怎麼算鋼板樁圍堰是否需要封底

㈠ 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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㈡ 鋼板樁怎麼計算工程量

鋼板樁工程量計算方式的回答如下：

1、答案：根據工程所需鋼板樁支護的延米數，還要知道鋼板樁的型號和有效寬度，最後用延米數除以鋼板樁的有效寬度得出的就是鋼板樁的根數，即鋼板樁工程量。

2、相關內容：鋼板樁是一種邊緣帶有聯動裝置，且這種聯動裝置可以自由組合以便形成一種連續緊密的擋土或者擋水牆的鋼結構體，鋼板樁起到的作用是支護。

3、英文表示：Steel Sheet Pile

4、優點：強度高，容易打入堅硬土層

5、

㈢ 鋼板樁圍堰施工的圍堰封閉

（1）矩形圍堰
所配設備應有足夠的吊臂長度，以保證每一根樁都能安裝連接到先前所定位的樁上，然後從角樁開始施工。沉樁沿周邊進行。第一和最後一片樁牆應帶角樁，角樁應在開始沉樁前先定位和連接到已部分沉入的第一對樁上，以此保證完好封閉整個圍堰。施工平面樁和角樁時必須保證板樁垂直，如有發現偏斜必須予以糾正，如需要可使用斜板樁。 如必須嚴格保證圍堰的尺寸，則可能需採用特種預制樁。
（2）圓形圍堰
樁的長度、平直度及沉樁過程中擠進鎖扣的土坡對樁互相之間發生偏移有很大影響，由此造成鎖扣間的阻力大大增加。小型圍堰通常是沿一塊模板定位並連接住所有鋼板樁．然後才開始沉樁。沉樁也應分段進行，採取相鄰樁順序短打辦法。如是大型圍堰，必須嚴格控制垂直度。最好採用屏風式打樁法，以便能封閉住圍堰。也可能需要重新調整最後一片樁牆，略微增大或減小圍堰的半徑，或增加特別製造的板樁，僅靠轉動鎖扣可能形不成小直徑圍堰。因此需要採用預彎板樁或特別製造樁。

