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1、濱海西路夾河橋-西引橋工程鋼板樁專項施工方案2017 年 2 月 10 日1、編制依據濱海西路及夾河橋項目夾河橋工程勘察、設計兩階段施工圖設計城市橋梁工程施工與質量驗收規范(CJJ2-2008)公路橋涵施工技術規范（JTG/TF50-2011）建筑基坑支護技術規程（JGJ 120-2012）建設工程項目管理規范（GB/T 50326-2006）建筑地基基礎工程施工質量驗收規范（GB50202-2002）鋼結構焊接規范（GB 50661-2011）建筑深基坑工程施工安全技術規范（JGJ311-2013）濱海西路及夾河橋項目夾河橋工程施工組織設計濱海西路及夾河橋項目夾河橋工程承臺鋼板樁圍堰安全專項2、施工總方案（煙建集團）濱海西路及夾河橋項目（夾河橋段）巖土工程勘察報告鋼板樁支護工程施工工藝標準（QB-J010404-2004）簡明施工計算手冊第四版2、工程概況2.1 單位工程的簡要概況濱海西路夾河橋-西引橋工程設計里程為K0+122.1K0+785，總跨長為 662.9 米，共 19跨，分五聯。橋跨布置為：（1030）m 預應力砼現澆箱梁+（940）m 預應力砼現澆箱梁；下部結構：橋墩采用花瓶墩，橋臺采用薄壁橋臺，樁基均采用鉆孔灌注樁基礎。建設工期：擬從2016 年 10 月 1 日至 2018 年 7 月 31 日。投資額：約 7933 萬元。2.2 分項工程概況全橋共 18 個承臺和3、 1 個橋臺，承臺類型均為2.5m12m 7.5m型式，橋臺類型為25m*6m*2m。承臺采用鋼板樁圍堰施工，橋臺采用放坡開挖法施工。2.3 施工條件除 13#-18#承臺施工處在水上施工平臺外，其余承臺鋼板樁圍堰施工均在陸地施工。本工程地質情況根據煙臺金宇巖土有限責任公司提供的濱海西路及夾河橋工程（夾河橋段）巖土工程勘察報告金勘字 20150949 的地質資料顯示，場區揭露的地層自上向下主要為素填土、中細砂、-1 淤泥質粉質黏土、-2 粉質黏土、中細砂、粉土、粉質黏土、粉質黏土、-1 中砂、粉土、中粗砂、圓礫層、-1 粉質黏土。根據煙臺海洋站多年觀測資料：橋址區黃海海域為正規的半日潮，最高高4、潮位：3.67m；最低高潮位：-0.77m；平均高潮位：2.10m；平均低潮位：0.61m；平均潮面：1.33m。3、方案設計考慮到開挖深度較深，而且地質條件較差，地下水位較高，受潮汐影響較大，承臺基坑開挖采用鋼板樁圍堰進行支護。鋼板樁圍堰采用鎖扣鋼板樁。鎖扣鋼板樁采用10mm厚大塊鋼板和工字鋼加工成2.4m 大小的大塊鎖扣鋼板樁，長度有12m和 9m。內支撐等設置詳見計算書（海中以 16#承臺為例，陸地上以7#承臺為例）。4、施工部署4.1 施工段劃分根據施工現場布置情況和本工程特點，西引橋13 個承（橋）臺為陸地施工，6 個承臺為海中施工。計劃采用7 套鋼板樁，其中海中4 套，陸上 3 套5、，分陸地和海中兩個作業隊同時施工。考慮到水流的影響，水中鋼板樁圍堰施工時，先施工東南側角樁，然后順時針方向逐塊打設鋼板樁至東南側角樁合攏。4.2 組織機構根據項目組織機構設置，本項目橋梁工程設項目經理1 人、技術負責人 1 人、施工員 3 人、材料員 1 人、安全員 1 人、質檢員 1 人。項目部各級管理人員配置及其職責見下表：工作崗位姓名職稱工作職責范圍項目經理姜立龍高級工程師進度、質量、安全、文明施工全面負責。技術負責人宋新立工程師負責施工過程中的成本核算，并協助項目經理溝通好業主、設計部門、及時解決好施工過程中的各種技術問題。安全員浦勝杰工程師負責環境保護、安全生產、文明施工的監督管理。