南仙路双层木桩围堰施工及计算.doc.doc

温 州 市 南 仙 路 工 程 双 木 桩 围 堰 方 案  编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 编制单位： 浙江顺建市政工程有限公司 编制日期： 2007年12月16日 南仙路双层木桩围堰施工及计算 一、工程概况 南仙路第三合同段地处三洋湿地，因湿地水网发达，且互相连通，其中一些河道间距很小，如七号桥就是由两条河道组合而成，而我部范围内三座桥除八号桥均有水中承台，承台底标高为七号桥（-1.9m~2.1m）、九号桥（-0.5m）。而常水位为2.62m，故需采用一定的方案进行水中承台的施工，结合本合同段工期紧，水中承台众多的特点，我部选用围堰抽水的办法，提供水中承台工作面。经实地勘测，该地段水深基本在2.5m~3.5m之间（计算按3.0m考虑），而河床淤泥基本在30cm以内，且河床底基本是淤泥地质（渗水少，易打桩），河道中水基本是不流动的或流速较慢，故查询《桥梁施工常用数据手册》和结合以往工程的施工经验，我部拟采用双层木桩围堰施工。 根据《公路桥涵施工技术规范》的一般规定，围堰应满足以下几点要求： 1围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5～0.7m。 2围堰外形应考虑河流断面被压缩后，流速增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷及影响通航、导流等因素，并应满足堰身强度和稳定的要求。 3堰内平面尺寸应满足基础施工的需要。 4围堰要求防水严密，减少渗漏。 二、水文地质情况 1、 施工期间最高洪水位 3.9m（台风季节7~9月份），施工防护水位 3.3m（根据工期，我部下部施工应该在台风季节以前能完成，考虑三、四月份温州雨水较多，按2.6+0.7=3.3考虑） 2 、围堰内填土石混合料 φ1 =20°　r1=20.4KN/m3 3、木桩入土的土层参考地质资料及结合本地区特点： 1） 经现场测量，河床淤泥基本在30公分以内； 2）河底基本为淤泥质粘土。承载力〔〆〕=45Kpa，假设内摩擦角φ2 =15° 容重r2=18.6KN/m3 ； 二、双层木桩围堰布置图 1 木桩顶标高3.9m， 填土标高3.3m； 2 河床最低标高-0.1m ，清淤前0.3m ，清淤后-0.4m； 3 木桩暂定L=9m 小头直径￠=20cm 桩底标高=-5.1m。 双层围堰布置图 三、双层木桩围堰整体稳定性 1 按最高水位3.9m，堰内抽水 1） 围堰内填土重量W=3.7*3.5*20.4=264.2KN/m 2） 水的侧压力Eh=10*4.3*0.6*4.3=110.94KN/m 对B 点倾覆力矩MB=110.94*1/3*4.3=159.01KN-m/m 对B 点抗倾覆力矩MB=264.2*1/2*3.7=488.77KN-m/m 抗倾覆安全系数 K= MB/MB=488.77/159.01=3.07 四、木桩1受力计算 最高水位3.9m A、木桩1受力图(L=8m) 木桩受力图(L=9m) ⑴主动土压力Ea=1/2LaH1 ∵φ1 =20°　r1=20.4KN/m3 H1=3.7m φ2 =15° r2=18.6KN/m3 H3=3.7m H总=7.4m r 平均=（20.4*3.7+18.6*3.7）/7.4=19.5KN/m3 φ平均=（20*3.7+15*3.7）/7.4=17.5° La= r 平均*H1*Ka=19.5*7.4*tg2（45°-17.5°/2） =19.5*7.4*0.537=92.82 Ea=0.5*92.82*7.4=343.43KN/m H1’=1/3*7.4=2.47m ⑵常水位水压力（2.62m） Eh=0.5*Rh*（H2′）2=0.5*10*（3.02）2=45.6 KN/m H2’=1/3*3.02=1.01m ⑶被动土压力 Ep=0.5*Lp*H3 Lp=R2*H3*Kp φ2 =15° r2=18.6KN/m3 H3=3.7m =18.6*3.7*tg2（45°+15°/2）=116.7 Ep=0.5*116.7*3.7=215.9 KN/m H3’=1/3*3.7=1.23m ⑷各力对O 点（拉筋位置）取矩，令ΣM=0 Ep*（7.4+0.3-1.23）+ Eh（3.02-1.01+0.6）- Ea（7.4+0.3-2.47） = Ep *6.47+ Eh*2.61- Ea*5.23 =6.47 Ep-1677.12 Ep=259.21KN/m215.9KN/m ⑸令ΣH=0 R+ Ep+ Eh- Ea=0 R= Ea- Eh- Ep =343.43-45.6-259.21=38.