(仅供参考)钢板桩支护设计浅析
钢板桩支护的原理
钢板桩支护的原理
钢板桩支护是一种常用的土木工程施工技术,用于在土壤中暂时性地支撑周围土体。
其原理如下:
1. 钢板桩的安装:首先,在准备好的工作平台上,安装钢板桩的刀口朝向预定的施工方向,然后使用振动锤将钢板桩逐个打入土壤中,直到达到设计标高。
2. 钢板桩之间的连接:在钢板桩相邻两根之间,通过连接器将其连接在一起,以确保整个支护体系的稳定性和连续性。
3. 土体顶部的悬挂钢梁:在钢板桩安装完毕后,使用钢梁悬挂在桩顶部,以提供支撑力并分担土体的水平荷载。
4. 土体后填:随着钢板桩的安装,土体将被暂时挤压到桩和钢梁之间的空隙中。
施工完成后,可以进行土体后填,填充并压实土体,使其与支护体系形成一体化。
钢板桩支护的原理是通过利用钢板桩的强度和刚度来抵抗土体的水平压力,并通过钢板桩之间的连接和悬挂钢梁的加固来实现整个支撑体系的稳定性。
这种支护方式适用于土质较坚硬的场地,可以有效地保护施工现场和周围环境的安全。
钢板桩支护结构设计与施工
14.1.2 钢板桩支护结构 钢板桩支护结构由打入土层中的钢板桩和必要的支撑或拉锚体系组成,以抵抗水、土压
连续的钢板桩墙,用来挡土和挡水;具有高强、轻型、施工快捷、环保、美观、可循环利用 等优点。
钢板桩断面形式很多,英、法、德、美、日本、卢森堡、印度等国的钢铁集团都制定有 各自的规格标准。常用的钢板桩截面形式有 U 型、Z 型、直线型及组合型等,参见图 14-1。
U型
t s
Z型
t
h
s
h
b
b
b
b
直线型
t
b
1
体的安全。坑侧土体易于产生变形,围护结构的桩顶位移和弯矩值均较大。此外,该结构形 式要求坑底及板桩底部土体有足够的强度以抵抗产生的反力,因此,在基坑底部被动区土体 地质条件不良时,可考虑采用土体加固的方式以提高被动区土压力。
2.单撑(单锚)及多撑(多锚)式结构 单撑(单锚)式钢板桩支护结构由钢板桩围护体系和单道内支撑(或墙后锚拉结构)组 成。内支撑可以采用钢筋砼支撑或钢支撑,墙后锚拉结构根据地基条件的不同可以采用锚杆 或(钢或钢筋砼)拉杆连接锚桩(或锚碇墙)构成。单锚式钢板桩支护结构同一般的板式内 支撑结构类似,但它属于无内支撑支护结构,后方须有足够的场地条件以设置锚拉结构。 多撑(多锚)式钢板桩支护结构由钢板桩围护体系和多道内支撑(或墙后锚拉结构)组 成。内支撑或锚拉结构的增多使得该结构形式可适用于较大开挖深度的基坑围护中。 由于钢板桩间锁口相互咬合,锁口处止水技术的发展使得单撑或多撑式的钢板桩支护结 构也可应用于临水的基坑工程中,临水基坑钢板桩支护结构是在水上施打钢板桩,钢板桩自 身(或与陆域结构)形成封闭的的围护体系,并通过设置单道(或多道)钢(或钢筋砼)内 支撑(或圆形环梁)形成的支护结构。 3.桩板式支护结构 桩板式支护结构是采用工字钢、钢管桩或箱型钢板桩等结合横档板构成,根据需要设内 支撑体系或拉锚结构。该支护结构主要由钢桩承受土压力,由于不能挡水,只能用于能干施 工的情况下。该结构形式曾常用于浅埋地下铁道、箱涵等施工中。 4.其它钢板桩结构形式 双排钢板桩围堰结构是将钢板桩围护结构呈两排打入地基中,顶部依靠(钢筋砼或钢) 拉杆相连,内部填充砂土形成一定宽度的墙体。格型钢板桩围堰则是将直线型钢板桩打设成 圆形或圆弧形,在其中间充填砂土以形成连续墙体。两者均可视为一种“自力式”的重力体, 以钢板桩结构强度和内部填充物的自重和抗剪能力来抵抗外力。常用于水利基坑开挖的临时 支护、码头岸壁结构或圈围造地的围护结构。
浅析钢板桩嵌固深度的确定方法
浅析钢板桩嵌固深度的确定方法摘要:钢板桩支护作为常用的基坑支护方式之一,在粉质粘土地区有极大的施工便捷性。
钢板桩嵌固深度的合理选取直接影响到后期的安全可靠性。
本文以纪南·曲池里二期项目5#楼基坑为载体,通过对钢板桩嵌固深度的选取进行计算分析探讨,确保基坑边坡土体的稳定性,从而保证基坑作业人员的安全,并为以后相关工程的开展提供技术依据。
关键词:基坑支护;钢板桩;嵌固深度1工程概况纪南·曲池里二期项目5#楼基坑底面尺寸为65m×14.3m。
开挖深度为4m,根据项目地质勘察报告,土层自上至下依次为:①填土约1.5m、②淤泥质粉质黏土约1.5m、③粘性土约2m、④粘性土约6m、⑤细砂约3m、⑥圆砾约4.5m;由于基坑周围场地位置受限,无法采取自然放坡开挖支护的方式,并结合本项目工期紧的状况,综合考虑之后选择钢板桩支护方式。
2钢板桩支护设计方案2.1钢板桩设计基本参数表1钢板桩设计基本参数2.2土层参数表2土层参数注:当土质为粉质粘土时,取水土合算。
2.3计算系数表3计算系数结构重要性系数γ01综合分项系数γF 1.25嵌固稳定安全系数K e 1.2圆弧滑动稳定安全系数K s1.3图1附加荷载布置图3确定支护桩最小嵌固深度,并分析各工况下支护桩受力工况1:开挖至基坑底部,开挖深度为4m3.1计算嵌固深度确定要使板桩保持稳定,当前开挖工况下嵌固深度需满足主动土压力造成的弯矩、基坑内侧被动土压力造成的弯矩总和平衡,即ΣM=0。
根据规范与图集得知:对悬臂式支护结构,嵌固深度不小于0.8倍的开挖深度。
根据以上条件,通过试算法得到,计算嵌固深度为t=3.9m。
3.9m深度以下土压力计算时不考虑。
考虑嵌固稳定安全系数1.2后,并满足规范最小嵌固深度要求,当前开挖工况支护桩实际嵌固深度5m≥max(1.2×3.9,0.8×4)=4.68m。
通过计算得知当前工况下支护桩的嵌固深度满足要求。
深基坑钢板桩支护设计受力分析
深基坑钢板桩支护设计受力分析摘要:文章介绍了钢板桩的支护设计,根据钢板桩的实际受力状况建立力学模型,通过理论计算,确定钢板桩的实际受力及支护结构的稳定性,以确保支护结构的精确性和安全性,从而满足工程需要。
关键词:钢板桩;支护;设计基坑开挖是各种构造物施工过程中的重要一环,对于深基坑施工过程中常常忽视基坑安全问题,需支护的地段常常参照其他项目的支护方案,对基坑进行粗略支护。
