水中墩承台钢板桩围堰计算书

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钢板桩围堰计算书070412

钢板桩围堰计算书070412

钢板桩围堰计算书根据各部位标高及现场实际情况,现拟对主桥123#墩承台施工所用钢板桩围堰进行验算,围堰为矩形单壁钢板桩围堰,采用钢管桩做定位桩,用型钢连接作为导梁。

承台底标高——990.50 m钢板桩围堰顶标高——1002.52 m根据公路施工手册桥涵,主要参数如下:坑深H=8.88 m,内摩擦角取φ=28°,支撑形式为(三),一道支撑,水文地质情况为第5种情况。

查板桩计算图52-3,曲线5-5计算如下:⑴固定荷载h =αH =0.38×8.88=3.3744 m(最小入土深度)M=βH3=0.25×8.883= 175.06 KN.mR=ξH2=4.1×8.882=323.3 KN⑵活载(不考虑)⑶支撑间距S1=0.475H+0.16h=0.475×8.88+0.16×3.3744=4.76 mS2=0.525H-0.16h=0.525×8.88-0.16×3.3744=4.12 m⑷板桩选择钢板桩是3号钢,常用容许弯曲应力 [σ]为180 MPaW=M/[σ]= 175.06×1000/180×1.5=648.37 cm3选用德国拉森(Larssen)Ⅱa型钢板桩(W=849 cm3)⑸支撑系统横撑选择型钢,间隔采用l=1.8m,则内导梁的弯距 M=Rl2/8=323.3×1.82/8=130.94 KN.mW=M/[σ]= 130.94×1000/145=903.03 cm3(型钢[σ]=145 MPa)查手册,型钢采用I36b(W=920.8 cm3)支撑反力为:R×l=23.3×1.8=581.94 KN⑹修正验算考虑静水压力、动水压力及防渗要求,对钢板桩入土深度需加深:最小入土深度h修正=h×1.5=3.3744×1.5=5.06 m⑺基坑坑底安全检算Ksiρw=Ksh1/(h1+h2)ρw≤ρb式中:Ks——安全系数,可取2.0;i——水力梯度;ρw——水的密度(g/cm3);h1——基坑内抽水后水头差;h1、h2——见图示,h1=h2+5.5;ρb——土在水中的密度(g/cm3),ρb=(G-1)(1-n),G为土粒的比重,取G=2.67,n为土的孔隙率,n=e/(1+e),孔隙比e取0.75;ρb=(G-1)(1-n)=(G-1)【1-e/(1+e)】=(2.67-1)【(1-0.75/(1+0.75)】=0.954 g/cm3Ksiρw=Ksh1/(h1+h2)ρw=2×8.88/(9.55+5.5)×1=1.31>ρb入土深度不够,不符合要求。

水中墩钢板桩围堰计算书

水中墩钢板桩围堰计算书

水中墩钢板桩围堰计算书一、 计算总说明1.计算水位取+2.5m。

2.钢板桩采用IV型拉森桩,长21m,重量75kg/m,截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=180Mpa。

3.土质按图纸提供参数。

4.钢板桩中支撑不按等反力和等跨弯矩布置,依施工需要安排,即板桩按跨度不等的连续梁计算。

二、 入土深度验算本地质土层为两层较厚的亚粘土中夹了一层粉砂层,且粉砂层较薄,所以本围堰有较好的地质土层。

为安全起见,现按粉砂、细砂土质中不出现涌砂的情况来验算。

不出现涌砂情况时,如图所示基坑内抽水后水头差为h’,由此引起的水渗流,其最短流程为紧靠板桩的h1+h2,故在此流程中,水对土粒渗透的力,其方向应是垂直向上。

现近似地以此流程的渗流来检算坑底的涌砂问题,要求垂直向上的渗透力不超过土在水中的密度,故安全条件如公式所示:K s iρw=K s h’/(h1+h2)×ρw≤ρb式中:K s—安全系数;i—水力梯度;ρb—分别为水的密度及土在水中的密度,g/cm3ρw、ρb=(G-1)(1-n)其中G为土粒的比重;n为土的孔隙率以小数计。

