闸站钢管桩施工围堰专项方案培训讲义(doc 37页)

闸站钢管桩施工围堰专项方案培训讲义(doc 37页)

XXXXXX闸站及河道整治工程

XXXX闸站及河道整治工程

围

堰

专

项

施

工

方

案

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江苏省水利建设工程有限公司- 2 -

第一章、工程概况

1、工程概述

XXX河位于XXX老城区南片区，河道为东西走向，西起新闸北路，东至盐河。

XXX闸站为规划排涝泵站之一，拟建于XXX与盐河交叉口处，主要功能为排除京杭大运河与盐河之间、振兴东路一线以南区域的涝水，并挡里下河高水位，同时考虑与城市道路、景观要求等相结合，对XXX 文游南路以东河道进行疏浚整治，对河道两岸红线范围内约0.806km2 （包括水面积）进行景观打造，并新建XXX市城市排水泵站管理与控制中心，逐步实现市区范围内主要排水泵站的总调度控制。

XXX闸站位于XXX与盐河交叉口，采用闸站结合的布置形式。中孔为排水孔，闸孔净宽6.0m，闸门为6m×2m平板直升式钢闸门。两侧为泵室，每侧各设置一台水泵，泵室每孔净宽3.5m。泵站顶部布置净宽8.0m的防汛道路，路面高程▽5.1m（中心处）。闸室顺水流方向长19m，垂直水流向宽16.2m。XXX闸站抽排流量总计为6.0m3/s，两侧每个泵室各布置1台1000QZ-160潜水轴流泵，单泵设计流量3.0m3/s，出口断流方式采用拍门断流。

闸站内河侧河底高程为▽-0.5m，外河侧河底高程为▽-2.5m，河道两岸新建翼墙与现状驳岸和河道衔接。闸站内河侧（XXX侧）河底设钢筋砼铺盖长6.5m，其后接15cm厚砼护底长10.0m，设直径5@100冒水孔；闸站外河侧（盐河侧）河底设10m长消力池，后接15cm厚砼护底长10m。

2、工程地质

据地基土的组成、特性及埋藏条件，并结合工程特点，地基土体自

上而下分描述如下：

第1层（Q4ml）：人工堆土，为灰黄色重粉质壤土杂砂壤土，杂碎砖瓦、垃圾和植物根茎等杂物，土质不均，场地普遍分布，层厚0.3~5.1m，平均层厚1.7m，容许承载力[R]=70kPa。

第1-1层（Q4al+pl）：壤土，局部分布，层厚1.5~3.0m，平均层厚2.3m，[R]=70kPa。

第2层（Q3al）：灰黄色重粉质壤土、粉质粘土，层厚4.6~7.8m，平均层厚6.3m，仅在孔D001处缺失，[R]=220kPa。

第3层（Q3al）：灰黄色重粉质壤土，层厚1.2~3.8m，平均层厚1.9m，场地普遍分布，[R]=160kPa。

第4层（Q3al）：灰黄色粉土、粉砂夹重粉质砂壤土，含云母，层厚2.8~4.3m，平均层厚3.5m，场地普遍分布，[R]=180kPa。

第5层（Q3al）：灰黄杂灰白色重粉质壤土、粉质粘土，含铁锰质结核，砂礓，场地仅部分孔揭示该层，层厚7.5m，[R]=240kPa。

第6层（Q3al）：灰黄杂灰白色重粉质壤土，仅孔D001揭示该层，层厚6.6m，[R]=160kPa。

第7层（Q3al）：灰黄杂灰白色壤土，含铁锰质结核，本次勘察未穿透该层，最大揭示厚度3.4m，[R]=200kPa。

第二章围堰方案

1、围堰设计的原则

1）围堰顶宜高出施工期间最高水位50~70cm；

2）围堰内要适应基础施工的尺寸要求，堰身尺寸断面要保证有足够的强度和稳定性，保证基坑开挖后，围堰不发生破裂、滑动或倾覆；

3）采取措施防止或减少渗漏，减少排水工作，对围堰外围边坡的冲刷和筑围堰后引河道冲刷必须进行防护。

2、围堰型式设计

盐河XXX段具有输水及通航等多重需要，施工期5年一遇水位▽1.5m，,根据水利水电施工组织设计规范（SL303-2004）要求，围堰设计顶高程不低于2.0m，考虑到XXX闸站建设位于盐河口，因航道限制，故盐河侧围堰型式采用双排钢围堰（XXX侧为直径500钢管桩，壁厚d=9mm。盐河侧为I400a工字钢，宽度B=0.15m，高度h=400mm，厚度d=10.5mm）内侧填土型式，钢管桩顶高程▽2.0m，河床高程▽-3.0m，桩底高程▽-8.0m，堰体用粘土填筑，水上部分压实度0.90，顶高程▽2.0m，内宽8.0m,中间粘土回填。围堰形成后XXX侧采用1：2覆土回填，土方压实度0.91，顶高程为▽2.0m，底高程为▽-3.0m。安全起见，围堰顶不考虑施工期交通要求。

围堰平面图

围堰断面图

3、围堰受力计算

分钢管桩围堰及工字钢围堰两种型式分别计算。

围堰为双排结构，两排之间通过连接钢筋联系，计算采用单排桩基坑支护受力计算，并考虑两排桩之间的钢筋连接（简化为锚杆）

3.1钢管支护围堰受力计算

弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:

[ 设计结果 ]各工况：

内力位移包络图：

地表沉降图：

[ 截面计算 ]

[ 截面验算 ]

基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力) σnei = Mn/(γ* Wx)

= 45.951/(1.050*1674.420*10-6) = 26.136(MPa) 满足 基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力) σwai = Mw/(γ* Wx)

= 3.791/(1.050*1674.420*10-6)

= 2.156(MPa) 满足

式中:

σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);

σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);

Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);

Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);

Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);

f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);

γ———型钢截面塑性发展系数;

[ 锚杆计算 ]