大蘆線航道整治二期工程(大團(tuán)惠南段)2標(biāo)段圍堰施工專項(xiàng)方案

圍堰專項(xiàng)施工方案 大蘆線航道整治工程二期工程（大團(tuán)惠南段）2標(biāo)段④成員：負(fù)責(zé)事故期間的施工人員撤離、負(fù)責(zé)對(duì)落實(shí)情況的檢查和督促。8.4應(yīng)急預(yù)案的物資及設(shè)備配備（1）應(yīng)急物資1）項(xiàng)目部門口堆場(chǎng)上長(zhǎng)備石子1000m3、土工布1000m2；2）圍堰兩側(cè)堆放編制袋2000個(gè)；木樁500根。（2）應(yīng)急設(shè)備1）土方車5輛，挖掘機(jī)1臺(tái)（后期施工隊(duì)伍提供）；2）反鏟式挖泥船、自航駁船一艘；3）交通船一艘；4）應(yīng)急水泵2臺(tái)。九、圍堰穩(wěn)定性計(jì)算水文地質(zhì)情況：=1\*GB3①施工防護(hù)水位：取最高洪水位，為3.75m；圍堰頂標(biāo)高由最高通航水位加船行波浪高度確定，航道設(shè)計(jì)通航最高水位為3.15m，船行波浪高度為0.2m～0.7m，則得圍堰頂標(biāo)高至3.85m是安全的，考慮一定的安全高度，將圍堰頂標(biāo)高定為4.00m。=2\*GB3②土的力學(xué)指標(biāo)：圍堰內(nèi)回填土采用素填土：φ1=18°，r1=18.5KN/m3圍堰入土土層為②1、②3、③、③夾層，取最不利工況，故?。害?=18.5°，r2=17.7KN/m3圍堰相關(guān)參數(shù)：絕大部分河床標(biāo)高1.3m～1.4m，選取1.3m作為計(jì)算參數(shù)，圍堰頂標(biāo)高4.00m，填土厚度2.7m，寬度為3m，木樁長(zhǎng)7m，鋼板樁長(zhǎng)6m，如下圖所示：9.1圍堰抗滑動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算：抗滑動(dòng)系數(shù)Kh=（G+Ey）u/Ex≥1.3按最高水位3.85m計(jì)算，圍堰內(nèi)已抽水，如示意圖9-1：圍堰內(nèi)回填土重量：G=2.7×3.0×18.5=149.85KN/m；Ey=0水的側(cè)壓力：EX=0.5×10×2.55×2.55=32.51KN/m圍堰與泥面接觸面為②3、③、③夾層，為灰色砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土，故摩擦系數(shù)u，查表可取0.35，Kh=149.85×0.35/32.51=1.61≥1.3，再加上樁的抗滑效應(yīng)，符合要求。9.2圍堰抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算：抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)Kq=（Gb+Eya）/Exh≥1.6；如上示意圖9-1：圍堰內(nèi)回填土重量：G=2.7×3.0×18.5=149.85KN/m；Ey=0水的側(cè)壓力：EX=0.5×10×2.55×2.55=32.51KN/m水的側(cè)壓力對(duì)B點(diǎn)傾覆力矩MB'=32.51×1/3×2.55=27.64KN·m/m對(duì)B點(diǎn)抗傾覆力矩MB=149.85×1/2×3.0=224.78KN·m/m抗傾覆安全系數(shù)Kq=MB/MB'=224.78/27.64=8.13≥1.6，符合要求。 