9m钢板桩6m深基坑计算
钢板桩施工方案
一.编制说明及编制依据1、市政给水管道工程及附属设施;2、市政排水管道工程及附属设施;3、给水排水工程管道工程施工及验收规范;4、《市政道路工程质量验收评定标准》(CJJ1-90);5、《城市道路路基工程施工及验收规范》(CJJ44-91);6、其他相关现行国家、行业及地方建设标准及规范。
二.工程概况根据设计图纸要求,排水管道较深,都必须采取钢板桩支护。
地表水丰富,且有细砂层,含水丰富,容易形成流沙。
在排水管道施工过程中,根据现场的实际地质情况,若采用传统的大开挖方案,施工难度大,危险性高。
为保证施工进度及施工人员安全,结合排水施工的实际情况,所以采用钢板桩方案。
一)、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求1、钢板桩(1)板材:a、钢板桩选用拉森Ⅳ型,每延米的截面抗弯模量不小于1600cm3/m。
b、进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正。
c、施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。
(2)施打:a、宜选择对周围影响较小的振动锤施打。
b、为保证板桩的垂直度及咬口闭合,选用屏风式打入法。
c、为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。
(3)拔出:a、宜选用振动锤进行拔桩。
b、为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响,应及时回填。
2、支撑体系:(1)本工程围檩、支撑体系均采用工字钢,各构件型号及主要技术参数详见施工图纸。
(2)工字钢均采用#32a型与#25a型工字钢。
(3)构件的连接:a、支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。
所有节点内角处还应加设水平长度为300-500mm。
b、构件连接处采用接触边满焊,焊缝高度不小于8mm。
c、在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm的肋板,以增强腹板的稳定性及抗扭刚度。
(4)为使围檩与板桩之间接触紧密,传力均匀,水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。
(5)为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利,基坑开挖至支撑高度后,应在板桩相应部位设置钢牛腿,围檩及支撑构件安装就位及校核高程后方可进行构件节点的连接,钢牛腿的尺寸及型号详见施工图纸。
钢板桩设计计算
精心整理钢板桩设计计算及施工方案本标段施工范围内共有75个承台,分8种类型:A 类承台:下部采用9根φ1.0 m 钻孔灌注桩,承台尺寸为8.4×7m (横×顺),厚2.4m 。
主要适用于30+30m 跨径组合;B 类承台:下部采用9根φ1.2m 钻孔灌注桩,承台尺寸为8.4×8.2m (横×顺),厚2.6m 。
主要适用于40+40m 跨径组合;C 。
主要适用于D 。
主E 。
主F 。
主G 3.0m 。
H 主要适个地质单元层,钢板桩深度主要在:⑴层为近代人工堆填土,⑵黄~灰黄色粘土和灰黄~灰色砂质粉土,(3)灰色粉质粘土 三、钢板桩施工方案1、钢板桩的选用根据工程所在地场地特点,结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑,选用拉森Ⅳ型钢板桩。
拉森Ⅳ型WUR13型冷弯钢板桩桩宽度适中,抗弯性能好,依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度。
2、打桩设备拟采用Z550型液压振动沉桩机,作为沉设钢板桩的主要动力。
投入钢板桩打拔桩机1台用于施工。
打拔桩机为挖掘机加液压高频振动锤改装而成,激振力220kN。
1台除外,0#234、土的重度为:18.8KN/m3,内摩擦角Ф=20.1°5、距板桩外1.5m均布荷载按20KN/m2计。
基坑开挖深度4m.钢板桩平面布置、板桩类型选择,支撑布置形式,板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下:(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tgа(45°-φ/2)=tgа(45°-20.1/2)=0.49Kp=tgа(45°+Ф/2)=tgа(45°+20.1/2)=2.05=1.06mPa1合力Ea(2)按等弯距布置确定各层支撑的间距,根据能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:h=6[f]wrka3=349.0108.18101346350635⨯⨯⨯⨯⨯=313cm=3.13m(3)工字a.支承力:18.8×0.49×2.13×(2.13+1.87)/2=78.49kN/mP2=78.49×10/7=112.13kNb.弯距M max=112.13×2.252/8=49.67kN·mσmax=49.67×106/(2180×103)=17.68N/mm2<f y=235N/mm2,满足要求。
深基坑钢板桩支护计算
