钢板围堰计算书

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钢板桩筑岛围堰计算书

钢板桩筑岛围堰计算书

吴淞江大桥主墩筑岛围堰设计计算书一、计算依据㈠.承台尺寸:30.3m(横桥向)×12m(纵桥向)×3.5m(高度);㈡.承台及河床高程:承台顶面设计高程为-0.500m,承台基坑底标高按承台底标高向下80cm计,即-4.800m,河床底高程为-2.687m,根据施工图纸,该处地质情况较差,河床以下20m左右深均为淤泥质亚粘土;㈢.水位情况:目前实测水位为h实=1.013m(此时水深3.7m),最高通航水位hmax=2.117m(此时水深4.804m),围堰设计时按最高通航水位考虑;㈣.水流速度:按1.5m/s计。

二、参考资料㈠.《公路施工手册-桥涵》;㈡.《桥梁施工工程师手册》。

㈢.《基础工程》。

三、计算按满足施工操作空间的需要,围堰平面尺寸采用33m(横桥向)×15m(纵桥向),按防水要求根据规范围堰顶面高程采用3.0m,围堰内设一层导梁,围堰材料采用国产包IV型钢板桩,内部填土筑岛,形成施工操作平台。

计算方法采用《公路施工手册-桥涵》中的经验算法。

根据对水文、地质条件和该围堰的受力情况分析,采用《公路施工手册-桥涵》中图5-44(板桩计算图三)中5-5曲线进行计算如下(土的内摩擦角φ=20o):㈠.钢板桩h=αH=0.48×6.917=3.32m则所需最小入土深度h min=3.32+(-2.867)-(-4.800)=5.25mM max=M=β1H3=0.28×6.9173=92.66KN·mR max=R=ξH2=4.4×6.9172=210.52KN钢板桩是3号钢,常用容许弯曲应力[σ]=180MPa,则所用钢板桩(每1延米)的最小断面模量为:Wmin=M max/[σ]=92.66×103/180×106=0.515×10-3m3=515cm3所选用的钢板桩完全满足要求。

㈡.支撑系统1支撑位置:S1=0.475H+0.16h=0.475×6.917+0.16×3.32=3.816mS2=0.525H-0.16h=0.525×6.917-0.16×3.32=3.101m 可见导梁位置位于高程为2.117-3.816=-1.699m处,考虑承台施工时的空间问题,现将内导梁和横撑的轴线高程调整为 1.000m,以满足施工需要,其受力仍按上面得到的R max=210.52KN计算。

midas钢围堰计算书

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二0—七年十月编制: 审核: 审批:、工程概况.、钢围堰模型的建立2.1钢围堰模型2.2水压力荷载模型三、计算参数.四、钢围堰计算结果的分析4.1壁板4.2竖肋4.3横肋五、钢围堰结论汇总钢围堰分析一、工程概况钢围堰半径为5m高6m壁体为带肋钢板,壁板为8mm钢板,横肋为150X14mm 钢板,竖肋为L75*50*5角钢,所有材质均为Q235钢。