这种做法很易出现意外,对工程质量及生命财产造成威胁。
因此,对基坑进行科学、合理地支护,是保证工程质量,维护人身安全,减少财产损失的必要措施。
1工程概况新建铁路天津至秦皇岛客运专线塘沽西跨京津塘特大桥182#~184#、203#~205#墩南侧临近既有铁路路基边坡,附近地表水丰富,硫酸盐侵蚀性H2/L1,承台底标高-7.857 ~-13.157 m,原地面标高0.72 ~0.91 m,基坑开挖深度8.677 ~13.157 m。
①岩土工程条件。
线路经过区为滨海冲积平原,地形平坦开阔,地势由西北向东南缓倾,河渠纵横,地面高程一般-1.8~2.0 m,相对高差一般小于2 m,地层的成因类型主要为冲积、海积,局部为湖沼相堆积地层,岩性为各类黏性土、粉土、粉砂、细砂等,夹淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土。
②水文地质条件。
沿线地形平坦,地表遍布河流、水塘等。
沿途经过河流属海河水系,主要河流有西河、中河、东河。
上述河流均由北向南穿越铁路。
河流流经线路地段多处于河流的中下游,河床开阔,河谷宽缓,河道较弯曲,河水流速缓慢,两岸地势平坦,以沉积作用为主。
河水流量受降雨及人为调控的影响,一般随季节变化不明显。
一般平时水量较小,雨季水量较丰沛。
③周边环境条件。
根据业主提供的平面图及现场资料,基坑周边场地相对开阔,距离既有铁路线约为9.8~14.50m,基坑安全等级按二级考虑。
以下介绍钢板桩支护设计的受力、稳定性计算2已知条件(以184#墩为例)基础土质均为淤泥质粉质黏土,容重r=20.7 kN/m3, 内摩擦角=21,凝聚力c=33 kPa;184#地面标高:0.72;施工前地面卸载下挖1 m,标高为-0.28 m;184#承台底标高:-7.957;开挖深度为:-0.28+7.957+0.3=8.0 m;拉森型钢板桩W=2270 cm3[f]=215 N/mm2;距板桩外1.5 m均布荷载按10 KN/ m2计。
钢板桩支护设计
钢板桩支护设计计算1 主要计算内容钢板桩支护设计中主要进行以下计算:(l)钢板桩内力计算。
(2)支撑系统内力计算。
(3)稳定性验算。
(4)变形估算。
各项计算内容又包含多个子项,下面逐个阐述其计算方法及步骤。
2 计算方法及步骤2.1 钢板桩内力计算对钢板桩进行内力分析的方法很多,设计时应根据支护的构造形式选择合适的分析方法,本文仅对等值梁法进行介绍,计算步骤如下。
(l)计算反弯点位置。
假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点,设其位于开挖面以下y 处,则有:整理得:(1)式中,,——坑内外土层的容重加权平均值;H——基坑开挖深度;K a——主动土压力系数;K pi——放大后的被动土压力系数。
(2)按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力。
等值梁法计算简图如图1所示。
(3)计算钢板桩的最小人土深度。
由等值梁BG求算板桩的人土深度,取,则由上式求得(2)桩的最小人土深度:t0=y+x (3)如桩端为一般的土质条件,应乘以系数1.1~1.2 ,即t= (1.1~1.2)t0对于多层支点的支护体系,常采用等弯矩布置的形式以充分利用钢板桩的抗弯强度,减少支护体系的投人量。
其计算步骤为:a.根据所选钢板桩型号由以下公式确定最大悬臂长度h 。
(4)式中,f——钢板桩抗弯强度设计值;W——截面抗弯模量;、K a——同前b.根据表1确定各支撑跨度。
2.2 支撑系统内力计算多层支撑点布置见图2支撑内计算主要是分析围檩和撑杆(或拉锚)的内力,围檩为受均布荷载作用的连续梁,均布荷载的大小可按下式计算:(5)式中,q k——第k层围凛承受的荷载;H—―围檩至墙顶的距离;——相临两跨度值。
撑杆按偏心受压构件计算其内力即可,作用力为:(6)式中,——相临两支撑间距。
2.3 稳定性验算支护体系的稳定性验算是基坑工程设计计算的重要环节,主要包括整体稳定性分析、抗倾覆或踢脚稳定性分析、基底抗隆起稳定分析和抗管涌验算等。
(1)整体稳定性分析。
钢板桩支护
6、钢板桩的拔除
基坑回填后,要拔除钢板桩,以便重复使用,拔 除钢板桩前,应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及 土孔处理。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带 土过多会引起地面沉降和位移,会给己施工的地下结 构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下 管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要,目前主要 采用灌水、灌砂措施。先用打拔桩机夹住钢板桩头部 振动1min~2min,使钢板桩周围的土松动,产生“液 化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔。 拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上 来时,应停止拔桩,先振动1min~2min后再往下锤 0.5m~1.0m再往上振拔,如此反复可将桩拔出来。
④基坑开挖过程中应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或 扰动基底原状土。
⑤发现异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和 采取措施,方能继续挖土。
⑥开挖至坑底标高后,坑底应及时满封闭并进行基础施工。
第三节 施工组织方案
一、项目管理架构
项目经理 人
技术负责 人
施工人员