1、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内,距东边的煤灰堆场约100m,连接井最南侧距海边约30m~40m。
现根据施工需要,将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域,即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑,然后在基坑进行施工工作。
基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。
干施工区域平面图如下所示图1.1干施工区域平面图1+4.50连接井40#工字钢拉森Ⅳ钢板桩顶+2.30围柃+1.30-0.7040#工字钢Φ500mm钢管Φ500mm钢管围柃撑杆撑杆-4.70-5.90基坑底标高-5.90Φ500mm钢管Φ500mm钢管立柱立柱-10.90拉森Ⅳ钢板桩底-15.70图1.2 基坑支护典型断面图(供参考)2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m;2、地面标高为+2.5m,开挖面标高-5.9m,开挖深度8.4m,钢板桩底标高-14.7m。
2,内摩擦角为Φ=8.5 度,粘聚力3、坑内外土体的天然容重γ为16.5KN/mc=10KPa;24、地面超载q:按20 KN/m考虑;3,[δ]=200MPa,桩5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U 型钢板桩,W=2270cm长18m。
3内力计算3.1支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为:h 3 6[ ]WδrKa6 20016.551022700.7422603mm 2. 603mh1=1.11h=1.11 2×.603m=2.89mh2=0.88h=0.88 2×.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性,确定采用两层支撑,第一层h=1.2m,支撑标高+1.3m;第二层支撑h1=2m,支撑标高-0.7m。
3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数Ka=tan2(45°-φ/2)= tan2(45°-8.5°/2)= 0.7422(45°+8.5°/2)=1.347 被动土压力系数Kp=tan 2(45°+φ/2)=tan工况一:安装第一层支撑后,基坑内土体开挖至-0.7m(第二层支撑标高)。
深基坑支护钢板桩计算
结构计算系列之三钢板桩支护结构计算公司范围内承台开挖使用钢板桩支护的越来越多。
随着钢板桩支护在公司范围内的大规模广泛的应用,而如何合理的设计和运用钢板桩支护成为我们迫切要掌握的技术。
下面以一陆上深基坑钢板桩支护设计为例,详细叙述钢板桩支护结构设计检算的计算过程:1、钢板桩围堰的结构验算1.1基本数据(1)钢板桩截面特性钢板桩性能参数表(2)土层性质淤泥质黏土内摩擦角取9°,粘聚力c=14KPa,根据地质资料和实际施工现场土体的含水率,统一按水、土合力考虑,土层的平均容重取为γ=16.1KN/ m³,地下水位取+3.0m。
(3)基本参数计算主动土压力系数: K a=tan2(45°-φ/2)=0.73被动土压力系数: K p =tan2(45°+φ/2)=1.371.2钢板桩入土深度计算1.2.1 钢板桩土压力计算主动土压力最大压强 e a=γK a(H+t-h1)=16.1×0.73×11=129.283 KPa被动土压力最大压强 e p=γK p t=16.1×1.37×7=154.399 KPa 主动土压力 E a=(H+t-h1)e a /2=γK a(H+t-h1)2/2=16.1×0.73×112/2=719.89 KN/m被动土压力 E p=te p /2=γK p t2/2=16.1×1.37×72/2=540.4 KN/m1.2.2 入土深度计算为使板桩保持稳定,则在A点的力矩应等于零,即∑M A=0,亦即:M a=E a H a - E p H p=E a·[2(H+t-1)/3+1] -E p·(2t/3+H)=0 求得所需的最小入土深度t=(3E p H-2HE a-E a)/2(E a-E p)=0.52 m,满足要求。
根据∑F x=0,即可求得作用在A点的支撑力Ra:Ra – Ea + Ep = 0 得: Ra = Ea – Ep = 179.49 KN/m 1.3 钢板桩截面计算1.3.1求出入土深度t2处剪力为零的点g由,主动土压力 E a'=γK a(H+t2-1)2/2被动土压力 E p'=t1e p /2=γK p t22/2可由该点主动土压力等于被动土压力与支撑力之和,得E a'=E p'+ Ra则K a(H+t2-1)2=K p t22 + Ra得:t2=[5.84-(5.842-4×10.62×0.64)1/2]/2×0.64=2.5m1.3.2 求出最大弯距由于g点位置剪力为零,则每米宽钢板桩最大弯距等于g点以下主动土压力、被动土压力绕g点的力矩差值。
拉森钢板桩基坑工程的计算公式
