墩号
表1. 4#墩承台参数表（m） 围堰顶标 承台顶标高 承台底标高
高
河床标高
4#
+28.000 +24.117
+18.117
+24.230
土层名称 粘土
表2. 土层参数表（m）
土层顶 标高
土层底 标高
容重 内摩擦 粘聚力 层高 （kN/m3） 角（°） （kPa）
பைடு நூலகம்
+24.230 +19.320 4.91
钢板桩围堰施工方案如下：钢板桩采用拉森Ⅳ型。在+23.5m 处设置一层圈梁， 圈梁采用 2HM588×300，内支撑采用φ630×8 钢管。承台采用两次浇筑施工，第一 次浇筑高度 4m，第二次浇筑高度 2m，第一次承台浇筑完成后，抄垫承台及钢板桩 间隙，拆除圈梁。钢板桩围堰总体布置图如下图 1 所示。
2
武汉四环线特大桥 4#墩钢板桩围堰计算书
Lx=6300mm，Ly=6300mm，Lx/Ly=1.0，查得：αx=αy =0.037, Mx= My=0.037×45.03×6.32（1+1/6）=77.15kN·m 取 b=1m 单宽进行验算: Wx=bh2/6=0.48m3 σmax=Mx/Wx=77.15/0.48/1000=0.16MPa<[σ]=0.50MPa。 4.1.3.钢护筒粘结力计算 围堰封底投影面积：A=1992-(3.14/4×2.52×50)=1746.7m2； 封底混凝土重量：G=24×1746.7×1.7=71265.4kN； 浮力：F 浮＝(25.0-18.117+1.7)×10×1746.7＝149919.3kN； 范围内共有 50 根φ2.8m 桩，每根桩所承受的粘结力为： （149919.3-71265.4）/(3.14×2.5×1.7×50)＝117.9kPa<200kPa。 4.1.4.结论：2.0m 厚封底混凝土满足受力要求。 4.2. 钢板桩入土深度计算 4.1.1.取 1m 宽钢板桩计算。圈梁及内支撑安装完毕，围堰内吸泥清淤完成，准备
4.1. 封底混凝土厚度计算.............................................................. 2 4.2. 钢板桩入土深度计算.............................................................. 3 4.3. 钢板桩强度计算...................................................................... 6 4.4. 圈梁及内支撑计算.................................................................. 7 5 结论...................................................................................................... 9
（5）地质：围堰土层参数根据项目部提供的技术资料，取值见表 2
（6）封底：砼为 C25，厚度 2.0m。
（7）材料性能：Q295 钢板桩屈服强度：[σs]＝295MPa。
Q345B 钢材容许应力：[σ]＝240MPa，[τ]＝140MPa。
Q235B 钢材容许应力：[σ]＝170MPa，[τ]＝100MPa。
3 设计参数
（1）钢板桩采用 SKSP-Ⅳ型，材质 Q295，每 m 钢板桩截面特性：W=2270cm3。
（2）圈梁采用 2HM588×300，内支撑采用φ630×8，材质均为 Q235B。
（3）水位：钢板桩围堰最大设防水位为+27.5m，最大抽水水位为+25.0m。
（4）河床：标高+24.230m 考虑,4#墩承台参数见表 1。
19
9.6
20.4
粉质粘土
+19.32 +11.32
8
19
5.5
25.1
淤泥质粉质粘土 +11.32
+2.32
9
18.3
4.8
7.9
4 钢板桩围堰计算
4.1. 封底混凝土厚度计算 4.1.1.围堰封底抽水完成后，封底混凝土需承受水头差引起的向上浮力，封底混凝
土标号为 C25，其容重γ=24kN/m3，施工时清理基底保证封底混凝土厚度不 小于 2.0m，取 1.7m 有效厚度混凝土计算。 封底混凝土所受荷载： q=γ水 h 水－γ砼 h 砼 =10×(25-18.117+1.7)-24×1.7=45.03kN/m2 4.1.2.按照四边简支板计算
武汉四环线汉江特大桥工程 4#墩钢板桩围堰计算书
计
算：
复
核：
项目负责人：
室 主 任：
总工程师：
中铁大桥局股份有限公司设计分公司
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二○一二年十二月
武汉四环线汉江特大桥 4#墩钢板桩围堰计算书
目录
1 概述...................................................................................................... 1 2 计算依据.............................................................................................. 1 3 设计参数.............................................................................................. 2 4 钢板桩围堰计算.................................................................................. 2
图1. 钢板桩围堰布置图(mm)
2 计算依据
（1）《钢结构设计规范》 （2）《公路桥涵设计通用规范》 （3）《公路桥涵地基与基础设计规范》
（GB50017-2003）； （JTG D60-2004）； （JTG D63-2007）；
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武汉四环线特大桥 4#墩钢板桩围堰计算书
（4）《武汉四环线汉江特大桥》主体结构相关图纸及项目部提供的技术资料。
武汉四环线特大桥 4#墩钢板桩围堰计算书
1 概述
武汉四环线特大桥主桥为（77+100+360+100+77）m 五跨一联双塔双索面预应力 混凝土斜拉桥。其中 4#墩为主塔墩，承台平面尺寸为 85.5m×29.5m，厚度为 6.0m。 基础采用桩基础，桩基础按嵌岩桩设计，承台下设 50 根直径 2.5m 的钻孔灌注桩。