大芦线航道整治二期工程(大团惠南段)2标段围堰施工专项方案

围堰专项施工方案 大芦线航道整治工程二期工程（大团惠南段）2标段④成员：负责事故期间的施工人员撤离、负责对落实情况的检查和督促。8.4应急预案的物资及设备配备（1）应急物资1）项目部门口堆场上长备石子1000m3、土工布1000m2；2）围堰两侧堆放编制袋2000个；木桩500根。（2）应急设备1）土方车5辆，挖掘机1台（后期施工队伍提供）；2）反铲式挖泥船、自航驳船一艘；3）交通船一艘；4）应急水泵2台。九、围堰稳定性计算水文地质情况：=1\*GB3①施工防护水位：取最高洪水位，为3.75m；围堰顶标高由最高通航水位加船行波浪高度确定，航道设计通航最高水位为3.15m，船行波浪高度为0.2m～0.7m，则得围堰顶标高至3.85m是安全的，考虑一定的安全高度，将围堰顶标高定为4.00m。=2\*GB3②土的力学指标：围堰内回填土采用素填土：φ1=18°，r1=18.5KN/m3围堰入土土层为②1、②3、③、③夹层，取最不利工况，故取：φ2=18.5°，r2=17.7KN/m3围堰相关参数：绝大部分河床标高1.3m～1.4m，选取1.3m作为计算参数，围堰顶标高4.00m，填土厚度2.7m，宽度为3m，木桩长7m，钢板桩长6m，如下图所示：9.1围堰抗滑动稳定性计算：抗滑动系数Kh=（G+Ey）u/Ex≥1.3按最高水位3.85m计算，围堰内已抽水，如示意图9-1：围堰内回填土重量：G=2.7×3.0×18.5=149.85KN/m；Ey=0水的侧压力：EX=0.5×10×2.55×2.55=32.51KN/m围堰与泥面接触面为②3、③、③夹层，为灰色砂质粉土夹粉质粘土，故摩擦系数u，查表可取0.35，Kh=149.85×0.35/32.51=1.61≥1.3，再加上桩的抗滑效应，符合要求。9.2围堰抗倾覆稳定性计算：抗倾覆稳定性系数Kq=（Gb+Eya）/Exh≥1.6；如上示意图9-1：围堰内回填土重量：G=2.7×3.0×18.5=149.85KN/m；Ey=0水的侧压力：EX=0.5×10×2.55×2.55=32.51KN/m水的侧压力对B点倾覆力矩MB'=32.51×1/3×2.55=27.64KN·m/m对B点抗倾覆力矩MB=149.85×1/2×3.0=224.78KN·m/m抗倾覆安全系数Kq=MB/MB'=224.78/27.64=8.13≥1.6，符合要求。 9.3围堰地基承载力计算：围堰内回填土重量：G=2.7×3.0×18.5=149.85KN/m；Ey=0水的侧压力：Ex=0.5×10×2.55×2.55=32.51KN/m；b=3；经计算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桩的最小入土深度计算：②桩1受力计算按最高水位3.85m计算，围堰内无水，如下示意图：对比两图，B桩工况更为不利，可选B桩作为对象，作用在板桩上的力矩主要包括主动土压力、被动土压力以及拉杆拉力，为使桩保持稳定，设板桩插入土中深度为阻止板桩绕桩顶作用点D点转动所必须的最小深度t，则得到：Ea=ea（H+t）/2=r（H+t）2Ka/2；Ep=ept/2=rt2Kp/2令∑Md=0，则得EaHa-EpHp=0t=（3Ep-2Ea）H/2（Ea-Ep）假定t=2.35m，则Ea=120.98KN/m，Ep=94.31KN/m，∑Md=4.92假定t=2.4m，则Ea=123.34KN/m，Ep=98.36KN/m，∑Md=-3.58故桩的入土深度达2.4m时，为临界点。9.5围堰最大弯矩计算桩入土深度为总桩长的1/2，取2.7m，因围堰采取了防渗的措施，坑底以下也相应地采取了降水的方法，故土的重度不考虑浮力的影响。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主动土压力系数Ka=tg2（45°-18.25°/2）=0.523被动土压力系数Kp=tg2（45°+18.5°/2）=1.93同样选B桩作为对象，作用在板桩上的力矩主要包括主动土压力、被动土压力以及拉杆支撑力1、主动土压力最大压强ea=r平均（H+t）ka主动土压力：Ea=ea（H+t）/2ea=r平均×（H+t）×KaEa=0.5×r平均×（H+t）2×Ka=138.03KN/m作用点位置：1/3×5.4=1.8m2、被动土压力被动土压力最大压强ep=rtkp最大被动土压力：Epmax=ept/2Epmax=0.5*rt2kp=124.5KN/m作用点位置：1/3×2.7=0.9m3、根据题意所示，拉杆拉力T令∑H=0拉杆拉力T=Ea-Ep=138.03-124.5=13.53KN/m4、求最大弯矩剪力为零处，弯矩最大设距顶部拉杆的距离为y时，剪力为0，则令∑Qy=0，则：（y+0.5）2*r*Ka/2-T=0，则得y=1.17最大弯矩为Mmax=13.53*1.17-13.62*0.58=7.93KN*m/m9.6桩强度验算钢板桩：钢板桩采用【30#槽钢，每0.5m一根W=393/0.5=786cm3f=Mmax/W=7.93×103/786=10.09Mpa＜fm结论：1.钢桩应力较小，实施过程中可适当调大桩间距；2.计算时，桩长为5.4m，实际施工时，钢板桩长为6m，可满足施工要求；3.拉杆采用￠20，每根拉杆允许拉力R′=3.142×20.5kN=64.37kN；实际施工中拉杆间距为2m一道，满足施工要求。木桩：木桩小头直径￠=15cm，我们取中径￠=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