南方某市政大桥穿越深厚淤泥层钢护筒内力及稳定性分析.pdf
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1、南方某市政大桥地质为深厚淤泥层深度 左右设计采用钢护筒穿越淤泥层 原设计中钢护筒壁厚为 实施过程中由于钢护筒壁薄刚度较小吊装过程中发生变形 钢护筒下沉期间采用振动锤锤击在激振力作用下钢护筒变形严重导致在钻孔过程中经常出现卡钻、卡锤情况 通过模拟检算钢护筒下沉时在振动锤作用下的变形及应力情况合理确定钢护筒壁厚为 关键词:钢护筒壁厚钢护筒变形应力检算稳定性分析中图分类号:.文献标识码:引言我国部分河流及海湾淤泥层较厚为保证施工安全通常采用钢护筒穿越淤泥层 如果钢护筒壁过薄施工过程中容易发生较大变形难以保证成孔质量如果太厚则经济性较差且吊装难度较大 若采用经验估算容易出现较大偏差 文章通过合理选取计
2、算参数和计算方法对钢护筒壁厚进行理论计算确定合理的钢护筒壁厚 工程概况某大桥全长.桥梁沿线穿越养殖鱼塘及既有河涌根据地质资料显示穿越地段为深厚淤泥层深度约 工程地质参数见表 计算依据参照公路桥涵地基与基础设计规范()、建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范()、钢结构设计标准()及该桥施工图纸进行计算 计算参数.振动锤参数根据施工单位提供的图纸及相关文献对振动锤作用参数进行查询具体参数为:自重 最大激振力.钢护筒参数护筒直径为.钢板厚度取 钢材类型为 弹性模量.容重/线膨胀系数.泊松比.桥址区域所在地平均钢护筒长度为 由 单节拼接而成表 桥址工程地质参数土层编号时代成因岩土名称状态地基承载力特
3、征值/饱和单轴极限抗压强度/侧摩阻力标准值/杂填土松散素填土松散淤泥流塑粉质粘土可塑粉砂、细砂淤泥质粉砂、细砂松散中砂松散粉质粘土可塑淤泥质粉质粘土流塑粉砂、细砂稍密中砂、粗砂稍密砾砂中密砂质粘性土可塑砂质粘性土硬塑混合岩全风化碎裂状混合岩等坚硬土状强风化碎块状强风化、强 中风化碎裂岩碎裂状混合岩混合岩中风化中风化混合岩中风化 年 第 期 北方交通.桥址地质参数按照护筒穿越淤泥层底部 考虑根据相关文献 现将相关土体参数汇总如下具体如表 所示:表 土体参数取值岩土名称弹性模量/泊松比密度/(/)粘聚力/摩擦角/()膨胀角/()摩擦系数杂填土.淤泥.粉质黏土.综上按不利情况考虑取为黏性土土体容重为
4、/粘聚力 为 内摩擦角 取 计算工况计算分两种工况进行 工况一为钢护筒内外均含填土即施工阶段完成瞬时钢护筒到既定位置处工况二为施工完成后钢护筒内无土但含泥浆阶段如图 和图 所示:图 工况 施工阶段图 工况 成孔阶段 钢护筒荷载计算.钢护筒侧压力计算()钢护筒外土压力计算参考建筑地基基础设计规范()考虑最不利土压力即被动土压力 对于粘性土被动土压力计算方式见式:()式 中:为土的重度为被动土压力系数 为土的粘聚力 为填土内摩擦角故在深度 处的被动土压力为:./即在深度 处钢护筒单位面积受到的土压强为.()钢护筒内泥浆压力计算通常情况下泥浆密度大于水的密度 为此将偏安全的取水作为泥浆的密度即 /则
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