竖肋沿壁体圆周不大于35cm 间距布置,横肋的间距50cm横肋、竖肋均布置在外侧,荷载为5.5m高静水压力。

图1-1钢围堰模型示意图二、钢围堰模型的建立2.1钢围堰模型通过midas/civil 进行建模,模型如“图2.1-1钢围堰模型”:图2.1-1钢围堰模型2.2水压力荷载模型通过midas/civil 进行建模并施加流体压力,模型如“图2.2-1水压力荷载模型”:图2.2-1水压力何载模型三、计算参数Q235钢材的允许应力:[(T ] = 215MPa Q235I 冈材的允许剪应力:[T ] = 125MPa[屮II!!!2:窃+娶“烁心*芳.乙屮:' a* t・亍扌* 斗:■■丁FccrcI J m 険 Tit IT EFd** ♦ ? b * 即”••K& V--L■- h - ---L# i.Q235I冈材的弹性模量:E= 2.1 X 105Mpa钢围堰组合荷载按“自重*1.2系数+水压力*1.4系数”四、钢围堰计算结果的分析4.1壁板图4.1-2 壁板位移图图4.1-1壁板应力图板单元最大组合应力如图所示:c =13.1M pv 215MP满足条件)板单元最大位移如图所示:s=0.63mmvL/400=500/400=1.25mm满足条件)一——,I-■-IIi.Em书、.MUr.■ -dju IPW•片・-m Ir Hasm, CFhUi L-ZCT*Wi {■x^Aaa「"CXhzHiX4.2竖肋竖肋最大组合应力如图所示:c =92.3M Pv 215M P>=?r =:.'G ■韭aWHUn..i$一te5歼再巧%••*^^诃|I n 2广两氓—4 jy^sF^-rm^=J■^J- *3.上hdU-rUTH qcJQs - H : —I 临XITto—H . ■I mmUc 二>J .trn/书SE0:=a /i ijo 图4.2-1竖肋应力图竖肋最大组合剪切应力如图所示:t=9.0 MP <125 MP(满足条件)图4.2-2竖肋剪力图钢围堰计算书竖肋最大位移如图所示:s=0.63mmvL/400=500/400=1.25mm图4.2-2竖肋位移图4.3横肋横肋最大应力如图所示:6 =13.1M PV215 MP满足条件)图4.3-1横肋应力图hi IT-EHlI, XIfl■TA ■ ■ .LLI;亠E |跡ZML^rnL]口"也81.心碾EL"iCTfime 3A1C17■dMnHB钢围堰计算书横肋最大位移如图所示:s=0.64mmvL/400=314/400=0.785mm(满足条件)图4.3-2横肋位移图五、钢围堰结论汇总通过midas/civil 进行计算分析对模型结果汇总如表“表5-1钢围堰结果汇总表”:通过以上对钢围堰应力和变形的计算都能满足要求。

钢围堰计算书

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Asz(m 2) 0.002 Izz(m 4) 0.000
z(+)(m) 0.125 y(+)(m) 0.058
z(-)(m) 0.125 y(-)(m)40a
z
y
A(m 2) 0.009 Ixx(m 4) 0.000
Asy(m 2) 0.004 Iyy(m 4) 0.000
普通钢筋 R235 弹性模量(MPa) 210000 容重(kN/m ) 76.98
3
f sk(MPa) 235
f sd(MPa) 195
f'sd(MPa) 195
3
二、模型建立与分析 2.1 计算模型 计算模型采用整体建模。其中钢板桩采用刚度与拉森钢板桩近似的 I25a 型 钢代替,荷载施加于版单元上。结构的约束条件为:底部约束垂直方向位移,封 底及土体范围内约束水平方向位移。
2
一、基本信息 1.1 工程概况 7#墩承台为哑铃型承台, 承台长 20m, 宽 7.7m, 高 3m, 承台顶标高 87.93m, 承台底标高 84.93m。经现场实测水位标高 86.95m,预计施工时水位最高不超过 87.5m。河床面标高 81.65~83.75m,覆盖层为卵石层。 1.2 技术标准 9 号围堰计算按照支护结构安全等级 I 级(结构重要性系数 1.1) ; 1.3 主要规范 1)《水工建筑物荷载设计规范》 (DL 5077—1997) 2)《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 3)《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007) 1.4 结构概述 承台钢围堰采用钢板桩加内支撑的形式,封底厚度 1.5m,钢板桩围绕承台 呈矩形布置,内支撑及钢围檩设置一道,位于承台顶面以上,不影响承台施工。 钢板桩采用拉森 IV 型钢板桩,钢围檩采用 I40a 型钢双拼,内支撑采用 P630*8 钢管。 1.5 主要材料及材料性能 1)普通钢筋 表格 0-1 普通钢筋表格

钢板桩围堰设计计算书

钢板桩围堰设计计算书

钢板桩围堰设计计算书钢板桩围堰设计计算书1 ⼯程概况本⽅案陆地承台基坑开挖深度在3.0-5.0⽶之间,基坑开挖⽀护结构受⼒计算选择基坑最深、地质条件最差的最不利⼯况条件下进⾏受⼒计算。

本线路沿线地层以冲积、洪积、海积及海陆交互相沉积的粘性⼟、粉⼟、各类砂、软⼟为主,局部夹淤泥。

⼟层分层计算⼟压⼒,粘性⼟和粉⼟采⽤总应⼒法,即⽔⼟合算,强度指标采⽤快剪试验指标;对中、粗砂、碎⽯⼟,则应采⽤⽔⼟分算。

承台开挖⾼程范围内主要为⼈⼯填⼟、黏⼟、粉⼟,局部夹有淤泥质黏⼟,各⼟层已知条件:(1)⼈⼯填⼟:内摩擦⾓7? =?,粘聚⼒8kPa c =;(2)粘⼟:内摩擦⾓14?=?,粘聚⼒25kPa c =;(3)粉⼟:内摩擦⾓22?=?,粘聚⼒12kPa c =;(4)砂⼟:内摩擦⾓32?=?,粘聚⼒0kPa c =。