土层按第④层土均质土层计算,入土深等数值见图1.地质剖面图,其中h’=11.7m、h1=10.7m、h2=7.3m、G=2.725g/cm3、安全系数取1.4:K s iρw=1.4×11.7/(7.3+10.7)=0.91ρb=(G-1)(1-n)=(2.725-1)(1-0.78/(1+0.78))=0.970.91<0.97满足要求。

三、 土压力计算按照静止土压力计算钢板桩后土压力:p0=K0rzK0—静止土压力系数,K0=1-sinθ’A点:p0a=r w×h=10×8.3=83kpaB点:p0a=K0(q+r’2h2)=0.778(83+9.4×5.3)=103 kpaC点:p0a= K0(q+r’2h2+r’3h3)=0.669(83+9.4×5.3+8.8×2.2)=102kpaD点:p0a=K0(q+r’2h2+r’3h3+r’4h4)=0.748(83+9.4×5.3+8.8×2.2+9.6×3.2)=137kp 四、 钢板桩计算钢板桩顶标高+4.5m,入土深度7.3m,设置四道支撑,各支撑的中心标高分别为+2.0m、-1.0m、-3.4m、-5.5m。

钢板桩围堰计算

钢板桩围堰计算

钢板桩围堰计算钢板桩围堰计算本承台位于水下,长31.3米,宽8.6米,高3.5米,采用钢板桩围堰施工。

围堰为矩形单壁钢板桩围堰,采用钢管桩作为定位桩,用型钢连接作为纵横向支撑。

钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩,围堰为33.3m×10.6m的单承台围堰方案。

1、计算取值1)现有水位为+4.5m,计算时按照常水位以上一米取值,即水位取+5.5米;淤泥厚度为h2=2.0m,水深为6.0m,水头高度h1=5.5m。

h3为钢板桩入土深度。

2)淤泥力学参数根据含水量情况取值,内摩擦角θ=50,粘聚力c=0kpa,容重r2=16.5kN/m3.3)淤泥质亚粘土力学参数根据含水量及孔隙比情况取值,内摩擦角θ=20,粘聚力c=20kpa,容重r2=18.5kN/m3.4)围堰分五层支撑,标高分别为+0.25m、+1.05m、+1.85m、+2.65m、+3.45m。

开挖底标高为±。

5)钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩,截面尺寸为宽0.462m,高1.36m,每米长钢板桩参数力学性能为壁厚0.04m,截面积0.123m2,重量14.5kg/m,截面模量为320cm3/m。

6)型钢采用A3钢材,允许应力[δ]=140Mpa;钢板桩允许应力[δ]=200Mpa。

7)设计流水速率V=2.61m/s。

水流冲击力p=0.8Aγv2/2gh,其中A为阻水面积,γ为水容重,取10KN/m3,v为水流速度,g为重力加速度,取9.8m/s,h为水深,单位为米。

p=29.47kN/m。

2、静水压力计算现有水位标高为+4.5m,型钢支撑中心标高分别为+4.25m、+3.45m、+2.65m、+1.85m、+1.05m,承台底标高为0.河水静水压力为10×5.5=55kN/m2,取一米进行计算,±0m处的总压力P=1.25(P净水+P动水)=1.25×(29.47+55)=105.59kN/m,安全系数为1.25.3、按简支连续梁计算内力和弯矩,受力形式及弯矩如下图所示:弯矩图示:15.4KNm。

钢板桩围堰设计计算书

钢板桩围堰设计计算书

排水井钢板桩围堰计算书一、围堰类型选择根据工程地质、工程水文特点、经济比选,排水井和雨水沉淀池施工围堰选择钢板桩围堰。

采用钢板桩围堰施工方案具有安全性高、工期短、施工成本低、工艺简单成熟、施工风险易于控制等诸多优势。

排水井平面结构尺寸21.6×19.6m,钢板桩施工前,先将原始地面标高开挖平整至+1.500m,然后打设钢板桩围堰。

二、计算取值1、本工程所处位置为地质主要为中砂,地下水位标高+1.000m左右,根据地勘资料显示,地质参数如下表:地质参数表土层编号名称土层顶标高土层底标高容重(KN/m³)内摩擦角(Φ)粘聚力c(kpa)①中砂+1.500m -4.500m 18.326 28°0②粉土-4.500m +8.200m 17.284 20°11参数取容重r=18.326kN/m3,粘聚力c=2kpa,内摩擦角Φ=28°2、选用拉森钢板桩,钢板桩规格型号参数见下图:钢板桩规格型号参数图3、型钢采用A3型钢材允许应力为[σ1]=140Mpa ;钢板允许应力为[σ2]=200Mpa 。