质安员
电工
机长 技术人员
焊工
(2)为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法。先 用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩,插桩时锁口 要对准,每插入一块即套上桩帽轻轻锤击。在打桩过 程中,为保证垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以 控制。为防止锁口中心平面位移,在打桩进行方向的
钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。同时在围檩上 预先算出每块板块的位置,以便随时检查校正。钢板
①钢板桩施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况, 认真放出准确的支护桩中线。
②打桩前,对钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、 变形严重的钢板桩,不合格者待修整后才可使用。
③打桩前,在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔 出。
基坑拉森钢板桩支护
基坑拉森钢板桩支护基坑拉森钢板桩支护是一种常见的基坑支护方式,旨在保证基坑的稳定和安全施工。
本文将简要介绍基坑拉森钢板桩支护的背景和目的。
基坑拉森钢板桩是一种常用的基坑支护工程技术。
它采用一系列相互连接的钢板桩,通过嵌入地下形成连续的挡土墙,起到支撑和保护基坑的作用。
基坑拉森钢板桩支护具有以下结构特点:钢板桩:基坑拉森钢板桩由高强度钢板制成,具有较高的强度和刚度,能够承受地下土压力和水压力。
连接方式:钢板桩通过榫卯连接或者焊接连接,形成连续的挡土墙。
连接方式要具备一定的刚性,以保证整个挡土墙的稳定性和承载能力。
嵌入深度:钢板桩需要嵌入地下一定深度,以保证挡土墙的稳定性。
嵌入深度一般根据基坑的深度和挡土墙的受力情况来确定。
内部支撑:基坑拉森钢板桩支护系统通常需要设置内部支撑,如水平支撑和斜撑,以增加整个支护结构的稳定性和刚度。
基坑拉森钢板桩支护技术在城市建设中得到广泛应用,其结构特点使得它能够有效地支撑和保护基坑,确保基坑工程的安全和顺利进行。
基坑拉森钢板桩支护是一种常见的基坑支护方法,具有以下优点:稳定性强:拉森钢板桩可以通过在地下形成连续的桩墙,提供良好的抗侧力和抗压能力,确保基坑的稳定性。
节省空间:拉森钢板桩桩身形状规整,占地面积相对较小,适合在空间有限的建筑工地使用。
施工效率高:拉森钢板桩支护施工简单、快速,无需复杂的施工设备和大量的人力,能够快速搭建起基坑支护结构。
适应性强:拉森钢板桩支护可以适应不同的土质和地质条件,对于土层松散、水位较高等特殊情况也能有效应对。
重复使用性好:拉森钢板桩可以经过适当处理后进行重复使用,降低了支护成本,提高了经济效益。
尽管基坑拉森钢板桩支护在很多情况下都表现出了许多优点,但具体的应用还需要根据工程实际情况进行评估和设计。
在选择基坑支护方法时,应综合考虑工程特点、土质情况、施工周期等因素,以确保选择合适的支护方案。
建立施工组织确定施工方案和设计要求编制施工组织设计图纸安排施工人员和机械设备准备施工材料和设备采购拉森钢板桩和相关配件配备起重设备和振动锤等施工设备检查施工材料和设备的质量和数量基坑开挖根据设计要求进行基坑开挖控制开挖深度和坡度清理基坑内的杂物和泥土安装拉森钢板桩根据设计要求和施工方案确定钢板桩的布置使用振动锤将钢板桩逐节驱入地下检查钢板桩的垂直度和水平度布置支撑体系根据基坑尺寸和设计要求,确定支撑体系的布置方案安装水平支撑和斜向支撑,保证施工安全和稳定性检查支撑体系的牢固性和稳定性混凝土浇筑装配和安装模板和钢筋进行混凝土浇筑控制浇筑速度和质量,保证混凝土的均匀性和密实性后续处理拆除临时支撑和模板进行基坑周边的清理工作进行施工记录和验收施工前需进行详细的方案设计和施工策划严格按照设计要求进行施工,保证施工质量和安全性定期检查施工设备和材料的质量和数量注意施工人员的安全教育和岗位培训配合监理人员进行施工过程的监管和验收做好施工记录和资料的归档保存本文分析和评估实际项目中采用基坑拉森钢板桩支护的效果和经验。
钢板桩深基坑支护实例浅析
:18 . 7>1故 ,
相沉 积层 , 层 自上 而下 可 分 为 淤 泥 质 粘 土 和 粉 质 粘 土 两 层 。 各 基 坑 处 于 稳 定 状 态 。 本 2 计算边坡最大允许高 度。 ) 层土的土质特征及分布规律如下 :
① 人工填土层( ) Q 。。全场地均有分 布, 厚度 17 .0m~34 .0m,
第 一 步 放 坡 12 则 放坡 角 度 0= 6 5 。 :, 2 .6 。根 据 地 勘 报 告 , =
1 .5 :1 .8 ; 82 ; 0 5 。 C=1.4 2 5 。从 而 有 : K=
盯 ’
2 地质 条 件
根据业主提供的地勘报告 , 工程现场 一1 0m范 周内场地 土按 年代可分为两层 : 一层 为人 工 填土层 ; 二层 为全新 统 中组 海 第 第
边 坡 最 大 允 许开 发 高 度 两 个 方 面 进 行 了验 算 , 算 过 程 如下 : 验
1 粘性土土坡稳定性计 算公式为 : 妒 - 。 ) 日= _ 其 中, K为稳定 安全系数 ; C为土 的粘 聚力 ; 为土 的重度 ; H 为边坡 的稳定安全 高度 ; 为稳定系数 。
表 1 场 地 土 直 剪 快 剪 、 剪 固结 指 标 统 计 表 直
岩性
淤泥质粘土
=
1 . 5 k m =1 . 8 ; =1 . 4 k a 8 2 N/ ; 0 5 6。 C 25 P 。
力学分层号
⑥2
直剪快剪( 平均值 )
。
直剪 固结( 平均值 )
C ka / P
5 2 钢板桩 支护段 计 算 .