6、施工員陳騰飛助理工程師負責施工現場的施工人員組織、協調，工期進度，安全文明施工。施工員江磊助理工程師負責施工現場的施工人員組織、協調，工期進度，安全文明施工。施工員邵彥翔技術員負責施工現場工程質量的質量監控管理。質檢員張偉工程師負責施工現場工程質量的質量監控管理。材料員李常明助理工程師負責工程材料設備的詢價、采購、供貨、現場物料管理及器材租賃，原材進場驗收。4.3 施工所啟用的資源部署因本分項屬于專業分包，除混凝土屬于我公司提供外，其余均的勞動人員、機械、設備等由專業分包公司提供。承臺施工勞動力計劃表序號工種人數備注1 履帶吊司機4 要求持證上崗且熟悉該工藝、崗位的操作流程2 起重工4 要求持7、證上崗熟悉該工藝、崗位的操作流程3 電工2 要求持證上崗4 機械臂司機2 要求持證上崗熟悉該工藝、崗位的操作流程5 打樁工12 熟悉該工藝、崗位的操作流程6 電氣焊工20 要求持證上崗7 挖掘機司機4 要求持證上崗熟悉該工藝、崗位的操作流程8 信號指揮工4 要求持證上崗9 其他輔助工種20 主要材料計劃表序號材料名稱規格單位數量執行標準1 混凝土C20 立方1313 2 鋼板樁鎖扣鋼板樁m 168 3 內支撐工字鋼T 50 4 內支撐529 鋼管T 40 5、施工準備5.1 技術準備組織項目部成員熟悉鋼板樁圖紙，搜集鋼板樁施工和驗收規范，了解現場水文、地質情況；技術負責人組織確定施工工藝，負責8、編制作業指導書、施工進度計劃、材料設備供應計劃、監視測量設備計劃等各種計劃；對現場管理人員和施工人員進行技術交底和安全技術培訓。5.2 勞力準備項目部及下屬施工隊、施工小組，合計共需人員30 名，其中機械工、起重工和電工、電焊工為特殊工種，需持證上崗。所有施工人員在進場后，均需對其進行崗位技術培訓和安全技術交底，考核合格后方可上崗。5.3 材料準備鋼板樁進入施工現場均需檢查整理，只有完整平直的板樁可運入現場使用。鋼板樁檢驗分為材質檢驗和外觀檢驗，對焊接鋼板樁，尚需進行焊接部位的檢驗。外觀檢驗包括鋼板樁的長度、寬度、厚度等指標，檢查有無表面缺陷，端頭矩形比及平直度和鎖口形狀等是否符合要求。材質檢9、驗包括對鋼板樁母材的化學成分及機械性能進行全面試驗及分析。進場后的鋼板樁要按型號、規格、長度分別堆放，并在堆放處設置標牌說明；每層堆放數量一般不超過 5 根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為 3-4 米，且上、下層墊木應在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過 2 米。5.4 設備準備1、施工前 2 天，所有機械設備進場完畢。為保證工程質量和順利完成工程施工任務，由項目部委派專人對施工機械按要求及時做好建檔、保養、維修工作，并且定期對施工機械和設備進行檢查，保證機械的隨時正常運轉。根據施工現場情況對施工機械設備進行調整。2、施工過程中需配置的測量、檢測設備主要有：序號名稱型號用途單位數量技術要求1 10、GPS定位儀中海達施工放線臺1 鑒定合格，有鑒定證書2 全站儀SET230R 施工放線臺1 鑒定合格，有鑒定證書3 自動安平水準儀DZS3 測量標高臺2 鑒定合格，有鑒定證書所有設備均應事先進行檢修，合格后進場，以確保設備的過程能力。如出現設備故障，應及時啟用備用設備施工，以防其他質量問題。5.5 現場準備及施工環境要求1、根據工藝特點以及工程特點，現場做好以下準備工作:（1）在施工范圍保證運輸車輛通行。（2）施工范圍四周都用彩鋼板或鋼管圍起，嚴禁非施工人員隨意進出場地，同時也防止施工給周圍環境造成影響。