基坑支护(钢板桩)设计及计算书

目录

1 计算依据 (1)

2 工程概况 (1)

3 地质情况 (1)

4 设计施工方案概述 (1)

5 围堰结构计算 (2)

5.1 设计计算参数 (2)

5.1.1材料设计指标 (2)

5.1.2单元内支撑支撑刚度计算 (3)

5.1.3单元内支撑材料抗力计算 (3)

5.1.4 设计安全等级 (4)

5.2 拉森钢板桩封闭支护结构设计分析 (4)

5.2.1 开挖过程结构分析 (4)

5.2.2 拉森钢板桩单元计算分析结果 (4)

5.2.3 内支撑应力和变形计算 (18)

5.2.4支护结构强度验算 (19)

5.2.4 支撑型钢强度、稳定性验算 (23)

基坑拉森钢板桩围堰设计及计算书

1 计算依据

1.2 《特大桥承台基坑拉森钢板桩围堰设计图》；

1.3 《建筑施工计算手册》；

1.4 《钢结构设计规范》（GB500017-2003）；

1.5 《理正深基坑软件7.0版》；

1.6 《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）

1.7 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

1.8 《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）

2 工程概况

桥址处为荒地、民房，地势平坦，交通便利。根据现场调查，特大桥1#承台施工为最不利基坑，承台尺寸为4.85×5.7×2m，开挖后深度4.209m。

3 地质情况

4 设计施工方案概述

使用9m拉森Ⅳ钢板桩对基坑进行封闭支护，钢围檩设于承台顶标高以上1.509m，钢板桩顶往下1m处，围檩采用H400×400×13×21mm型钢，围檩长边下方设置不少于3个牛腿，上方采用直径8mm钢丝绳兜吊在拉伸钢板桩上，斜角撑采用H400×400×13×21mm型钢，斜撑两端与围檩型钢焊接牢固。基坑尺寸控制原则为自承台外轮廓外扩1.2m，为保证承台模板与钢筋的顺利施工，围檩斜角撑的位置应避免阻碍模板与钢筋的吊装施工。

图4-1 拉森钢板桩支护基坑平面布置图

图4-2 拉森钢板桩支护基坑立面布置图

5 围堰结构计算 5.1 设计计算参数 5.1.1材料设计指标

表5.1.1-1 基坑支护结构所需材料表

表5.1.1-2 基坑支护结构所需材料截面特性表

表5.1.1-3 拉森钢板桩单根每米壁宽截面特性表

5.1.2单元内支撑支撑刚度计算

计算内支撑刚度取最大水平间距s=3.3m 的一根H400×400×13×21mm 型钢，计算长度取最大支撑构件的长度l 0=2.83m ，则支撑结构水平刚度系数k T ，取结构计算宽度ba=1m 。

s

l EAb K a

R

R 0λα=

R a 支撑松弛系数：支撑不预加轴向压力，9.0R

取α

6.0，取：支撑不动点调整系数λ

m

MN Ls b EA K a R T /7053

.383.26.010195.21029.06.09.0451=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==α

5.1.3单元内支撑材料抗力计算

内支撑斜撑采用H400×400×13×21mm 型钢焊接，最大计算长度取最大支撑构件的长度l 0=2.83m ，结构计算宽度ba=1.0m 。

型钢回转半径：mm i y 1.102=

7

.271

.1022830

===i l λ 查表得967.0=ϕ =1ξ

单元材料抗力：

KN l b f A T a y 4913.9/11021510195.2968.01/341=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-ξϕ

5.1.4 设计安全等级

基坑为二级基坑，安全系数为1.0。

5.2 拉森钢板桩封闭支护结构设计分析

以最深基坑1#墩承台为例计算基坑稳定性，其余基坑参照此支护方式；

5.2.1 开挖过程结构分析

采用理正深基坑支护结构设计软件7.0版进行分析。 按以下工况计算：

工况1 基坑开挖至地面下1m ；

工况2 在地面下0.5m 安装第一道内支撑； 工况3 基坑开挖至地面下4.209m 。

5.2.2 拉森钢板桩单元计算分析结果

基坑开挖至垫层底，边开挖边安装内支撑。按弹性法计算

[ 支护方案 ]

---------------------------------------------------------------------- 排桩支护

---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]

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[ 超载信息 ]

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---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]

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---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]

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---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]

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---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]

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