对 于钢板桩支护段 的安全 验算 , 我们 主要从钢 板桩入土深度 、
顶管工程钢板桩支护方案
顶管工程钢板桩支护方案一、顶管工程概述顶管工程是一种通过地下开挖和地面管道施工联动进行的基础工程施工技术。
顶管工程可以在不影响地面交通和建筑物使用的情况下,进行地下管道的施工和维护。
在顶管工程中,通常需要进行地下空间的开挖和支护,以保证地面和地下结构的安全稳定。
二、钢板桩支护的特点钢板桩是一种由钢材制成的挡土结构,在地下空间施工中具有以下特点:1. 高强度:钢板桩具有较高的抗弯强度和承载能力,可以承受地下土压力和水压力的作用。
2. 节省空间:钢板桩支护结构紧凑,可以有效节省地下空间,提高地下结构的有效使用率。
3. 施工方便:钢板桩支护结构可以快速安装和拆除,适用于快速施工和临时支护的需要。
三、钢板桩支护方案设计在进行顶管工程钢板桩支护方案设计时,需要考虑以下几个方面:1. 地下土的力学特性:在设计钢板桩支护方案时,需要充分了解地下土的力学特性,包括土层的稳定性、土压力的大小和分布规律等,以便确定合适的钢板桩尺寸和间距。
2. 施工条件:在设计钢板桩支护方案时,需要考虑施工条件和现场环境,包括地下管道、建筑物和桥梁等存在的情况,以便合理安排钢板桩的布设和施工顺序。
3. 钢板桩类型选择:在设计钢板桩支护方案时,需要根据地下土的力学特性和施工条件,选择合适的钢板桩类型,包括U型钢板桩、Z型钢板桩和L型钢板桩等,以提高支护结构的稳定性和承载能力。
4. 钢板桩连接方式:在设计钢板桩支护方案时,需要合理选择钢板桩的连接方式,包括焊接、拼接和锁口连接等,以保证支护结构的密封性和稳定性。
四、顶管工程钢板桩支护施工流程在进行顶管工程钢板桩支护施工时,需要按照以下流程进行:1. 前期准备:施工前需要进行地下勘察,了解地下土的力学特性和施工条件,确定钢板桩支护方案设计和施工方案。
2. 钢板桩制作:根据设计要求和现场尺寸,制作所需的钢板桩,包括切割、弯曲和焊接等工艺。
3. 钢板桩布设:按照设计要求和施工方案,将钢板桩逐个布设到地下土中,确保布设的垂直度和水平度。
钢板桩支护方案施工方案(3篇)
第1篇一、项目背景随着城市化进程的加快,地下工程、深基坑工程等建设项目日益增多,钢板桩支护作为一种常用的基坑支护形式,因其施工速度快、造价低、环保等优点,在工程中得到广泛应用。
本方案针对某深基坑工程,详细阐述钢板桩支护的施工方案。
二、工程概况1. 工程名称:某住宅小区地下室工程2. 基坑深度:6.5m3. 基坑宽度:20m4. 基坑长度:100m5. 土层情况:表层为杂填土,以下为粉质粘土和砂质粉土。
三、钢板桩支护方案设计1. 支护形式:采用钢板桩围护结构,桩间连接采用锁口连接,以增强整体稳定性。
2. 桩型选择:根据地质条件,选择HPB300级钢筋焊接的H型钢桩,桩长为8.0m,桩宽为0.6m,桩厚为0.3m。
3. 桩距设计:根据基坑深度和土层情况,桩距设置为1.2m。
4. 桩顶标高:桩顶标高为地面以上0.5m。
5. 桩基础:采用桩端扩底的方式,扩底直径为1.2m,扩底深度为1.0m。
6. 防渗措施:在桩间设置防水板,以防止地下水渗入基坑内部。
四、施工准备1. 施工材料:H型钢桩、锁口连接件、防水板、锚杆、钢筋网片、混凝土等。
2. 施工设备:吊车、打桩机、振动锤、钢筋加工设备、混凝土搅拌运输车等。
3. 施工人员:项目管理人员、施工技术人员、施工工人等。
4. 施工场地:平整场地,设置材料堆场、设备停放场等。
五、施工工艺1. 钢板桩打入- 根据设计图纸,确定钢板桩的打入顺序和方向。
- 使用吊车将钢板桩吊至指定位置,用振动锤打入。
- 打入过程中,注意控制桩的垂直度和间距,确保符合设计要求。
2. 锁口连接- 在钢板桩打入后,进行锁口连接。
- 使用专用的锁口连接件,确保连接牢固。
3. 防水板设置- 在钢板桩围护结构完成后,设置防水板。
- 防水板应与钢板桩紧密贴合,防止地下水渗入。
4. 桩基础施工- 在钢板桩围护结构完成后,进行桩基础施工。
- 采用钻孔或人工挖掘的方式,进行桩端扩底。
- 在桩端扩底后,进行混凝土浇筑。
地下工程支护(钢板桩)设计及计算书
地下工程支护(钢板桩)设计及计算书
项目概述
本项目是一块地下空间的支护设计,采用钢板桩支撑结构。
钢
板桩作为一种常用的工程支撑方式,经济实用,施工方便,适用范
围广泛,在地下工程中得到越来越广泛的应用。
本计算书将对支撑
设计进行详细说明。
设计计算
1. 钢板桩长度计算
根据地下结构深度及土壤性质等因素,确定钢板桩的长度。
2. 钢板桩截面尺寸计算
根据地下工程条件,选取合适的钢板桩型号,计算其截面尺寸。
3. 钢板桩嵌入深度计算
根据地下结构的要求和设计条件,确定钢板桩的嵌入深度。
4. 钢板桩桩身稳定性设计计算
根据钢板桩截面尺寸及其嵌入深度,计算钢板桩桩身稳定性设计。
5. 钢板桩锚杆设计计算
根据地下结构及土体条件,设计合适的锚固结构以保证钢板桩
稳定。
结论
本文对地下工程中采用钢板桩进行支撑的设计进行了详细说明,包括长度、截面尺寸、嵌入深度、桩身稳定性及锚杆等方面的计算。
希望对地下工程的相关设计及施工有所帮助。
钢板桩支护设计范文
钢板桩支护设计范文
在进行钢板桩支护设计之前,首先需要进行地质勘探和土壤测试,了
解地下土层的性质和力学特性。
地质勘探包括钻孔、土壤采样和地下水位
等信息的采集,可以帮助工程师确定适合的支护措施。
根据地质勘探数据和设计要求,我们可以选择合适的钢板桩来进行支护。