㈣ 拉森鋼板樁鋼支撐怎麼計算

㈤ 鋼板樁圍堰內水下封底混凝土厚度是如何計算的求大神幫忙

建議通過結構計算確定厚度h1，通過施工工藝確定最小厚度h2。
取h1、h2中的較大值。

㈥ 鋼板樁圍堰施工要點

鋼板樁圍堰施工要點具體內容是什麼，下面中達咨詢為大家解答。
一、介紹
鋼板樁圍堰是最常用的一種板樁圍堰。鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各種大小尺寸及聯鎖形式。常見的有拉爾森式，拉克萬納式等。
其優點為：強度高，容易打入堅硬土層；可在深水中施工，必要時加斜支撐成為一個圍籠。防水性能好；能按需要組成各種外形的圍堰，並可多次重復使用，因此，它的用途廣泛。 在橋梁施工中常用於沉井頂的圍堰，它的用途廣泛。管柱基礎、樁基礎及明挖基礎的圍堰等。這些圍堰多採用單壁封閉式，圍堰內有縱橫向支撐，必要時加斜支撐成為一個圍籠。如中國南京長江橋的管旅運柱基礎，曾使用鋼板樁圓形圍堰，其直徑21.9米，鋼板樁長36米，有各種大小尺寸及聯鎖形式。待水下混凝土封底達到強度要求後，抽水築承台及墩身，抽水設計深度達20米。 在水工建築中，一般施工面積很大，則常用以做成構體圍堰。它系由許多互相連接的單體所構成，每個單體又由許多鋼板樁組成，單體中間用土填實。圍堰所圍護的范圍很大，不能用支撐支持堰壁，因此每個單體都能獨自抵抗傾覆、滑動和防止聯鎖處的拉裂。常用的有圓形及隔壁形等形式。
二、施工方案
（一）施工准備
將鋼板樁運到工地後，詳細對其檢查、丈量、分類、編號，同時對兩側鎖口用一塊同型號長2~3m的短樁作通過試驗，以2~3人拉動通過為宜。 鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，採用冷彎，熱敲（溫度不超過800~1000℃），焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。同時接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對焊，再焊接加固板，對新樁或接長樁、在樁端製作吊樁孔。
（二）施工流程
開始→測量放線→插打定位鋼板樁→插打鋼板樁→圍堰合攏→基坑吸沙→設置第一層內支撐→基坑吸沙→設置第二層內支撐→吸沙到設計標高→混凝土封底→等混凝土封底強度合格→抽水堵漏→破樁頭→檢樁→系梁和立柱施工→拆除內支撐→回填沙土→拔除鋼板樁。
1、插打鋼板樁前的准備工作
（1）確定所用的機械設備
（2）鑽孔樁完成後，移走鑽機，清培卜理鑽孔平台，鑽孔平台留作鋼板樁圍堰的工作平台。
（3）鋼板樁變形檢查：鋼板樁在插打前有必須對其進行外形檢查。對變形嚴重的鋼板樁進行校正並做鎖口通過檢查。鎖口檢查方法：用一塊長約2米的同類型、同規格的鋼板樁作標准，採用卷揚機拉動標准鋼板樁平車，從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查，對於檢查通過的投入使用，不合格的再進行校正或淘汰不用。
2、插打鋼板樁
沉、拔樁機械選用DZ60型振動沉樁機，圍檁、支撐、板樁吊裝採用50t履帶吊。板樁圍堰施工採用導框導向、逐根打入的施工方法。
1) 導框安裝
鋼板樁打入前，先行插打定位樁，然後進行導框的安裝。在安裝導框時，先進行定位測量。水中導框距岸邊或已成墩（或施工便橋）較遠者，用前方交會法定位。導框採用在現場分段製作，在平台上組裝，固定在定位樁上。
2）安裝工字鋼導梁
在水平撐上安裝導梁，導梁選用邊線順直的工字鋼。安裝及調整導梁的軸線及內邊凈距，將導梁與水平支撐臨時焊接固定。為了確保每一片鋼板樁插打准確，第一片鋼板樁是插打的關鍵，第一片鋼板樁位置選擇一般在圍堰的一側開始進行插打。插打時，鋼板樁樁背緊靠導梁架，邊插邊將吊鉤緩慢下放，這時在相互垂直的兩個方向用鉛錘進行觀測，以確保鋼板樁插正、插直。
3）插打角樁
雙向垂直度是控制鋼板樁圍堰位置及後期鋼板樁施工的關鍵，施工時須嚴格控制配鎮穗。精確測設第一根角樁的方位，以此指揮打樁履帶吊車的移位，定位後，打樁錘的錘心必須與鋼板樁的中心重合，起吊鋼板樁呈垂直狀態下，完成插樁；第一根樁插設時需留置一定的預留量，不要完全打入，插樁穩定後，精確復測樁的位置與雙向垂直度，不符合要求時需重新插樁，直至合格為止。
4）其它鋼板樁的插打
順著事先固定好的導梁依次插打其它鋼板樁，鋼板樁順著前一根鋼板樁的鎖口插入，啟動振動錘分次打入至設計標高。鋼板樁吊起後用人工扶持順著前一塊的鎖口下插，當下插困難時，可在鋼板樁鎖口處摸少許黃油，以減少摩擦。也可採用強迫插樁法，即樁吊起插入鎖口後快速放鬆樁繩，借樁自重急下插入。鋼板樁沉設時，採用全站儀跟蹤測量，或用鉛錘吊線的方法進行測量，隨時檢查鋼板樁的偏位情況，當鋼板樁發生偏斜時及時用倒鏈校正，以利於及時糾偏，當偏斜過大不能用拉擠的方法調整時，應拔起重插。
