：褐黄色9．65—5，硬塑=ll_伽1工程概况含铁锰质斑点lI65一ll513．00-14018009601415-l45=l60o阜六铁路颍河特大桥跨主航道基础位

5、于颍河主河道1715-l7．45--．2200内，桥址处主河槽水面宽210m，平均水深7．5m，最大施工粉砂黏土：灰黄色，硬塑．1915-l95-⑤l-26m1O．0026．608．60层状构造．局部夹粉细砂薄层水深11．5m。设计承台底距常水位13m，设计承台尺寸为一22l52．4518mX22．4m，该围堰结构属于大型深水基坑。由于颍河施=26．0025l5-25．45■=2200工工期紧，需要在避开汛期完成围堰施工，所以设计采用27．I5_2945■粉砂：灰黄，浅黄色，饱和，中密，=2500了施工

6、速度快的拉森钢板桩围堰。钢板桩围堰设计内口尺⑤31含云母质2q．15—3l_45l8．7c3530870■，局部夹粉质黏土及粉土一31．I5-3145寸为22．4m×28m，设计深度为17m，钢板桩人土深度为●=41-嗍33．15-33．459m。钢板桩围堰结构设计示意图如图1所示。围堰处的地=24．0o粉质黏土：揭黄，灰黄色，36．15-3645质情况如图2所示。地层力学指标如表1所示。=17．00硬搬，古铁锰质斑点及钙质结核3815_85⑥1=15-m4l5-40．452计算条件图2围堰处地质柱状图

7、安徽①围堰用钢板桩：拉森Ⅳ钢板桩(总长27．Om)；③内支撑架：双拼工字钢2140e；②钢围檩：双拼工字钢2163e；④竖撑：槽钢2120a(抱焊)；建⑤剪刀撑：角钢LI60×10；筑⑥封底混凝土厚度：3．0m；收稿日期：2013-02-26⑦钢板桩入土深度：9m(封底混凝土底面至桩底)。圆2013年第2期(总190期)安徽建筑3土压力和水压力计算‘作用在钢板桩围堰外侧的为主动土压力，按下式计算。222222a、J}‘‘：＼．踮．蚰．加：加∞∞河床面．＼91．1kN／m2k~=tg2(45。一芈)厶0＼

8、＼式中：．广—地下水位以上的土压力标准值(kN／)I——■一主动土压力系数承台底面207．051!=!!=I==1I底混凝土呈＼～_237．一主动土压力系数．—Li；．、■_一——内摩擦角圈3围堰侧主动土压力分布一土的重度(kN／m3)。一自地面至计算截面处的深度(m)对于水中土压力计算采用水土分开的计算办法，此时土的容重为浮容重。3．1主动土压力和水压力通过上述的公式计算出钢板桩围堰一侧的土压力分布如图3所示，为了计算方便，偏于保守地按三