锁口钢板桩围堰施工方案.

25502750200027502550665025502750200027502550242530002425300030001501550475047501550155047504750150155015504750155018001800180018001800180018001800图2 8#～17#墩承台立面、侧面图

1.3地质、水文条件

(1) 地质

分离式水中承台设计所在河床面标高为＋0.14m～＋0.92m，根据工程地质勘察报告显示， 从河床面到－10.0m所在的地层主要为粉土，局部存在粉砂层。粉土、粉砂主要特性：厚2.0m～11.6m，平均厚度约9m，黄灰色、稍密、饱和，具水平层理，多含云母碎屑，夹有少量的粘性土条带，振动易析出水膜，干强度和韧性低，摇振反应迅速。粘聚力C=16kPa，地基承载力基本容许值110kPa。

承台参数如表2所示。

表1 承台参数表

墩号 8# 9# 10# 11# 12# 13# 14# 15# 顶面标高(m) 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 底面标高(m) ±0.000 ±0.000 ±0.000 ±0.000 ±0.000 ±0.000 ±0.000 ±0.000 设计河床面标高(m) 实测河床面标高(m) 所入土层 粉土 粉土、粉砂 粉土 粉土、粉砂 粉土 粉土、粉砂 粉土 粉土 1.50 1.80 2.20 2.20 2.30 2.35 2.40 2.25 0.14 0.31 0.02 0.31 0.92 0.50 0.85 0.82 2

300018001800

图3 承台所入土层剖面图

(2) 水文

之江大桥位置处于钱塘江河口段上游，位于闻家堰急弯和珊瑚沙～钱塘江大桥弯道之间，受潮流和径流共同作用，动力条件强，与其下游河段相比，河床相对较稳定，但仍有较大的冲淤幅度。

根据《杭新景高速公路延伸线工程(之江大桥)水域条件分析及模型试验研究》，钱塘江河口段闻家堰～闸口河段年最高水位的产生原因有：一是上游洪水造成的，多发生于4月～7月；二是台风增水，多发生于7月下旬～10月。统计闻家堰和闸口水文站有正式全年水位记录以来的实测资料，由洪水造成的占65%以上，由台风造成的占35%以下。因此，控制该河段最高水位因素主要是洪水，大洪水主要出现在5～7月，8月～次年2月或3月为枯水期。

桥址所在河段水位情况详见表3、4、5：

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表2 闸口、闻堰站设计高、低水位表 单位：m

频率 高水位 0.33% 1% 2% 5% 10% 9.01 8.44 8.14 7.59 7.28 闸口 低水位 / 1.15 1.34 1.59 1.82 闻家堰 高水位 9.59 9.02 8.74 8.17 7.80 低水位 / 1.17 1.35 1.6 1.83 之江大桥桥址 高水位 9.32 8.75 8.47 7.9 7.57 低水位 / 1.16 1.35 1.6 1.83 表3 闸口站和闻家堰站水位特征值（建站至2006年）

闸口 项目 单位 量值 平均高潮位 平均低潮位 平均涨潮历时 平均落潮历时 m m h：min h：min 4.42 3.86 1：24 10：46 量值 4.42 3.95 1：25 11：01 闻家堰 备注 表4 桥位断面各频率流量和最大断面平均流速

频率 断面最大流量(m/s) 断面平均流速(m/s) 30.2% 35665 2.96 0.33% 33271 2.86 1% 29214 2.52 2% 26464 2.31 设计院在进行栈桥设计时，最大流速取值为4 m/s，故本次计算最大水流速也按4 m/s进行取值。

项目部安排专人对水上桥位处潮水位进行了专门测量，根据8月份的测量数据显示，早潮最高潮位为5.8m，最低潮位为2.3m；晚潮最高潮位为5.3m，最低潮位为2.1m，常水位4m左右。

根据本桥位地质水文条件及施工工期安排（2010年10月至2011年4月），借鉴以往类似桥梁成功经验，分离式承台施工可采用锁口套箱钢板桩围堰施工方法。

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第二章 锁口钢板桩围堰结构设计

锁口钢板桩围堰结合了钢围堰和钢板桩围堰的优点，具有拼装及合拢简便、定位控制准确、机械设备投入少、施工安全性高等特点。

2.1 锁口钢板桩围堰尺寸

水中分离式承台平面尺寸1260cm×785cm，钢板桩围堰平面呈矩形,平面尺寸为1570cm×946cm，壁厚0.358m。钢围堰总高12.0米，钢围堰顶标高+6.5m，钢围堰底标高为-5.5m。钢板桩围堰起承台、墩身施工挡水、挡土作用，承台施工时需设置承台模板。

2.2 结构组成

锁口钢套箱围堰由侧板面板（壁板）、面板竖向背肋、水平背肋、内支撑等结构物组成。钢围堰平面每节划分为52块，竖向共一节，最大的块重4.38t。壁板为δ=8mm的钢板。

钢围堰侧板：经计算确定面板采用8mm钢板。

面板竖向背肋：根据钢围堰所受荷载大小，使用型钢H35×17.5，竖向背肋标准间距为65cm和75cm两种。面板横向背肋，根据钢围堰所受荷载大小，使用角钢∠63×5,横向背肋标准间距为50cm。

内支撑：内支撑为H50×20cm的型钢，按受力要求分为2层，第一层为+3.50m处设置3H50×20cm的型钢，第二层为+6.0m处设置2H50×20cm的型钢，八子形布置。

锁口：锁口套箱围堰设计的关键部位是侧板的锁口。锁口的刚度、强度、防水功能及施工便捷程度是成功与否的关键。锁口采用φ102、φ76两种型号的无缝钢管作为子母扣，结构见图4。图中斜线部分是锁口止水部位，采用M25絮凝砂浆封堵。

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