刘盼
中交路桥华东工程有限公司上海邮编201203
摘要：印尼Tayan桥主桥主墩钢护筒最小入土深度计算，对比防渗透计算法和“m”法，以确定合理的理论计算方法。
关键词：钢护筒、最小入土深度、防渗透计算法、“m”法
钢护筒广泛用于水中及不良地质条件下的钻孔灌注桩基础施工，根据不同地质、水文条件、施工方法、措施等确定钢护筒的入土深度,目前入土深度理论计算一般采用防渗透计算法和“m”法两种方法。本文以印度尼西亚Tayan大桥主墩桩基钢护筒入土深度计算为例，对钢护筒入土深度计算的两种理论方法分别进行探讨。
1.工程概况
Tayan大桥横跨印度尼西亚西加里曼丹省Tayan镇Kapuas河，设计最高水位+30.37m，最低水位27.25m（即承台底标高），主墩处河床标高19.25m，水流速度最大约2.5m/s，河床地勘报告显示为中细砂。
Tayan大桥主桥为75m+200m+75m三跨连续钢桁架拱桥，P17号主墩基础设计为20根直径Φ1.5m，长37m钻孔灌注桩，钢护筒设计为直径Φ1.7m，壁厚10mm，入土深度9m。
基于印尼本土的设计及施工理念，承包商需重绘施工图，并用于指导施工，因此对钢护筒设计入土深度进行重新验算。
2.入土深度计算
2.1以防渗透为基础的验算?
当护筒入土深度不足时，由于护筒内外泥浆柱水头差的存大，导致护筒内的地下水绕过护筒下端向护筒外渗透，这种渗透力大于土的水下重度时，土颗粒就会随水流向上喷涌而导致护筒失稳。验算抗渗稳定和管涌的基本原则是，使护筒底端土体的有效压力大于地下水向上的渗透力。
依据交通部第一公路工程公司，公路施工手册《桥涵》,对于深水河床护筒底端埋置深度的计算公式如下：
综合上述计算结果，钢护筒内力和顶部位移均满足要求，故其埋置深度满足要求。
3.结论
防渗透理论方法计算出的钢护筒最小入土深度能够保证在钻孔施工过程中不发生渗透或管涌，但无法计算出护筒在外力作用下的内力和位移；“m”法可以计算出护筒自身在外力作用下的内力和位移，但不能显示是否会产生渗透或管涌现象，因此建议在实际施工过程应采用上述两种方法进行相互验算，以保证钢护筒施工安全。
本文中钢护筒外力仅考虑了水流压力，实际施工过程中应还考虑漂浮物撞击、波流力、风载等外力的组合作用；“m”法应用时应注意m的取值，其对弹簧刚度的计算结果影响很大，这是“m”法计算中的一大缺陷，因此取用经验数据时应进行充分分析，必要时可实地通过水平静载试验确定。
Tayan大桥P17号主墩钢护筒已于2013年6月完成钢护筒施工，且于2013年8月完成钻孔灌注桩施工，没有发生钢护筒失稳、渗透等问题，且钻孔平台稳固，施工效果良好，防渗透计算法与“m”法相结合确定钢护筒最小入土深度的计算方法值得进借鉴和推广，并不断的通过实际工程来检验、总结和完善理论计算方法。
参考文献：《公路施工手册（桥涵）》、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）》、《公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)》、《印尼Tayan大桥施工设计图》
刘盼男1985年7月工学学士学位本科助理工程师