【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 16Mn/允許應(yīng)力 /寬 /高 /壁厚 cm2/m kg/m cm4/m 量 cm3/m 力 [δ ] MPa 400 170 190 38600 2270 200 （ 6） 、型鋼采用 A3鋼材允許應(yīng)力 [δ ]＝ 140MPa；鋼板樁為 16Mn 鋼材，允許應(yīng)力 [δ ] ＝ 200MPa。 杭州市紫荊花路（萍水路 文 西路）工程 浙 大護(hù)校河駁坎 施工方 案 6 （ 7） 、設(shè)計(jì)水流速 V=。有效水流速度 V＝ sin270＝ 。 動(dòng)水壓力 P=10KHV2BR/2g=10 5 （ 2 ）=， 相對(duì)靜水壓力和土壓力很小，可以不計(jì)。（式中 K 為安全系數(shù)取 ； H 為水深； V 為有效水流速度； B 為圍堰在水中的迎水面寬度； R 為水容重； g 為重力加速 度。 2） 、鋼管支撐 計(jì)算 對(duì)圍堰一側(cè)的 鋼管支撐 壓力及水壓力分別進(jìn)行驗(yàn)算。 （ 1） 、驗(yàn)算一側(cè)鋼管 的力學(xué)性能 鋼管支撐采用 直徑為 600MM，壁厚為 12MM，對(duì)于此類(lèi)支撐屬壓桿，計(jì)算其抗壓承載力即為計(jì)算其歐拉 臨界力。 a) Pa=22)(????? b) σ α = ? ????22??? 其中 Pa表示歐拉臨界力， σ α 表示歐拉臨界應(yīng)力， ? 鋼材彈性模量， ? 計(jì)算桿件截面慣性矩， μ 桿件計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)與桿端支撐情況有關(guān)， ι 桿件長(zhǎng)度， Α桿件截面面積。由于 i=AI，取 λ =i?? ,則（ 2）式可以化為：σ α ＝22??? （ 3） ?σ α ? σ p(材料比例極限 ) ?22??? ? σ p ?λ ?????2 因此可得對(duì)于 E＝ ?1011Pa，σ p=200Mpa,因此可得當(dāng)諸桿件長(zhǎng)細(xì)比滿(mǎn)足λ?61110200 ? ??? 100?＝ ??? 時(shí)才能使用歐拉公式。 對(duì)于本工程支撐兩端是鉸接即μ取 1，而支撐 i=AI=，因此本工程支撐長(zhǎng)度 ι ? ??? ?μ ?i=100?1?=19M 才能應(yīng)用歐拉公式進(jìn)行計(jì)算。本 段 比較的支撐長(zhǎng)度（標(biāo)準(zhǔn)段）規(guī)格 19米。對(duì)于長(zhǎng)度為 米的支撐其歐拉臨界力 Pa＝ 1057 噸， 通過(guò)以上的分析，得出 600X12 的鋼管支撐可以承載 56KN/m 噸 （ 2） 、內(nèi)力計(jì)算模式 鋼板樁彎矩圖 第一層支撐反力 軟件演算得 P1=（ ） = KN/m 近似法算得 (17+)/2*1/2+(+)/2*, 3） 、鋼板樁入土 深度計(jì)算 杭州市紫荊花路（萍水路 文 西路）工程 浙 大護(hù)校河駁坎 施工方 案 7 鋼板樁的入土深度受兩個(gè)因素的影響 ,一是豎向不產(chǎn)生管涌 ,二是基底土體橫向不產(chǎn)生側(cè)移 （ 1） 、先以不產(chǎn)生管涌為控制條件計(jì)算鋼板樁長(zhǎng)度。 鋼板樁的入土深度見(jiàn)附圖 ,頂標(biāo)高為 + ,基坑抽水后水頭差為 h1＝ ，入土深度 h2＝ x，不產(chǎn)生管涌的安全條件為 K i rw≤ rb, 式中 K為安全系數(shù)取 ； 水容重取 rw=； 土的浮容重 rb== KN/m3； 水力梯度 i= h1/( h1+2 x)； 計(jì)算得 x≥ 滿(mǎn)足要求，不會(huì)發(fā)生管涌。 3） 、鋼板樁應(yīng)力驗(yàn)算 以發(fā)生最大彎距處為驗(yàn)算荷載 δ max=Mmax/W=m/2270cm3=[δ]=200MPa 滿(mǎn)足要求。 圍堰施工工藝及方法 投入鋼板樁打拔樁機(jī) 1 臺(tái)用于施工。 1） 、 鋼板樁打入總體施工流程 鋼板樁從圍堰中心開(kāi)始打入第一片鋼板樁，然后逐步向兩邊插打，在河下游合龍，最初的一、二塊鋼板樁的打設(shè)位置和方向要確保精度，以起到樣板的作用。