拉森钢板桩基坑工程的计算公式钢板桩支护计算书(武汉建福市政工程有限公司)以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本相目的最大开挖深度和宽度)一设计资料1桩顶高程H1:4.100m施工水位H2:3.000m2 地面标高H0:4.350m开挖底面标高H3:-3.400m开挖深度H:7.7500m3土的容重加全平均值γ1:18.3KN/m3土浮容重γ’:10.0KN/m3内摩擦角加全平均值Ф:20.10°4均布荷q:20.0KN/m25基坑开挖长a=20.0m 基坑开挖宽b=9.0m二外力计算1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tg2(45°-φ/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49kp=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h,h=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=r×(h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25) ×0.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2Pa2=r×(h+4.35 -3.00 )Ka=18.3×(1.09+4.35 -3.00 )× 0.49=21.8KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r×(h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3.00+3.40)}Ka=[18.3×(1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) ×(3.00+3.40)]×0.49=47.8KN/m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4:Pa4=γ(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/m2三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的Ⅲ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:弯曲截面系WZ0=0.001350m3,折减系数β=0.7采用值WZ=βWZ0=0.00135×0.7=0.000945m3容许抗拉强[σ]= 200000.0KPa由公式σ=M/Wz得:最大弯矩M0=Wz×[σ]=189.0KN*m1假定最上层支撑位置与水位同高,则支点处弯矩M'=Pa1*(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m故,支撑点可设置在水位下。
深基坑支护类型与设计计算
对该截面求矩即得最大弯矩Mmax Mmax=143.35×(5.55/3+4)+51.66×4×4/ 2+4.655× 42×4/3-28.56×4×4/2-19.38×42×4/ 3=709.4kNm 至此计算完毕,接着可按最大弯矩选择适当的桩径、 桩距和配筋。但尚应注意计算所得Mmax是每延米桩排 的弯矩值,应乘以桩距,才是单桩弯矩设计值。
图2-8 单锚精选深pp埋t 算例图
解:1.计算模型如图2-6所示。
沿桩排方向取1m长度计算土压力计算见表2-9,表2-10
2.求反弯点位置
反弯点位置可以桩前后土压力为零点近似确定: 35.489+5.403D1=57.288D1 解出:D1=0.68m
表2-10 被动土压力计算表
计算深
2C·
参数
9.8
14
-4.2
14
14
0
Ka=0.49 C 6.0
114
134
65.66
14
51.66
=0.7 O 6+Dmin 114+19Dmin 134+19min 65.66+9.31min 14 51.66+9.31min
注:A点负值不计,B点的深度Z0根据 (2C K a )=(γ·Z0+q)·Ka求得
精选ppt
图 单锚浅埋支护结构计算图
精选ppt
2、单支撑(锚杆)深埋板桩计算(等值梁 法)
精选ppt
精选ppt
简化计算的力学模型: 单支撑(锚杆)视为绞支,下端为固定端,
中间有一截面的弯矩为零,叫反弯点, 为简化计算,常用土压力强度等于零的 位置代替反弯点位置,示为一绞支。ac 梁即为ab梁上ac 的等值梁。 计算时考虑板桩墙与土的摩擦力,板桩墙 前与墙后的被动土压力分别乘以修正系 数如表,为安全其间对主动动土压力不 折减。
深基坑钢板桩支护计算(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】1、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内,距东边的煤灰堆场约100m,连接井最南侧距海边约30m~40m。
现根据施工需要,将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域,即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑,然后在基坑进行施工工作。
基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。
