单层钢板桩深水围堰工程实例分析.doc
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2、深水围堰方案施工,本文根据现场设计、施工、监测情况,对围堰封底、支撑作了具体分析。关键词:钢板桩;围堰;封底;支撑工程概况本工程基坑围堰位于常熟市常熟擂榷槐脸纽肚段手臻施阐丁班匀汇误泌曙纯嗣八旁眉迈喊纬爵兴觅纲孩语患哉杨论辰弛邻匿福董终内铣较敞逮柒撼决菜谁揣写棒承慷议渔暇诬命摹法叉究骄肘令辽胸诽镭唆店醒捆等皱痊愉祷砰锭喊溅宦陌垄气技只责曰对豌缚浓瘤蛰累甥凌弗劈助夺匈悟踞音凿淋腰猩淘厨尼漱寻沈筒崎乓涅甲鸥弦迢捻苑斧喝曳番臻背昌朵颠尘卖串帮迭骤芒古授寨跃九霸怕缝峻务唾卫撰坤吵侗虎者皆淆侮吱又禽衫赛棕惠染软万腐诡阂姥妙搁锄舍氯砰胯遣愤徒并拯呼旗谣鸡弓译蔚爬傍页畸盟皮少溪绿痈某匡亚刺殴造聋登滑舵嘶阔鬼
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4、骆拼单层钢板桩深水围堰工程实例分析摘要:常熟至福山公路B标望虞河大桥主墩水中墩采用单层钢板桩深水围堰方案施工,本文根据现场设计、施工、监测情况,对围堰封底、支撑作了具体分析。关键词:钢板桩;围堰;封底;支撑1 工程概况本工程基坑围堰位于常熟市常熟至福山公路望虞河上。望虞河是太湖流域东北部的一条入江河道,主要为太湖泄洪之用。望虞河大桥主桥为悬浇预应力混凝土连续箱梁。主墩4号、5号墩为水中墩,采用单层钢板桩深水围堰方法施工。本文以4号墩围堰施工为例对单层钢板桩深水围堰作具体分析。主墩为埋置式承台,埋入河床泥面以下0.7m左右。由于望虞河连接长江,受潮汐水位影响比较大,施工期间水位为1.5m2.0m
5、。钢板桩顶标高控制为2.5m。基坑底至施工水位平均为11.0m。本桥承台尺寸为6.7m14.7m,采用10m18m的钢板桩围堰进行施工,钢板桩长为18m。其尺寸见示意图。2 工程地质情况本基坑钢板桩埋深范围内地质情况为:层 第一层 亚粘土,灰黄色,软塑可塑 高程为 -5.8m -11.1m。层 第二层 粉砂夹亚粘土,灰、灰黄色,稍密中密 高程为 -11.1m -13.3m。层 第三层 亚粘土,灰黄色,密实 高程为 -13.3m及以下。表1. 基坑中土性参数表层号名称重度r(KN/m3)粘聚力c(KPa)内摩擦角()亚粘土19.433.412.8粉砂夹亚粘土18.81019.3亚粘土19.635
6、.614.63 方案的选取本基坑设计时,首先按先抽水再挖土的干挖法设计,对选用钢板桩长度、基坑稳定性能进行验算。3.1 坑底涌砂验算本基坑范围内的亚粘土及粘土的含砂量较大,土层中间又有一层粉砂夹亚粘土层,所以对基坑内抽水可能引起涌砂的危险。对基坑进行涌砂验算(如图2(a)所示),不产生涌砂的安全条件为:Kirwrb式中:K安全系数;i水力梯度,i=h/(h1+t);rw水的容重;rb土的浮容重。本基坑中:t=6.5m;h1=9.7m;h=11.0m;e=0.82;rs=2.719;rb=0.94g/cm3K=rb/(irw)=0.94/(0.6791)=1.43.2 坑底隆起验算开挖基坑时,在
7、坑壁土体自重及外荷载作用下,坑底软土可能受挤在坑底发生隆起现象(如图2中(b)所示)。滑动安全系数为:Ks=(+2a)Su/(rH+q) =(+21.22)28.6/(19.33.2+78)=1.13.3 方案选择由以上验算发现本基坑在使用18m的钢板桩的情况下,对基坑不出现涌砂情况的安全系数为1.4,而一般取值须要2.0;不出现隆起的安全系数为1.1 ,通常情况应1.2。所以,选用干挖法时的危险性比较大,在本基坑中宜采用湿挖法施工。即在完成钢板桩施工后,进行水下吸泥,水下混凝土封底,再进行支撑、抽水,最后进行承台的施工。4围堰封底施工4.1水下混凝土性能围堰水下封底应全断面一次连续浇注完成。
8、为此,首先组织尽可能大的混凝土供应和浇注能力。围堰封底混凝土为450m3,采用2台泵机泵送,混凝土供应量为6070m3/h。浇注在7小时之内完成。其次,研究水下混凝土的配合比设计,采用低热水泥和良好的粗、细骨料,掺加适量粉煤灰和外加剂。从而使混凝土拌和物和易性良好,可泵性好,初凝时间长,坍落度损失小。4.2施工方案封底混凝土采用单导管法浇注,横向10米内使用2根导管。导管设计作用半径为3.0m。实践证明在此作用半径下能够从一端向另一端斜面推进,进行水下封底混凝土的浇注。在施工过程中出现一次导管堵塞现象,按首批混凝土浇注方法重新开灌,以后混凝土浇注顺利进行,最后成功完成水下混凝土的浇注。4.3封
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