2、施工設備嚴禁漏油污染水土。3、遇有中大雨時應停止一切施工。4、6 級以上大風、臺風、大11、潮應停止一切施工。5、施工過程中嚴格控制混凝土罐車，嚴禁在施工現場刷罐。5.6 臨時用電施工現場臨時電全部由變壓器接入，現場布置 1 臺 300kw的大功率柴油發電機作為備用電源。5.7 臨時用水施工現場用采用自來水。6、分部分項施工方法與工藝要求鎖扣鋼板樁圍堰施工工藝流程圖6.1 鎖扣口鋼板樁圍堰分項工程施工方法6.1.1 施工準備：鋼板樁插打前，清除水下的垃圾及其它雜物，以利于鋼板樁平穩均衡插打。以 gps 或全站儀為對鋼板樁位置進行測量放樣，控制圍堰的縱橫軸線及各邊幾何尺寸，用水準儀進行高程測量放樣。圍囹安裝封底混凝土施工準備圍堰內挖土插打鋼板樁墩柱承臺施工導向架安裝內支撐拆除鋼管樁拔除12、內支撐加工6.1.2 導向架安裝從護筒上焊接牛腿，并將內支撐臨時焊接在牛腿上，形成內支撐框架，作為鋼板樁插打導向圍囹。6.1.3 插打鋼板樁根據圍堰平面位置放樣點，先打設首根角樁。從角樁一側鎖口內插打第一塊側板，然后逐步安放其它側板（插打時注意定位要準確）。角樁長度與板樁長度基本相同，角樁頂位置打設標高與側板頂標高基本相同。插打鋼板樁時要嚴格控制好鋼板樁的垂直度，尤其是第一根鋼板樁要從兩個相互垂直的方向同時控制，確保垂直不偏。圍堰側板安放時注意其兩側側板的水平距離，確保最后一塊側板順利就位。插打方法：吊起插入鎖口后，快速放松吊裝繩，借樁自重急速下滑；用錘壓樁下插，必要時可加以低錘慢打；利用振動13、錘夾持板樁插打至設計標高。鋼板樁插打完畢后采用高壓水泵對鎖口灌注砂漿止水。6.1.4 圍囹安裝待圍堰插打完畢后，鋼板樁圍堰安裝圍囹采用I40 雙拼工字鋼進行加工，利用吊機安裝到位，并焊接牢固。圍囹安裝完畢后，在圍堰四角焊接八字撐，八字撐同樣采用I40 工字鋼，并與框架焊接牢固。水中鋼板樁圍堰待內支撐安裝完畢后在鋼板樁圍堰外側增加兩道圍囹確保鋼板樁整體穩定性，外圍囹標高與內支撐標高一致(如最下面外圍囹無法做到與內支撐標高一致則在退潮之后焊接在最低水位處)。6.1.5 圍堰內挖土、抽水、支撐安裝鋼板樁施工完畢后進行圍堰開挖，在施工平臺上采用挖掘機自上而下分層進行開挖，每挖一層土施工相應內支撐，嚴禁14、超挖。超過挖掘機施工深度部分及坑內邊角挖掘機無法觸及部位，利用小型挖掘機配合吊斗進行開挖。挖土過程中在鋼板樁內側沿坑底開挖排水溝并設置集水井，采用高揚程潛水泵抽出堰內泥水。當堰內不適宜小型挖掘機工作或小型挖掘機效率低下時可采用吸泥機、空壓機氣舉等方式排渣。每一層土方完成后，及時測量圍囹牛腿位置并用紅色油漆做記號，將牛腿焊在鋼板樁上。待牛腿安裝完成后，用50t 履帶吊將圍囹水平放置在牛腿上，圍囹與鋼板樁必須保持密貼。圍囹安裝完成后，按設計安裝頂撐、八字撐及角撐。水中鋼板樁圍堰待內支撐安裝完畢后在鋼板樁圍堰外側增加兩道圍囹確保鋼板樁整體穩定性，外圍囹標高與內支撐標高一致(如最下面外圍囹無法做到與內15、支撐標高一致則在退潮之后焊接在最低水位處)。抽水前先檢查各節點是否頂緊，板樁與導框間木楔是否敲緊，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。在抽水過程中發現漏水后及時采用級配粗砂、鋸沫粉、水泥調和后在漏水上方鋼板樁外側設置堵漏導管；通過堵漏導管將堵漏調和物下放到需要堵漏上方，將粗砂、鋸沫粉、水泥等吸進漏水的鋼板樁鎖口縫隙中將其填充密實達到止水效果。將圍堰基底清理至設計標高，清理時要保持圍堰內外水位一致，必要時采用水泵補水，防止翻砂。利用高壓水槍配合空壓機氣舉清理封底砼高16、度范圍內鋼板樁內壁上的砂土，以保證封底效果。