02 围堰工程ppt课件

围堰施工
一、围堰的类型 围堰的种类:有土围堰，土袋围堰， 竹、铅丝笼围堰，钢板桩围堰，钢 筋混凝土板桩围堰，套箱围堰，双
壁钢围堰等。
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(1)对各类围堰的基本要求
①围堰高度应高出施工期内可能出现的 最高水位(包括浪高)0.5～0.7m； ②围堰外形设计时应考虑水深及河底断 面被压缩后，流速增大而引起水流对围 堰、河床的集中冲刷及航道影响等因素； ③围堰内坡脚与基坑边距离不小于1m； ④围堰结构和断面应满足堰身强度、稳 定和防水要求。
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围堰布置示意图
水
淤泥
粘 土
承台
桩
桩
桩
水
淤泥
粘 土
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围堰布置示意图
水 淤泥 粘土
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» 围堰施工时，捶打钢板桩，内外压力相等。当 围堰合拢后，围堰将水体分成内外两部分，外 侧水为流动水，内侧为静水。
» 当围堰施工完成后，进行清淤到封底砼，这时 围堰除受外侧动水浪击压力外，还有内外土压 力差。而且堰体存在由内外压力形成的倾覆力 矩作用，为施工安全，围堰合拢后加第一道支 撑。
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检查小车示意图
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在采用组桩插打时，每隔4~5m设有一道夹板， 夹木在板桩起吊前夹好，插打时，逐付拆除， 周转使用。
组桩及单桩的锁口内，涂以黄油混合物油 膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干 粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力， 并加强防渗性能。
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钢板桩施打前，测量组放样定位，控制 围堰长、短边的钢板桩位置，定出围堰 的角点及长、短边的是间点。每点处打 两根钢板桩，两相邻点的钢板桩用槽钢 焊接，做为打钢板桩的导向。
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整体抗浮验算
由于围堰内抽干水后，内外水压力差形 成的力将对其产生向上浮力，将由围堰 自重、支护自重、围堰与土的摩阻力及 混凝土自重来平衡。 计算安全系数：K=PK总抗浮力/Pf浮力
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封底混凝土强度验算
封底混凝土在水压作用下，可以视为简 支单向板计算，封底层顶因下底面水压 向上作用，产生弯曲拉应力。 考虑由于桩的间距比较小，将封底砼分 切成若干片，也可按简支的双向板计算
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第一节 钢板桩围堰
钢板桩围堰是一种比较传统的深水基础 施工方法。钢板桩可以打入上中或连到 物件上，组成承载及防水结构，工作结 束后，拔出或拆下重复使用。
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钢板桩围堰照片
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钢板桩围堰支撑照片
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1.钢板桩围堰结构型式及特点
钢板桩围堰一般采用单壁的矩形、圆形等结构形式，内部根据水位情 况设置支撑 ,该围堰也有其很大的局限性，其一，由于是组拼式结构， 整体刚度较小，因此其抗水流及冲刷能力差，不宜于在流速较大的情况 下使用；其二，由于其本身强度、刚度局限，在承台较深时，需设置强 而密的支撑，对后续的承台及墩身施工干扰很大，因此，不宜于在水位 较高的情况下使用；其三，因为要重复使用，不宜灌注封底混凝土，因 此，在既要满足底部支撑力，又要满足较小渗流的情况下，对河床提出 了较高的要求，因此，不宜在透水性强，承载力小的地层条件下使用。
亚砂土±5m
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围堰板桩插打完成后，及时支顶最上 一层内支撑 ,一般采用钢管方格形式布 置. 然后再进行清淤，清淤结束后，验算 由内外形成的压差及动水压力作用时 围堰的受力情况。
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封底砼结束后，抽堰内外的水、土压力 差作用，验算封底砼所受作用力情况。 由于有封底砼，因此这时不考虑涌砂、 管涌、基底隆起现象，只验算整体抗浮 稳定和强度。
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动水压力计算
根据提供的水流速度V验算每米钢板村承受的 力： P=K·H·V2/2g×B×D K为安全系数取2.0 H为水深 V=1.5m/s g为重力加速度9.8m/s2 B桩板宽1.0m D水的密度
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确定动水作用集中点为水面下水 深1/3计算
h2=4.0m 动水压力P2
h1=2.0m 淤泥4.46m
» 当水位到第二道支撑标高时，要计算围堰支撑 受力稳定情况。
» 清淤、抽水到第三道支撑标高时，围堰及支撑 受力稳定情况要进行验证。
» 封底砼施工完成后，等强度达到要求后，进行 堰内抽水时，堰体的受力情况与支撑结构的验 算。
» 封底稳定包括：水的浮力、动水压力与护筒围 堰内侧的粘结情况，砼形成板的稳定。
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2.2 导框安装与插打
在进行安装导框时，先进行定位测量。 水中导框距岸边或已成墩（或施工便桥） 较远者，用前方交会法定位。导框的安 装，一般是先打定位桩或作临时施工平 台。导框采用在工厂或现场分段制作， 在平台上组装，固定在定位桩上。当不 设定位桩时，直接悬挂在浮台上，待插 打入少量钢板桩后，逐渐将导框固定到 钢板桩上。
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(2)对现场填筑的围堰的施工要求
①围堰填筑应自上游开始至下游合龙； ②筑堰材料宜用黏性土、粉质黏土或砂 夹黏土； ③围堰底下河床底上的淤泥、石块、杂 物应清除干净。
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各类围堰的适用范围和施工要求
各类围堰的适用范围和施工要求主要根据水深、水流 速度、河床土性而定。河床渗水性较小时可采用土石 类围堰，其中水深≤1.5m、水流速度≤0.5m/s，可用土 围堰；水深≤3m、水流速度≤1.5m/s，可用土袋围堰； 水深≤4m，水流速度较大，可用竹、铅丝笼围堰。遇 深水和深基坑、流速较大的坚硬河床，可用板桩围堰。 对埋置不深的水中基础，可用套箱围堰。双壁钢围堰 适用于有平坦岩石河床的大型河流的深水基础施工。 板桩围堰和双壁围堰施工前，应进行专门的设计，其 强度、刚度及结构稳定性应满足施工要求
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XX桥的围堰图
拉森V钢板桩 槽钢
Φ80cm钢管 承台
围堰平面图
高程 m
水面
H400b型钢
m 拉森V钢板桩
-5.8m -7.3m -9.1m
-13.3m
20方钢 封底砼
淤泥 粘土
围堰立面图
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2.施工方法
» 2.1 施工准备 » 将新旧钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、
分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长 2~3m的短桩作通过试验，以2~3人拉动通过为宜， 或采用卷扬机拖拉，有条件时，采用检查小车进 行（如图1），锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、 死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过 800~1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法 加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长 焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时， 先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩 端制作吊桩孔。