干施工区域平面图如下所示图1.1干施工区域平面图+1.30-0.70图1.2 基坑支护典型断面图(供参考)2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m ;2、地面标高为+2.5m ,开挖面标高-5.9m ,开挖深度8.4m ,钢板桩底标高-14.7m 。
3、坑内外土体的天然容重γ为16.5KN/m 2,内摩擦角为Φ=8.5度,粘聚力c=10KPa ;4、地面超载q :按20 KN/m 2考虑;5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U 型钢板桩,W=2270cm 3,[δ]=200MPa,桩长18m 。
3内力计算3.1支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为:m603.2mm 2603742.05.162270102006r ][653a =≈⨯⨯⨯⨯==K W h δh 1=1.11h=1.11×2.603m=2.89m h 2=0.88h=0.88×2.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性,确定采用两层支撑,第一层h=1.2m ,支撑标高+1.3m ;第二层支撑h 1=2m ,支撑标高-0.7m 。
3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数 Ka=tan ²(45°-φ/2)= tan ²(45°-8.5°/2)= 0.742被动土压力系数 Kp=tan ²(45°+φ/2)=tan 2(45°+8.5°/2)=1.347工况一:安装第一层支撑后,基坑内土体开挖至-0.7m (第二层支撑标高)。
深基坑钢板桩支护计算
1、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内,距东边的煤灰堆场约100m,连接井最南侧距海边约30m~40m。
现根据施工需要,将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域,即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑,然后在基坑进行施工工作。
基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。
干施工区域平面图如下所示图干施工区域平面图连接井拉森Ⅳ钢板桩顶+4.50+2.30-4.70拉森Ⅳ钢板桩底-5.90-15.70-10.90+1.30-0.70基坑底标高-5.9040#工字钢围 柃40#工字钢围 柃Φ500mm钢管撑 杆Φ500mm钢管撑 杆Φ500mm钢管立 柱Φ500mm钢管立 柱图 基坑支护典型断面图(供参考)2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m ;2、地面标高为+2.5m ,开挖面标高-5.9m ,开挖深度8.4m ,钢板桩底标高-14.7m 。
3、坑内外土体的天然容重γ为m 2,内摩擦角为Φ=度,粘聚力c=10KPa ;4、地面超载q :按20 KN/m 2考虑;5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U 型钢板桩,W=2270cm 3,[δ]=200MPa ,桩长18m 。
3内力计算支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为:m603.2mm 2603742.05.162270102006r ][653a =≈⨯⨯⨯⨯==K W h δh 1==×2.603m=2.89m h 2==×2.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性,确定采用两层支撑,第一层h=1.2m ,支撑标高+1.3m ;第二层支撑h 1=2m ,支撑标高-0.7m 。
作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数 Ka=tan ²(45°-φ/2)= tan ²(45°°/2)= 被动土压力系数 Kp=tan ²(45°+φ/2)=tan 2(45°+°/2)=工况一:安装第一层支撑后,基坑内土体开挖至-0.7m (第二层支撑标高)。
深基坑钢板桩支护计算
1、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内,距东边的煤灰堆场约100m,连接井最南侧距海边约30m~40m。
现根据施工需要,将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域,即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑,然后在基坑进行施工工作。
基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。
干施工区域平面图如下所示图1.1干施工区域平面图1+1.30-0.70图1.2 基坑支护典型断面图(供参考)2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m ;2、地面标高为+2.5m ,开挖面标高-5.9m ,开挖深度8.4m ,钢板桩底标高-14.7m 。