4、地面超载按50t 考虑,换算后为7.14KN/㎡,换算为土高度为:三、钢板桩受力验算1、主动土、被动土压力强度计算(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见下图;根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-3、3-9求得主动土、被动土压力系数如下:钢板桩受力简图主动土压力系数:361.022845tg K oo2a =-=)( 被动土压力系数:770.222845tg K oo2p =+=)( (2)有效主动土压力强度计算:①作用在高程+1.500m 处土压力强度(地面处),根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-1求得主动土压力强度如下:㎡/646.2361.04.0m /326.18rhK P 3a a1KN m KN =⨯⨯==m KN KN r q h 4.0m /326.18/14.730===㎡②作用在高程-0.900m 处土压力强度(钢支撑处),根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-1求得主动土压力强度如下:㎡/433.18361.0)4.24.0(m /326.18rhK P 3a a2KN m KN =⨯+⨯==②作用在高程-3.600m 处土压力强度(基坑底部),根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-1求得主动土压力强度如下:㎡/386.36361.0)1.54.0(m /326.18rhK P 3a a2KN m KN =⨯+⨯==2、支撑层数及间距计算根据最大抵抗弯矩计算拉森钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度,《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-74得:[]m mm K a 44.271.243361.010326.18798102006r W 6h 3353==⨯⨯⨯⨯⨯==δ h 1=1.11h=1.11*2.44=2.7m根据施工需要调整支撑布置h 1=2.7m ,层数为1层,支撑布置及受力见下图:钢板桩受力及支撑布置简图施工时,考虑混凝土墙身施工影响,确定采用布置一层围檩支撑,即从自然地面以下2.4m 处,设置I28b 工字钢围檩,加φ325螺旋钢管横撑。

钢围堰计算书--新

钢围堰计算书--新

钢板桩围堰计算书一、 概况15#墩位于张家港河岸,施工期间水位较高。

为了确保施工安全,将采用钢板桩围堰方法施工承台。

如附图所示,由项目提供的资料知: 开挖基坑处土为粘性土,内摩擦角10度,粘聚力为43Mpa ,湿容重为19KN/m 3 。

原地面标高+1.70m ,承台顶标高-1.70m ,承台埋深+3.50m ,承台高+3.20m 。

二、计算荷载1、活载活载按履—50考虑,承台施工时只考虑一台履带吊作业,将车辆荷载换算为土柱高度。

ho=LBNQ γ N---车辆数,N=1Q---车辆总荷载,Q=50t=500KNL---车辆履带着地长度,L=4.5mB---车辆轮宽,B=2.5+0.7=3.2mγ---土容重,γ=19KN/ m则ho=2.35.4195001⨯⨯⨯=1.83m 因此每平方米土柱的荷载为:1.83×1.0×1.0×19=34KN2、固定荷载当υ=100时,由《土质学与土力学》P159页表7-3中查得朗金土压力系数m2=0.704,1/m2=1.420,m=0.839,1/m=1.192=34×0.704-2×0.839×43= -48.218KPac点:p a2=[q+γ(h+t)]m2-2cm=[34+19(6.9+4.8)] ×0704-2×43×0.839=108.28 KPa拉力区高度ho的确定,令p a=0解得ho=2c/γm –q/γ=3.6m求主动土压力合力E AE A=1/2 p a2 (6.9+4.8-3.6)=1/2×108.3×8.1=438.6KN/m求形心C1C1=(6.9+4.8-3.6)/3=2.7m求钢板桩前的被动土压力KEp K Ep =21×21(γt 21m +2c m1)t =41(19×4.8×1.420+2×1.192×43)×4.8 =278.4 KN/m求形心C2C 2=4.8/3=1.6m取1延米长钢板桩计算对C 点取距,求T T[(h-d)+t]+ KEp ×C 2= E A C 1 T=76.2 KN/m钢管桩支撑验算:按υ426mm 钢管桩支撑设计,A=41π(42.62-40.62)=130.69cm 2 I=641π(42.64-40.64)=28287.25 cm 4E=2.1*105Mpa按两端铰接的压杆计算,自由长度为L=12.88/2=6.44米。