钢板桩的尺寸和类型应根据所需的支撑力和设计要求进行选择。
常用
的钢板桩包括形式为L形的经销货物和U形的橡胶接头(也称为“杂鱼嘴”)等。
钢板桩的安装和施工需要密切配合土壤的力学特性和施工条件。
一般
情况下,首先需要在地面上开挖桩孔并安装钢板桩。
钢板桩应以适当的间
距和深度安装,以提供足够的支撑力和稳定性。
此外,需要安装锚杆来增
加桩的抗拉能力,并确保整个支护结构的稳定性。
在钢板桩支护设计中,还需要考虑水的渗透性和排水性。
如果地下水
位较高,需要采取相应的措施来防止水进入挖土面,例如设置排水系统或
加装水密性垫片等。
此外,还需要考虑土壤的侧压力和侧移力,以确保支
护结构的稳定性。
最后,在进行钢板桩支护设计时,还应考虑工地的环境和安全。
必须
采取适当的措施来保护工人和周围环境的安全,例如设置警示标志和安全
围栏等。
综上所述,钢板桩支护设计是一项复杂的土木工程技术。
它涉及地质、土壤力学、结构力学和施工工艺等多个方面的知识。
只有在充分了解地质
条件和施工要求的基础上,才能设计出合理可行的钢板桩支护方案。
探讨钢板桩在支护中的问题及处理措施
如遇混凝土块等较大障碍物钢板桩不能施工的,则3米长、3米宽采用回字型施工法,遇障碍打不下时则用长臂挖机掏挖,钢板桩边打边挖,直至打入设计深度。
3.2桩身倾斜现象预防措施:(1)施工过程中用仪器检查、控制钢板桩的垂直度,边施工边纠正。
(2)发现钢板桩倾斜,用钢丝绳在紧贴地面部位拉住桩身,边打边拉,逐步纠正,钢丝绳始终紧贴地面。
(3)桩身发生倾斜后,将钢板桩往上拔l.0m,再往下锤进,如此上下往复振拔数次,使钢板桩下部大的块石发生位移,让100|CHINA HOUSING FACILITIES1012020.04|。
打设精度。
先用吊机将钢板桩吊至插桩点处进行插桩,插桩时锁口必须对准,每插入用两台经纬仪在两个方向加以控制,保证桩身的垂直度。
为防止锁口中心平面位移,止板桩位移。
同时在围檩上预先算出每块板块的位置,以便随时检查校正。
钢板桩分二次打至三分之二位置,第三次打至图纸标高。
打桩时,要确保第一、二块钢板桩的一次。
的前锁口。
工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的弯曲一定强度的、刚度的导架,亦称“施工围檩”。
导架采用单层双面形式,通常由导梁3米,双面围檩之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大10~20m m 。
安装导架制和调整导梁的安装位置。
桩的施工高度和提高施工工效。
入而产生变形或者下沉。
桩之间有碰撞。
几块用型钢焊接在一起。
减小阻力。
焊接同类型钢板桩将桩长补足。
将板桩锁口处的土振松动,板桩咬口间的铁锈也会随振动而掉落,这样可以减小土先用柴油锤将桩振下150-200m m ,再与振动锤交替振打、振拔。
墙,拔桩起点应离开角桩4根以上。
根据沉桩时的难易情况将打桩时入土容易的位置反。
从起点处依次拔除钢板桩,如有困难时,也可用跳拔的方法拔除钢板桩。
大,钢板桩难拔时,在其附近并列打入另一根板桩,可使原来的板桩顺利拔出。
也可阻力。
用间歇振动的方法,每次振动20m i n ,连续振动时间不超过1h 。
钢板桩设计
σ max =
i c= (ρ-1) /(e+1) 式中 ic——临界水力坡度,
M max ≤[ f ] βW
2
(13)
式中, σ max ——桩身最大应力(KN/m ) ; Mmax——桩身最大弯矩值(KN.m) W——钢板桩截面抵抗矩; β——抵抗矩折减系数, 对于小企口钢 板桩,当设有整体围擦和冠梁 时,β取 1. 0;不设冠梁或围檩 分段设置时,β取 0.7。 3.2 围檩设计 围檩示实际情况按连续梁或简支梁计 算其最大弯矩 Mmax,一般采用工字钢或方钢 材料,可根据下式进行选型:
K × i × rw ≤ rb
式中 K 为安全系数取 1.8 水容重取 rw = 18.5 − 10 = 8.5KN / m 3 ;
F
浮 力
=1.0 × 9.8 × (17.5 × 22.65 ×
1)纵向抗剪
10.04)=39000.129KN 抗浮力: 封底混凝土自重 G1=23×(1×17.5× 22.65)=9117KN 混凝土与钢板桩之间摩擦力 G2=120× 80.3×1=9636KN 单根桩 [P ] =0.3UL τ p =0.3×2× π ×1 ×(2.04+61.54)=119845KN 12 根桩 P=12× [P ] =1438146KN 抗浮力:G=G1+G2+P=1456899KN>F 浮力 故封底混凝土抗浮力检算通过。 ②抗弯检算 竖 向 水 压 力 : q1= ( 9.04+1 ) × 10=100.4KN/m 混凝土自重:q2=23×1 =23KN/m 净 竖 向 荷 载 ( 向 上 ): q=q1-q2=100.4-23=77.4KN/m 因该桥为群桩,检算时简化为 5.15m× 5.15m 相邻两个桩之间混凝土。 1)纵向抗弯
浅析拉森钢板桩支护
Qian xi la sen gang ban zhuang zhi hu 浅析拉森钥板桩支护■陈小刚常见的拉森钢板桩为U型截面,卷边可咬合相扣,上世纪五十年代传入我国。
近十年来,随着拉森钢板桩桩体制造的国产化和夹具式高频振动打桩设备的普及,拉森钢板桩支护在基坑支护工程中被广泛应用。
