流速多少不宜進行鋼板樁圍堰施工

1. 承台鋼板樁圍堰應符合哪些規定

鋼板樁圍堰施工規定：
1 鋼板樁圍堰適用於各類土(包括強風化岩)的水中基坑。
2 圍堰設計時，應對施工過程中單塊、組拼及整體圍堰在各工況下的強度、剛度進行驗算。圍堰內支撐設置應考慮對後續承台及墩身施工的干擾。
3 鋼板樁的機械性能和尺寸應符合規定要求。經過整修或焊接後的鋼板樁，應用同類型的鋼板樁進行鎖口試驗、檢查。
4 鋼板樁堆存、搬運、起吊時，應防止因此而引起的變形及鎖口損壞。
5 當起吊能力許可時，宜在打樁之前，將2~3塊鋼板樁拼為一組並夾牢。
6 施打鋼板樁時，應注意如下事項：
1）在施打鋼板樁前，應在圍堰上下游一定距離及兩岸陸地設置經緯儀觀測點，用以控制圍堰長、短邊方向的鋼板樁的施打定位。
2）施打前，鋼板樁的鎖口應用止水材料捻縫，以防漏水。
3）施打鋼板樁必須有導向設備，以保證鋼板樁的正確位置。
4）施打順序按施工組織設計進行，一般由上游分兩頭向下游合龍。施打時宜先將鋼板樁逐根或逐組施打到穩定深度，然後依次施打至設計深度。在垂直度有保證的條件下，也可一次打到設計深度。
5）鋼板樁可用錘擊、振動、射水等方法下沉，但在粘土中不宜使用射水下沉方法。
6）接長的鋼板樁，其相鄰兩鋼板樁的接頭位置應上下錯開。
7）同一圍堰內使用不同類型的鋼板樁時，宜將兩種不同類型的鋼板樁的各半根拼焊成一根異形鋼板樁以便連結。
8）施打時，應隨時檢查其位置是否正確，樁身是否垂直，不符合要求時應立即糾正或拔起重新施打。
7 拔樁前，宜向堰內灌水使內外水位持平並從下游一側開始拔樁。拔樁時宜用射水、錘擊等松動措施，並應盡可能用震動拔樁法。
8 拔出的鋼板樁應進行檢修塗油，堆碼保存。

2. 鋼板樁圍堰的各類圍堰適用范圍

見下表。要能夠記住土圍堰、土袋圍堰、鋼板樁圍堰、雙壁圍堰4種類型的適用條件。
圍堰類型及適用條件 圍堰類型 適 用 條 件 土 石 圍 堰 土圍堰 水深≤1.5m；流速≤0.5m/s，河邊淺灘，河床滲水性較小 土袋圍堰 水深≤3.0m，流速≤1.5m/s,河床滲水性較小，或淤泥較淺 木樁竹條土圍堰 水深1.5～7m，流速≤2.0m/s，河床滲水性較小，能打樁，盛產：竹木地區 竹籬土圍堰 水深1.5～7m,流速≤2.0m/s，河床滲水性較小，能打樁，盛產竹木地區 竹、鉛絲籠圍堰 水深4m以內，河床難以成樁，流速較大 堆石土圍堰 河床滲水性很小，流速≤3.0m/s，石塊能就地取材 板樁
圍
堰 鋼板樁圍堰 深水或深基坑，流速較大的砂類土、黏性土、碎石土及風化岩等堅硬河床。防水性能好，整體剛度較強 鋼筋混凝土板樁圍堰 深水或深基坑，流速較大的砂類土、黏性土、碎石土河床。除用於擋水防水外還可作為基礎結構的一部分，可採取拔除周轉使用。能節約大量木材 鋼套筒圍堰 流速≤2.0m/s，覆蓋層較薄，平坦的岩石河床，埋置不深的水中基礎，也可用於修建樁基承台 雙壁圍堰 大型河流的深水基礎，覆蓋層較薄、平坦的岩石河床