主墩钢板桩围堰受力计算书t

主墩钢板桩围堰受力计算书t

某大桥主墩水中承台钢板桩围堰设计书一、工程概况某大桥主墩河床标高较高,其承台施工适宜于采用钢板桩围堰,本设计书以河床标高最低的32#墩作为算例。

承台平面尺寸为9.5×35.9m,厚度为4m,拟采用德国拉森(Larseen)Ⅳ型锁口钢板桩施工。

桥位处最高潮水位 6.0m,最低潮水位 3.8m,最大水流速度V=1.50m/s,河床标高为-1.5m。

河床地质情况为,上覆为较薄冲积层,其次为淤泥质亚粘土(流塑状),内摩擦角ψ为7°,粘结力c为4.1kPa,天然容重γ为16.9KN/m3,地基容许承载力[σ]=50kPa。

二、地基承载力验算主墩承台共分三层浇筑,底层、第二层及顶层厚度分别为1.5m、1.25m及1.25m,设计要求”每浇一层间隔时间7~12天,同时下层混凝土应达到80%强度才能浇筑上层混凝土”。

因此地基承载力验算,如果底层混凝土能承重第二层混凝土,则地基承载力可只考虑底层混凝土的施工荷载。

首先,计算底层混凝土强度达到80%设计强度即强度为28MPa的承载力,容许抗拉应力[σ]=1.2MPa。

因为主墩承台为群桩,底层混凝土为双向板,但为简化计算(且偏于安全),按桩的最大间距5.6m单向简支板计算,取板宽1m。

q=24×1.25(第二层混凝土重量)+26×1.5(底板自重)+2.0(振捣荷载)=71kPa/m则最大弯矩Mmax=1/8×71×5.62=278.32kN.m不考虑低层钢筋的作用,以混凝土作为受力截面,其最大拉应力为σl=M/(bh2/6)=6×278.32/(1×1.52)=742.2kPa=0.74MPa<[σ]=1.2MPa,故安全,底层混凝土不会出现裂缝。

其次,验算基底承载力,基底荷载为σ=1.5×24+2=38kPa<[σ]=50kPa。

故基底承载力完全满足要求(尚未考虑4.2m砂垫层的应力扩散作用)。

水中墩承台钢板桩围堰计算书

水中墩承台钢板桩围堰计算书

南昌市绕城高速公路南外环A2标水中墩承台钢板桩围堰(K16+609~K21+380)计算书中国建筑股份有限公司南昌市绕城高速公路南外环A2标项目经理部2014年10月水中墩承台钢板桩围堰计算书一、围堰布置及计算说明1、水中墩承台施工采用筑岛开挖钢板桩围堰支护方案,水位标高为+18.0m,岛面标高为+18.5m。

