文档介绍：钢板桩围堰施工方案
一、工程概况
望虞河大桥桥为中心里程为K8+,桥跨布置为6x25m+(53+85+53)m+4x25m,主桥采用3跨变高度预应力砼连续箱梁,两侧引桥采用25m先简支后连续部分预应力砼组合箱梁。下部结构为大体积承台,柱式薄壁墩。基础为桩基础。
二、施工方案的总体设计
根据工地现场的实际情况、施工组织设计的总体工期安排,结合我单位技术装备水平和现有设备、人员情况,我单位在望虞河大桥施工中拟采用如下施工方案:
主桥墩的水中钻孔灌注桩采用搭设水中固定平台施工方案,平台与岸边通过栈桥连接,最后类似于陆上钻孔作业。
主桥墩水下承台、墩柱(身)采用钢板桩围堰施工方案。
主桥的7、8号主墩各打设一个水中钢板桩围堰,钢板桩围堰尺寸定为:单个主墩为13m×28m。围堰的内侧距离河岸约18m,钢板桩选用德国拉森Ⅳ型,7#墩采用长度为18m的钢板桩,8#墩均采用长度为18m和24m的钢板桩。
因为根据此桥的水深、水文、地质等相关情况和我单位多年进行水中施工的经验,我们对各类施工方案进行综合比选后认为:采用钢板桩围堰施工方案与钢套箱围堰相比具有工艺简单、施工期间临时占用水面较小、安全、施工风险易于控制等诸多优势。
跨望虞河主桥采用悬浇挂篮施工,以保证河道的正常过水和通航。
大桥的引桥施工位于陆地上,施工工艺较为简单,在此不作详细介绍。
三、钻孔平台施工
水中钻孔灌注桩采用搭设水中固定平台施工方案,平台与岸边通过栈桥连接,最后类似于陆上钻孔作业。
1、水中钻孔平台及栈桥施工:
(1)、栈桥基础采用Ф600mm钢管桩,入土深度控制在4-6m,视栈桥位置地质情况而定。上部采用贝雷梁、工字钢及方木组合,顶面铺设钢板。根据现场调查和施工要求,栈桥设置为1跨18m,桥面宽度8m。
(2)、水中钻孔平台采用Ф800mm钢管桩、入土深度同样控制在4-6m。钢管桩利用振动锤打桩,结束后,在每个管桩顶横放(方向顺主桥方向)双排I36工字钢或I40工字钢,上层放置贝雷梁。再利用角钢、U形卡等将贝雷梁与横梁工字钢、钢管桩连成一个整体。贝雷梁顶层铺设I25工字钢、最后在工字钢上铺设钢板、及焊接施工栏杆等,形成一个大的施工平台。此后便可利用吊车配合振动锤在平台上进行桩基的护筒埋设,进行钻孔作业。,利用振动锤完成护筒的埋设、拔除工作。桩基钢筋笼可在岸上钢筋加工厂加工制作完成后,运至平台上,利用平台上的吊车,下放钢筋笼。待主桥所有钻孔桩完成后,即可拆除固定平台,保留栈桥,施工钢板桩围堰。
2、单根钢管桩单桩承载力计算
a、计算条件
b、选用的钢管桩为φ=600mm,壁厚δ=8mm的敞口钢管桩,钢管桩材质为A3钢。
c、考虑到望虞河为人工开挖的新河道,河床底部淤泥层较浅,钢管桩打入土层的深度按h=4 m来控制。
d、计算过程
e、根据人民交通出版社出版的高等学校教材《基础工程》中有关桩基计算的公式来进行验算。
f、钢管桩因考虑到桩底闭塞效应及挤土效应的特点,按单桩轴向承载力计算公式计算。
g、单桩轴向承载力Pj的计算公式为Pj=λs UΣτiLi+λPAσR (1-1)
公式中:当和hb/ds<5时λP=×hb/ds×λs (1-2)
当和hb/ds>5时λP=×λs (1-3)
Pj——钢管桩单桩轴向极限承载力
λP——桩底闭塞效应系数,对于闭口钢管桩λP =1,对于敞口钢管桩,λP值参考公式(1-2)、(1-3)进行取值
λs——侧阻挤土效应系数,对于闭口钢管桩λs =1,对于敞口钢管桩,λs值参考教材中的取值,钢管桩内直径φ=600mm,取λs=1
hb ——桩底端进入持力层的深度(m) 取hb=4 m
ds——钢管桩内直径(m) 内直径φ=
A ——桩底投影面积(㎡) A=r2=㎡
U ——桩的周长(m) U =2r= m
σR——桩底处土的极限承载力(kPa) 本次计算取σR=100 kPa
Li——桩在承台底面或最大冲刷线以下的第i层土层中的长度(m)
本次计算年,取Li=3 m
τi——与Li相对应的各土层与桩侧的极限摩阻力(kPa)。本次计算中,通过参考地质资料及相关的数据,保守计算,取τi=25 kPa
计算:
因 hb/ds =4/=,所以取λP=×λs=×1=
将上述各项参数代入公式可以计算得出:
Pj=λsUΣτiLi+λPAσR
=1× m×3 m ×25 kPa+×㎡×100 kPa
=1××3×25×103 N+××90×103 N
=161