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1269.深水基坑钢围堰整体稳定性计算及其实例(摘录自建筑安全09年8期21-24页)《深水基坑钢围堰整体稳定性计算及其实例》一文摘录自《建筑安全》2009年第8期，主要围绕深水基坑施工中常用的钢围堰结构，探讨其整体稳定性的计算方法，并结合工程实例进行分析。文章指出，在深水环境下进行基坑施工时，钢围堰作为临时挡水和支护结构，其稳定性直接影响工程施工的安全与成败。
通过该实例分析，文章强调在深水复杂地质条件下，必须综合考虑水流压力、土压力、地下水作用等多因素影响，确保钢围堰在施工全过程中的结构安全。研究成果对类似工程具有一定的参考价值，有助于提高深水基坑工程的安全性和施工效率。
深水基坑钢围堰整体稳定性计算及其实例
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【摘要】在深水基坑施工中，钢围堰是保证施工安全质量的有效施工技术，本文介绍的是高速 铁路桥水中基础采用钢围堰施工技术时，整体稳定性计算及其工程应用实例。 【关键词】钢围堰整体稳定性强度检算
相对于其他的基础形式，钢管（板）桩承载能 力、抗弯能力及捶击、穿透性能均较强大，比较适合 于水下深基础施工。在京沪高速铁路元和塘大桥施 工中，运用双排钢管桩填土围堰技术很好地解决了 深水基坑的施工难题。 一、工程概况 元和塘水中连续梁跨度为40+72+40m连续梁 四个桥墩全部位于水中，水流方向与线路方向夹角 为90°，主墩钻孔桩为12根，桩径1.5m，桩长分别为 88m与87m，两个边墩各有10根钻孔桩，桩径1.25m。 承台为矩形，两个主墩承台的结构尺寸为14.3× 10.4x4m 二、水文地质 工程地水流属于长江水系太湖支流，水系发 达，每年5~7月份为涨水期，经咨询当地水利、气象 部门得知，近20年来历史最高水位为2.106，河堤标 高2.38。施工设计通航水域为60m.测时水位1.27.
6~10h顶部位移和沉降不再增加，则支护桩是稳定的。 在基坑开挖结束前，观测点每1d观测1次，其他 各点每3d观测1次；在基坑开挖完至地下室结构外 围回填结束前，其他各点每4d观测1次。 11.结论 (1)复杂地质条件下，基坑开挖根据具体情况 确定支护方案，采用高压旋喷桩支护，能较好地解 决软土基坑支护以及场地狭小的基坑支护等问题， 加快施工进度，缩短工期。 (2)在新增电梯基础项目中，受高度限制施工 的基坑项目，采用高压旋喷桩支护较可行，可以减 少污染，施工噪音小等。 (3）可以在基坑施工中进行信息化管理，将支
护体系实施动态管理、检测。 (4)高压旋喷桩能降低成本费用，可节约投资 10%左右，而且可以真正达到止水惟幕的效果。 口 要在施工过程严格把好技术关，能有效保证工程质 量与经济效益的双赢。
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动桩锤插打，上端露出河床面30~50cm，根据地质 及土压力情况，钢板桩内围堰须设一道内实撑，支撑 采用325x8mm厚钢管；围栋采用2根工25a工字钢。 围堰采用双排钢管桩，用单根长度为9m的钢 管桩从河边向河中心沿承台轮廓插打，最内侧钢管 桩距承台净距3.0m，内外侧钢管桩分别采用Φ273mm 和Φ168mm，外侧相邻两根钢管桩间距70cm，内侧钢 管桩插打间距控制在50cm。钢管桩插打完成后，上口 用钢丝绳对拉限位，防止外倾和内覆。 四、设计计算 1.围堰整体稳定性计算 根据方案描述，在钻孔施工时，先抽水再清淤， 最终回填整平。在此过程中，清完淤泥还没有回填 整平时，围堰的工况为最不利状态，对此状态的整 体稳定性进行验算（见图1）：
图1国堰整体稳定性计算简图
土的物理参数： Y、$按加权平均值计算