9.3圍堰地基承載力計(jì)算：圍堰內(nèi)回填土重量：G=2.7×3.0×18.5=149.85KN/m；Ey=0水的側(cè)壓力：Ex=0.5×10×2.55×2.55=32.51KN/m；b=3；經(jīng)計(jì)算e=0.21小于b/6；Pmax=149.85×（1+6*0.21/3）/3=70.93≤1.2faPmin=149.85×（1-6*0.21/3）/3=28.971>0符合要求9.4樁的最小入土深度計(jì)算：②樁1受力計(jì)算按最高水位3.85m計(jì)算，圍堰內(nèi)無(wú)水，如下示意圖：對(duì)比兩圖，B樁工況更為不利，可選B樁作為對(duì)象，作用在板樁上的力矩主要包括主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力以及拉桿拉力，為使樁保持穩(wěn)定，設(shè)板樁插入土中深度為阻止板樁繞樁頂作用點(diǎn)D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)所必須的最小深度t，則得到：Ea=ea（H+t）/2=r（H+t）2Ka/2；Ep=ept/2=rt2Kp/2令∑Md=0，則得EaHa-EpHp=0t=（3Ep-2Ea）H/2（Ea-Ep）假定t=2.35m，則Ea=120.98KN/m，Ep=94.31KN/m，∑Md=4.92假定t=2.4m，則Ea=123.34KN/m，Ep=98.36KN/m，∑Md=-3.58故樁的入土深度達(dá)2.4m時(shí)，為臨界點(diǎn)。9.5圍堰最大彎矩計(jì)算樁入土深度為總樁長(zhǎng)的1/2，取2.7m，因圍堰采取了防滲的措施，坑底以下也相應(yīng)地采取了降水的方法，故土的重度不考慮浮力的影響。φ1=18°，r1=18.5KN/m3，H=2.7mφ2=18.5°，r2=17.7KN/m3，t=3.3mφ平均=（18×2.7+18.5×2.7）/6=18.25°r平均=（18.5×2.7+17.7×2.7）/6=18.1KN/m3主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka=tg2（45°-18.25°/2）=0.523被動(dòng)土壓力系數(shù)Kp=tg2（45°+18.5°/2）=1.93同樣選B樁作為對(duì)象，作用在板樁上的力矩主要包括主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力以及拉桿支撐力1、主動(dòng)土壓力最大壓強(qiáng)ea=r平均（H+t）ka主動(dòng)土壓力：Ea=ea（H+t）/2ea=r平均×（H+t）×KaEa=0.5×r平均×（H+t）2×Ka=138.03KN/m作用點(diǎn)位置：1/3×5.4=1.8m2、被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力最大壓強(qiáng)ep=rtkp最大被動(dòng)土壓力：Epmax=ept/2Epmax=0.5*rt2kp=124.5KN/m作用點(diǎn)位置：1/3×2.7=0.9m3、根據(jù)題意所示，拉桿拉力T令∑H=0拉桿拉力T=Ea-Ep=138.03-124.5=13.53KN/m4、求最大彎矩剪力為零處，彎矩最大設(shè)距頂部拉桿的距離為y時(shí)，剪力為0，則令∑Qy=0，則：（y+0.5）2*r*Ka/2-T=0，則得y=1.17最大彎矩為Mmax=13.53*1.17-13.62*0.58=7.93KN*m/m9.6樁強(qiáng)度驗(yàn)算鋼板樁：鋼板樁采用【30#槽鋼，每0.5m一根W=393/0.5=786cm3f=Mmax/W=7.93×103/786=10.09Mpa＜fm結(jié)論：1.鋼樁應(yīng)力較小，實(shí)施過(guò)程中可適當(dāng)調(diào)大樁間距；2.計(jì)算時(shí)，樁長(zhǎng)為5.4m，實(shí)際施工時(shí)，鋼板樁長(zhǎng)為6m，可滿足施工要求；3.拉桿采用￠20，每根拉桿允許拉力R′=3.142×20.5kN=64.37kN；實(shí)際施工中拉桿間距為2m一道，滿足施工要求。木樁：木樁小頭直徑￠=15cm，我們?nèi)≈袕健?20cm，0.5m一根截面抵抗距W=π/32×（20）3/0.5=1570cm3f=Mmax/W=7.93×103/1570=5.05Mpa＜f=11N/mm2