6.2.5 封底砼施工圍堰內標高達到設計要求后，即可進行水下封底混凝土的澆筑。混凝土作用還包括找平，同時作為承臺的承重底模。利用低潮位時，在圍堰鎖口內進行注漿封水。封底混凝土采用 C30混凝土。封底后標高不能高于承臺底設計標高，封底砼頂面保證基本平整。封底砼采用泵送，按一般砼施工進行。封底時由一邊向另一邊推進，但保證連續、不間斷、不留接縫、一次性完成。待混凝土達到80%以上強度后，即可進行圍堰內抽水。割除護筒，按照七步鑿樁法鑿除樁頭并驗樁，進行承臺施工，承臺施工詳見承臺大體積混凝土專項施工方案。6.2.6 鋼板樁拆除墩柱施工全部完成后，海內承臺：在承17、臺與鋼板樁之間灌滿水，然后拆除底層內支撐，底層內支撐拆除后，繼續灌水，保持鋼板樁內外水面一平，再拆除頂層內支撐，陸地承臺：在承臺與鋼板樁之間回填砂，然后拆除底層內支撐，底層內支撐拆除后，繼續回填砂至鋼板樁外地面一平，最后用履帶吊配合振動錘將鋼板樁逐片拔出。拔除方法如下：利用振動錘產生的強迫振動，擾動土體，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力，以克服其拔樁阻力。依靠附加起吊力的作用將樁拔除。若有拔除難度大的鋼板樁，可改用功率大的振動錘。7、監視測量鋼板樁圍堰的監測主要是指鋼板樁圍堰施工的全程中，對各部分構件的標高和平面位置變化、滲水、構件局部變形、地下水位變化等進行觀察、測量，并通過分析，及時了解圍堰的工作18、情況。通過對圍堰支護結構施工過程的分析和監測，就施工情況進行預測并及時了解掌握圍堰支護結構的工作狀況，制定相應的應急措施，以便在發生異常情況時能夠及時處理。樁身的變形監測：在圍堰每邊的中點布置1 個觀測點，每個圍堰布置4 個觀測點，樁身的變形監測采用全站儀和測繩測量鋼板樁撓曲情況。對鋼板樁封底砼頂面、圍囹處進行局部變形觀測，每天觀測兩次，詳細記錄觀測結果，同時對內支撐進行觀測。在圍堰上口設置多個位移觀測點，高頻次對圍堰的位移情況進行監測，如位移值大于計算結果時，及時增加錨樁進行加固。監測數據控制在：a、樁的垂直度控制在1%以內；b、樁底高程誤差控制在10cm左右；c、樁的平面位移控制在15cm19、以內。8、保證措施8.1 組織措施項目部按建設工程項目管理規范的要求進行管理，嚴格執行公司各項規章制度。項目部工作人員在項目經理領導下分工明確、各負其責，對工期、質量、安全等各項指標進行預控，與建設單位、監理配合協調一致，對工程實行有效管理。8.2 質量保證措施1、做好承臺鋼板樁施工中的技術保證工作，技術人員要認真領會設計意圖，對于設計中的疑點或不清楚的問題及時與設計單位溝通，抓緊時間對施工人員進行技術交底。對關鍵性技術問題進行攻關,加強現場技術指導和測試工作，杜絕發生技術性失誤。2、做好施工階段的文件資料管理，為竣工驗收提供完備的內業資料。3、根據施工圖編制網絡進度計劃，按照優化組合的原則隨20、著工程進度和施工客觀條件的變化及時地進行調整和修改。以月計劃為中心，制定出技術、質量、安全、成本、物資、設備、資金等具體工作計劃，明確計劃實施負責人、完成時間和保障措施。4、抓住關鍵工序，控制每個循環作業時間，減少工序搭接時間，提高施工速度。5、施工人員必須熟悉地質情況。在挖掘過程中檢查地質變化情況，并與地質勘查圖進行對比。當實際地質與勘查地質不符或遇到地下管線時，不得擅自處理，必須及時上報項目部和監理工程師。6、鋼板樁施工過程中，經常檢查鋼板樁尺寸、平面位置和豎向傾斜情況，如有偏移隨時糾正。7、建立嚴格的交接班制度，對承臺施工情況進行詳細檢查并做好記錄，及時發現問題，及時匯報處理。