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单层钢板桩深水围堰工程实例分析.doc

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单层钢板桩深水围堰工程实例分析.doc

单层钢板桩深水围堰工程实例分析摘要:常熟至福山公路B标望虞河大桥主墩水中墩采用单层钢板桩深水围堰方案施工,本文根据现场设计、施工、监测情况,对围堰封底、支撑作了具体分析。关键词:钢板桩;围堰;封底;支撑1.工程概况本工程基坑围堰位于常熟市常熟至福山公路望虞河上。望虞河是太湖流域东北部的一条入江河道,主要为太湖泄洪之用。望虞河大桥主桥为悬浇预应力混凝土连续箱梁。主墩4号、5号墩为水中墩,采用单层钢板桩深水围堰方法施工。本文以4号墩围堰施工为例对单层钢板桩深水围堰作具体分析。主墩为埋置式承台,埋入河床泥面以下0.7m左右。由于望虞河连接长江,受潮汐水位影响比较大,施工期间水位为1.5m~2.0m。钢板桩顶标高控制为2.5m。基坑底至施工水位平均为11.0m。本桥承台尺寸为6.7m×14.7m,采用10m×18m的钢板桩围堰进行施工,钢板桩长为18m。其尺寸见示意图。2.工程地质情况本基坑钢板桩埋深范围内地质情况为:⑴层第一层亚粘土,灰黄色,软塑~可塑高程为-5.8m~-11.1m。⑵层第二层粉砂夹亚粘土,灰、灰黄色,稍密~中密高程为-11.1m~-13.3m。⑶层第三层亚粘土,灰黄色,密实高程为-13.3m及以下。表1.基坑中土性参数表层号名称重度r(KN/m3)粘聚力c(KPa)内摩擦角Φ(°)⑴亚粘土19.433.412.8⑵粉砂夹亚粘土18.81019.3⑶亚粘土19.635.614.63.方案的选取本基坑设计时,首先按先抽水再挖土的干挖法设计,对选用钢板桩长度、基坑稳定性能进行验算。3.1坑底涌砂验算本基坑范围内的亚粘土及粘土的含砂量较大,土层中间又有一层粉砂夹亚粘土层,所以对基坑内抽水可能引起涌砂的危险。对基坑进行涌砂验算(如图2(a)所示),不产生涌砂的安全条件为:K·i·rw≤rb式中:K—安全系数;i—水力梯度,i=h’/(h1+t);rw—水的容重;rb—土的浮容重。本基坑中:t=6.5m;h1=9.7m;h’=11.0m;e=0.82;rs=2.719;rb=0.94g/cm3K=rb/(i·rw)=0.94/(0.679·1)=1.43.2坑底隆起验算开挖基坑时,在坑壁土体自重及外荷载作用下,坑底软土可能受挤在坑底发生隆起现象(如图2中(b)所示)。滑动安全系数为:Ks=(π+2a)Su/(rH+q)=(π+2·1.22)·28.6/(19.3·3

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