钢板桩围堰施工方案(3)

2019-03-16 13:35

Eb2作用点距离土层底的距离 为1/3土层厚, 则有合力点相对于第2道围檩的力臂L3/

L2/=5+4.8+(4.2-1/34.2)=12.6 m (6)、稳定性判断

①、 在保持围堰内外侧水头差一致时,对第2道围檩支撑处取力矩来判断稳定性。

②、围堰外侧水及主动土压力的倾覆合力矩为

= MC1+ MC2 +MC2

= Eb1L1+ Eb2L2+ Ea3L3

=320KN2.333 m+72.887KN8.2 m+48.719KN13.627 m =2008.127 KN

③、围堰外侧水及主动土压力的抗倾覆合力矩为

= MC1+ MC2

= Eb1L1/+ Eb2L2/

=819.2KN 10.333 m +582.758 KN12.6 m =15807.55KN

安全系数K=15807.55÷2008.127= 7.81>2。 通过验算,钢板桩封底砼底有效入土深度4.2m,安全。

④、当内外水头差3m时:围堰内水面钢板桩静水压力计算 P1/= ρWh

P1/= ρWh=10(5+4.8)= 98kpa。 围堰内钢板桩静水压力合力Ea1 Eb1 = P1/h1/ Eb1=

98 9.8 m=480.2KN

Eb1作用点距离水面以下2/3水,则有合力点相对于第2道围檩的力臂L2/ L1/ =5+(4.8-1/39.8)=5.733 m 围堰外侧水及主动土压力的抗倾覆合力矩为

/

=MC1+ MC2

= Eb1L1/+ Eb2L2/

=480.2KN 5.733 m +582.758 KN12.6 m =10095.74KN

安全系数K=10095.74÷2008.127= 5.03>2。安全

7、钢板桩围堰施工:在此处键入公式。 钢板桩围堰施工流程:

测量放线→清理钢板桩→设置导桩框架→插打定位钢板桩→插打钢板桩→抽水→设置第1、2道内支撑→水下吸泥→水下砼封底→等砼封底强度→继

续抽水→设置第3、4道内支撑→堵漏→承台和墩身施工→拆除内支撑→拔除钢板桩。

完成设备进场,检查振动锤。振动锤是打拔钢板桩的关键设备,在打拔前一定要进行专门检查,确保线路畅通,功能正常。

(1)、钢板桩的整理

钢板桩船运到场后,用一块长1.5~2.0m类型规格均相同、锁口标准的钢板桩对所有同类型的钢板桩做锁口通过检查,检查用卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾进行。若发现钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均需要修整,桩身扭曲及弯曲用油压千斤顶顶压校正。

在施打钢板桩前,在顶层内导环上用红线划分桩位,为不使钢板桩在插打和搬运过程中弄错顺序,根据锁口套联情况,将钢板桩分为甲、乙两组,再用红线标出。钢板桩两侧锁口均在插打前涂满黄油以减少插打时的摩阻力,同时在不插套的锁口下端打入硬木楔,防止沉入时泥砂堵塞锁口,钢板桩插打时发生跑位现象。夹板在板桩插打过程中逐副拆除。

钢板桩的准备工作完成以后,从运输船上用25t汽吊转运上钻孔平台,按插桩顺序堆码。堆码层数最多不超过四层,每层用垫木搁置,垫木高差不得大于10mm,上、下层垫木中线应在同一垂直线上,允许偏差不得大于20mm。

(2)、导桩打设

导桩选用Ф60cm、壁厚8mm的钢管桩,长度拟为12m,钢管采用打桩船配D90振动锤沉设,原钻孔平台的钢管桩作为部分导向桩。

(3)、安装导梁

在导桩上焊接2[10水平支撑,各水平支撑的顶标高相同,标高值初定为+3.0m。

在水平撑上安装导梁,导梁选用边线顺直的钢板桩。安装及调整导梁的轴线及内边净距,将导梁与水平支撑临时焊接固定。

(4)、插打第一根边桩

施工时可选岸侧水浅、流速小的地方开始,第一根边桩的定位及双向垂直度是控制钢板桩围堰位置及后期钢板桩施工的关键,施工时须从严控制。

精确测设第一根边桩的方位,以此指挥打桩履带吊车的移位,定位后,打桩锤的锤心必须与第一根桩的中心重合。

起吊钢板桩呈垂直状态下完成插桩,考虑到水流的影响,第一根桩插设时需留置一定的预留量。插桩稳定后,精确复测桩的位置与双向垂直度,不符合要求时需重新插桩,直至合格为止。

第一根桩插桩稳定后,用挡块等顶塞调整后的空隙使钢桩稳固,间歇启动振动锤,对第一根桩实施小位移量沉设,并跟踪复核桩体的垂直度,直至桩体下沉入土超过3m后,方可连续沉设至设定的桩顶+3.0m的标高。

(5)、其它钢板桩的插打

顺着事先固定好的导梁依次插打其它钢板桩,钢板桩顺前一根钢板桩的锁口插入,插桩到位后加塞固定,启动振动锤分次沉设至设计标高。

钢板桩吊起后用人工扶持顺着前一块的锁口下插,当下插困难时,可采用强迫插桩法,即桩吊起插入锁口后快速放松桩绳,借桩自重急下插入。项目部采用带有液压夹桩装置的D90振拔锤,能与钢桩作钢性联接,可克服对桩的摩阻力,下沉较快且桩尖不致上卷,提高钢板桩的防水性能和完好率。

钢板桩沉设时,采用全站仪跟踪测量,随时检查钢板桩的偏位情况,当钢板桩发生偏斜时及时用倒链校正,以利及时纠偏,当偏斜过大不能用拉挤的方法调整时,应拔起重插。

钢板桩插打过程中,可能遇到另外的问题有共连、扭转及水平伸长等,在此将相应的预防措施及处理方法列举如下表:

常 见 问 题 共连(施打时和已打入的邻桩一起下预 防 及 纠 正 措 施 发生桩体倾斜及时纠正; 先预留50cm,合拢后再打至设计标高。 桩体扭转 安装好桩帽,尽量保证桩体全截面受力均匀; 水平伸长(沿打不可能避免; 桩行进方向长度增 (6)、钢板桩的合拢

钢板桩围堰在合拢时,两侧锁口很难保证在一条直线上。此时采取的措施为:在钢板桩合拢而剩下几组还未插打时,提前考虑合拢情况,可将围堰短边的钢板桩全部插入导梁内,然后再逐次打设钢桩,

由于水流影响或其它原因,采取上述措施仍无法合拢时,可以根据实际需要制作异形钢板桩进行合拢。

(7)、钢板桩围堰的内支撑设置

经验算,主墩承台的钢板桩围堰共需设置4道水平内支撑,内支撑的设计标高及使用材料见附件。

①、内支撑的设置时间

4道内支撑根据施工受力验算的需要,分4次进行设置: a、顶层内支撑

钢板桩围堰合龙后,立即予以设置,以提高钢板桩围堰在抽水过程中的整体受力效应。

b、第2层内支撑

钢板桩围堰内抽水时,板桩须承受较大的内、外侧压力差,为确保施工安全,利用顶层内支撑的支撑,围堰内进行抽水至第2层内支撑标高,待第2层内支撑设置完毕后,围堰内继续抽水。

c、第3层内支撑

当抽水至第3层支撑标高后,同时,水下封底砼达到设计强度后,设置第3层支撑。待第3层内支撑设置完毕后,才可以继续抽水至围堰底标高。

施打时提前考虑伸长值,在轴线修正时纠


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