8、鋼板樁21、質量要求a、樁的垂直度控制在1%以內；b、樁底高程誤差控制在10cm左右；c、沉樁要連續，不允許出現不連鎖現象；d、樁的平面位移控制在15cm以內。e、兩鋼板樁端頭縫隙不大于3mm，鋼板樁組上下一致，誤差不大于 30mm。8.3 安全保證措施1、為了消除海浪對鋼板樁圍堰的沖擊，施工過程中采取消浪措施有以下幾點：A、水中鋼板樁圍堰增加兩道外圍囹；B、風暴潮來臨之前在鋼板樁圍堰北側15m范圍內增加一排三角型的鋼管樁，每根間距1m，總長度 20m，進行消浪；C、風暴潮來臨之前（未施工承臺前）往鋼板樁圍堰內灌注水，確保圍堰成為一個整體。待風暴潮退了之后把水抽除。2、施工人員進入施工現場必須戴好安全帽，22、施工過程中要集中注意力，并服從指揮，防止意外受傷。3、對基坑、其他臨邊及洞口周圍設置安全防護欄桿或圍擋，非工作人員不得進入施工區，在周圍應設置明顯的警告標志。鋼棧橋鋼平臺及需用剪刀撐鏈接起來，鋼板樁圍堰需要設置外圍囹確保安全。當遇到大潮等惡劣天氣，需要往鋼板樁圍堰里面灌水，確保圍堰是一個整體，增加鋼板樁的整體穩定性及抗風抗大潮能力。4、建立嚴格的交接班制度，每班檢查一次設備情況并詳細記錄，發現危象，及時處理。每次交接班時，認真檢查機械設備、臨時用電設備等，要每天檢查，發現問題及時處理，嚴禁使用不合格設備或工具。5、嚴禁施工人員下海洗澡及釣魚。6、夜間施工要做好現場照明工作，對容易出現在安全問題23、的位置懸掛警示燈。7、工作人員不得超時工作，嚴禁酒后操作，以免發生事故。8、對施工現場所有設備、設施、安全裝置，工具和勞保用品等經常進行檢查，確保完好和安全使用。9、特殊工種必須持證上崗。10、電器設備的外殼要進行防護性接地、接零或絕緣；派專人負責電器安全工作，要進行用電安全教育，定期檢修電器設備。用電設備進行防雨防水措施，確保一機一閘。電焊機采用直流電焊機。施工現場電纜、電線必須按規定架設，嚴禁拖地和亂拉亂搭。11、在施工過程中，對地面及鋼棧橋鋼平臺沉降、支護位要定期觀察測試，加強對支護的監控。12、所有施工人員均應掌握安全用電基本知識和設備性能，用電人員各自保護好自用設備的負荷、地線和開關24、箱，發現問題及時找電工解決，嚴禁非專業電氣操作人員亂動電器設備。13、各種機械要有專人負責維修、保養，并經常對機械運行的關鍵部位進行檢查。14、使用機械時，操作員要密切注意機上的儀器、儀表、指針是否超出安全范圍，機體是否有異常振動及發出異響，出現問題應進行停電關機處理，不得擅離職守，隱瞞不報。15、設備基礎必須平穩、牢固，基本的錨固、支撐措施必須齊全，不得使用臨時支撐，高大機械在多風季節前設纜風繩。16、遇到 6 級及以上大風、臺風、風暴潮、大潮等惡劣天氣，停止施工，水上鋼板樁圍堰里面灌滿水確保圍堰成為一個整體。17、冬季施工時需要注意筑島及便道結冰，遇到大雪和便道結冰時，及時撒布除雪劑和鹽，25、確保便道安全。18、未盡事項，嚴格按照相關安全規范執行。8.4 環境保證措施周邊環境保護和水質保護有極高的要求，防止水污染。在整個施工過程中，環境保護措施如下：1、施工中產生的污水、泥漿、生活污水等按分類消毒處理，沉淀后外運。生活垃圾有專人保潔運至環保要求的地點，化學物品、油料等進行倉儲、覆蓋，防止隨地下水污染附近區域。2、機械、設備的尾氣有消毒、凈化設備，有毒、有害物質不隨便焚燒，并不得隨便回填，收集堆放交環衛部門集中處理。3、施工道路用灑水車灑水保養，確保不揚塵污染。4、散體、流體建筑材料的運輸有覆蓋措施，防止沿途撒漏飛揚。5、超標排放車輛、機械要安裝凈化裝置，降低廢氣排放量。6、施工中履26、帶吊等水中動力設備，采取嚴格的控制設施，防止漏油，滲油及尾氣污油造成水質污染。7、機械設備，下部均設置漏油池，防止漏油時，污染水源。