水中墩拉森钢板桩围堰施工支护计算书 完整
围堰计算(最终)-2
围堰安全专项施工方案施工计算书计算:校对:复核:2012年1月5日拉森板桩围堰计算介绍对于水中拉森板桩围堰的计算,我们采用了迈达斯专业计算软件。
第一节、结构形式描述根据设计形式,主桥中墩5#、6#在水中,计划采用拉森板桩围堰进行封闭施工。
钢板桩围堰为方形,内轮廓平面尺寸52.0×11.0m,高22m,顶标高+3.5m,入土12.9m,设3道内支撑,封底厚度1.0m。
钢板桩采用拉森Ⅵ型,围檩主梁第1道采用2I45b、第2道及第3道采用2I63a 型钢梁,内支撑采用Φ630*8mm钢管。
第二节、主要数据及相关参数围堰用钢板桩为日本产SKSP-SX27型,即拉森Ⅵ型高强度钢板桩,单根宽度60cm;截面参数如下表:钢板桩结构型号(宽度×高度)有效宽W1mm有效高H1mm腹板厚tmm单根材每米板面截面面积cm2理论重量kg/m惯性距Ixcm4截面模量Wxcm3截面面积cm2理论重量kg/m2惯性距Ixcm4截面模量Wxcm3600×210 600 210 18.0 135.3 106 8630 539 225.5 177.0 56700 2700 钢板桩的机械性能如下表:标准号牌号机械性能,不小于屈服强度(N/mm2)抗拉强度(N/mm2)延伸率(%)JIS A 5528 SY295 295 490 17 根据钢板桩的进厂检验报告,试验屈服强度在380~405 N/mm2间。
钢板桩插打设备为美国ICE公司的28C-350E液压振动锤,锤宽30cm,设备自带动力,由振动锤和动力站两大部分组成,最大可提供116t的击震力和71t 的拔桩拉力。
28C-350E液压振动锤第三节、主要计算1、钢板桩围堰布置主墩基础施工拟采用钢板桩围堰法。
钢板桩采用拉森Ⅵ型钢板桩,材质SY295,单根长度为22m,围堰平面尺寸为52.0×11.0m,共设置三道内支撑。
围堰顶高程为+3.5m,围堰底高程为-18.5m,承台底高程为-10m,封底混凝土厚1m。
拉森钢板桩支护方案评估计算书
拉森钢板桩支护方案评估计算书1. 概述本文档旨在评估拉森钢板桩支护方案的设计和计算。
拉森钢板桩是一种常用的地基支护结构,适用于土方开挖、河道治理、基坑支护等工程中。
本评估计算书将根据设计要求和计算方法对拉森钢板桩支护方案进行综合评估。
2. 设计要求2.1. 土壤力学参数:根据现场勘探数据和试验结果,确定土壤斜坡角、内摩擦角、内聚力等基本参数。
2.2. 桩材料和尺寸:选择合适的拉森钢板桩材料,并确定桩长、板厚等尺寸参数。
2.3. 水平支撑和排水设计:根据工程需求,确定水平支撑和排水设施的设计要求。
2.4. 安全系数:根据国家相关标准和规范,确定各个设计参数的安全系数。
3. 计算方法3.1. 土压力计算:根据土壤力学理论,计算拉森钢板桩承受的土压力,并考虑土体的侧向土压力和摩阻力等因素。
3.2. 桩身受力计算:计算拉森钢板桩桩身所受的水平和垂直力,并考虑土压力的作用。
3.3. 稳定性评估:评估拉森钢板桩的整体稳定性,包括侧向稳定性和纵向稳定性。
3.4. 桩-土交互作用分析:分析拉森钢板桩与土壤之间的相互作用,确定桩-土界面的剪切应力和阻力等参数。
4. 评估结果通过使用上述的设计要求和计算方法,对拉森钢板桩支护方案进行评估,得出方案的稳定性、承载力和变形等评估结果。
5. 结论综合评估表明,拉森钢板桩支护方案满足设计要求,具备良好的稳定性和承载能力。
然而,还需要进行进一步的施工方案设计和现场监测,以确保该方案在实际工程中的可行性和安全性。
以上为拉森钢板桩支护方案评估计算书的简要内容,详细的设计和计算数据请参考相关附件。
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。
【精品】深水桩基水中墩钢板桩围堰计算书
水中墩钢板桩围堰计算书一、计算原则及部分假定1、6#、7#墩分别进行计算,按分层非匀质土计算土压力。
2、各层土均按图纸提供的快剪强度指标和实际层厚采用郎金土压力理论计算土压力,对粘土计入粘聚力的影响,考虑到真粘聚力一般较小,计算取值约为图纸建议值的1/3~2/3。
3、土压采用水、土压力分算法,第7层和第9层土采用水土压力合算法,以上均不考虑渗流效应。
4、墙前被动土压力考虑到摩擦力予以提高,修正系数取 1.2~1.6(根据摩阻角φ值不同取值不同),粘聚力计算部分√Kp不予修正。
5、板桩及支撑强度采用等值梁法计算,按分层开挖支撑力不变法结合连续梁法计算强度和入土深度,6、入土深度最终取1.2倍计算值。
7、计算水位取+2.7m。
8、7#墩第8层与第9层土均为硬塑粘土,合并为9΄层计算。
