深基坑鋼板樁圍堰結(jié)構設計.doc

深基坑鋼板樁圍堰結(jié)構設計 ，希望對大家有所幫助。
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深基坑鋼板樁圍堰結(jié)構設計 三航三公司曹志鄧 [概述]本文介紹了無錫市內(nèi)環(huán)西線Ⅰ標京杭運河大橋掛籃懸澆箱梁主墩承臺鋼板樁圍堰的方案設計，根據(jù)不同的地質(zhì)、水文、基坑深度及施工特點等因素，對鋼板樁及內(nèi)部支撐進行選型和布設。
[關鍵詞]鋼板樁入土深度、等值梁法、朗金土壓力理論、內(nèi)部支撐、圍堰穩(wěn)定性

1、工程概述 　　無錫內(nèi)環(huán)西線Ⅰ標京杭運河大橋為變截面預應力混凝土連續(xù)箱梁，單箱雙室、左右分幅結(jié)構，跨徑組成為66+105+66m，采用掛籃懸澆工藝施工。
下部結(jié)構為灌注樁基礎、現(xiàn)澆承臺、墩柱。
單個主墩承臺幾何尺寸為１６.９ｍ（長）*１０.３ｍ（寬）*３.０ｍ（高），其底標高為-4.85ｍ，頂標高為-1.85ｍ。
　　根據(jù)現(xiàn)場實際情況，運河南側(cè)054#主橋墩的承臺絕大部分位于陸域，運河北側(cè)055#主墩的承臺大部分位于水中，055#主橋墩外側(cè)的現(xiàn)狀是吳橋西路路幅較窄，但過往車輛較多。
根據(jù)主橋墩承臺底標高較深，考慮水壓力、土壓力及車行荷載等外力影響，擬采用左右承臺合并在一起，形成的全封閉圍堰平面布置形式，其施工范圍為橫橋向長度41.6m，順橋向?qū)挾?2m。
根據(jù)鋼板樁圍堰的一般設計原則，初步確定鋼板樁樁頂標高+2.5m，并設內(nèi)部支撐，。


第一道支撐設置在水面附近，。


第二道支撐設置在承臺頂面以上部位，并根據(jù)計算結(jié)果確定是否在承臺中部設。


第三道支撐。
　　圍堰伸入航道5~13米，占用岸線寬度50米，運河通航凈寬85米。
在鋼板樁圍堰靠航道側(cè)設置Φ８００ｍｍ鋼管樁以防止過往船只對圍堰造成影響，鋼管樁間采用型鋼連接形成整體。


2、水文及地質(zhì)條件 水位情況：洪水位+2.5m；一般情況下水位+1.5m；船舶通航引起的浪高為0.5m；計算時水位按+2.0m。
河床底標高：-0.5m。
水深情況：洪水位水深--3.0m；一般情況下水深--2.0m；船舶通航水深為2.5m（此水深為鋼板樁計算水深）。
地質(zhì)情況： 以標高1.5m向下描述：2.5m水+0.5m淤泥+3m亞粘土+亞砂土（6.0m以下）。
亞粘土②1-1：比重取1.99t/m3，內(nèi)摩擦角φ取8.8度，粘聚力取7.2t/m2。
亞砂土②2：比重取1.87t/m3，內(nèi)摩擦角φ取28.8度，粘聚力取0.53t/m2。


3、用"等值梁法"計算鋼板樁的入土深度

3．1繪制土壓力分布圖 　　施工過程分兩種工況： 　　工況（一）：。


第一道支撐設置完畢，抽水并開挖到。


第二道支撐下50cm處，準備架設。


第二道支撐，此時可假定鋼板樁下端支撐于鋼板樁土壓力強度等于零的點，上端支撐與。


第一道支撐，鋼板樁按簡支梁計算。
　　工況（二）：即。


第二道支撐設置完畢，圍堰內(nèi)泥面標高開挖承臺底標高下25cm（25cm基坑底封底混凝土），此時可假定鋼板樁下端支撐與鋼板樁土壓力強度等于零的點，鋼板樁按二跨連續(xù)梁進行計算。
　　計算入土深度時，取最不利狀況，即按照工況（二）進行計算如下： 鋼板樁的控制標高見下圖： 鋼板樁土壓力及水壓力分布圖：

3．2計算鋼板樁上土壓力強度等于零點離挖土面距離y