石怀远 王其见
安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽合肥 230031
摘要：举例介绍在工程中的应用，以及在施工中的控制及操作。
关键词：回沙；应用与分析；控制；操作
1、工程概况
济南至祁门高速公路安徽段是安徽省“四纵八横”高速公路网中的“纵三”，安徽境内里程约520km，途径“两淮煤炭基地”，跨越淮河、长江两大水系。项目建成后，将强化鲁豫皖三省高速公路网的衔接，并与区域内的宁洛高速、合淮阜高速、S308、S203、S102 等国省道和县乡道沟通，形成层次分明、功能明确、衔接合理、运输高效的公路网络。
本项目在合淮阜高速公路淮河特大桥上游约4km处修建寿县淮河特大桥，全桥长11.8km，其中主桥长440m。其中18号墩（过渡墩）、21号墩（过渡墩）位于滩地，19号墩（主墩）、20号墩（主墩）位于淮河主河槽上。其围堰组成拉森锁口钢板桩，围堰长为25.2米，宽为20.4米。设计院提供的桩基周围地质如下图一 。
图一
由于工期紧，考虑板桩内外压力差值较大。为了尽快安装围檩施工承台，我部集思广益查取相关类似经验决定采取先回沙再安装围檩，防止钢板桩严重变形而导致延后工期，该工序是制约后期整个工期的关键。
2、设备选择
2.1、施工机具
2.1.1、采砂船
最大采砂量30T/小时
3、钢板桩围堰计算
淮河特大桥20#墩靠岸一侧围堰（理论计算钢板桩变形比较大的一侧）内回填土标高约在10.5m左右，外侧在9.5m左右。对调整后的20#墩围堰分以下几个工况进行结构计算，由于围堰内为回填土，故按软土考虑（其力学参数见下表1和表2），且计算时不考虑土的粘聚力，并对被动土压力进行30%的折减，则各个工况计算如下：
表1.软土的主要物理力学性质指标表
3.1 工况的计算
封底混凝土浇筑完成，第一层内支撑（+21m）和第二层内支撑（+19m）安装完成后，抽水至+15.7m，取1m宽钢板桩计算，由于钢板桩与混凝土的粘结，故本工况计算取封底混凝土面标高+5.37m，将其按固结处理。考虑围堰内为回填土，则作用在钢板柱内外的水土压力如下：
单片钢板柱挠度图（m）
按照上述计算依次计算剩余七个工况，钢板桩内力及内支撑支撑反力计算结果汇总如下表：
表3 钢板桩内力及内支撑支撑反力
3.2围檩及内支撑计算
根据上述计算知对于原支撑结构中第四层内支撑反力最大，对于临时支撑结构则第五层支撑反力最大，下面分别对这两层内支撑结构进行验算。
3.2.1第四层围檩及内支撑计算
第四层围檩采用2HN700*300*13*24型钢，内角撑采用2HN600*200型钢，其它内支撑采用φ813×10mm钢管，其中斜撑钢管与直撑钢管采用H700*300型钢组焊的结构件通过法兰螺栓对接，结构如下图所示。由前节计算知第四层围檀所受最大压力为473.3kN/m。则圈梁及内支撑结构受力分析如下图所示。
由以上计算结果可知，第四层支撑圈梁的最大组合应力 ，最大位移 。内支撑最大组合应力 ，满足要求。
4、此方案的优越性
该方案具有以下明显的优越性：
（1）采砂船在当地采砂场就可以随时租用，在使用过程中较为方便自由，节省了大量时间和人力。
（2）回填至一定标高时，就可以平掉板桩内外压力差。在抽水安装下层支撑时不用过多担心板桩过多变形而导致承台尺寸变小。
（3）标高易控制，操作简便，用时少，满足工程进度要求。
5、在本工程应用中应注意的问题
（1）回填砂时应安排专门人员测量标高，防止填砂过多而导致板桩向外变形。
（2）回填过高而导致后期吸泥工程量较大耽误最后一层围檩安装。
（3）采砂船应离围堰一定的距离并且采砂地点应选取外围砂层较厚的地域。
6、结语
此法在本工程中较大的防止安装围檩时拉森钢板产生较大的变形，而导致承台尺寸缩小，或者板桩产生较大变形而无法进行下道工序及安全隐患。并且大大的缩短了安装围檩工期，为争取承台施工创造了更多时间。
参考文献：
[1]《建筑地基与基础施工手册》汪正荣主编建筑工业出版社2005.
[2]《土力学与地基基础》张伯平党进谦编著西安地图出版社2001.
[3]《土木工程施工》同济大学主编高等教育出版社2003.
论文作者:石怀远,王其见
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/23
标签：围堰论文; 钢板论文; 淮河论文; 标高论文; 工况论文; 结构论文; 第四层论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;