二、计算参数的确定1、水、土压力参数:(参见图1)亚粘土,软塑,γ=19.1kN/m3,φ=14.3,c=10kPa4亚粘土(粉沙),软塑(松散),γ=19kN/m3,φ=18Ka=0.528,Kp=3.036亚粘土,软塑,γ=19.1kN/m3,φ=6.2,c=10kPa Ka=0.805,Kp=1.49179亚粘土,硬塑,γ=20.1kN/m3,φ=16.2,c=20kPa Ka=0.564,Kp=2.4825亚砂土,软塑,γ=18.7kN/m3,φ=27.2,c=5kPa Ka=0.373,Kp=4.294679-18.5m -4m -5m-9.7m-13m-2.3m-4.9m-9.4m-11.3m -18.5m6#墩7#墩最高通航水位+3m桩顶+3.5m最高水位+3m基底-9.1m承台顶-6.48m图1 水中墩钢板桩围堰地质剖面图亚粘土(粉沙),软塑(松散),γ=19kN/m3,φ=18Ka=0.528,Kp=3.03亚粘土,软塑,γ=19.1kN/m3,φ=6.2,c=10kPaKa=0.805,Kp=1.491亚粘土,硬塑,γ=20kN/m3,φ=15,c=20kPa Ka=0.589,Kp=2.377图2 水中墩钢板桩围堰实际压力线图513167主动土压力线 单位:kPa6#墩计算水位+2.7m238-18.5m13317491057-13m-9.7m271242297基底-9.1m -3.2m-0.8m+2.2mB A -5m6-4m 河床577C 674941857#墩计算水位+2.7m6100163122-18.5m基底-9.1m16190229'-9.5m-11.5m7451325077河床5-5.0m12-2.3m桩顶+3.5mD-5.6m+2.2mAB-0.8m-3.2mCD-5.6m2、钢板桩:选用德国拉森IV 型钢板桩,桩长22m ,重量75㎏/m ,截面模量W=2270cm 3,允许应力[σ]=180Mpa 。
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。
完整版)拉森钢板桩基坑支护方案设计和计算
完整版)拉森钢板桩基坑支护方案设计和计算3.1 Basic XXXXXX。
XXX depth。
The pier is 24m long。
1.7m wide。
with a right angle of 90°。
and the beam bottom n is 0.0m。
The riverbed bottom XXX。
the bottom size of the n is arranged as26m long and 3.7m wide。
considering the 1m XXX requirement。
XXX's normal water level is 2.6m。
the 1/20 flood level is 3.27m。
and the riverbed bottom n is 0.0m。
with the XXX。
the weir crest XXX 3.5m.3.2 Support Scheme DesignThe support adopts Larsen steel sheet pile cofferdam support。
which is arranged parallel to the river bank。
The layout is XXX cofferdam uses Larsen steel sheet pile type IV。
with a pile lengthof 12 meters。
The internal XXX of a single (500×300mm) H-shaped steel。
and the support rod is set at the top of the steel sheet pile。
composed of a 600mm diameter and 8mm XXX。
a200×200mm drainage ditch is dug around the n。
特大桥水中承台基坑拉森钢板桩支护施工及计算书_secret
XX特大桥主墩深基坑专项施工方案一、编制依据(1)工程设计图纸(2)对施工现场的调查情况(3)主要适用标准、规范《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)二、工程概况2.1、本桥跨XX重要支流XX,主跨设计为90m,主墩采用群桩基础,12m*12m*3.5m钢筋砼承台,22#、23#墩处筑岛后高程为8.5米,四个主墩承台顶标高4.2米,承台底标高0.7米,分别需要开挖7.8米。
