施工组织设计下载简介
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某河钢板桩围堰计算和施工方案_secret在砼的浇注过程中,由技术人员负责测量砼的浇注高度和砼扩展情况,正确指挥施工人员调整导管的埋深,并及时与实验室联系控制砼的坍落度。
砼浇注将近结束时,重点对导管与导管的中心处、护筒四周及钢板桩壁等部位进行高程的测量,确保砼面的标高达到设计要求。
由于浇注水下封底时,砼表面无法达到比较平整的要求,所以在砼浇注时,将砼顶面标高控制在设计标高下20cm左右,待砼达到强度,围堰内抽水后,再补浇20cm砼垫层。
5、待水下封底砼达到设计强度后,抽除围堰内的水,浇注砼垫层,并在围堰四周作积水坑。在钢围堰抽水过程中,设置专人观察钢围堰变形情况。
DB52/T 1057-2015 农村生活污水处理技术规范(四)、承台、墩柱施工
1、抽出围堰内的水后,切割护筒、凿除桩头、绑扎钢筋、安装承台模板、浇注4米高承台砼;
2、4米高承台施工完成后,在承台与钢板桩间填注砂、土混合物并夯实,并
在其顶部浇注30cmC30砼,然后拆除第三道支撑,进行1.5米高加台及墩柱的施工。
1、围堰拆除时,向围堰内注水至-4.0m标高处,拆除第二道支撑;
2、继续向围堰内注水至围堰外水位标高,依次拔除钢板桩;
3、钢板桩全部拔除后,拆除第一道支撑;
3、钢板桩拔除方法:先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min~2min,使钢板桩周围的土松动,产生“液化” ,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔,拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,停止拔桩,可先行往下施打少许,再往上拨,如此反复可将桩拔出来。
四、钢板桩围堰施工中的防漏水措施
钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点,是关系到围堰是否能成功抽水进行下道工序的关键因素。为此,须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制.
1、钢板桩在运到现场后,派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形,对于索口变形的钢板桩,应调正后使用;
2、在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏(重量配合比为沥青:黄油:滑石粉:锯末=4:6:10:1)以防止钢板桩的漏水;
3、钢板桩在插打时应保证其垂直,防止相互倾斜的钢板桩之间索口无法密贴;
4、钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象,在抽水时,可以看到哪条缝出现漏水,利用漏水处水压差降产生吸力的原理,在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木屑、粉煤灰(煤碴)等填充物,在吸力的作用下,填充物会被吸
入接缝的漏水处,将漏水通道堵塞,有效的减少漏水量。若抽水后漏水现象较为严重,则将旧棉被或土工布裁剪成3-5cm的长条状,派潜水员将漏水处用棉条从水面堵塞至河床面;
5、在水下浇注封底砼时,将砼顶面标高降低0.2m,待围堰内水抽干后,在承台范围内在补浇0.2m垫层,而在钢板桩内侧做积水坑,防止钢板桩间轻微的渗水对承台施工的影响。
五、钢板桩围堰施工中的安全措施
为确保施工中的安全,在进行钢板桩围堰施工时,必须将安全工作放在首位,预防为主,在施工过程中应注意如下几点:
1、对操作人员进行安全思想教育,提高操作人员安全意识,实行培训持证上岗制度,不经培训或无证者,不得进行上岗操作;
2、建立好钢板桩安全管理制度,完善好安全管理体制,编制好钢板桩安全施工应急方案;
3、用吊车进行水平和垂直起吊时,对吊车起吊能力和吊起后是否稳定进行实测,保证在起吊时安全可靠,防止发生意外安全事故;
4、在钢板桩插打过程中,要设专人指挥,避免人多时乱指挥,出现意外安全事故;
5、在钢板桩围堰开始抽水时,要派人定时进行观检,时刻注意并记录钢围堰变化情况;
6、钢板桩围堰内支撑一定要按设计进行施工,施工焊缝一定要牢固,断面尺寸和数量要符合设计要求;
7、对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查,特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况,危及安全的要及时维修、更换;