每完成 3 米測(cè)量校正 1 次，確保在同一直線上。每根鋼板樁施打完畢后，即與槽鋼焊接牢固。根據(jù)起吊能力確定逐根插打到穩(wěn)定的深度 ，待全部插打完畢后再依次打到設(shè)計(jì)標(biāo)高。鋼板樁合龍通過(guò)精確計(jì)算，確定龍口位置，配置相應(yīng)規(guī)格的異形鋼板樁，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)異形鋼板樁的角度和尺寸，根據(jù)實(shí)際切割焊接異形鋼板樁，以確保整個(gè)圍堰的密封性。 2） 、 鋼板樁打入施工工藝 （ 1） 、 履帶吊停在離打樁點(diǎn)就近的 船 平臺(tái)，側(cè)向施工，便于測(cè)量人員觀察。掛上振動(dòng)錘，升高，理順油管及電纜。 （ 2） 、 錘下降，開(kāi)液壓口，拉一根樁至打樁錘下，鎖口抹上潤(rùn)滑油，起錘。 （ 3） 、 待鋼板樁尖離開(kāi)水面 30cm 時(shí)，停止上升。錘下降，使樁至夾口中，開(kāi)動(dòng)液壓機(jī)，夾緊樁。上升錘與樁，至打樁地點(diǎn)。 （ 4） 、 對(duì)準(zhǔn)樁與定位樁的鎖口，錘下降，靠錘與樁自重壓樁至淤泥以下一定深度不能下降為止。 （ 5） 、 試開(kāi)打樁錘 30秒左右，停止振動(dòng)，利用錘慣性打樁至堅(jiān)實(shí)土層，開(kāi)動(dòng)振動(dòng)錘打樁下降，控制打樁錘下降的速度，盡可能的使樁保持豎直，以便鎖口能順利咬合，提高止水能力。 （ 6） 、 板樁至設(shè)計(jì)高度前 40cm 時(shí)，停止振動(dòng)，振動(dòng)錘因慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間，打樁至設(shè)計(jì)高度。 （ 7）、 松開(kāi)液壓夾口，錘上升， 再將第二根樁套上第一根樁鎖口后沉樁，每沉好一根樁后立即與前一根樁焊牢，防止下根樁下沉?xí)r被帶下 。 以上類(lèi)推至打完所有樁。 打樁前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以 黃油、鋸末等混合物，在打完鋼板樁后，開(kāi)始進(jìn)行鋼板樁圍堰內(nèi)的止水處理。 杭州市紫荊花路（萍水路 文 西路）工程 浙 大護(hù)校河駁坎 施工方 案 8 拉森型鋼板如下圖所示 400 mm鋼板樁鎖口拉森鋼板樁 3） 、 圍堰抽水與支撐 鋼板樁圍堰封閉后進(jìn)行抽水，抽水過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制抽水速度和抽水高度，并在圍堰頂端設(shè)置一道安全支撐。 在鋼板樁頂部高程 4m 處設(shè)置一道鋼圍囹 ，鋼圍囹采用兩根２５＃槽鋼在鋼板樁兩側(cè) ,并用２５螺栓夾緊，兩根槽鋼背覆焊接，中間留２８ｍｍ間隙用以穿螺栓。鋼圍囹的作用是把整排鋼板樁連成一體，增加水平方向的剛度，防止鋼板樁間的鎖口脫開(kāi)，同時(shí)也便 于施工人員通行。 鋼圍囹示意圖 支撐設(shè)置根據(jù)圍堰內(nèi)外常水位高 2m壓力、鋼板樁的入土長(zhǎng) 等因素，設(shè)置鋼斜 撐 ,每五米一道 。撐桿采用６０ 0１２鋼管 ，分別通過(guò)Ｈ型鋼梁與鋼板樁底板連接。Ｈ型鋼梁采用Ｈ７００３００１３２４兩榀Ｈ型鋼對(duì)覆拼接而成，在鋼梁支座位置處的Ｈ型鋼翼緣內(nèi)側(cè)每側(cè)加 焊４道加強(qiáng)肋，并設(shè)２０ｍｍ厚的 鋼板。支撐鋼管后支座焊于底板的預(yù)埋鋼板上。 保證鋼梁正位和安全。 I V型拉 森鋼板樁常水位1. 8～2mH型鋼6 00 *1 2鋼管2 0m m鋼板 鋼板樁支撐示意圖 4） 、 清淤 在抽水及進(jìn)行內(nèi)部支撐的過(guò)程中用泥漿泵配合高壓射水將圍堰內(nèi)的淤泥清除，清除過(guò)程中同時(shí)使用抽水機(jī)對(duì)圍堰內(nèi)進(jìn)行清淤補(bǔ)水，保證內(nèi)外水頭差不大于50cm，以保證圍堰安全。清淤時(shí)及時(shí)測(cè)量坑底標(biāo)高，如達(dá)到設(shè)計(jì)底標(biāo)高，停止高壓射水。如果抽水后發(fā)現(xiàn)清淤不到位，用人工清除剩余淤泥。 