17x5+18x4 Y平均 =17.44kN/m²; 9 P平均= 9
水容重为：Y=10kN/m²（水的容重）； 2 K,=tg²(45°+ )2.02 2 q=10kN/m²（q为坝顶面外部荷载）
根据围堰结构形式可将其作为重力式挡土墙计 算。 挡土墙高度5m，宽度4m，倾覆力矩考虑水压力 抗倾覆力矩考虑挡土墙自重产生的力矩，所以有：
倾覆力矩：M*= .1 ×10x5²> 3 2
辽流乌全2009年第8期
5 +4)=708.3kN.m 3 1 抗倾覆力矩：M= b²hy= 1 x4²×9×17.44= 人 2 1255.7kN.m M1255.7 因此，抗倾覆安全系数：K= =1.8> M*708.3 1.5（满足条件） 2.钢管桩强度验算 1)外侧钢管桩选用Φ168x6mm钢管，单根长度 9m，计算桩顶拉力T（见图2）
图2桩顶拉力计算简照
E.> 2 3 346.1x
2）计算管桩最大弯矩M 弯矩最大的点即为剪力为零的点，假设离桩顶 y处剪力为零，即ZQ=0，计算为偏安全考虑，计算剪 力为零的点时不考虑水压力作用，则有：
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由上式得：y=1.15m
3）钢管桩强度验算 外侧钢管桩选用Φ168x6mm钢管.其截面系数
外侧钢管桩选用Φ168x6mm钢管，其截面系数
32D 32x16.8 则有：0= W 119.4cm
3.钢板桩围堰结构计算 主墩承台底位于河床以下5m的位置，因其处 在淤泥质黏土层，为防止施工过程中出现不良地质 反应，确保施工安全，因此，主墩承台开挖采用钢板 桩围堰。主墩承台钢板桩围堰支挡结构选用拉森IV 型钢板桩，单根长12m，围堰范围16.3x12.4m，以承 台边让出1.0m。围堰内侧四周圈采用双层工字钢以 围栋形式支护，围穗采用2工25a工字钢，中间纵向 支承采用Φ325x8mm钢管。 土的物理参数： Y、9按9m范围内加权平均值计算： Y平均= 9 P均= 9 2 2 水容重为： y=10kN/m（水的容重）；K=1.6（被动土压力修 正系数）：
图3承台支撑结构计算简图
辽筑客全2009年第8期
拉森IV.钢板桩设计参数： [α]=200MPa,W=2000cm²; 根据具体施工情况，确定采用的支撑如图3所 示：h=0.5m； 4.承台支撑结构验算 1）计算板桩墙上土压力强度等于零的点离挖 土面距离y，在y处板桩墙前的被动土压力等于板桩 墙后的主动土压力。即：
yKKy=yK.(h+y)
代人数值得：17.89x1.6x1.908xy=17.89x0.524x （5.361+y) 求得：y=1.1 2）内支撑计算 按多跨连续梁AE，用力矩分配法计算各支反 力及最大弯矩，取1m板宽作为计算单元，利用同济 启明星计算软件etool计算各支点反力为： R=62.6kN;Rg=85.4kNMm=128.3kN.m 3)钢板桩强度验算：
4)计算板桩最小人土深度 t=y+x,x可根据R:和墙前被动土压力对板桩底 端的力矩相等求得，即：
江苏某大型火车站站房施工组织设计方案CONSTRUCTION SAFETY
辽筑客全2009年第8期
【摘要】悬挑脚手架以其投入低、周转快、节约工期等特点在高层建筑施工中广泛应用。悬挑 脚手架专项施工方案的合理、可靠，是确保脚手架安全的重要因素之一。本文就施工方案中与计 算、构造措施有关的几个问题与广大同行探讨。 【关键词】悬挑脚手架施工方案编制
图4图楼强度计算管民
图5基坑抗隆起计算简图
根据计算得出的各支点反力，即为作用在横梁 围標上的荷载，利用XX计算软件得最大弯距为：
临沧市仙人山水电站工程实施性施工组织设计(改)故坑底不会发生隆起。其中：C为土的内聚力；h 为围堰顶面与开挖面的高度差；Y为土的重度；K为 抗隆起安全系数。