一、拉森钢板桩支护的主要优势1.施工便捷、速度快:拉森钢板桩打桩机和挖掘机相似,对移动行走的场地要求低;外伸的机械臂连接小巧的夹具式振动锤,能尽量靠近基坑边的障碍物进行板桩的施打,桩位布置灵活;拉森钢板桩常见的单根长度6~18m,标准化咬合相扣,长短支护桩和不同型号的钢板桩组合均很方便;拉森钢板桩的施打工艺简单,施工速度快,插入地层即具有强度,成桩到基坑开挖施工工期很短,能大幅度节省工期。
2.节约资源、经济环保:地下构筑物施工完毕,基坑回填后即可拔出拉森钢板桩,拔出的拉森钢板桩仍可循环利用于其他基坑支护工程,不会造成资源浪费,而其他如钢筋確地下连续墙、钢筋殓桩、钢管桩等支护型式,在地下构筑物施工完成后被永久性的留在地下,挤占了地下空间,并成为其他地下工程项目如管线、管廊、涵洞等的障碍;拉森钢板桩的插入和拔出的施工过程中,除噪声外,无其他如泥浆、粉尘等的环境污染,施工过程环保。
3.止水效果良好:拉森钢板桩通过卷边手拉手式的相扣咬合,不仅将独立的钢板桩连成了整体,发挥了协同效应,而且解决了桩间隙渗水的难题。
地下水夹着泥通过咬合的扣边狭窄的缝隙流动时,泥土填塞了缝隙,这可能是拉森钢板止水的原理。
因为拉森钢板桩的止水作用,节省了高压旋喷桩、搅拌桩等之类的止水帷幕施工工序和工程投资。
二、拉森钢板桩支护的主要缺陷仁拔桩对地层的扰动:拉森钢板桩属于挤土桩,拔出时,在桩位形成桩身空隙,桩周土体的填充引发土颗粒的重新分布,从而导致一定范围的地面沉降和开裂。
2.可适应的土层范围较窄:理论上,拉森钢板桩可适应于除中、微风化岩层外的其他岩土层。
钢板桩支撑 (3)
钢板桩支撑简介钢板桩支撑是一种常见的地下工程支护方式。
通过将钢板桩垂直插入地面形成一个连续的墙体,以提供地下工程的支撑和稳定。
钢板桩常由冷弯薄壁钢板制成,具有高强度和刚度,适用于各种土壤条件。
结构和构造钢板桩支撑系统由水平支撑构件、立柱和垂直支撑构件组成。
水平支撑构件通常由钢梁制成,负责承载和传递侧向土压力。
立柱一般由H型钢或钢管制成,用于支撑钢板桩的竖直荷载。
垂直支撑构件用于增加整个结构的刚度和稳定性。
施工步骤第一步:测量和设计在施工前,需要进行详细的测量和设计工作。
根据工程要求和土壤条件,确定钢板桩的尺寸、布置方式和深度。
第二步:预制钢板桩钢板桩可以在工厂进行预制,也可以在现场进行冷弯成形。
预制钢板桩可以提高施工效率和质量控制,减少现场加工的工作量。
第三步:开挖沟槽根据设计要求,在需要支撑的区域开挖沟槽。
沟槽的宽度和深度应符合桩的尺寸和深度要求。
第四步:安装钢板桩将预制的钢板桩或现场冷弯成形的钢板桩插入沟槽中,排列成一排。
确保钢板桩与沟槽壁接触良好并垂直于地面。
第五步:固定连接使用连接配件将钢板桩固定在一起,以形成连续的桩墙。
连接配件可以是螺栓、焊接或其他形式的连接方式。
第六步:安装水平支撑构件在钢板桩的顶部安装水平支撑构件。
水平支撑构件应与钢板桩形成刚性链接,以承受侧向土压力。
第七步:安装立柱和垂直支撑构件在钢板桩的顶部安装立柱和垂直支撑构件,以增加整个结构的刚度和稳定性。
立柱应垂直于钢板桩,并通过连接装置与水平支撑构件连接。
第八步:进行回填和压实完成钢板桩支撑结构后,进行回填和压实工作。
回填材料应根据设计要求和土壤条件进行选择,通过逐层压实来确保支撑结构的稳定性。
优点和应用优点•高强度和刚度,能够承受大的土压力;•施工速度快,适用于大面积、深度较大的地下工程;•适用于各种土壤条件。
应用•地基加固和基础支撑;•地下管道施工;•地下车库、地下室等地下空间的建设。
注意事项•在施工前应进行详细的测量和设计工作,确保钢板桩的尺寸和深度符合工程要求;•钢板桩应垂直插入地面,并与沟槽壁接触良好;•连接配件的选择和安装要符合设计要求,确保桩墙的连续性和稳定性;•回填材料的选择和压实工作要符合设计要求,确保支撑结构的稳定性。
基坑钢板桩支护方案
基坑钢板桩支护方案一、背景:基坑工程是指为了建设地下建筑物(如地下车库、地下商场等)或施工工艺需要而在地面上挖掘开的坑,一般需要进行较高的土壤支护以防止坑壁坍塌。
基坑钢板桩支护是一种经济、高效的基坑支护方法,在城市建设中得到广泛应用。
二、施工方法:1.钢板桩的安装:(1)钢板桩设计:根据基坑深度、坑壁土质和地下水情况等因素,确定钢板桩的长度、宽度和厚度,并计算桩顶高度和桩尾埋深。
(2)沉桩机械:选择适合施工的沉桩机械,如挖掘机、打桩机等,根据钢板桩的设计要求进行施工。
(3)安装方法:使用挖掘机在基坑一侧先挖掘一段土槽,然后将钢板桩依次埋入土槽中,使用挖掘机或打桩机将钢板桩沉入地下,直到达到设计要求的埋深。
2.土壤处理:(1)桩顶处理:对于较软的土壤,需要进行桩顶处理,如用水泥浆注入桩与土壤之间的空隙,增强桩顶的稳定性。
(2)泥浆平衡:当桩埋入地下后,通过注入泥浆保持土壤的平衡,防止地下水渗入坑内,保持基坑的稳定。
3.辅助设施:(1)支撑框架:在钢板桩沉桩过程中,需要使用支撑框架对桩进行支撑,以防止桩在施工过程中发生位移或倾斜。
(2)排水设备:钢板桩施工过程中,会产生大量的地下水,需要设置排水设备对地下水进行处理,以减少基坑内的泥浆水位和降低水压。
三、施工要求:1.施工人员:施工人员需要具备一定的专业知识和经验,熟悉钢板桩支护的施工流程和规范。
2.施工现场:施工现场应保持平整,清理杂物,确保施工的顺利进行。
3.施工质量:钢板桩的安装要垂直、水平,且稳固可靠,对桩顶进行加固处理,保证桩的整体性能满足设计要求。
4.安全措施:施工过程中需采取必要的安全措施,如设置警示标志、佩戴安全帽,确保施工人员的人身安全。
综上所述,基坑钢板桩支护方案是一种经济、高效的土壤支护方法。