3. 鋼板樁圍堰的設計與施工

鋼板樁圍堰的設計與施工具體包括哪些內容呢，下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考。
目前，對於鋼板樁圍堰的設計主要是沿用《公路橋涵施工手冊》和教科書中的經驗演算法。由於經驗演算法帶有很大的近似性，並不一定能夠真實反映鋼板樁圍堰的實際受力狀況，有時會出現較大的偏差，給圍堰的使用帶來很多不安全因素。筆者在洪澤蘇北灌溉總渠大橋施工中，為避免出現較大的變形，在對鋼板樁圍堰設計時採用了理論演算法。經實踐檢驗，理論演算法能夠較為精確的反映圍堰的實際受力狀況，對於合理設置內支撐和減小封底厚度起到了重要的保證作用。
下面就鋼板樁圍堰的設計與施工做詳細論述：
1 已知條件 1.1 承台尺寸：10.3m（橫橋向）×6.4m（縱橋向）×2.5m（高度），底部設計有10.7×6.8m×1.0m的封底砼。
1.2 承台及河床高程 承台頂面設計高程為h=5.0m，河床底高程為5.5m，河床淤集深度約為30cm。 1.3 水位情況 正常水位：h常=10.8m（此時水深5.3m），最高水位hmax =11.5m（水深6.0m），圍堰設計時按最高水位考慮。
1.4 水流速度 因該橋位於水電站下游，水流較為湍急。設計時速V=1.0 m/s，不考慮流速沿水深方向的變化，則動水壓力為： P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN 式中：P-每延米板樁壁上的動水壓力的總值（KN）； H-水深（米）； V-水流速度（1.0m/s）； g-重力加速度（9.8m/s2); B-鋼板樁圍堰的計算寬度，B=10m； D-水的密度（10KN/m3）; K-系數，（槽形鋼板樁圍堰K=1.8~2.0，此處取1.8）。（參照《公路施工手冊》，假定此力平均作用於鋼板樁圍堰的迎水面一側。）
1.5 河床水文地質條件 河床土質良好，多為粘土、亞粘土，局部有亞砂土，承載力較強。圍堰基底至河床部分土質為粘土(層厚約2m)、亞砂土(硬塑狀態，很濕，層間無承壓水，層厚約為1m)。
2 擬定方案
結合河床地質情況及施工要求，擬採用日本產鋼板樁進行圍堰施工，長度為15m，寬度為40cm，厚度為18cm。 圍堰頂面標高擬定為12.5m，高出最高水位1.0m。圍堰設計圖3，所有內圍囹均採用56b工字鋼製作，節點採用焊接（施工中嚴格執行鋼結構施工規范）。為確保整個圍囹的剛度和穩定性，對每層中間一道工字鋼上面加焊型鋼並將上下四道工字剛用25#槽鋼焊接連接。在施工期間安排專人值班以防吊物碰撞。
3 圍堰（支撐）內力計算
3.1 確定受力圖式
3.1.1 鋼板樁嵌制形式 河床底部土質較為密實，假定鋼板樁底部嵌固於(鋼板樁入土深度)t/3=1.5 m處，即承台底2.0m處。（封底砼厚度採用50cm）
3.1.2 動水壓力 P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN
3.1.3 河床土質為亞粘土，為不透水層，但考慮到鋼板樁施工中會引起板側土體的擾動，縫隙里充滿水，所以考慮水壓力的影響。土壓力計算取用浮容重， Υ'=19.4-9.8=9.6KN/m3，ιj=30~50Kpa，σ=100KPa。
3.1.4 經分析可知迎水面為最不利受力面，以此為計算面。所承受荷載假定由兩根工字鋼平均承擔，計算兩根工字鋼的共同受力。 由受力圖式可知，此結構為四次超靜定結構，因計算較為繁瑣，計算過程不在此詳細敘述，得出最大支撐力為2734.95KN，最大彎矩為1117.59KN。
4 驗算鋼板樁的入土深度是否滿足要求
鋼板樁入土深度達4.5m，從橋位處地質勘探資料分析，持力層中無承壓水，如經計算各道支撐的受力均能滿足要求，可不驗算鋼板樁的入土深度。