2、土层主要为淤泥和细砂,均为微透水层,采用水土合算。

3、地面荷载施工机具距离钢板桩边1.5-3.5m时,按20KN/m计算。

4、本钢板桩桩采用拉森Ⅳ型,取1m钢板桩宽度进行检算,截面模量为2200cm3,容许弯曲应力采用210MPa。

5、内支撑支锚刚度及材料抗力计算内支撑采用工50b型钢进行计算A=129cm2,i x=19.4cm,E=210000MPa支撑松弛系数取0.8λ=470/19.4=24.2,ϕ=0.957材料抗力T=0.957⨯0.0129⨯170⨯106⨯2=4197402N=4197KN支锚刚度K T=2⨯2⨯0.8⨯0.0129⨯210000/4.7=1844MN/m6、钢板桩围堰布置图如下:2、支护方案及基本信息2.1、连续墙支护2.5、土层信息 2.6、土层参数2.2、基本信息 2.3、 超载信息2.4、附加水平力信息 水平力 作用类型水平力值 作用深度 是否参与 是否参与 序号(kN) (m) 倾覆稳定 整体稳定内力计算方法 增量法规范与规程 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99 基坑等级 二级 基坑侧壁重要性系数1.00 基坑深度H(m) 5.200 嵌固深度(m) 6.300 墙顶标高(m)0.000 连续墙类型 钢板桩 ├每延米板桩截面 面积A(cm2)236.00 ├每延米板桩壁惯 性矩I(cm4) 39600.00 └每延米板桩抗弯 模量W(cm3)400.00 有无冠梁 无 放坡级数 0 超载个数 1 支护结构上的水平集 中力层号 土类名称 层厚 (m) 重度3 (kN/m ) 浮重度3 (kN/m ) 粘聚力 (kPa) 内摩擦角 (度) 1 淤泥质土 5.50 16.9 6.9 9.00 6.20 2 细砂 5.00 19.0 9.0 --- --- 3砾砂10.0019.09.0 ------土层数 3坑内加固土否 内侧降水最终深度(m) 5.200 外侧水位深度(m)0.500 内侧水位是否随开挖过程变化 是 内侧水位距开挖面距离(m) 0.000 弹性计算方法按土层指定 ㄨ弹性法计算方法m 法超载 序号 类型 超载值 (kPa,kN/m) 作用深度 (m) 作用宽度 (m) 距坑边距 (m) 形式 长度(m) 1 20.000 --- --- --- ------2.7、支锚信息 支锚道数12.8、 土压力模型及系数调整弹性法土压力模型:经典法土压力模型:2.9、工况信息层 号与锚固体摩擦阻力 (kPa) 粘聚力水下 (kPa) 内摩擦角水下(度) 水土计算方 法m,c,K 值抗剪强度(kPa) 1 20.0 9.00 6.20 合算 m 法 1.05 --- 2 25.0 0.00 32.00 合算 m 法 17.28 --- 335.0 2.0028.00合算m 法13.08---层号 土类名称 水土 水压力 调整系数 主动土压力 调整系数 被动土压力 调整系数 被动土压力 最大值(kPa) 1 淤泥质土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 2细砂 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3砾砂 合算1.0001.0001.00010000.000支锚 道号 预加力 (kN) 支锚刚度 (MN/m) 锚固体 直径(mm) 工况 号 锚固力 调整系数 材料抗力 (kN) 材料抗力 调整系数 1 0.00 376.32---2~---856.531.00支锚 道号 支锚类型 水平间距 (m) 竖向间距 (m) 入射角 (°) 总长 (m) 锚固段 长度(m) 1内撑 1.0001.000 ---------三、设计结果3.1、结构计算各工况:工况 号 工况 类型 深度 (m) 支锚 道号 1 开挖 1.500 --- 2 加撑 --- 1.内撑 3开挖5.200---3.2、内力位移包络图:3.3、截面验算3.3.1、基坑抗弯检算(不考虑剪力)用弹性计算方法计算最大弯矩为129.39KN.mσ=MW =1292002200=58.73MP a≤210MP a可!3.3.2、内支撑计算内支撑处每米受力为80KN,内支撑在长边方向布置4.9米间距一道,单根支点受力约392KN内撑采用直径530mm,壁厚6mm的钢管。