但在实际施工中,还需根据具体工程情况进行详细设计和施工方案的制定,以确保施工质量和人员安全。
建筑基础钢板桩支护技术要点分析与探讨
建筑基础钢板桩支护技术要点分析与探讨摘要:本文通过工程实例,对深基坑钢板桩支护技术要点进行分析与探讨,以供类似工程参考。
关键词:建筑工程;基坑支护;钢板桩;技术要点一、前言钢板支撑结构是建筑基坑支护技术的重要组成部分,随着建筑行业的不断发展,在建筑施工中保证基坑施工项目,对保证后续施工工作的顺利开展具有重要意义。
就我国目前的建筑基坑支护施工技术而言,由于钢板支护结构施工技术具有施工操作简单、止水能力强等多种优点,在建筑基坑支护施工中得到了较为广泛的应用。
某办公楼基坑长143米,宽67米,自然地面至基底深度6.6米,基坑底以上土质主要为回填土(粉质粘土)、淤泥,坑底以下为中砂层,土方开挖及地下室施工过程中采用了IV拉森式钢板桩反拉锚基坑支护方法,钢板桩墙用钢桩桩长为9米,反拉锚点钢板桩长度12米,反拉锚点间距5米,至钢板桩墙距离12米。
下面就对该项目深基坑钢板桩支护技术要点进行分析与探讨,以供类似工程参考。
二、钢板桩基坑支护技术的特点及适用范围钢板桩基坑支护技术的特点是钢板桩材料质量可靠,在软土区打设方便,施工速度快而且简便。
钢板桩墙具有一定的挡水能力,材料可以重复利用,费用较低,反拉锚可增大钢板桩墙抵抗土体侧压力的能力,减小钢板桩变形,对周围环境要求不高。
适用于深度5~8米、地下水位低于坑底或略高于坑底的基坑支护,一般钢板桩外露约4~5米,基坑深度超过5米时,周边放坡,整体降低土方后再采用该方法。
三、深基坑钢板桩支护技术要点(1)钢板桩的合理选择由于基坑施工是建筑工程施工的重要组成部分,在基坑施工中采用合理的技术可以保证基坑工程的施工质量,也可以保证基坑施工的支撑点得到满足。
钢板支撑结构施工技术因其操作简单、止水性强等特点而得到广泛应用。
为了保证钢板支护结构施工工艺的质量,有必要在全面准备的基础上,确保钢板桩的科学合理选择。
首先,相关设计人员需要了解基坑支护工程中采用的钢板支护结构施工技术的施工现场条件,基坑工程对支护的稳定性和可靠性的要求,以及施工作业中槽和桥台淤泥的不稳定性等。
钢板桩支护设计
钢板桩支护设计浅析摘要:本文根据钢板桩围护的实际受力状况建立力学模型钢板桩的受力分析,结合某跨江大桥主墩8号墩地质情况,通过理论计算确定钢板桩围护的实际受力,并通过实际施工情况验证该方法的可行性,从而使钢板桩围护满足工程需要。
关键词:钢板桩;设计abstract: in this paper, according to the actual stress of steel sheet pile wall stress condition of establishing mechanical model of steel sheet pile analysis, combined with the main pier of a bridge pier no. 8 geological conditions, is determined through the theoretical calculation and the actual stress of steel sheet pile wall, and the feasibility of this method is verified by the actual construction, so as to make the steel sheet pile retaining meet engineering requirements.keywords: steel sheet pile; design 中图分类号:u455.7文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)1.前言某跨江桥引桥承台基坑开挖深度超过5m,开挖处均淤泥质土,基坑周边稳定性极差;基坑临近当地排洪渠,此渠宽度约30m,两侧护坡采用5cm厚混凝土预制砖铺砌,水面受涨落潮响,高潮水位时,水面高程接近基坑顶。
为保证承台施工安全,设计钢板桩围护进行基坑围护。
本文根据钢板桩围护的实际受力状况建立力学模型钢板桩的受力分析,结合某跨江大桥主墩8号墩地质情况,通过理论计算确定钢板桩围护的实际受力,并通过实际施工情况验证该方法的可行性,从而使钢板桩围护满足工程需要。
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2.2 支撑系统内力计算 多层支撑点布置见图 2
各项计算内容又包含多个子项,下面逐
个阐述其计算方法及步骤。
式中 K 为安全系数取 1.8 水容重: rw = 10KN / m3 土的浮容重: rb = r − rw 水力梯度: i = h1 ÷ (h1 + 2x)
河水
h1
淤泥
河床
x
A
h3
X
支撑内计算主要是分析围檩和撑杆(或
结构底平面作为求极限承载力的基准
面,可由以下公式求抗隆起安全系数:
Ks = γ 2TNq + cNc γ1(H + t) + q
(9)
式中, γ1 , γ 2 ——坑内、外土层的容重加
权平均值;
c——桩底处地基土粘聚力;
q——坑外地面荷载;
H——基坑开挖深度;
t——钢板桩入土深度;
Nq 、 Nc ——地基承载力系数;
3.3 支撑设计
支撑按偏心受压构件计算。偏心弯矩除
竖向荷载产生的弯矩外,还应考虑轴向力对
构件初始偏心距的附加弯矩。初始偏心距可
