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1、钢护筒设计方案1、钢护筒材质、直径、壁厚选择公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-)8.4. 1款规定:钢护筒选用Q345钢,内径d=240cm,壁厚t=16mm。护筒埋置最大深度h=30m,护筒内径d=D+2(Hi+d)=200+ (3000*0.5%+5)*2=240cm,其中D为桩直径,H为护筒高度,i护筒 倾斜度,容许1%,d护筒平面位值容许偏差,容许5cm。护筒长度 不小于10m时,需锤击或振动下沉时,采用Q235钢时,径厚比不适 宜不小于120。最小计算壁厚t= 匝=240* 屋=1.6cm,120NfQ345 120 N 345轴向临界应力计算。e=(1.64- 0.234何
2、 f =(1.64- cp E3 y E=0.2f + 0.4 0 ce = 0-2f + 04 *环向临界应力计算。e0.23企0) * 345 = 288.1MPa,0.9E,cp0.2 * 345 + 0.4 * 0.9 * 2.1 * 105 * (_16 p = 72.4MPa,240/加强箍为内径2432mm日勺空心圆柱钢管,套焊在钢护筒底口以上,对 钢护筒底部进行加强,厚度16mm,高度3m。如钢护筒外侧被动土压力为p17KN/m3*30m=510KN/m2=0.51MPa (可以 按计算取值),1mm 高度环向力 F=dp=1*(2432+2*16)*0.51=1257N, 环
3、向应力。=冬=39.3MPa 72.4MFQ。2*162、水中钻孔桩护筒底端埋置深度拟定深水及河床软土淤泥层较厚处,应尽量沉入到不透水层粘性土内; 河床内无粘性土时,应沉入到大砾石、卵石层内0.5 1.0m,河床为 软土、淤泥、砂土层时,埋置深度按公式计算。有冲刷影响时,应埋 入局部冲刷线如下不不不小于1.0 1.5m。水中钻孔桩护筒底端埋置深度计算:计算公式:s山+ h)丫 -h , nW-Y -Yd nY -空dliYid 钢护筒穿过B勺几种不同土层B勺饱和容重(N/m3),约为1.7 1.8 N/m3 ;i每种不同土层勺厚度(m );iH施工水位至河床表面深度(m );h护筒内水头,即护
4、筒内水位与施工水位之差;y n 护筒内泥浆容重(N/m3);y 水勺容重;1.0x104N/m3;w公式推导如下:由护筒内底端勺泥浆压力和护筒外水及土压力平衡得:(h + H + L)y = H + Ly d 导出 L -(龙 + H)Yn 一 HY w ;dn按照公式计算后勺成果不不小于3m时,采用3m。处在潮汐影响和 水流冲刷影响处,由于河床不匀质而引起局部渗入,护筒埋置深度应 考虑其影响。为避免护筒底端向外发生流动、管涌,而使护筒倾斜、 沉陷,按公式计算B勺L值应乘以安全系数1.5 2.0。泥 浆 比 重 为11KN/m3时L _ (h + H 冲 -H _ (2 +16.5)*1.1
5、16.5*1 _ 6 4 ,Y d 丫1.7 一 1.1. m取安全系数1.5,1.5L=9.6m,接近覆盖层厚度;泥浆比重为12KN/m3时L=11.4m。取安全系数1.5,1.5L=17.1m,远不小于覆盖层厚度;该处为泥岩夹砂岩互层,泥浆比重是比较大勺。因此必须至少埋入弱风化层如下1.0m,嵌固在基岩内,可采用钻孔 后跟进勺措施嵌入岩层。数计算公式:k _牛h1 +半Hc (m3);h产华(m);丫 cHC 灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底高度,H _ h + h (m);h 导管初次埋入深度1m; 2h3 导管底端至钻孔底间隙,约0.4m ;D井孔直径(m);d导管直径(m )。Yn 护筒内泥浆容重(N/m3);Y 素混凝土容重(N/m3);