钢板桩围堰计算书新

钢板桩围堰计算书新

钢板桩围堰计算书新徒骇河大桥钢板桩围堰计算书一、工程概况及围堰布置本钢板桩围堰用于济石高铁禹齐徒骇河大桥水中墩的施工,徒骇河水流平缓的,水深4米左右。

河床为粉质粘土,承台基本标高和河床标高基本一致,施工时开挖至承台下1 米,再进行1 米的混凝土封底。

钢板桩采用拉森Ⅳ型,钢板桩长15 米。

整个围堰采用三层围囹,围囹用八字型结构。

型钢全采用I40 工字钢。

按照从上至下抽水进行围囹的安装。

围囹结构图如下:二、基本参数1、根据图纸提供的地质资料,河床以下土层为2.4m的粉土层,2.2m左右的粉质黏土层,3.2m左右的粉土层,6.3m的粉土。

钢板桩入土到第四层的粉土层。

根据KP,主动土压力规范,估取内摩擦角为25。

,容重为18.5kN/m3,土层粘聚力C=15a系数:405.0)245(2a=-=︒φtgK,被动土压力系数:46.2)245(2p=+=︒φtgK。

二、钢板桩围堰受力验算1. 钢板桩计算:1)围堰结构:钢板桩桩顶设计标高为+17.60米,钢板桩长度为15.0米,钢围堰平面尺寸为17.6×17.6米。

围囹和支撑设置三道,自上而下进行安装。

第一道围囹和支撑安装位于+14.90米,第二道围囹和支撑安装位于+11.9米,第三道围囹和支撑安装位于8.9米,承台底标高+15.43米。

(详见钢围堰平面图)钢板桩入河床10米左右。

承台下进行1米的混凝土封底。

2)基本参数:动水压力计算:每延米板桩截面面积A(cm2) 236.00每延米板桩壁惯性矩I(cm4) 39600.00每延米板桩抗弯模量W(cm3) 2037.00p=K*H*V*Bγ/2g2 式中:p-每延米板壁上的动水压力总值,KN;H-水深,M;v-水流平均速度,m/s;g-重力加速度(9.8m/s);b-板桩宽度(取1米);γ-水的容重,kn/m;k-系数(1.8-2.0)。

p=1.9*4*0.5*1*11/2*9.82 =0.20.2KN 动水压力可假设为作用在水面下1/3水深处的集中力,由于动水压力很小在计算过程中忽略不计。

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南昌市绕城高速公路南外环A2标水中墩承台钢板桩围堰(K16+609~K21+380)计算书中国建筑股份有限公司南昌市绕城高速公路南外环A2标项目经理部2014年10月水中墩承台钢板桩围堰计算书一、围堰布置及计算说明1、水中墩承台施工采用筑岛开挖钢板桩围堰支护方案,水位标高为+18.0m,岛面标高为+18.5m 。

2、土层主要为淤泥和细砂,均为微透水层,采用水土合算。

3、地面荷载施工机具距离钢板桩边1.5-3.5m 时,按20KN/m 计算。

4、本钢板桩桩采用拉森Ⅳ型, 取1m 钢板桩宽度进行检算,截面模量为2200cm 3,容许弯曲应力采用210MPa 。

5、内支撑支锚刚度及材料抗力计算 内支撑采用工50b 型钢进行计算2129,19.4,210000x A cm i cm E MPa ===支撑松弛系数取0.8470/19.424.20.957λϕ===,材料抗力60.9570.012917010241974024197T N KN =⨯⨯⨯⨯==支锚刚度220.80.0129210000/4.71844/T K MN m =⨯⨯⨯⨯= 6、钢板桩围堰布置图如下:二、支护方案及基本信息2.1、连续墙支护2.8、土压力模型及系数调整弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:2.9、工况信息三、设计结果3.1、结构计算各工况:3.2、内力位移包络图:3.3、截面验算3.3.1、基坑抗弯检算(不考虑剪力) 用弹性计算方法计算最大弯矩为129.39KN.ma 210a 73.582200129200MP MP W M ≤===σ 可!3.3.2、内支撑计算内支撑处每米受力为80KN ,内支撑在长边方向布置4.9米间距一道,单根支点受力约392KN内撑采用直径530mm ,壁厚6mm 的钢管。

298.77,18.52x A cm i cm ==392041.5098.70.957N MPa σ==⨯可!内支撑处每米受力为80KN ,内支撑在短边方向布置4.4米间距一道,单根受力约352KN内撑采用2工50b 。

34129,3880,97120A cm W cm I cm ===352028.511290.957N MPaσ==⨯280 4.4849.893880M MPa σ⨯==a4.7889.4951.28MP N M =+=+σσ 可!3.3.3、水平梁计算水平梁采用2工50b , 343880,97120W cm I cm ==20.180 4.9192.08.M KN m =⨯⨯= 可!192080503880MPa σ== 可!3.4、地表沉降图:3.5、整体稳定验算计算方法:瑞典条分法应力状态:总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K= 2.489s圆弧半径(m) R = 11.792圆心坐标X(m) X = -1.391圆心坐标Y(m) Y = 5.3563.5.1、抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数:M——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内p支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。