杭州市紫荊花路（萍水路 文 西路）工程 浙 大護(hù)校河駁坎 施工方 案 9 5） 、 防滲與堵漏 圍堰完成抽水后，內(nèi)外水位差加大，鋼板樁受力后會(huì)發(fā)生變形。一 般成色較新的鋼板樁沉樁后鎖口處密封較好，基本上不要作大的處理。 鋼板樁打入之前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物。 如果 當(dāng)鎖口不緊密漏水時(shí)，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，外側(cè)包裹一層防水彩條布，起到防水和減小水壓力的雙重效果，抽水時(shí)同時(shí)在外側(cè)水中漏縫處撒大量木屑或谷糠和爐渣的混合物，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，在樁腳漏水處，采用局部砼封底等措施。若漏水嚴(yán)重，堵漏困難時(shí)，在鋼板樁外側(cè)補(bǔ)打木樁圍堰，木樁圍堰內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彩條布，在彩條布與鋼板樁圍堰間填筑粘土進(jìn)行封堵。 6） 、 鋼板樁拔除 待結(jié)構(gòu)施工完畢后可拔除 鋼板樁 。 （ 1） 、 施工要點(diǎn) 鋼板樁拔除采用振動(dòng)錘，作業(yè)前對(duì)每個(gè)板樁的打入情況，作詳細(xì)調(diào)查，以此判斷拔樁作業(yè)的難易程度。 在墩柱澆筑完成后，進(jìn)行支撐的切割工作，用浮吊進(jìn)行拔樁。 在內(nèi)支撐全部拆除完成后，進(jìn)行鋼板樁的拔除。在拔樁時(shí)，采用振動(dòng)錘進(jìn)行拔除，拔一根清理一根。并及時(shí)運(yùn)走，以保證場(chǎng)地的清潔。 （ 2） 、 拔樁注意事項(xiàng) 為防止將臨近板樁同時(shí)拔出，宜將鋼板樁和加固的槽鋼逐根割斷。 先割除鋼板樁的支撐，然后再拔圍堰鋼板樁。 拔出的鋼板樁應(yīng)及時(shí)清除土砂，涂以油脂。變形較大的板樁需調(diào)直，完整的板樁要及時(shí)運(yùn)出工地，堆置在平整的場(chǎng)地上。 將 鋼板樁用振動(dòng)錘再?gòu)?fù)打一次，可克服土的黏附力。 按與打板樁順序相反的次序拔樁。 方樁施工工藝及方法 方 樁施工方案 本工程 浙大護(hù)校河駁坎 地基采用 30*30cm方 樁加固， 處理寬度為 ， 橫向樁間距 ， 縱向 樁間距 ，樁 截面 *，樁長(zhǎng) 10m。 方 樁施工工藝 1）、施工工藝流程 詳見(jiàn) “ 方 樁施工工藝圖” 2）、樁施工方法 （ 1）、 場(chǎng)地平整 施工前，必須先進(jìn)行場(chǎng)地平整，清除施工區(qū)域的表層硬物，并用素土回填夯實(shí)。 （ 2）、測(cè)量放線 用短木樁打好定位樁，以石灰作出明顯標(biāo)志， 便于施打。沉樁前由導(dǎo)線點(diǎn)施測(cè)出樁位軸線，定出樁位中心，以鋼筋或竹簽樁標(biāo)志。在每一縱、橫排樁位中心延線上設(shè)置控制樁，以方木樁標(biāo)志，木樁加固保護(hù)。測(cè)量放樣經(jīng)自復(fù)后，請(qǐng)監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)核檢查，并作好定位記錄和技術(shù)復(fù)核記錄。 放樣定線后做好測(cè)量技術(shù)復(fù)核單，提請(qǐng)監(jiān)理進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)收簽證。確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行攪拌施工。 （ 3）、成樁施工 ① 樁機(jī)就位 樁機(jī)就位時(shí)，對(duì)準(zhǔn)樁位，垂直穩(wěn)定，確保樁機(jī)在施工中不傾斜、不移動(dòng)。樁尖平穩(wěn)的夾設(shè)在打樁部位，用鋼纜拉牢。樁機(jī)使用前應(yīng)對(duì)樁架的機(jī)械性能做全面杭州市紫荊花路（萍水路 文 西路）工程 浙 大護(hù)校河駁坎 施工方 案 10 的檢驗(yàn)，各項(xiàng)性能均良好后方可使用。