8、六级以上大风应停止打桩、吊装等施工作业并做好防风措施;
9、水上施工作业人员须严格遵守水上施工安全防护相关规定,所有进入作业区人员均须戴好安全帽,穿好救生衣,必要时拴挂好安全带;
10、由围堰外至围堰内须设置临时出入通道,并焊好栏杆、踏步板;
11、夜间施工时必须保持良好的照明;
12、每个墩旁应备用救生船一艘。
项目施工采用集中管理,流水作业。现场设一个工点来配备劳动力,现场设管理人员2名,技术人员2名,负责包括施工管理、技术等方面的工作。其余工种人员数量配备按能满足两个墩同时施工考虑,主要有装吊工15人、铆焊工15人、砼工10人及普工20人等。
七、施工周期安排(以一个墩施工周期为例)
吸泥封底(砼达到强度)
墩身施工、墩旁托架预埋
xx河水中墩钢板桩围堰计算书
xx高速铁路xx西桥段跨xx河为(48+80+80+48)米一联四跨连续梁形式。x#、y#主墩位于zz河中。主墩承台平面尺寸为10.4×18.2米,高度为4米,其上为6.6×12米,厚度1.5米的加台。主墩桩基为15根Φ1.5米钻孔桩。
x#、y#主墩承台结构尺寸如下:
二、围堰的布置及计算假设
在比较2个墩的承台底标高及河床标高后,拟以x#墩为例,进行钢板桩围堰的设计、计算。钢板桩的具体布置如下图:
本计算中土层参数根据设计图提供的土层资料,按经验取值如下:
围堰设计时计算水位按+2.0m考虑。
本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法,即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
以水位标高+2.0以基准,计算各高度点的水压力、有效土压力。
(1)、主、被动土压力系数
Kp=tg2(45+)=2.04,=1.428
Kp=tg2(45+)=2.417,=1.555
(2)、有效主动土压力的计算
a、h=6.5m时,Pa’=0
b、h=8.8m(上)时,
=0.49×9.5×2.3-2×10.5×0.7=-3.99KN/m2,取Pa’=0
h=8.8m(下)时,
c、h=20.5m时,
=0.414×(9.5×2.3+10×11.7)-2×10×0.643=44.6KN/m2
(3)、孔隙水压力的计算
a、h=6.5m时,Pw==65KN/m2
b、h=8.8m时,Pw=88KN/m2
c、h=20.5m时,Pw=205KN/m2
a、h=6.5m时,Pa==65KN/m2
b、h=8.8m时,Pa=88KN/m2
c、h=20.5m时,Pa=44.6+205=249.6KN/m2
2、各施工工况及内力计算
本围堰施工时,按上层支撑已安装,并抽水(吸泥)至待安装支撑下100cm处,计算各支撑在各阶段可能出现的最大反力和钢板桩最大内力。
根据施工工序,分为四个工况;
工况一、围堰第一道支撑加好后,抽水到-4.0m标高时;
工况二、围堰第二道支撑加好后,抽水、吸泥到-8.0m标高时;
工况三、围堰第三道支撑加好后,向围堰内注水至围堰外标高,围堰内吸泥、清淤到-13.957m标高时;
工况四、围堰封底砼浇注并达到设计强度后,围堰内抽水完成后。
在计算时,各阶段钢板桩计算长度按等值梁法确定,从主动土压力与被动土压力相等的反弯矩截面(即净土压力为零或弯矩为零)截断形成等值梁计算支撑反力和钢板桩弯矩。
工况一:围堰第一道支撑加好后,抽水到-4.0m标高时;
=2×10.5×1.428=30KN/m2
h=8.8m(上)时,
=2.04×2.3×9.5+30=74.6KN/m2
考虑板桩与土体的摩擦,被动土压力系数提高K=1.6,则:
h=6.5m时,Pp’=48KN/m2,Pw=5KN/m2
h=8.8m(上)时,Pp’=119.4KN/m2,Pw=28KN/m2
则,h=6.5m时,Pp=53KN/m2
h=8.8m(上)时,Pp=119.4+28=147.4KN/m2
截取等值梁计算支撑反力和钢板桩弯矩如下:
工况二:围堰第二道支撑加好后,抽水、吸泥到-8.0m标高时;
h=10m时,Pp’=2×10×1.555=31.1KN/m2
Pp’=2.417×10.5×10+31.1=284.9KN/m2
考虑板桩与土体的摩擦,被动土压力系数提高K=1.62,则:
h=10m时,Pp’=50.4KN/m2,Pw=0KN/m2
h=20.5m时,Pp’=461.5KN/m2,Pw=105KN/m2
则,h=10m时,Pp=50.4KN/m2
h=20.5m时,Pp=461.5+105=566.5KN/m2
截取等值梁计算支撑反力和钢板桩弯矩如下:
工况三:围堰第三道支撑加好后,向围堰内注水至围堰外标高,围堰内吸泥、清淤到-13.957m标高时;
h=15.957m时,Pp’=2×10×1.555=31.1KN/m2
Pp’=2.417×4.543×10+31.1=141KN/m2
考虑板桩与土体的摩擦,被动土压力系数提高K=1.62,则:
h=15.957m时,Pp=50.4KN/m2
h=20.5m时,Pp=228.42KN/m2
截取等值梁计算支撑反力和钢板桩弯矩如下:
工况四:围堰封底砼浇注并达到设计强度后,围堰内抽水完成后。
各道支撑在四个工况下的最大反力作为圈梁的设计依据,则第一至第三道支撑的支撑反力依次为:
R1=78.9KN/mR2=305.4KN/mR3=486.7KN/m
钢板桩在各工况下所受的最大弯矩:Mmax=210.7KN.m,钢板桩拟采用拉森Ⅵ型,其惯性矩为56700cm4/m,截面弹性模量为2700cm3/m,钢材材质为SY295。
σ===78.04Mpa<0.6×295=177Mpa,符合要求。
围堰在水下清淤到-13.957m标高处,须验算坑底的承载力,如承载力不足,将导致坑底土的隆起,所以必须要求钢板桩有足够的入土深度。
本工程坑底抗隆起验算采用滑动圆滑分析法,以坑底O为圆心,以钢板桩入土深度OB为半径作圆交坑底水平线于E、F,再由E作垂直平方线交河床面于D。
则,抗滑力矩=C1H+
=(10.5×2.3+10×7.157)×4.543+3.14×4.5432×10=1082.9
滑动力矩==×(9.5×2.3+10×7.157)×4.5432
K==1.12>1.1,可满足坑底抗隆起验算!
封底砼达到设计强度后,抽干围堰内的水。此时封底砼受到由于内外水土压力差形成的向上的水的浮力P,封底砼必须在自重G、与钢护筒的粘聚力N1及与钢
板桩的粘聚力N2作用下抵抗水的浮力P。
本工程拟定封底砼标号为C25,取其设计值ftd=1.23MPa,考虑施工阶段混凝土的允许弯拉应力取1.5倍安全系数,则[σ]=0.82MPa,钢护筒与封底混凝土
间握裹力τ=0.12Mpa。砼封底厚度为2.5m,考虑到封底砼顶面浮浆的存在,则封底砼在计算时取有效厚度为2.0m。
封底砼与钢护筒的粘聚力
N1=2×3.14×0.75×2.0×15×12=1695.6t
封底砼与钢板桩的粘聚力
N2=(13.2+20.4)×2×2×12=1612.8t
G+N1+N2=1116.8+1695.6+1612.8=4425.2t>P,满足要求!
(2)、封底混凝土拉应力计算
由于承台封底混凝土与钢护筒及钢板桩形成握裹支撑,其力的传递较为复杂,根据本承台桩基布置情况,将封底砼看成承受均布荷载的三边固定、一边简支的面板结构。
则,作用在砼梁上的荷载p=15.957×10-2.0×23=113.6KN/m2
Mx=0.06=0.06×113.6×3.92=103.7KN.m
My=0.055=0.055×113.6×3.92=95.03KN.m
本工程中支撑圈梁采用H588型钢,支撑钢管采用Φ530(壁厚10mm)和Φ630(壁厚12mm)。
H588型钢的截面特性如下:
I=113283.85cm4
W=3853.2cm3
Φ530(壁厚10mm),其截面特征如下:
A=16336.3mm2W=4.17×106mm3
I=5.52×108mm4;i==183.88mm
单位重量:q=128.24kg/m
Φ630(壁厚12mm),其截面特征如下:
A=23298.1mm2W=7.064×106mm3
I=11.13×108mm4;i==218.5mm
单位重量:q=182.9kg/m
第一道支撑经SAP2000计算结果如下:
a、由计算可知,圈梁最不利荷载出现在长边圈梁上,
Mmax=153.51KN·M,Nmax=497.5KN
则,σ=±=+=26.8+37.9=64.7MPa≤,强度符合要求!
b、支撑钢管所受最大轴力N=591.5KN,计算长度L=4.2m,
由===22.8;查表得:=0.963
σ===37.6MPa≤,整体稳定性符合要求!
第二道、第三道支撑布置、材料规格均相同DB15/T 1123-2017 地面人工影响天气安全管理规范.pdf,取受力较大的第三道支撑验算。第三道支撑经SAP2000计算结果如下:
a、由计算可知,圈梁最不利荷载出现在长边圈梁上,
Mmax=994KN·M,Nmax=3069.1KN
则,σ=±=+=82.6+122.8=205.4MPa≤,强度符合要求!
b、支撑钢管所受最大轴力N=3775.3KN,计算长度L=4.2m,
由===22.8;查表得:=0.963
DB37/T 4265-2020标准下载σ===195.1MPa≤,整体稳定性符合要求!