M——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

a注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

工况1:注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 内撑 0.000 ---K= 7.551 >= 1.200, 满足规范要求。

s工况2:注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 内撑 856.530 ---K= 16.017 >= 1.200, 满足规范要求。

s工况3:注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 内撑 856.530 ---K= 5.233 >= 1.200, 满足规范要求。

s安全系数最小的工况号:工况3。

最小安全K= 5.233 >= 1.200, 满足规范要求。

s3.5.2、抗隆起验算Prandtl(普朗德尔)公式(K s >= 1.1~1.2),注:安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部):D (H (tan)2etan(tan28.0002sTerzaghi(太沙基)公式(K s >= 1.15~1.25),注:安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部):D (H 1[)-342tan)45o2tan-3.142(K s = 9.621 >= 1.15, 满足规范要求。

3.5.3、隆起量的计算注意:按以下公式计算的隆起量,如果为负值,按0处理!=i h 6.37ctan式中δ———基坑底面向上位移(mm);n ———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri ———第i 层土的重度(kN/m 3);地下水位以上取土的天然重度(kN/m 3);地下水位以下取土的饱和重度(kN/m 3); hi ———第i 层土的厚度(m);q ———基坑顶面的地面超载(kPa); D ———桩(墙)的嵌入长度(m); H ———基坑的开挖深度(m);c ———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa); φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r ———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m 3);=δ = 0(mm)3.5.4、 抗管涌验算抗管涌稳定安全系数(K >= 1.5):≤1.50h'w ()+h '2D'式中γ0———侧壁重要性系数;γ'———土的有效重度(kN/m 3); γw ———地下水重度(kN/m 3);h'———地下水位至基坑底的距离(m); D ———桩(墙)入土深度(m);K = 3.276 >= 1.5, 满足规范要求。

3.5.5、嵌固深度计算嵌固深度计算过程:按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99单支点结构计算支点力和嵌固深度设计值h d :1) 按e a1k = e p1k 确定出支护结构弯矩零点h c1 = 0.569 2) 支点力T c1可按下式计算:h T1 = 4.200mT c1 = 89.998 kN3) h d 按公式:h p ∑E pj + T c1(h T1+h d ) - βγ0h a ∑E ai >=0确定 β = 1.200 , γ0 = 1.000h p = 1.632m ,∑E pj = 727.863 kPa h a = 4.655m ,∑E ai = 356.366 kPa 得到h d = 4.869m ,h d 采用值为:6.300m渗透稳定条件验算:当前嵌固深度为:4.869m 。

依据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99, 当基坑底为碎石土及砂土、基坑内排水且作用有渗透水压力时,侧向截水的排桩、地下连续墙嵌固深度设计值尚应满足抗渗透稳定条件:h d >= K * γ0 * (h - h w )(按规范K=1.2,交互值K=1.20) 嵌固深度取为:5.640m,单根钢板桩长12m ,h d 采用值为6.3m 。

3.6、封底砼计算 3.6.1、竖向抗力计算(1)钢板桩与土层摩擦力计算: 钢板桩围堰周长:30.6m 。

110.530.625 4.91874.25()2i i P U l KN τ==⨯⨯⨯=∑封底混凝土与钢板桩的摩擦力: 1'30.611504590P KN =⨯⨯= 11'P P >,取P 1(2)封底混凝土与钻孔桩摩擦力计算: 封底砼与钻孔桩间摩擦系数取150KN/2m ; 2 3.142115021884()P KN =⨯⨯⨯⨯=(3)封底混凝土自重:(封底混凝土厚1米) 23(9.9 5.4121)241132.32P KN π=⨯⨯-⨯⨯⨯= 竖向抗力合力:P=P 1+P 2+P 3=1874.25+1884+1132.32=4890.57KN 3.6.2、竖向浮力计算:围堰内总面积:53.46m 253.4610 4.52405.7()T KN =⨯⨯=P >T ,K=P/T=2.03,围堰整体稳定性满足要求。

3.7、承台封底混凝土弯曲应力验算假定封底层为一简支单向板,设封底层厚x 米,L 及h 分别为围堰跨径及水头。

其顶面在静水压力作用下产生的弯曲拉应力:2222226[()]1 4.56(1 5.9 2.41)53.16/0.5328881w c l h x x ql t m Mpa W x γγσ⨯⨯+-⨯⨯⨯-⨯=⨯====⨯⨯ W —封底层每延米断面的截面模量;γc,γw —分别为混凝土及水的容重。

C20#砼[R l ]=1.6MPa>σ=0.532MPa 所以承台封底混凝土能满足要求。

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