⼟的天然重度γ取319kN/m 。

⾮承压地下⽔位在地⾯下0.2~5.5处(承压⽔位不明)。

2 钢板桩围堰⽀撑结构受⼒计算2.1钢板桩围堰钢板桩围堰基坑开挖最⼤深度为5.0⽶,此类基坑承台最⼤⾼度为4.0⽶,设⼀道内⽀撑位于基坑底⾯以上3⽶,计算钢板桩围堰受⼒情况。

结合现场现有材料,拟采⽤WRU12a 钢板桩,其技术指标为:单根钢板桩宽B=600mm,⾼H=360mm,厚t=9mm,每⽶截⾯积A=147.3cm2,单根钢板桩每⽶的重量69.5kg,每延⽶墙⾝每⽶的重量115.8kg,每延⽶墙⾝钢板桩惯性矩Ix=22213cm4,每延⽶的截⾯模量(抵抗矩)Wx=1234cm3,取钢板桩的允许拉应⼒σ=140Mpa,允许剪应⼒τ=80 Mpa。

钢板桩长12m。

由于钢板桩刚度较⼩,需加强内⽀撑。

拟设置⼀道⽔平钢⽀撑,在距承台底⾯3.0m处设置,不设竖向⽀撑。

⽔平钢⽀撑采⽤I40b型⼯字钢,沿钢板桩内壁设置长⽅形围檩,并在四⾓设置加强斜撑。

考虑施⼯堆载,假设基坑顶部(地⾯)作⽤有⽆限均布荷载q1=10kN/m2;在桩顶平台距离钢板桩桩顶2.0m处的坑外作⽤有宽度为0.6m的局部荷载(汽车荷载及其它荷载总和)q2=80kN/m2。

围堰计算书

围堰计算书

围堰计算书1、项目简介及计算基本参数 1.1 项目简介1.2 计算基本参数 1.2.1 地质特征根据地质资料,本工程各土层物理力学特征性指标值如表1-1。

1.2.2 钢板桩截面特性拟投入本工程的钢板桩围堰材料参数特性值如下表所示。

1.2.3 计算荷载土压力计算理论主要有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。

本工程土压力采用朗肯土压力中无黏性土计算公式。

主动土压力: P a = γzK a 被动土压力: P p = γzK p式中: )(),(245tan 245tan 2p 2ϕϕ+=-=K K a根据钱塘江历年涌潮资料,本围堰涌潮荷载取 P=70km/m 的线荷 载作用至钢板桩围堰上,作用范围按河床面至最高水位。

2、钢板桩围堰设计钢板桩采用拉森Ⅳ型钢板桩,材质SY295,单根长度为18m ,共设置三层内支撑。

围堰顶高程为+5.64m ,围堰底高程为-12.36m 。

第一、二层内支撑围檩采用HM588×300型钢,斜向支撑采用φ630×10mm 螺旋管;第三层内支撑围檩采用2HM588×300型钢,斜向支撑采用φ630×10mm 螺旋管;围檩与钢板桩之间的连接采用牛腿形式。

钢板桩围堰总体布置图如图2-1所示。

图 2-1 钢板桩围堰总体布置图(单位:mm)3、计算依据(1)《钢结构设计标准》(GB50017-2017);(2)《简明深基坑工程设计施工手册》;(3)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012);(4)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62- 2004);(6)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010);(7)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);(8)桥梁设计图。

4、钢板桩围堰计算4.1 内支撑刚度计算内支撑体系中,围檩内撑采用φ630×10mm钢管,截面(1.95×104mm 2)。

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。

涵洞刚板桩围堰计算书

涵洞刚板桩围堰计算书

K99+160涵洞钢板桩围堰计算书编制:审核:审定:目录1、编制说明及依据 (2)1.1编制说明 (2)1.2设计依据 (2)2、设计条件 (2)3、结构布置及材料特性 (2)3.1结构布置 (2)3.2材料特性 (3)4、荷载取值 (4)5、工况分析及荷载组合 (5)5.1工况分析 (5)5.2荷载组合 (5)6、整体模型及计算结果 (5)6.1计算模型 (5)6.2计算结果汇总 (6)7、各构件强度及稳定性计算 (7)K99+160涵洞钢板桩围堰计算书1、编制说明及依据1.1 编制说明本计算书适用于K99+160涵洞墩钢板桩围堰。

