锡溧漕河围堰施工及计算.doc

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1、锡溧漕河二期整治工程围堰稳定性计算书编制人：审核人：审批人：编制单位：常州市航务工程有限责任公司编制日期：2011年6月28日9围堰稳定性计算书一、工程特征锡溧漕河二期整治工程范围为戴溪~欢塘桥段，航道整治里程为6.733km。根据施工设计资料，该地段处于平原水网区，水流较为平缓，常水位按3.5m考虑，河床基底基本是淤泥质粉质粘土。结合本工程实际情况及以往工程的施工经验，我部对部分新建驳岸拟采用土围堰+双排木桩围堰的方案施工。根据相关规范的规定，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高水位(包括浪高)0.5～0

2、.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。二、水文地质情况1、根据设计资料，锡溧漕河枯水期常水位3.3~3.5m，按3.5m+0.5m计算施工防护水位4.0m。我部考虑将需要围堰施工的驳岸段落安排在枯水期施工，以避开雨季（7~9月）洪水位。2、围堰内填粘土内摩擦角φ1=10.2°　容重r1=18.8KN/m3粘聚力C1=28kp3、根据地质资料确定围堰施工的地质情况：1）经现

3、场测量，河床淤泥基本在40cm以内；2）河底土层基本为淤泥质粘土。承载力〔〆〕=60Kpa，内摩擦角φ2=6.2°容重r2=18.1KN/m3粘聚力C2=10.7kp三、围堰方案设计1、双排圆木桩围堰,桩堰顶宽2.5m，堰高至施工期高水位以上0.5m，根据水深选取稍径Ф20cm、桩长6～8m木桩，间距1.0m，用挖掘机打桩。桩内侧绑扎竹篱，外侧横向绑扎木桩或钢管联结成整体。两排桩之间用Ф12钢筋对拉形成整体。土方采取反铲挖掘机挖土至泥驳船上，运至围堰处由抓斗挖泥船挖填构筑。2、土围堰采用渗透性小的粘土填筑，顶宽3m，堰顶标高4.3

4、m，临水面坡比1:2，背水面坡比1:1.5。9四、双排圆木桩围堰的计算（一）、双排木桩围堰布置图1、木桩顶标高4.5m，填土标高4.0m；2、围堰外侧河床标高1.9m，清淤0.4m，清淤后1.5m；3木桩暂定L=6m小头直径Φ=20cm桩底标高=-1.5。双层围堰布置图（二）、双层木桩围堰整体稳定性1按最高水位4.5m，堰内抽水1）围堰内填土重量W=2.5*2.5*18.8=117.5KN/m2）水的侧压力Eh=10*3.0*0.5*3.0=45KN/m对B点倾覆力矩MB=45*1/3*3.0=45KN-m/m对B点抗倾覆力矩MB

5、’=117.5*1/2*2.5=146.875KN-m/m抗倾覆安全系数K=MB'/MB=146.875/45=3.264，安全稳定（三）、木桩受力计算按施工期常水位3.5m计算9A、木桩受力图(L=6m)⑴主动土压力Ea=1/2LaH1∵φ1=10.2°　r1=18.8KN/m3H1=2.5mC1=28kpφ2=6.2°r2=18.1KN/m3H2=3.0mH总=5.5mC2=10.7kpr平均=（18.8*2.5+18.1*3.0）/5.5=18.42KN/m3φ平均=（10.2*2.5+6.2*3.0）/5.5=8.02°C

6、平均=（28*2.5+10.7*3.0）/5.5=18.56kpLa=r平均*H1*Ka=18.42*5.5*tg2（45°-8.02°/2）=18.42*5.5*0.869=88.03Ea=0.5*88.03*5.5-2*18.56*5.5*tg（45°-8.02°/2）+2*18.562/18.42=89.16KN/mH1C=(1/3)*(5.5-2*18.56/(18.42*tg（45°-8.02°/2）)=1.06m⑵常水位水压力（3.5m）Eh=0.5*ρ*（H2′）2=0.5*10*（2.0）2=20KN/mH2C=1

7、/3*2.0=0.67m⑶被动土压力Ep=0.5*Lp*H3Lp=r2*H3*Kpφ2=6.2°r2=18.1KN/m3H3=3.0mC2=10.7kp9=18.1*3.0*tg2（45°+6.2°/2）=67.45Ep=0.5*67.45*3.0+2*3*10.7*tg（45°+6.2°/2）=172.73KN/mH3C={2*10.7*tg（45°+6.2°/2）*3*1.5+18.1*3.0*tg2（45°+6.2°/2）*1.5*1}/172.73=1.21m⑷各力对O点（拉筋位置）取矩，令ΣM=0Ep*（5.5+0.3-

8、1.21）+Eh（2.0+0.8-0.67）-Ea（5.5+0.3-1.06）=Ep*4.59+Eh*2.13-Ea*4.74=4.59Ep-380.02Ep=82.79KN/m<172.73KN/m符合平衡要求⑸令ΣH=0R+Ep+Eh-Ea=0