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?;一、工程概况;2、地形、地貌与不良地质;(3)工程地质
桥位工程地质地层以第四系河流相粉质土为
主,其间多夹粉、细、中沙及粉土、薄层粘土或透镜体。其中覆盖层40m以下姜石含量较高,姜石层分布较多。设计图纸反映桥址范围第一层土主要为软塑的粉质粘土、粘土及稍密的粉土组成,厚度9.6m~22.5m;第二层为硬塑的粉质粘土、粘土及中密的粉土及中密的砂层组成,厚度2.7m~ 11.8m;第三层为硬塑状的粉质粘土组成,厚度钻孔未揭露。黄河主河道内一般冲刷厚度约为7.7m~ 11.3m,枯水期河床冲刷层范围沉积层主要以粉砂土为主。;二、钢板桩方案的确定;3 、钢板桩的施打采用平台吊机,配合震动打桩 船进行打入,承台施工完成后拔除;内撑梁分别 安放在设计标高位置处,焊接在钢板桩的牛腿上,内撑梁外缘两端与钢板桩相撑住,以加大围堰抵
抗土侧压力及水压力的能力。;4 、钢板桩施工完成后,进行围堰内水下混凝土封底施工。封底混凝土强度满足要求后,开始在围堰内边抽水边设置内支撑。第一道内支撑安装前,将围堰内水抽至第一道内支撑设计位置以下
50cm,然后快速安装好内支撑;第一道内支撑安装完成后继续抽水至第二道内支撑设计位置以下 50cm,快速安装好内支撑;继续抽水至围堰底,进行承台施工。;5 、承台混凝土分两次浇筑,每次为3m厚。当第一次混凝土浇筑完成后,需要拆除底层内支撑。为此,在承台第一次混凝土浇筑完成,强度满足要求后拆除侧模板,将围堰底部以上3m范围杂物
清理彻底。然后在围堰底部以上3m承台和钢板桩围堰间全部回填沙土,采用注水措施保证所填沙土的密实。拆除下层内支撑,将支撑力分配到所填沙土和上层内支撑上。继续施工完承台后拆除钢板桩围堰内支撑,拔除钢板桩;三、钢板桩围堰结构计算;1、设计参数;2、围堰基底设计验算
⑴抗基底翻起计算
基底土体稳定,不会发生翻起。
⑵基底土体管涌(稳定性检算)
钢板桩不发生管涌的最大入土深度:; 单根钢板桩长22米,围堰钢板桩实际 入土深度为13米。考虑8m冲刷深度的影响,钢板桩入土深度仅为5m。因此,在没有冲刷的季节施工钢板桩围堰时,在内支撑合
理的情况下可以直接抽干围堰内的水而不发生基底翻起或土体管涌,基底稳定。在有河床冲刷季节,考虑8m冲刷深度的影响,
要对围堰底进行水下混凝土封底施工。;3、钢板桩、围堰围囹、内支撑计算
⑴确定围囹层数及间距
根据施工的具体情况,承台高度,水压土压,另外钢板桩虽能满足强度要求,但内支撑布设也有一定要求,确定采用布置为h=3.5m、h1=3m、 h2=3.5m,即钢板桩围堰顶面标高+31m,第一道内支撑标高+27.5m,第二道内支撑标高+24.5m,封底混凝土顶面标高+21m。;⑵钢板桩计算
在钢板桩围堰顶面设置临时内支撑,钢板桩围堰抽水至围堰顶面以下4m深位置,而第一道 内支撑尚未安装为工况一;第一道内支撑安装后,钢板桩围堰抽水至围堰顶面以下7m深位置,而第 二道内支撑尚未安装为工况二;第一、二道内支 撑安装完毕,钢板桩围堰抽水至围堰顶面以下10m深位置,最终受力状态为工况三。;?2008年1月;通过Midas Civil计算,三种工况下钢板桩所受内力如下:
工况一:工况二:工况三:;⑶ 围囹内力计算
第一、二两层围囹采用双I56a,Wx=4684 cm3,其中支点的最大间距为3m,按照最不利的简支计 算:;⑷ 围囹内支撑计算
内支撑顺桥向采用φ630×8mm钢管,横桥向采用2I36a。按轴心受压构件计算,压杆两端按铰接简化。
①钢管内支撑计算(水平面内)钢管桩轴向应力
②钢管内支撑计算(竖直面内)钢管桩轴向应力;4、封底混凝土验算
根据钢板桩封底后最高水位时围堰所承受的托浮力进行估算,考虑最不利状态,即河床冲刷最深处。计算得围堰封底混凝土厚度,h=1.5m。;?2008年1月;?2008年1月;四、钢板桩围堰施工;钢板桩接长现场;2 、钢板桩围堰的打设
①导向安装
准确测量后,打设两根钢板桩,并焊接钢牛腿,其上放置两根钢板桩并与牛腿焊接牢固,形成框架作为导向(此钢板桩在围堰一边打设完成后拔除,之后重新安装导向);临时导向钢板桩;临时导向框架;临时导向框架;②钢板桩插打
Ⅰ、打桩设备:
a、10吨水上浮吊;
b、60T液压钳式振动桩锤; c、钢板桩运输船。;采用三条普通运输船拼成的移动平台及40T履带吊;60T液压钳口式振动桩锤;60T液压钳口式振动桩锤;Ⅱ、插打方法
先逐根插打矩形围堰的三个边,最后一边先插合拢后再打入。实践证明:该方法速度快,合拢误差小,易合拢。
Ⅲ、插打顺序
先上游,后下游合拢。 Ⅳ、垂直度的控制
在钢板桩正面、侧面各站一人采用吊线锥的方法检查垂直度,观察点远离钢板桩插打位置50米~100米为易。;振动桩锤的钳口正在嵌入用钢丝绳吊起钢板桩;振动桩锤钳住钢板桩;
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