设计只考虑最不利工况,即围堰开挖至底标高+16.5m。

施工时围囹安装标高最高不超过19m,若超过19m需经计算复核。

若钢板桩打不到设计标高需在底部增加一层围囹。

1.2 设计依据(1)施工图设计文件;(2)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);(3)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);(4)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);(5)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003);(6)《钢结构连接节点设计手册》(第二版);(7)《港口工程荷载规范》(JTS 144-1-2010);(8)《钢结构设计手册》(第三版) ;(9)国家及有关行业颁布的规范及标准。

2、设计条件拉森Ⅳ钢板桩围堰按截面惯性矩等效为矩形截面;结构计算取最不利工况:外侧土面标高取+20m,围堰内基坑标高+16.5m。

3、结构布置及材料特性3.1 结构布置围堰的总体布置形式见图3.1-1、图3.1-2所示。

板桩采用SP-Ⅳ型号,长6m。

采用一层围囹,围囹高程按+19m控制,围囹截面形式为2HW400,横向内支撑尺寸为Φ400×6。

图3.1-1 围堰平面图图3.1-2 1-1剖面图3.2 材料特性依照《钢结构设计规范》,Q235-B钢材的强度设计值:抗弯:f=215MPa抗剪:f=125MPav拉森Ⅳ钢板桩强度设计值:抗剪: f=120MPa 4、基本参数外侧土面标高取+20m ,基坑底标高取+16.5m 。

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。

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目录
1设计资料 (1)
2钢板桩入土深度计算 (1)
2.1力计算 (1)
2.2入土深度计算 (2)
3钢板桩稳定性检算 (3)
3.1管涌检算 (3)
3.2基坑底部隆起验算 (4)
跨宁启特大桥跨高水河连续梁主墩承台
钢板桩围堰施工计算书
1设计资料
(1)钢板桩顶高程H1:8.5m ,汛期施工水位:8.0m 。

(2)河床标高H 0:1.63m ;基坑底标高H3:-7.958m ;开挖深度H :15.46m 。

(3)封底混凝土采用C30混凝土,封底厚度为1m 。

(3)坑、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为:18.8KN/m 3;摩擦角加
权平均值 20=ϕ;粘聚力C :
33KPa
0 5.02h ===。

(4)钢板桩采用国产拉森钢板桩,选用鞍IV 型(新)(见《施工计算手册》中国建筑工业P290页)钢板桩参数 A=98.70cm 2,W=2043cm 3,[]δ=200Mpa ,桩长21m 。

水压:210 6.3763.7/w w p h kN m γ=⨯=⨯=
河床位置处:21263.7217.5/w p p kN m =-=-⨯=
基坑底部:22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+⨯+=
(5)围囹采用2I56工字钢,支撑采用Ф630螺旋钢管。

2计算资料
水压:210 6.3763.7/w w p h kN m γ=⨯=⨯=
0 5.02h ===
河床位置处:21263.7217.5/w p p kN m =-=-⨯=
基坑底部:22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+⨯+=
在建立计算模型的时候,采用板单元,根据等刚度的原则将以上的钢板桩截面换算为等效的矩形板截面。

查得一片0.4米宽的钢板桩截面对重心轴x-x 的惯性矩为:I=12629.4cm 4,则等效的0.4米宽矩形钢板截面的厚度为:cm b I b 54.1540/4.1262912/1233=⨯==,则在计算模型中的板厚采用15.54cm 。

土压平衡点取用之前计算出的基底以下6.26m ,在该处建立平衡点。

3计算资料
施工工况较多,由于时间紧取用两个比较典型的工况、
工况一:开挖至设计标高,施作完成最底层围囹,但为封底。

开挖到位未封底(不抽水)示意图
开挖到位未封底(不抽水)示意图
压力(单侧)示意图
开挖到位未封底钢板桩应力图
开挖到位未封围囹应力图
开挖到位未封变形图
工况二:开挖至设计标高,施作完成最底层围囹及封底,施工承台前。

封底后抽水模型图
封底后抽水模型图
压力(单侧)示意图
钢板桩应力图
围囹应力图
整体变形图
考虑到围堰的高度较高,承受较大的水压力和土压力,为保证围堰的安全,故采用拉森钢板桩IV型,钢板桩的截面如下图所示,尺寸以毫米记,
图1 钢板桩横断面尺寸
在建立计算模型的时候,采用板单元,根据等刚度的原则将以上的钢板桩截面换算为等效的矩形板截面。

