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1、新梅江大橋主墩鋼板樁圍堰的設(shè)計(jì)與施工張靈輝淤ZHANGLing-hui曰杜可愛于DUKe-ai曰劉嘉源于LIUJia-yuan曰王康康淤WANGKang-kang(淤嘉應(yīng)學(xué)院,梅州514015;于梅州市市政建設(shè)集團(tuán)公司,梅州514000)(淤JiayingUniversity,Meizhou514015,China;于MeizhouMunicipalConstructionGroupCo.,Ltd.,Meizhou514000,China)摘要:鋼板樁圍堰作為支護(hù)結(jié)構(gòu),具有防水性能好,整體剛度較強(qiáng)的特點(diǎn),
2、在基礎(chǔ)工程施工中應(yīng)用較多。通過對新梅江大橋主墩承臺基礎(chǔ)施工圍堰支護(hù)系統(tǒng)比選,整體穩(wěn)定性、抗傾覆及滲透穩(wěn)定等設(shè)計(jì),制訂了合理和安全的施工方案,從而縮短圍堰施工時間和節(jié)約造價,保證了工程質(zhì)量。Abstract:Asakindofsupportingstructure,steelsheetpilecofferdamhasperfectcharacteristicsofwaterproofperformanceandstrongoverallstiffness,soitiswidelyusedinconstruc
3、tionoffoundations.ThroughcomparisonofoverallstabilityandseepagestabilityofthesupportingsystemofthemainpierfoundationconstructionfornewMei-jiangBridge,areasonableandsafeconstructionplanisformulated,asaresultsavingtimeandcostandensuringtheengineeringquality
4、.關(guān)鍵詞:鋼板樁圍堰;支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì);施工Keywords:steelsheetpilecofferdam;designofsupportingsystem;construction中圖分類號院U443.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼院A文章編號院1006-4311(2014)07-0115-03引言:鋼板樁圍堰作為基礎(chǔ)工程施工常用的一種方案。應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際條件,實(shí)施多系統(tǒng)比選,整體穩(wěn)定性及滲透穩(wěn)定等各項(xiàng)安全評價,制訂了合理和安全的施工方案,能夠縮短圍堰施工時間和造價。1工程概況新梅江大橋是連接畬南大道與206國道的一座跨梅
5、江的橋梁,全長558m。其中主橋?yàn)?8+72+48=168mV形連續(xù)剛構(gòu),11號墩、12號墩位于深水區(qū),下部墩臺采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),樁徑1.5m,每個墩臺有6根樁基。承臺尺
6、*為1201伊7m伊3m,半橢圓形結(jié)構(gòu),承臺下設(shè)50cm厚C20封底砼,樁頂埋入承臺20cm深,承臺頂標(biāo)高為89.2m,承臺底標(biāo)高為86.2m。河床底標(biāo)高在80.092m至81.84m之間。水庫常水位為89.244m,且水位穩(wěn)定,水流緩慢。根據(jù)地質(zhì)情況,河床表層為5m厚的中粗砂層,其下為全風(fēng)化巖層和強(qiáng)風(fēng)巖層等。極限承載力[滓]=25
7、0kPa,為了簡化計(jì)算設(shè)計(jì)時可按不透水層考慮。2方案擬選由于施工段水深只有6m左右,水流速度緩慢,且礫石層較厚,同時,在施工期間仍需滿足船舶的通航要求,通過比選吹填土圍堰和鋼板樁圍堰的特點(diǎn)后,經(jīng)施工單位、建設(shè)單位與監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位共同研究,一致同意采用鋼板樁筑島圍堰作為橋梁下部結(jié)構(gòu)施工中的擋土和擋水結(jié)構(gòu),然后在圍堰內(nèi)吹填中粗砂筑島構(gòu)筑成工作平臺,按照陸上樁基的施工準(zhǔn)備進(jìn)行樁基施工。因?yàn)殇摪鍢秶呔哂袖摪逶牧蟽帐章矢?、損耗小,結(jié)構(gòu)防水性能好,整體剛度大,施工工藝簡單且施工進(jìn)度快,對有船舶通航要求的影響小
8、,而具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此,鋼板樁圍堰廣泛地應(yīng)用于橋梁水中基礎(chǔ)的施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)[1】。本工程結(jié)合河床地質(zhì)情況及施工條件,擬采用拉森郁型鋼板樁,長度為12m,寬度為40cm,厚度為15.5cm,斷面模量為749cm3/m,容許抗彎強(qiáng)度為[滓]=180MPa。3鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)3.1鋼板樁長的確定鋼板樁長的確定主要是考慮在樁打設(shè)完成后,當(dāng)坑底內(nèi)抽水時不會出現(xiàn)流砂的危險,所以,樁長的確定采用簡化計(jì)算方法進(jìn)行安全驗(yàn)算,計(jì)算模式如圖1所示,要求板樁有足夠的入土深度以(增大抗傾覆的能力)增大滲流長度,減小向上動水力[2
9、】。最大水頭差(h3)是基坑內(nèi)抽完水和輪船通航涌浪,其最短滲流途徑為涌浪高h(yuǎn)0、正常水深hl、問填厚h2三者之和,要求動水力不超過土的浮重酌s,則不產(chǎn)生流砂的安全條件為:K·i·酌w臆酌s(1)式中,安全系數(shù)K取為1.8,酌w取10,酌s取10.9,則水力梯度i按下式計(jì)算:i=(h3+h0)/(h0+hl+h2)=(3.044+0.2)/(0.2+8.152+5.108)=0.241將i代入式(1)