根据《钢结构设计规范》相关规定计算。同
时,考虑到支撑预压力和温度的影响,验算
rK a
式中, [δ ] ——钢板桩抗弯强度设计值;
W——截面抗弯模量;
r ——钢板桩后土的重度;
Ka——主动土压力系数 (3)根据表 1 确定各支撑跨度。
骤,以供参考。
1 主要计算内容
钢板桩支护设计中主要进行以下计算:
(l)钢板桩支撑布置和计算。
(2)支撑系统内力计算。
(3)入土深度计算。 (4)稳定性检算 (5)变形估算。
期紧,专业技术人员配备不齐,设计及施工 计算。本文仅对等弯矩法进行介绍,计算步
过程中常常忽视基坑安全问题,需支护的地 骤如下:
段常常凭感觉或草率参照其他项目的支护
(l)根据施工条件选择钢板桩。
方案,对基坑进行粗略支护。这种做法往往
(2)根据其允许抵抗弯矩,计算钢板桩
会因工作人员经验不足、现场地质情况复杂 顶部悬臂部分最大允许跨度 h 。
β——抵抗矩折减系数,对于小企口钢
板桩,当设有整体围擦和冠梁
时,β取 1. 0;不设冠梁或围檩
分段设置时,β取 0.7。
3.2 围檩设计
围檩示实际情况按连续梁或简支梁计
算其最大弯矩 Mmax,一般采用工字钢或方钢 材料,可根据下式进行选型:
σ max
=
M max W
≤[ f ]
式中各参数意义同前。
(14)
而出现意外,对工程质量及生命财产造成威 胁。因此,对基坑进行科学、合理地支护, 是保证工程质量,维护人身安全,减少财产 损失的必要措施。
基坑的支护形式和所选材料种类很多, 应根据项目的具体情况采用合理的支护方 案,本文着重通过对钢板桩支护的受力分 析,整理了一套的基坑支护计算方法及步
h = 3 6[δ ]W
连续梁相继增多,为满足结构需要,承台尺
支撑层数和间距的布置,是钢板桩施工
寸逐步加大,基坑开挖尺寸也不断增加,因 中的重要问题,它影响着板桩、横梁和横撑
此基坑开挖是构造物施工过程中的重要一 的截面尺寸与支撑数量。支撑的布置方式有
环,由于大多数项目特别是中小型项目,工 两种:(1)等弯矩布置计算;(2)等反力布置
图 3 入土简化图
(2)土体侧向稳定性
土压力,水压力及被动土压力分部对基
底 A 点取力矩平衡既有
rb
×(K p
− Ka)×
x3 6
=
1 6
rw
h1
2
+
1 6
K
a
rh42
综合以上两种情况,取最大值作为控制
条件。
2.4 稳定性检算
(1)基底抗隆起稳定性分析
基底抗隆起稳定性验算的方法较多,本
文仅介绍“同时考虑 c、Φ的抗隆起验算法”。
钢板桩支护设计浅析
摘 要:该文介绍了钢板桩的支护设计,根据钢板桩的实际受力状况建立力学模型,通
过理论计算,确定钢板桩的实际受力及支护结构的稳定性,以确保支护结构的精确性和
安全性,从而满足工程需要。
关键词:钢板桩;支护;设计
0 前言
2 计算方法及步骤
随着近年铁路建设的不断深人,大跨度 2.1 钢板桩支撑布置和计算
行验算:
Kg
=
ic i
(11)
式中 ic——临界水力坡度,ic=(ρ-1)/(e+1)
ρ——坑底土体相对密度;
e——坑底土体天然孔隙比;
i——渗流水力坡度,i=hw/L; hw——坑内外水头差; L——最短渗流流线长度;
Kg——抗渗流安全系数,一般取 1.5~ 2.0,砂土、粉土时取大值。
2.5 变形估算
拉锚)的内力,围檩为受均布荷载作用的连
续梁,均布荷载的大小可按下式计算:
qk
=
1 2
γ
2
K
a
H
(hk
+ h k+1)
(5)
式中,qk——第 k 层围凛承受的荷载;
H—―围檩至墙顶的距离;
hk + h k+1 ——相临两跨度值。
撑杆按偏心受压构件计算其内力即可,
作用力为:
R
=
1 2
qk
(l1
+
l2
)
式中, l1、l2 ——相临两支撑间距。
Φ——桩底处地基土内摩擦角
Ks ——抗隆起安全系数,根据基坑重
要性取值
Nq
=
eπtgϕtg 2 (45 +
ϕ) 2
Nc
=
(Nq −1) tgϕ
(10)
(2)抗管涌验算。
地下水位较高的地区,开挖后会形成水
头差,产生渗流,当渗流力较大时,有可能
造成底部管涌稳定性破坏,因此,验算管涌
稳定性也是十分必要的,可通过下式对其进
当基坑附近有建筑物和地下管线线时,
必须对支护进行变形估算,以确保建筑物及
管线的安全,变形包括支护周围土体变形和
地基回弹变形两部分,对于中小基坑地基回
弹变形可不进行估算。
基坑周围土体的变形应根据土质、支护
情况及当地经验采用合适的估算方法,本文
采用以下公式计算:
δv = k1α h
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(12)
式中,k1——修正系数,对于钢板桩 k1=1.0;
2.3 入土深度
(6)
钢板桩入土深度主要受两个因素的影
响,一是竖向不产生管涌,二是基底土体横
向不产生侧移。
(1)不产生管涌为控制条件
基 坑 抽 水 后 水 头 差 为 h1 , 入 土 深 度 h2 =x,最短的渗流途径为 h1 + h2 × 2 ,不产
生管涌的安全条件为:
K × i × rw ≤ rb
h——基坑开挖深度;
α——地表沉降量与基坑开挖深度之
比(%),可参照图 3 查得
3 构件设计
3.1 钢板桩设计
计算出最大弯矩 Mmax 后,可根据下式对 钢板桩进行选型:
σ max
=
M max βW
≤[ f ]
(13)
式中,σ max ——桩身最大应力(KN/m2);
Mmax——桩身最大弯矩值(KN.m) W——钢板桩截面抵抗矩;