樁架就位后應(yīng)檢 查一下樁機(jī)的平穩(wěn)性及垂直度，若不穩(wěn)定，需抄墊平穩(wěn)，并使樁架垂直。就位前應(yīng)由控制樁復(fù)核樁位中心。 同時(shí)，用目測(cè)法觀察樁身有無(wú)裂縫，用角尺檢查樁端與樁身是否垂直及直徑、壁厚、法蘭盤(pán)是否滿(mǎn)足要求，用弦線拉直觀看樁身是否順直，用回彈儀檢查樁身砼強(qiáng)度是否合格，并要填好交接記錄。 ② 起吊 方 樁 先用鋼絲繩拴好 方 樁，然后用索具捆綁住 方 樁上端約 樁長(zhǎng) 處，啟動(dòng)樁機(jī)起吊 方 樁， 將 方 樁吊起，喂入樁機(jī)內(nèi)，然后對(duì)準(zhǔn)樁位，將樁插入土中約 至 米，校正樁身垂直度后，開(kāi)始穩(wěn)樁 沉樁。如果樁在剛?cè)胪吝^(guò)程中碰到地下障礙物，發(fā)生樁位 偏差超出允許偏差范圍時(shí)，必須及時(shí)將樁拔出進(jìn)行重新插樁施工。 使 方 樁樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位中心，緩緩下放插入土中。插樁必須正直，其垂直度偏差不得超過(guò) %。 一個(gè)吊點(diǎn)吊樁，吊點(diǎn)應(yīng)設(shè)在距樁上端 倍樁長(zhǎng)處；兩個(gè)吊點(diǎn)吊樁時(shí)，吊點(diǎn)應(yīng)設(shè)在距上端 倍及 倍樁長(zhǎng)處，吊運(yùn)時(shí)應(yīng)防止沖撞和發(fā)生附加彎矩。 L雙點(diǎn)吊立圖單點(diǎn)吊立圖L 方 樁吊運(yùn)時(shí)，兩點(diǎn)捆綁，捆綁點(diǎn)各距樁端部 倍樁長(zhǎng)；四點(diǎn)捆綁，捆綁點(diǎn)距樁端部 及 倍樁長(zhǎng)，對(duì)稱(chēng)分布。 45 45 O四點(diǎn)捆綁圖L45兩點(diǎn)捆綁圖45 OLO 45 O45O O 方 樁應(yīng)根據(jù)種類(lèi)先后堆放；堆放場(chǎng)地必須平整、堅(jiān)實(shí)，堆放層數(shù)不宜超過(guò)三層；堆放樁的支撐墊木位置：當(dāng)兩點(diǎn)支撐時(shí)，應(yīng)設(shè)在距兩端 倍樁長(zhǎng)處；當(dāng)三點(diǎn)支撐時(shí)，應(yīng)設(shè)在距兩端 倍樁長(zhǎng)及中點(diǎn)處。 ③ 穩(wěn)樁 方 樁樁尖插入樁位后，先將 方 樁沉入土中 1～ 后，再使樁垂直穩(wěn)定。用兩臺(tái) 經(jīng)緯儀縱橫雙向校正 垂直度 ； 用水準(zhǔn)儀控制標(biāo)高。樁在入土之前，在樁架或杭州市紫荊花路（萍水路 文 西路）工程 浙 大護(hù)校河駁坎 施工方 案 11 樁身上設(shè)置尺寸標(biāo)志，以便在施工中觀測(cè)、記錄。 ④ 沉樁 沉樁時(shí)，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀交叉檢查樁身垂直度，邊校正樁身垂直度邊往下沉樁，以保證樁身的垂直，避免由于樁身傾斜產(chǎn)生 方 樁損壞。 ⑤ 送樁 導(dǎo)向樁上標(biāo)注尺寸，便于測(cè)讀樁頂標(biāo)高，控制樁的入土深度。必須保證機(jī)身抱夾與樁身吻合一致方可進(jìn)行送樁。送樁深度一般不宜超過(guò) 2m。 當(dāng)樁的壓入深度和貫入度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，根據(jù)地質(zhì)資料核對(duì)樁尖入土深度處的地質(zhì)情況，即可停止。每擊貫入度小于或等于 2㎜時(shí)方可停壓，移動(dòng)樁機(jī)。壓 樁時(shí)由專(zhuān)職記錄員做好施工紀(jì)錄。 3）、 方 樁施工針對(duì)性技術(shù)措施 （ 1）、 預(yù)防樁身斷裂措施 ① 施工前對(duì)樁位下的障礙物清理干凈，必要時(shí)對(duì)每個(gè)樁位用鋼釬探測(cè)，對(duì) 方樁構(gòu)件要進(jìn)行認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過(guò)規(guī)定（ ≤L/1000 且 ≤20 ㎜）或樁