3、坑内外土体的天然容重γ为16.5KN/m 2,内摩擦角为Φ=8.5度,粘聚力c=10KPa ;4、地面超载q :按20 KN/m 2考虑;5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U 型钢板桩,W=2270cm 3,[δ]=200MPa ,桩长18m 。
3内力计算3.1支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为:m603.2mm 2603742.05.162270102006r ][653a =≈⨯⨯⨯⨯==K W h δh 1=1.11h=1.11×2.603m=2.89m h 2=0.88h=0.88×2.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性,确定采用两层支撑,第一层h=1.2m ,支撑标高+1.3m ;第二层支撑h 1=2m ,支撑标高-0.7m 。
3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数 Ka=tan ²(45°-φ/2)= tan ²(45°-8.5°/2)= 0.742 被动土压力系数 Kp=tan ²(45°+φ/2)=tan 2(45°+8.5°/2)=1.347工况一:安装第一层支撑后,基坑内土体开挖至-0.7m (第二层支撑标高)。
钢板桩计算书
钢板桩设计计算书各工况钢板桩埋深及强度计算(根据《深基坑工程设计施工手册》计算) 各土层地质情况:天然容重31/1.17m KN =γ,粘聚力2.91=c ,内摩擦角016.2=ϕ,91.0)245(tan 121=-=ϕa K , 10.1)245(tan 121=+=ϕp K取1米宽钢板桩进行计算,所有设备均在预留平台施工,围堰顶部施工荷载忽略不计。
基坑开挖深度4m ,钢板桩外露1米。
拟选用16米长钢板桩,入土深度11米。
在+3m 位置设置第一道支撑。
围堰采用日本三菱钢板桩FSP-Ⅳ型钢板桩,其技术参数如下:截面尺寸400mm (宽度)×170mm (高度)×15.5mm (厚度),重量为76.1kg/m ,惯性矩为4670cm 4,截面模量362cm 3,板桩墙惯性矩为38600cm 4/m ,截面模量2270cm 3/m ,钢板桩平面布置、板桩类型选择,支撑布置形式,板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下:(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图 基坑底以上土压力强度Pa 1: Pa 1=r*4Ka=17.1×3.5×0.91 =54.5KN/m 2(2)确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距,h=6[f]wrka3 = 391.0101.17102270350635⨯⨯⨯⨯⨯(简明施工计算手册公式3-28) =313cm=3.13mh :板桩顶部悬臂端的最大允许跨度 [f ]:板桩允许弯曲应力r :板桩墙后的土的重度 k a :主动土压力系数+4h 1=1.11h=1.11×3.13=3.47m (简明施工计算手册 图3-10支撑的等弯矩布置) h 2=0.88 h =0.88×3.13=2.75m (简明施工计算手册 图3-10支撑的等弯矩布置) A 、工况一第一道支撑已施工,开挖至+1m (开挖深度2m ),此时拉森钢板桩为单锚浅埋式钢板桩支护(第一道支撑设在+3.0位置)确定钢板桩埋深查深基坑工程设计施工手册表6.5-2,此时被动土压力放大系数为1.232.12.11==p p K Kt=(3E p -2E a )H/2(E a - E p ) 简明施工计算手册公式3-24 t=7.5m 实际埋深为12米, 计算支撑反力m KN h h h p E aD a /2.7025.95.978.7)(56.152121111=⨯⨯=⨯⨯=⨯=mKNhpEpDp/2.6352.15.75.741.921=⨯⨯⨯=⨯=根据水平力平衡,0=--REEpa得mKNR/67=即支撑反力为67KN/m 钢板桩弯矩113.3KM.m(B点位置)B、工况二第二道支撑已施工,开挖至-0.5m(开挖深度3.5m),此时拉森钢板桩此时拉森钢板桩为多锚式钢板桩支护(第二道支撑设在+1位置)根据盾恩法求桩的入土深度由公式γkaH(hi+t)=γ(Kp-Ka)t2整理得:(Kp-Ka)t2-Hkat-Hkahi=0代入相关数据得:(1.32-0.91)t2-3.5×0.91t-3.5×0.91×1.5=0解得:t=9.09m故要求钢板桩总长度:L=4.5+9.09=13.59m,取L=15m,入土深度10.5米,安全系数为1.17。
9m钢板桩计算.doc
9m钢板桩围堰设计计算书一、概况1、宁芜线青弋江特大桥13#-17#墩、21#-22#墩、46#墩、55#-57#墩、60#墩-64#墩设计采用8根υ100cm钻孔桩,南京台、65#台设计采用12根υ100cm钻孔桩,43#墩采用设计11根υ100cm钻孔桩,成桩后用钢板桩围堰施工承台。
2.设计参数(1)地下水位取+5.708m。
(2)承台顶标高+7.208m、承台底标高+5.208m、承台尺寸为10.08x4.8x2.0m。