5）通過檢測，確定第一片鋼板樁插打合格後，然後以第一根鋼板樁為基準，再向兩邊對稱插打每一根鋼板樁到設計位置。整個施工過程中，要用鉛錘始終控制每片樁的垂直度，及時調整。
6）每一片鋼板樁先利用自重下插，當自重不能下插時，才進行加壓。
7）鋼板樁插打至設計標高後，立即與導向架進行焊接並固定位置。
8）插打過程中，須遵守「插樁正直，偏斜即糾，調整合攏」的施工要點。
9）鋼板樁插打過程中，可能遇到另外的問題有共連、扭轉及水平伸長等，在此將相應的預防措施及處理方法列舉如下表：
3、鋼板樁內支撐
鋼板樁圍堰擬設2道水平內支撐，見圖3-3所示。圍堰支護沿圍護結構內，水平方向緊貼周邊鋼板樁，在橫向支撐點上設置腰梁，腰梁其它支撐桿件均採用I14工字鋼。
4、抽水堵漏
鋼板樁插打完後，即可抽水開挖。先支撐再抽水，並檢查各節點是否頂緊， 板樁與內支撐間木楔是否敲緊，防止因抽水而出現事故。抽水速度不能過快，且要隨時觀察圍堰的變化情況。當鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內側嵌塞，同時在漏縫處撒大量木屑或谷糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，必要時可外部堵漏。較深處的滲漏，可將煤渣等沉送到漏水處堵漏。在樁腳漏水處，採用砼封底等措施。
5、挖基坑、硬化基層
在水抽干後，即可人工挖泥沙，或不抽水採用高壓水槍配合泥漿泵吸泥沙至設計標高，之後回填混渣，採用C20混凝土硬化基底後進行承台施工。
6、拔除鋼板樁
鋼板樁拔樁前，在退潮後漲潮前先將圍堰內的支撐，從上到下陸續拆除，並陸續灌水至高出圍堰外水位1～1.5m，使內外水壓平衡，使板樁擠壓力消失，並與部分砼脫離(指有水下砼封底部份)。再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼板樁，先用振動錘輕振樁體，使土層與樁身之間產生松動，再提升卷揚機拔出板樁，再從下游開始分兩側向上游挨次拔除，對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁設備的能力，將相鄰的樁一齊拔出，必要時進行水下切割。
（三）基坑排水
水泵抽水能力應為滲水量的1.5～2倍，匯水坑設在承台外側。准備採用2台流量40m3/h的柴油浮箱式抽水機抽水。
（四）質量控制
1、在拼接鋼板樁時，兩端鋼板樁要對正頂緊夾持於牢固的夾具內施焊，要求兩鋼板樁端頭間縫隙不大於3mm，斷面上的錯位不大於2mm，使用新鋼板樁時，要有其機械性能和化學成份的出廠證明文件，並詳細丈量尺寸，檢驗是否符合要求。
2、對組拼的鋼板樁兩端要平齊，誤差不大於3mm，鋼板樁組上下一致，誤差不大於30mm，全部的鎖口均要塗防水混合材料，使鎖口嵌縫嚴密。
3、為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，並且圍堰周邊的鋼板數要均分，為保證樁身垂直，於第一組鋼板樁設固定於圍堰支撐上的導向木，順導向木下插，使第一組鋼板樁樁身垂直，由於鋼板樁樁組上下寬度不完全一致，鎖口間隙也不完全一致，樁身仍有可能傾斜，在施工中加強測量工作，發現傾斜，及時調整，使每組鋼板樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大於5‰，同時為了使圍堰周邊能為鋼板樁數所均分，事先在圍堰導樑上按鋼板樁組的實際寬度畫出各組鋼板樁的位置，使寬度誤差分散，並在插樁時，據此調整鋼板樁的平面位置，使誤差不大於±15mm，當仍有困難時，將合龍口兩邊各幾組鋼板樁不插到河床，在懸掛狀態下進行調整。在無法順利合攏時，則根據合攏口的實際尺寸製造異形鋼板樁合攏如圖。但要控制異形鋼板樁上下寬度之差不超過樁長的2%。
4、在使用拼接接長的鋼板樁時，鋼板樁的拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上，而且相鄰樁的接頭上下錯開至少2m，所以，在組拼鋼板樁時要預先配樁，在運輸、存放時，按插樁順利堆碼，插樁時按規定的順序吊插。
5、在進行鋼板樁的插打時，當鋼板樁的垂直度較好，一次將樁打到要求深度，當垂直度較差時，要分兩次進行施打，即先將所有的樁打入約一半深度後，再第二次打到要求的深度。
6、鋼板樁圍堰在使用過程中，防止圍堰內水位高於圍堰外水位。在低水位處設置連通管，到圍堰內抽水時，再予封閉，在圍堰內抽水時，鋼板樁鎖口漏水，在圍堰外撒大量細煤渣、木屑、谷糠等細物，借漏水的吸力附於鎖口內堵水，或者在圍堰內用板條、棉絮等楔入鎖口內嵌縫，撒煤渣等物堵漏時，要考慮水流方向並盡量接近漏縫，漏縫較深時，用袋裝下放到漏縫附近處徐徐倒撒，同時當圍堰內抽水至各層支撐導梁處，逐層將導梁與鋼板樁之間的縫隙用木楔楔緊，使導梁受力均勻。

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