钢板桩围堰施工研究
前言：本站为你精心整理了钢板桩围堰施工研究范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。
摘要：凭据钢板桩围堰的现实受力状态创建力学模子。议决理论盘算确定钢板桩围堰的现实受力，并议决现实施工情况验证该要领的可行性。比范例中采用的经验算法具有更高的准确性和清静性，能够更好的餍足工程施工需要。
要害词：钢板桩围堰；计划；施工
现在，搪塞钢板桩围堰的计划重要是相沿《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法。由于经验算法带有很大的类似性，并纷歧定能够真实反应钢板桩围堰的现实受力状态，偶然会出现较大的毛病，给围堰的使用带来许多不清静因素。笔者在洪泽苏北灌溉总渠大桥施工中，为制止出现较大的变形，在对钢板桩围堰计划时采用了理论算法。经实践检验，理论算法能够较为准确的反应围堰的现实受力状态，搪塞公正设置内支持和减小封底厚度起到了重要的保证作用。下面就钢板桩围堰的计划与施工做细致叙述：
1已知条件
1.1承台尺寸：10.3m（横桥向）×6.4m（纵桥向）×2.5m（高度），底部计划有10.7×6.8m×1.0m的封底砼。
1.2承台及河床高程
承台顶面计划高程为h=5.0m，河床底高程为5.5m，河床淤集深度约为30cm。
1.3水位情况
正常水位：h常=10.8m（此时水深5.3m），最高水位hmax=11.5m（水深6.0m），围堰计划时按最高水位思量。
1.4水流速率
因该桥位于水电站鄙俚，水流较为湍急。计划时速V=1.0m/s，不思量流速沿水深偏向的厘革，则动水压力为：
P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN
式中：P-每延米板桩壁上的动水压力的总值（KN）；
H-水深（米）；
V-水流速率（1.0m/s）；
g-重力加快度（9.8m/s2);
B-钢板桩围堰的盘算宽度，B=10m；
D-水的密度（10KN/m3）;
K-系数，（槽形钢板桩围堰K=1.8~2.0，此处取1.8）。（参照《公路施工手册》，假定此力均匀作用于钢板桩围堰的迎水面一侧。）
1.5河床水文地质条件
河床土质良好，多为粘土、亚粘土，局部有亚砂土，承载力较强。围堰基底至河床部分土质为粘土(层厚约2m)、亚砂土(硬塑状态，很湿，层间无承压水，层厚约为1m)。
2制定方案
团结河床地质情况及施工要求，拟采用日本产钢板桩举行围堰施工，长度为15m，宽度为40cm，厚度为18cm，计划图见图1、图2。
图1钢板桩围堰计划图（立面）
围堰顶面标高制定为12.5m，凌驾跨过最高水位1.0m。围堰计划图3，全部内围囹均采用56b工字钢制作，节点采用焊接（施工中严酷实验钢结构施工范例）。为确保整个围囹的刚度和稳固性，对每层中心一道工字钢上面加焊型钢并将上下四道工字刚用25#槽钢焊一连接。在施工时期部署专人值班以防吊物碰撞。
图3钢板桩围堰图(平面)
3围囹（支持）内力盘算
3.1确定受力图式
3.1.1钢板桩嵌制情势
河床底部土质较为密实，假定钢板桩底部嵌固于(钢板桩入土深度)t/3=1.5m处，即承台底2.0m处。（封底砼厚度采用50cm）
3.1.2动水压力
P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN
3.1.3河床土质为亚粘土，为不透水层，但思量到钢板桩施工中会引起板侧土体的扰动，毛病里弥漫水，所以思量水压力的影响。土压力盘算取用浮容重，
Υ''''=19.4-9.8=9.6KN/m3，ιj=30~50Kpa，σ=100KPa。
3.1.4经阐发可知迎水面为最倒霉受力面，以此为盘算面。所遭受荷载假定由两根工字钢均匀负担，盘算两根工字钢的配合受力，受力图如图4所示。
图4钢板桩围堰受力图式
由受力图式可知，此结构为四次超静定结构，因盘算较为繁琐，盘算历程不在此细致叙述，得出最大支持力为2734.95KN，最大弯矩为1117.59KN。
4验算钢板桩的入土深度是否餍足要求
钢板桩入土深度达4.5m，从桥位处地质勘探资料阐发，持力层中无承压水，如经盘算各道支持的受力均能餍足要求，可不验算钢板桩的入土深度。
5凭据求得的内力验算钢板桩的受力状态及变形情况
5.1应力
由内力盘算效果可知，Mmax=1117.59KN·M。钢板桩外缘拉应力σ=Mmax/W=123MPa＜340MPa(容许应力)，餍足要求。
5.2变形
经盘算，各单元跨中变形值如表1所示。
表1各单元跨中变形值
单元号横向位移υ（mm）
9.1钢板桩的堵漏
一样平常的做法是在钢板桩施打历程中用棉絮、黄油等添补物弥漫接缝。刚开始时我们也采用此法，效果不是很理想，后在钢板桩全部插打完毕开始抽水布置围囹时，采用一边抽水一边顺着钢板桩的接缝下溜较干细砂的要领，借助水压力将细砂吸入接逢内而到达堵漏的目的，搪塞变形较大的接缝在围囹布置后用棉絮塞填。经现场实验，效果非常显着，施工时期在围堰内仅设置一台潜水泵即可将漏水抽净。
9.2围囹的布置
围囹的布置应随着抽水的深度逐层实验，布置历程中要亲昵注意河床水位的厘革，并部署专人认真施工时期的抽水事情。值得注意的是工字钢与钢板桩的毗连，由于钢板桩在插打历程中受多方面的影响，整个围堰的侧面顺直度较差，工字钢布置后与钢板桩之间有较大的间隙。为警备围堰的变形，要求将工字钢与钢板桩之间的间隙全部用型钢焊接支持毗连，围堰的四个角更应增强。
10竣事语
用理论算法举行钢板桩围堰的计划能够较为真实的反应钢板桩的现实受力状态，从而具有较大的清静性。采用逐层抽水加固的施工方案较为方便，在基底土质良好的件下可以实现“干法施工”，不需要采汲水下封底，在质量上易于保证。
参考文献
[1]涂绪勋，杨理准等.桥涵.公路施工手册,1985
注：本文加入了2002年9月份江苏省公路学会蹊径专业委员会和南京战区国防交通协会公路交通专业委员会配合在南京召开的2002年全省蹊径学术交换会，并举行了交换。