嚴禁在棧橋上進行安拆、維修機械設備。所使用的焊條殘渣集中存放，定期清理運出，統一處理。8.所有臨時工程、臨時設施及臨時棄土都要在工程全部完工后清除并恢復原貌。陸地 7#臺鋼板樁圍堰計算書一、適用范圍本計算書適用于夾河橋工程7#墩鋼板樁圍堰施工。二、設計依據濱海西路及夾河橋項目夾河橋工程兩階段施工圖設計。三、主要參考資料1、公路橋涵地基與基礎設計規范 JTJ 024-85 2、鋼結構設計規范 GB 50017-2003 3、鋼結構設計手冊第三版汪一駿、顧泰昌等編著427、路橋施工計算手冊第一版周水興、何兆益等編著5、橋涵第一版交通部第一公路工程總公司主編6、材料力學第三版孫訓方 胡增強等主編和修訂7、MIDAS 計算軟件四、設計參數（1）設計高程地面標高：3.57m，考慮地表水影響，圍堰頂標高取4.0m。（2）土層力學指標河床標高：+0.02m，鋼板樁入土8.57m，土層為回填土和（2）中細砂。（3）材料參數鋼板樁豎肋為I14.8工字鋼，材質為Q345，抗彎強度設計值為310MPa，抗剪強度設計值為180MPa。內支撐采用雙肢I40a 工字鋼，材質為 Q235，抗彎強度設計值為215MPa，抗剪強度設計值為125MPa。五、圍堰結構1、圍堰結構本圍堰設計主要28、針對夾河橋7#墩承臺施工，圍堰內凈空尺寸為14.49.6m。鋼板樁采用的自制的鋼板樁，單根長 9m,單片寬度 2.4m，頂面標高為+4.0m，底面標高為-5.0m。河床面標高為+0.02m。承臺高2.5m，頂標高為-0.399m，底標高為-2.899m。圈梁及內撐設置兩層，圈梁及內撐桿均采用雙拼I40a 工字鋼拼裝，圈梁及內撐桿標高及平面位置參見布置示意圖。34003400340034002200220022002200鋼板樁圍堰平面圖承臺+4.0+3.57(地面)-3.399+0.02(河床)160150028032600149690001200014400鋼板樁圍堰立面圖2101承臺16029、1500225931441496900075009600鋼板樁圍堰左視圖六、圍堰驗算1、計算參數中細砂內摩擦角=20，粘聚力 c=20kPa,容重=19.5kN/m32、土壓力計算中細砂的力學性能主動土壓力系數：Ka=tg2(45-(20/2)=0.49-2.899m 處的土壓力為：Pa1=Ka rh砂=0.49 19.5（3.57+2.899）=61.8 kN/m2采用 MIdas 軟件進行計算第一層支反力為：10.1 kN/m第二層支反力為：94.0 kN/m3、鋼板樁入土深度計算鋼板樁的入土深度以不產生管涌為控制條件。鋼板樁頂標高為+4.0m，墊層施工完后相對河床底水頭差為2.919m，30、入土深度取 h2=x，最短的滲流途徑為h1+2h2,不產生管涌的安全條件為：Ki rw r相式中 K為安全系數，取 1.8 水容重 rw=9.8 kN/m3土的浮容重 r相=19.5-9.8=9.7 kN/m3水力梯度 i=h1/(h1+2x)計算得：x1.2m，實際入土深度為 5.68m（相對河床），滿足要求。4、鋼板樁應力驗算采用 MIdas 軟件進行計算鋼板樁最大彎矩為：31.4kNm 則最大應力為m ax=Mm a x/W=31.4kNm/（2102 cm3）=154MPa310MPa 滿足要求。5、內支撐驗算以第二層支撐為驗算對象，P=94.0kN/m，按三跨連續梁進行驗算，最大彎矩31、為：305.6kN m，雙拼 I40a 工字鋼截面模量W=2 1090=2180cm3，則=M/W=305.6kN m/2180cm3=140.2MPa 215MPa 滿足要求。