5 根據求得的內力驗算鋼板樁的受力狀態及變形情況
5.1 應力 由內力計算結果可知，Mmax=1117.59KN·M。鋼板樁外緣拉應力σ=Mmax/W=123MPa＜340MPa(容許應力)，滿足要求。
5.2 變形 經計算，各單元跨中變形值如表1所示。
6 驗算工字鋼的受力狀態
6.1 軸向受力 由計算可知，最大支撐反力發生在第二道圍囹處，其數值為2734.95KN，因工字鋼與鋼板樁連接處均採用焊接，且角撐剛度較大，不考慮其失穩，僅考慮縱向撓曲，系數取ζ=2，此時其承載力 P=292.9×10-4m2×340×106N/m2/2=4980KN， 安全系數n=4980/2734.95=1.8，其承載力滿足要求。
6.2 橫向工字鋼的抗彎能力 假定支撐反力P=2734.95KN平均作用在橫向工字鋼上（長度按8.8m計算），荷載集度q=2734.95/8.8=310.8KN/M。經計算，對工字鋼跨中產生的最大彎矩Ml/2=864.5KN·M。工字鋼抵抗彎矩M`=1000KN·M。安全系數N=1000/864.5=1.15（此處未考慮鋼板樁與工字剛的共同作用，實際情況應更為安全），承載力滿足要求。
6.3 工字鋼撓度 在上述彎矩的作用下，計算出工字鋼的跨中撓度L=14mm，滿足施工及使用要求。
7 鋼板樁豎向承載力的驗算
因此鋼板樁圍堰將利用作為鑽機平台，其承受的豎向荷載有：
7.1 鑽機及其配套設備自重：150KN；
7.2 支架及其他施工荷載：100KN；
7.3 鋼板樁自重：1300KN；
7.4 圍囹自重：300KN。 合計：1850KN 上述豎向荷載全部靠鋼板樁側摩阻力及其樁尖反力承擔，查相關規范及工程地質報告，計算如下: 樁側摩阻力P1=（13.8 9.6）×2×5.7×10=2668KN; 樁尖反力P2=117根×8.85E-3M2/根×100KPa=104KN 合計: =2668 104=2772KN 安全系數N=2772/1850=1.5，承載力滿足要求。
8 圍堰整體穩定性驗算
鋼板樁圍堰的整體穩定性僅表現圍堰在動水壓力作用下的抗傾覆能力。該動水壓力與鋼板樁入土深度范圍內所受的土壓力相平衡。因鋼板樁圍堰底部嵌入地基中達4.5米，在動水壓力作用下所能承受的土壓力要比動水壓力要大的多，此處可不必驗算，其整體穩定性應能得到很好的保證。
9 施工中注意事項
該鋼板樁圍堰在整個工程施工中極為順利，經實測各單元的變形與計算結果相符。施工中要注意以下幾點：
9.1 鋼板樁的堵漏 一般的做法是在鋼板樁施打過程中用棉絮、黃油等填充物填塞接縫。剛開始時我們也採用此法，效果不是很理想，後在鋼板樁全部插打完畢開始抽水安裝圍囹時，採用一邊抽水一邊順著鋼板樁的接縫下溜較干細砂的方法，藉助水壓力將細砂吸入接逢內而達到堵漏的目的，對於變形較大的接縫在圍囹安裝後用棉絮塞填。經現場實施，效果非常明顯，施工期間在圍堰內僅設置一台潛水泵即可將漏水抽凈。
9.2 圍囹的安裝 圍囹的安裝應隨著抽水的深度逐層實施，安裝過程中要密切注意河床水位的變化，並安排專人負責施工期間的抽水工作。值得注意的是工字鋼與鋼板樁的連接，由於鋼板樁在插打過程中受多方面的影響，整個圍堰的側面順直度較差，工字鋼安裝後與鋼板樁之間有較大的間隙。為防止圍堰的變形，要求將工字鋼與鋼板樁之間的間隙全部用型鋼焊接支撐連接，圍堰的四個角更應加強。
10 結束語
用理論演算法進行鋼板樁圍堰的設計能夠較為真實的反映鋼板樁的實際受力狀態，從而具有較大的安全性。採用逐層抽水加固的施工方案較為方便，在基底土質良好的條件下可以實現「干法施工」，不需要採取水下封底，在質量上易於保證。
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