查得一片0.4米宽的钢板桩截面对重心轴
x-x 的惯性矩为:I=12629.4cm 4,则等效的0.4米宽矩形钢板截面的厚度为:cm b I b 54.1540/4.1262912/1233=⨯==,则在计算模型中的板厚采用15.54cm 。

2钢板桩入土深度计算
2.1力计算
(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见图2.1
根据《简明施工计算手册》中国建筑工业,P284页(5-89、5-90)公式得: 主动土压力系数:49.022045tg K o
o
2a =-=)( 被动土压力系数:82.122045tg K o o
2pi
=+=)( (2)支撑层数及间距 按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度,根据《简明施工计算手册》中国建筑工业,P284页(5-96)公式得: []35349
.08.182043102006r W 6h ⨯⨯⨯⨯==a K δ=2986mm=2.986m h1=1.11h=1.11*2.986=3.28m
h2=0.88h=0.88*2.986=2.63m
h3=0.77h=0.77*2.986=2.3m
h4=0.70h=0.70*2.986=2.09m
河面到河床高度为6.37m ,水折算成粉质粘土的高度
水压力为:210 6.3763.7/w w p h kN m γ=⨯=⨯=
h=10*(8-1.63)/18.8=3.39m
第一层:最大间距高度为2.986m ,粉质粘土折算成水的高度
h=18.8*2.986/10=5.6 第一层,h1取3.66m
第二层:最大间距高度为3.28m ,包括2.71m 的水和粉质粘土
高度为2.71m 水折算成粉质粘土的高度
h=10*(6.37-3.66)/18.8=1.44
包含粉质粘土的厚度为:3.28-1.44=1.84m
h2最大间距1.84+2.71=4.55,取3.8m
根据施工需要调整支撑布置h=3.66m ,h1=3.8m ,h2=2.5,h3=2.3m ,h4=2.0m ,层数为5层。

受力简图见图2.1
图2.1 钢板桩受力简图
2.2入土深度计算
用盾恩近似法计算钢板桩入土深度
主动土压力系数,被动土压力系数从上可知:49.0K a =、82.1K p =
图2.2 钢板桩计算简图
根据假定作用在钢板桩AB 段上的荷载ABCD ,一半传至A 点上,另一半由坑底土压力EBF 承受,由图2.2所示,几何关系根据《简明施工计算手册》中国建筑工业,P288页(5-99)公式得:
0)(2=---HL K Hx K x K K a a a p
02.126.1449.026.1449.0)49.082.1(2=⨯⨯-⨯--x x
m x 26.6=
根据入土部分的固定点,被动土压力合力作用点在离坑底x 32
处,所以
钢板桩最下面一跨的跨度为6.26*2/3=4.17处。

故钢板桩的总长度至少为m l 72.2126.646.15=+=,即钢板桩长度为21.72m ,入土深度为6.26m 时能保证桩体本身的稳定性,选用22m 钢板桩,实际入土深度为6.54m 。

3钢板桩稳定性检算
3.1管涌检算
管涌的原因主要收水的作用影响,计算时考虑有水一侧,基坑抽水
后水头差为h1=15.46-0.5=14.96m ,入土深度h2=6.26,最短的渗流途径如图2-1所示为h1+h2×2,不产生管涌的安全条件,根据根据《简明施工计算手册》中国建筑工业,P284页(5-107)公式得:
27.58
.8296.148.81096.145.12t =⨯⨯-⨯⨯='''-'≥r h r r h K w <6.54m 式中K 为安全系数取1.5;
水容重取3/10m KN r w =;
土的浮容重为3/8.8108.18m KN r b =-=;
不会发生管涌。

3.2基坑底部隆起验算
基底抗隆起稳定性分析采用C ,q ,m h 53.9=抗隆验算方法。

根据《基础工程》中国建筑工业P308页(8-30)公式:
m x 54.6=、m H 46.15=、2/10m KN q =、 8.18=ϕ、
KPa C 33=、安全系数5.1=K 04.2)2
2045()245(143.122014.32⨯=+=+=⨯e tg e tg e N tg tg q ϕϕπ=6.4 ϕtg N N q c )
1(-==14.836
228.18836.14334.654.68.18)(12⨯⨯+⨯⨯=+++=q
x H r cN xN r K c
q s =3.09>1.5 即钢板桩打入深度6.54m ,地基土稳定,不会发生隆起。

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