海中 16#臺鋼板樁圍堰計算書一、適用范圍本計算書適用于夾河橋工程16#墩鋼板樁圍堰施工。二、設計依據濱海西路及夾河橋項目夾河橋工程兩階段施工圖設計。三、主要參考資料1、公路橋涵地基與基礎設計規范 JTJ 024-85 2、鋼結構設計規范 GB 50017-2003 3、鋼結構設計手冊第三版汪一駿、顧泰昌等編著4、路橋施工計算手冊第一版周水興、何兆益等編著5、橋涵第一版交通部第一公路工程總公司主編6、材料力學第三版孫訓32、方 胡增強等主編和修訂7、MIDAS 計算軟件四、設計參數（1）設計水位最低高潮位：1.55m，最高高潮位：2.65m，最大洪水位：3.15m，圍堰頂標高取 3.9m。（2）土層力學指標河床標高：-0.64m，鋼板樁入土 7.46m，土層為（2）中細砂。（3）材料參數鋼板樁豎肋為I14.8工字鋼，材質為Q345，抗彎強度設計值為310MPa，抗剪強度設計值為180MPa。內支撐采用雙肢I40a 工字鋼，材質為 Q235，抗彎強度設計值為215MPa，抗剪強度設計值為125MPa。五、圍堰結構1、圍堰結構本圍堰設計主要針對夾河橋16#墩承臺施工，圍堰內凈空尺寸為14.49.6m。鋼板樁采用的自制33、的鋼板樁，單根長12m,單片寬度2.4m，頂面標高為+3.9m，底面標高為-8.1m。河床面標高為-0.64m。承臺高2.5m，頂標高為-1.043m，底標高為-3.543m。圈梁及內撐設置兩層，圈梁及內撐桿均采用雙拼I40a 工字鋼拼裝，圈梁及內撐桿標高及平面位置參見布置示意圖。34003400340034002200220022002200鋼板樁圍堰平面圖承臺+3.9+1.86(水面)-4.043-0.64(河床)4057500280326002040120001200014400鋼板樁圍堰立面圖7460承臺40575002803260020401200075009600鋼板樁圍堰左視圖六34、圍堰驗算1、計算參數中細砂內摩擦角=20，粘聚力 c=20kPa,容重=19.5kN/m32、土壓力計算中細砂的力學性能主動土壓力系數：Ka=tg2(45-(20/2)=0.49-3.543m 處的土壓力為：Pa1=Ka r相h砂=0.49（19.5-9.8）（3.543-0.64）=13.8 kN/m2-3.543m 處的靜水壓力為：Pa2=rwh=9.8 5.403=52.95 kN/m2則-3.543m 處的總壓力P=13.8+52.95=66.75 kN/m2采用 MIdas 軟件進行計算第一層支反力為：10.1 kN/m第二層支反力為：96.5 kN/m3、鋼板樁入土深度計算鋼板樁35、的入土深度以不產生管涌為控制條件。鋼板樁頂標高為+3.9m，墊層施工完抽水后水頭差為5.403m，入土深度取 h2=x，最短的滲流途徑為 h1+2h2,不產生管涌的安全條件為：Ki rw r相式中 K為安全系數，取 1.8 水容重 rw=9.8 kN/m3土的浮容重 r相=19.5-9.8=9.7 kN/m3水力梯度 i=h1/(h1+2x)計算得：x2.21m，實際入土深度為7.46m，滿足要求。4、鋼板樁應力驗算采用 MIdas 軟件進行計算鋼板樁最大彎矩為：38.6 kN m 則最大應力為m ax=Mm a x/W=38.6kNm/（2102 cm3）=189.2MPa310MPa 滿足要求。5、內支撐驗算以第二層支撐為驗算對象，P=96.5 kN/m，按三跨連續梁進行驗算，最大彎矩為：313.74kNm，雙拼 I40a 工字鋼截面模量 W=2 1090=2180 cm3，則=M/W=313.74kN m/2180cm3=143.9MPa 215MPa 滿足要求。