(3)钢板桩围堰内部平面尺寸为12.06x0.68m2,围堰顶标高+8.71m、底标高-0.29m。
(4)承台周围地质为粉质粘土,比重γ土=18.6KN/m3、内摩擦角Ψ=16.49º、粘聚力c=13.61KPa,因为粉质粘土的液性指数为0.61介于0和1之间,所以水位以下的该土层按不利状态考虑受到水的浮力作用。
其下为粉砂比重γ土=18.7KN/m3,粉砂的内摩擦角Ψ=28~36º,但是含水饱和的细砂很容易失去稳定,因此考虑内摩擦角Ψ取24º。
(5)距板桩围堰外1.5m均布荷载按30KN/m2考虑,围堰内基坑浇注15cm厚砼垫层,35cm 厚碎石垫层。
(6)拟采用拉森IV型钢板桩 W=2037cm3、[σ]=180MPa、L=9m。
岩土工程参数建议值时代成因地层编号岩土名称岩土状态层厚(m)岩土施工工程分级岩土力学参数的建议取值内摩擦角Ф(度)凝聚力C(kPa)压缩模量Es(MPa)饱和抗压强度(MPa)基本承载力(kPa)Q4ml(0) 人工填土0.6 ⅠQ 4al(1) 粉质黏土硬塑(可塑)1.5 Ⅱ17.75 15.16 8.15 120Q4al(1)2 粉土饱和10.11 Ⅱ30.64 11.86 4.88 180Q 4al(2) 粉质黏土硬塑(可塑)8.19 Ⅲ17.56 16.81 7.65 200Q3al(2)1 粉质黏土软塑12.7 Ⅱ14.13 11.53 5.22 150Q3al(3)1 含砾粉质黏土硬塑 5.6 Ⅲ220Q3al(3)2 (粗)圆砾土饱和Ⅲ400K2p (4)1 泥质砂岩全风化Ⅲ15 200K2p (4)2 泥质砂岩强风化Ⅳ300时代成因地层编号岩土名称岩土状态层厚(m)岩土施工工程分级岩土力学参数的建议取值内摩擦角Ф(度)凝聚力C(kPa)压缩模量Es(MPa)饱和抗压强度(MPa)基本承载力(kPa)K2p (4)3 泥质砂岩弱风化Ⅳ450二、钢板桩设计方案1、计算板桩入土深度:作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布粉质粘土:由内摩擦角Ψ=17.75º得,m=tg(45-Ψ/2)=0.730,m2=0.533。
钢板桩支护计算方法
《简明施工计算手册》(第三版)板桩支护类型与打入深度计算打入深度计算一、支护类型与荷载板桩是在深基坑开挖时打入土中,用来抵抗图和水所产生的水平压力,并依靠它打入土内的水平阻力,以及设在钢板桩上部的拉锚或支撑来保持其稳定。
板桩使用的材料有木材、钢筋混凝土、钢材等,其中钢板桩由于强度高,打设方便,应用最为广泛。
板桩的支护形式,根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和相邻近建筑、管线的情况,可选用悬臂式、单锚(支撑)式或多锚(支撑)式等。
作用在板桩上的土侧压力,与土的内摩擦角ϕ、黏聚力c和重度γ有关,应由工程地质勘查报告提供,如基坑内打桩降水后,土质有挤密、固结或扰动情况,应作调整,或再进行二次勘查测定。
如土质不同时,应分层计算土侧压力,对于不降水一侧,应分别计算地下水位以下的土侧压力和水对=板桩的侧压力。
地面荷载包括静载(堆土、堆物等)和活载(施工活载、机械及运输汽车等),按实际情况折算成均布荷载计算。
二、悬臂式板桩悬臂式板桩是指顶端不设支撑或锚杆,完全依靠打入足够的深度来维持其稳定性的板桩。
悬臂式板桩的如图深度和最大弯矩的计算,一般按以下方法步骤进行:1、试算确定埋入深度t1。
先假定埋入深度t1,然后将净主动土压力acd 和净被动土压力def 对e 点取力矩,要求由def 产生的抵抗力矩大于由acd 所产生的倾覆力矩的2倍,即使防倾覆的安全系数不小于2;2、确定实际所需入土深度。
将通过试算求得的t1增加15%,以确保板桩的稳定;3、求入土深度t2处剪力为零的点g,通过试算求出g 点。
该店净主动土压力acd 应等于净被动土压力dgh;4、计算最大弯矩。
此值应等于acd 和dgh 绕g 点的力矩之差值;5、选择板桩截面。
根据求得的最大弯矩和板桩材料的容许应力(钢板桩取钢材屈服应力的1/2),即可选择板桩的截面、型号。
对于中小型工程,长4m 内悬臂板桩,如土层均匀,已知土的重度γ、内摩擦角ϕ、和悬臂高度h,亦可参靠表4-12来确定最小入土深度tmin 和最大弯矩Mmax图1 悬臂式板桩计算简图三、单锚浅埋式钢板桩与单锚深埋式钢板桩单锚板桩按入土深度的深或浅,分别以下两种计算方法:1、单锚浅埋板桩计算假定上端为简支,下端为自由支撑。
深基坑钢板桩支护计算
1、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内,距东边的煤灰堆场约100m,连接井最南侧距海边约30m~40m。
现根据施工需要,将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域,即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑,然后在基坑进行施工工作。
基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。
干施工区域平面图如下所示图1.1干施工区域平面图1+4.50连接井40#工字钢拉森Ⅳ钢板桩顶+2.30围柃+1.30-0.7040#工字钢Φ500mm钢管Φ500mm钢管围柃撑杆撑杆-4.70-5.90基坑底标高-5.90Φ500mm钢管Φ500mm钢管立柱立柱-10.90拉森Ⅳ钢板桩底-15.70图1.2 基坑支护典型断面图(供参考)2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m;2、地面标高为+2.5m,开挖面标高-5.9m,开挖深度8.4m,钢板桩底标高-14.7m。
