钢围堰工程技术标准
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2 术语和符号

2.1 术  语

2.1.1 钢围堰  steel cofferdam

在涉水工程建设中,为建造永久性构筑物而修建的挡土或挡水的临时性围护钢结构。包括钢板桩围堰、钢套箱围堰、钢吊箱围堰、钢管桩围堰和其他形式钢围堰。

2.1.2 钢板桩围堰  steel sheet pile cofferdam

使用钢板桩逐根(组)插打,钢板桩之间相互咬接,必要时内加支撑体系及封底,通过挡住外侧水土形成施工空间的钢围堰。

2.1.3 钢套箱围堰  steel boxed cofferdam

使用钢板及其加劲构件制造的无底围护结构,必要时内加支撑体系及封底,通过挡住外侧水土形成施工空间的钢围堰。可分为单壁、双壁以及单双壁组合式钢围堰。

2.1.4 钢吊箱围堰  steel hanging box cofferdam

使用钢板及其加劲构件制造、悬吊在水中的有底围护结构,必要时内加支撑体系及封底,通过挡水形成施工空间的钢围堰。可分为单壁、双壁以及单双壁组合式钢围堰。

2.1.5 钢管桩围堰  steel pipe pile cofferdam

使用钢管桩逐根插打,钢管桩之间可以相互咬接,必要时内加支撑体系及封底,通过挡住外侧水土形成施工空间的钢围堰。

2.1.6 封底  bottom sealing

对钢围堰底部浇筑符合设计厚度要求混凝土的施工作业。

2.1.7 内支撑  strut

钢围堰内用于传递和平衡钢围堰侧壁压力保持围堰侧壁稳定的构件。

2.2 符  号

2.2.1 材料性能:

c——土黏聚力;

e——围堰底土体天然孔隙比;

E——支撑材料的弹性模量;

Ec——锚杆的复合弹性模量;

Em——注浆固结体的弹性模量;

Es——锚杆杆体的弹性模量;

ft——混凝土的抗拉强度设计值;

fy——钢材的屈服强度;

φ——土内摩擦角。

2.2.2 作用效应及承载力:

C——围堰结构水平位移、围堰周边建(构)筑物和地面沉降的限值;

Ckd——作用标准值组合的位移、沉降等效应设计值;

Ea——主动土压力合力;

Ep——被动土压力合力;

Ffk——钢套箱围堰侧壁总摩阻力标准值;

Fh——围堰结构计算宽度内的弹性支点水平反力;

Fw——水浮力标准值;

Fw1——流水压力标准值;

Fwl——静水压力合力;

Fid——动水压力、风荷载、波浪力、冰压力等可变荷载合力;

G1——钢围堰自重标准值;

G2——围堰上部其他结构自重标准值;

Gc——封底混凝土自重;

Gs——围堰底土的颗粒比重;

Mpl——每米宽度最大弯矩的标准值;

Mr——计算底面以上堰体背后水平荷载对计算底面处产生的倾覆力矩标准值;

MRLk——抗隆起力矩标准值;

Msk——围堰的容许弯矩标准值;

MSLk——隆起力矩标准值;

Mt——堰体内填料对围堰计算底面处产生的抵抗力矩标准值;

Ph——围堰结构计算宽度内的法向预加力;

Pp——锚杆的预加轴向拉力值或支撑的预加轴向压力值;

Ps——分布土抗力;

Psk——围堰构件嵌固段上的围堰内侧土抗力标准值;

Pwk——承压水层顶部的水压力标准值;

q——围堰外河床或地面的附加分布荷载标准值;

Q1Q2——锚杆循环加荷或逐级加荷试验中(Q-s)曲线上对应锚杆锁定值与轴向拉力标准值的荷载值;

Rad——偶然组合下结构构件的承载力设计值;

Rkd——抗滑力、抗浮力、抗滑力矩、抗倾覆力矩、锚杆极限抗拔承载力等平衡作用标准值组合的效应设计值;

Rud——基本组合下结构构件的承载力设计值;

Sad——承载能力极限状态下作用偶然组合的效应设计值;

Skd——滑动力、抗浮力、滑动力矩、倾覆力矩等不平衡作用标准值组合的效应设计值;

Sud——承载能力极限状态下作用基本组合的效应设计值;

ua——土条滑弧面上的水压力;

γ——土层的天然重度;

γw——水的重度标准值;

σkd——作用标准组合的正截面压应力和斜截面的主压应力限值;

τ1——桩基钢护筒与封底混凝土的粘结力;

τ2——钢围堰与封底混凝土的粘结力;

τ3——钢板桩及钢管桩与入土深度范围内土层的摩阻力。

2.2.3 几何参数:

Ac——注浆固结体的截面面积;

An——基底净面积,应扣除钢护筒面积;

Ap——锚杆杆体的截面面积;

ba——围堰结构计算宽度;

D0——钢管外径;

h——计算工况下的围堰开挖底面至围堰顶深度;

ht——封底混凝土厚度;

hw——围堰内外水头差;

l0——受压支撑构件的长度;

la——锚杆长度;

lf——锚杆自由段长度;

L——最短渗流路径流线总长度;

R——重心位置到围堰背水面脚趾力矩;

Rw——浮力合力重心到围堰背水面脚趾力矩;

s——锚杆或支撑的水平间距;

S1——所有桩基钢护筒与封底混凝土接触面积;

S2——钢围堰与封底混凝土接触面积;

S3——钢板桩及钢管桩围堰入土深度范围外侧接触面积之和;

t——围堰结构入土深度;

t′——围堰在最下道支撑以下部分的深度;

ts——钢管壁厚;

v——围堰构件在分布土抗力计算点使土体压缩的水平位移值;

vb——挡土构件在围堰底处的水平位移值;

vR——围堰构件在支点处的水平位移值;

Vc——基底净体积,应扣除钢护筒部分;

z——计算点距围堰顶的深度;

α——锚杆倾角或支撑仰角。

2.2.4 计算系数及其他:

f——围堰底与土的摩擦系数;

i——围堰底土的渗流水力坡度;

icr,f——围堰底土体的流土临界坡度;

kR——围堰结构计算宽度内弹性支点刚度系数;

ks——土的水平反力系数;

K——安全系数;

Ks0——钢套箱围堰下沉系数;

Ki——第i个圆弧滑动体的抗滑力矩与滑动力矩的比值;

m——锚杆道数;

mz——土的水平反力系数的比例系数;

n——划分土条的个数;

NqNc——地基土的承载力系数;

αR——支撑松弛系数;

λ——支撑不动点调整系数;

γ0——围堰结构重要性系数;

ψv——计算系数。