深基坑钢板桩围堰结构设计.doc

深基坑钢板桩围堰结构设计 ，希望对大家有所帮助。
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深基坑钢板桩围堰结构设计 三航三公司曹志邓 [概述]本文介绍了无锡市内环西线Ⅰ标京杭运河大桥挂篮悬浇箱梁主墩承台钢板桩围堰的方案设计，根据不同的地质、水文、基坑深度及施工特点等因素，对钢板桩及内部支撑进行选型和布设。
[关键词]钢板桩入土深度、等值梁法、朗金土压力理论、内部支撑、围堰稳定性

1、工程概述 　　无锡内环西线Ⅰ标京杭运河大桥为变截面预应力混凝土连续箱梁，单箱双室、左右分幅结构，跨径组成为66+105+66m，采用挂篮悬浇工艺施工。
下部结构为灌注桩基础、现浇承台、墩柱。
单个主墩承台几何尺寸为１６.９ｍ（长）*１０.３ｍ（宽）*３.０ｍ（高），其底标高为-4.85ｍ，顶标高为-1.85ｍ。
　　根据现场实际情况，运河南侧054#主桥墩的承台绝大部分位于陆域，运河北侧055#主墩的承台大部分位于水中，055#主桥墩外侧的现状是吴桥西路路幅较窄，但过往车辆较多。
根据主桥墩承台底标高较深，考虑水压力、土压力及车行荷载等外力影响，拟采用左右承台合并在一起，形成的全封闭围堰平面布置形式，其施工范围为横桥向长度41.6m，顺桥向宽度12m。
根据钢板桩围堰的一般设计原则，初步确定钢板桩桩顶标高+2.5m，并设内部支撑，。


第一道支撑设置在水面附近，。


第二道支撑设置在承台顶面以上部位，并根据计算结果确定是否在承台中部设。


第三道支撑。
　　围堰伸入航道5~13米，占用岸线宽度50米，运河通航净宽85米。
在钢板桩围堰靠航道侧设置Φ８００ｍｍ钢管桩以防止过往船只对围堰造成影响，钢管桩间采用型钢连接形成整体。


2、水文及地质条件 水位情况：洪水位+2.5m；一般情况下水位+1.5m；船舶通航引起的浪高为0.5m；计算时水位按+2.0m。
河床底标高：-0.5m。
水深情况：洪水位水深--3.0m；一般情况下水深--2.0m；船舶通航水深为2.5m（此水深为钢板桩计算水深）。
地质情况： 以标高1.5m向下描述：2.5m水+0.5m淤泥+3m亚粘土+亚砂土（6.0m以下）。
亚粘土②1-1：比重取1.99t/m3，内摩擦角φ取8.8度，粘聚力取7.2t/m2。
亚砂土②2：比重取1.87t/m3，内摩擦角φ取28.8度，粘聚力取0.53t/m2。


3、用"等值梁法"计算钢板桩的入土深度

3．1绘制土压力分布图 　　施工过程分两种工况： 　　工况（一）：。


第一道支撑设置完毕，抽水并开挖到。


第二道支撑下50cm处，准备架设。


第二道支撑，此时可假定钢板桩下端支撑于钢板桩土压力强度等于零的点，上端支撑与。


第一道支撑，钢板桩按简支梁计算。
　　工况（二）：即。


第二道支撑设置完毕，围堰内泥面标高开挖承台底标高下25cm（25cm基坑底封底混凝土），此时可假定钢板桩下端支撑与钢板桩土压力强度等于零的点，钢板桩按二跨连续梁进行计算。
　　计算入土深度时，取最不利状况，即按照工况（二）进行计算如下： 钢板桩的控制标高见下图： 钢板桩土压力及水压力分布图：

3．2计算钢板桩上土压力强度等于零点离挖土面距离y