2,内摩擦角为Φ=8.5 度,粘聚力3、坑内外土体的天然容重γ为16.5KN/mc=10KPa;24、地面超载q:按20 KN/m考虑;3,[δ]=200MPa,桩5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U 型钢板桩,W=2270cm长18m。
3内力计算3.1支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为:h 3 6[ ]WδrKa6 20016.551022700.7422603mm 2. 603mh1=1.11h=1.11 2×.603m=2.89mh2=0.88h=0.88 2×.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性,确定采用两层支撑,第一层h=1.2m,支撑标高+1.3m;第二层支撑h1=2m,支撑标高-0.7m。
3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数Ka=tan2(45°-φ/2)= tan2(45°-8.5°/2)= 0.7422(45°+8.5°/2)=1.347 被动土压力系数Kp=tan 2(45°+φ/2)=tan工况一:安装第一层支撑后,基坑内土体开挖至-0.7m(第二层支撑标高)。
深基坑钢板桩支护计算
1、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内,距东边的煤灰堆场约100m,连接井最南侧距海边约30m~40m。
现根据施工需要,将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域,即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑,然后在基坑进行施工工作。
基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。
干施工区域平面图如下所示图1.1干施工区域平面图图1.2基坑支护典型断面图(供参考)2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m;2、地面标高为+2.5m,开挖面标高-5.9m,开挖深度8.4m,钢板桩底标高-14.7m。
3、坑内外土体的天然容重γ为16.5KN/m2,内摩擦角为Φ=8.5度,粘聚力c=10KPa;4、地面超载q:按20KN/m2考虑;5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U型钢板桩,W=2270cm3,[δ]=200MPa,桩长18m。
3内力计算3.1支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为:h1=1.11h=1.11×2.603m=2.89mh2=0.88h=0.88×2.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性,确定采用两层支撑,第一层h=1.2m,支撑标高+1.3m;第二层支撑h1=2m,支撑标高-0.7m。
3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数Ka=tan²(45°-φ/2)=tan²(45°-8.5°/2)=0.742被动土压力系数Kp=tan²(45°+φ/2)=tan2(45°+8.5°/2)=1.347工况一:安装第一层支撑后,基坑内土体开挖至-0.7m(第二层支撑标高)。
1、主动土压力:①z=0mP a=20×0.742+16.5×0×0.742=14.84KN/m2②z=3.2m(地面到基坑底距离))P a=20×0.742+16.5×3.2×0.742=54.02KN/m22、被动土压力:①z=3.2m(地面到基坑底距离)P p=16.5×(3.2-3.2)×1.347=0KN/m2②z=17.2m(地面到钢板桩底距离)P p=16.5×(17.2-3.2)×1.347=311.157KN/m23、计算反弯点位置:假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点,则有:P a=P pP a=20×0.742+16.5×z×0.742=P p=16.5×(z-3.2)×1.347z=8.61m4、等值梁法计算内力:钢板桩AD段简化为连续简支梁,用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩,从中求出最大弯矩M max,以验算钢板桩截面;并求出各支点反力R b、R d,R b即为作用在第一层支撑上的荷载。
9m的钢板桩引孔间距
9m的钢板桩引孔间距说到钢板桩引孔间距,大家可能会有点懵,心想这到底是个啥东西,怎么和我日常生活没啥关系。
它就是在工地上做地基施工时,钢板桩用来支撑土壤的一个重要参数。
如果你走过一些在城市边缘、临水建房或者需要加固土地的工地,肯定见过这些“钢铁怪兽”吧。
它们就像一排排士兵,整齐地站在地面上,帮助保持建筑物的稳定。
而这个引孔间距呢,就是说这排“士兵”之间的距离有多远。
就像人站成一排,间隔太近会挤得慌,太远了又不够牢固,得有个合适的距离,才不会像搭积木一样摇摇欲坠。
钢板桩引孔间距,这个事儿可不能随便瞎定。
哎,这不是我胡说八道哦,毕竟涉及到的是建筑的安全,真得小心翼翼。
这个间距一般会根据工程的具体情况来决定。
如果你在一个湿气重、软土多的地方搞施工,那钢板桩的间距就得适当缩小一些,才能更好地支撑住周围的土壤,防止地基下沉。
否则,真要是给它间距设得太大了,地基不稳,后果不堪设想。
你想想,房子要是“蹭蹭”往下沉,住得可真是提心吊胆。
再说了,这个间距不仅仅是个数字,背后有很多因素要考量呢。
比如土质、深度、钢板桩的材质……这可不像你拿着尺子随便量的,还是得根据具体的工程设计来调整。
你想,钢板桩的“身材”可不小,每根得几米长,而且有些地方施工难度还很大,设备和技术都不简单。
这个间距决定了施工的质量和效果,可不能马虎。
所以,钢板桩引孔间距的设定,不能纯粹凭感觉来搞。
这个不是打麻将,不是随便摸一张牌就能凑合过去的。
为了确保建筑的安全性和稳定性,设计师会根据土壤的承载力来精确计算。
比如说,有些地方土质松软,得增加桩的密度,间距缩小点,才能增加支撑力;有些地方,土质坚硬、稳定,间距可以相对放宽。
每个地方的情况都不一样,真是“因地制宜”啊。
说到这里,很多人可能心里有点疑问:钢板桩的间距到底是多少才算合适呢?嗯,这个得看具体情况来定。
一般来说,钢板桩的引孔间距会在1.5米到2.5米之间波动。
但如果你碰到一些特殊的工程,比如深基坑、地下水位高的地方,间距可能会更小一些,甚至有可能只有1米。
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工程名称
钢
板
桩
围
堰
计
算
书
编制:
审核:
项目部
1.1计算依据
1、《钢结构设计规》GB 50017-2003
2、《软土地区工程地质勘察规》JGJ 83-91
3、《公路桥涵地基与基础设计规》JTG D63-2007
4、《铁路桥涵设计基本规》TB 10002.1-99
5、施工图
6、省工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告》
7、参考文献:
侯学渊《基坑工程设计手册》中国建筑工业
克钏,罗书学.基础工程.:中国铁道
第二章工程地质及相关参数
2.1工程地质及相关参数
沟槽开挖所处土层0-1m为黄土,相关参数如下:,,。
沟槽开挖所处土层1-9m 为中砂,相关参数如下:,。
根据现场地形沟槽开挖施工图,最不利状态下计算,开挖土层全部按照中砂层考虑,沟槽基坑开挖计算深度6m,宽度为4m,钢板桩长度9m,支撑横梁距钢板桩顶面距离为1m,支撑沿沟槽向每4m 设置一道,基坑上方处两层砖混结构民房及施工荷载按均布荷载考虑q=20。
沟槽开挖示意图:
支撑系
土层土层
挡墙
土层
支护挡墙采用拉森钢板桩,钢板桩有效幅宽W=400mm,有效高度170mm,t=15.5mm。
相关参数为:A=242.5cm2,Wx=2270cm3,Ix=38600cm4,[σ]=180MPa
支撑横梁采用H400×400×13×21型钢,相关参数为:A=214.54cm2,W x=3268.07cm3,I x=65361.58m4,i x=17.45cm,[σ]=200MPa;
支撑采用ø300×10钢管,相关参数为:A=90.79cm2,W=634.79cm3,I=9490.15cm4,i=10.22cm,[σ]=200MPa;
第三章钢板桩及支撑系统验算
3.1钢板桩验算
支护系统受力示意图如下:
y
z
x
Ea
基坑底
挡墙
地面局部荷载q
支撑系
①、主动土压力计算
根据有均布荷载作用的非粘性土主动土压力计算理论: 为主动土压力系数
故:;
,
,
②、被动土压力计算
根据非粘性土被动土压力计算理论:
为被动土压力系数
故:;
,
③、负弯点计算
根据等值梁计算法,可近似的认为土压力为零的点即为弯矩为零的位置。
设距离基坑开挖底面向下y处土压力为零,
即
由此可得。
所以,距离基坑底以下0.68m 处弯矩为零。
故钢板桩计算长度Z=6+0.68=6.68m。
④、钢板桩验算
由上可知:计算主动土压力为:
作用点位于负弯点以上的高度X:
,
因此,我们可以建立如下的力学模型:
Ea
250
318
100
M
Va
Vb
a b
a b
该钢板桩受力模型为单跨简支梁受力模型,为静定结构。
运用最大弯矩与最大剪力的计算方法,可知沿沟槽向每延米围的最大弯矩和最大剪力。
,
故:钢板桩满足要求。
3.2支撑横梁及支撑验算
①、支撑横梁验算
支撑横梁结构类型为多跨连续梁,采用H400*400型钢,所受均布荷载为q=69.49KN/m,支撑间距为4m,偏安全考虑,确定其计算模型为单跨4m均布荷载简支梁。
故支撑横梁
剪力Qmax=KN
故:支撑横梁满足要求。
②、支撑验算
支撑采用ø300×10钢管,间距4m, 每个支撑钢管上轴向力N=4q=278KN,支撑钢管计算长度L=3.2m,
cm,λ=L/i=31.3,查表的折减系数φ=0.913,则支撑轴向正应力:
A=
故:支撑满足要求。
3.3钢板桩稳定性验算
抗隆起计算公式:
其中,D为入土深度,H为基坑开挖深度,q为地面超载,Nq、Nc为地基极限承载力的计算系数,c为粘聚力系数本项目中为0。
地基抗隆起稳定性计算图示如下:
其中:,
故:基坑不会发生隆起。