2.2、22、23#承台开挖范围内各土层由上而下依次为:0-1.5米回填土,1.5-5.3米粉质粘土,5.3-8.3米淤泥质粉质粘土,8.3-14米粉质粘土。
承台开挖高程示意图现地面高程(0.000)承台顶高程(4.600)承台底高程(8.100)2.3、根据本工程地质实际情况,如:地下水位高、渗水量大等不利因素,决定主墩承台基坑采用多支撑拉森4型钢板桩支护。
钢板桩具有重量轻、强度高、锁口紧密、重复使用、施工方便、施工速度快等优点。
钢筋砼承台尺寸12m*12m*3.5m,支护根据施工的需要及钢板桩模数,设计围堰平面尺寸为14m×14m。
拉森4型钢板桩图片见下图三、现场施工组织管理及进度安排3.1、现场组织机构为了统一协调指挥,确保工程高效、有序的进行,确保按期、优质、安全地完成工程范围内的各项工程。
承台施工由项目经理、总工程师、副经理直管。
工程部、安全部、质量部、合同部、材料部、试验室、办公室等其业务部门协同配合。
3.2、施工进度计划施工进度计划编制原则(1)本着先重点后一般、全面组织平行流水作业的原则,结合本标段工程实物量的分布情况,合理安排工期,以响应业主对本标段工程总工期要求。
水中承台钢板桩围堰计算书
水中承台钢板桩围堰方案一、工程概况太中银铁路东自枢纽的站引出,经的、晋中、吕梁,跨黄河入省市,西进入自治区市,在包兰铁路黄羊湾站接轨至中卫;同时修建定边至的联络线。
正线长约752km,联络线长约192km。
永宁黄河特大桥为全线重点控制工程的两桥一隧之一。
永宁黄河桥中心里程LDK672+962.76,孔跨布置为(2-32m)+(4-24m)+(38-32m)单线简支T梁+(18-48m)单线简支箱梁+(13-96m)简支钢桁结合梁+(5-48m)单线简支箱梁+(4-32m)单线简支T梁,桥长3942.08m。
桥址位于平原中部,横跨黄河,河面宽约800米,最大水深5.7米,流速2.0米/秒,设计水位1111.68米,最高通航水位1111.55米,测时水位1110.09米;63#墩--70#墩处在河中,其中63#墩、67#墩--70#墩处在河中,64#墩--66#墩处在河中的冲积漫滩上,地层多为巨厚的粉、细砂层;承台尺寸均为14.6*14.6*6.5米, 底标高均为1099.06米,每个承台下设16根φ1.5米钻孔桩,基础混凝土均为C30,桥址地质柱状图如下:二、钢板桩围堰方案综述综合考虑河中水文特点与地质情况,从节约成本出发,承台基坑施工拟采用钢板桩围堰方案。
承台平面尺寸为14.6m×14.6m,钢围堰平面尺寸设计为16.8m×16.8m。
方案一:采用2根15米宽0.4m的ISP-Ⅳ钢板桩接长至30m,围堰完成一般冲刷与局部冲刷后,钢板桩埋入砂层6米,未满足钢板桩固结所需求的入土深度,围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰,防止其倾覆。
方案二:主要考虑钢板桩较长无法全部打入砂层中时,采用2根12米钢板桩接长至24m,围堰完成一般冲刷与局部冲刷后,河床面至钢板桩围堰底,采用抛填袋装碎石埋没钢板桩围堰,抛填高度为6米,围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰,防止其倾覆。
拉森钢板桩设计计算书
拉森钢板桩设计计算书(1)钢板桩的设置位置要符合设计要求,便于基础施工,即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。
(2)基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。
各周边尺寸尽量符合板桩模数。
(3)整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。
2 工艺流程根据施工图及高程放设沉桩定位线→引孔的施工→沉桩位置沟槽开挖1m 深→根据定位线设置沉桩导梁→整修、平整施工机械行走道路→钢板桩插入和预打→静压钢板桩→静压机行走路线处沟槽的平整→钢管桩的静压施工→挖除地表面 1.0m厚土及放坡→开挖至第一道围檩位置→设置围檩及支撑→开挖至第二道围檩位置→设置围檩及支撑→土方开挖→割除并吊出上部的钢管桩(可根据钢管桩每节的长短进行工序的调整)→施工桥台至第二道支撑下0.5m处→填土及拆除第二道围檩及支撑→施工桥台至第一道支撑下0.5m处→填土及拆除第一道围檩及支撑→主体结构施工完成→回填土→拔除钢板桩→在桩的缝隙处用细砂回填密实在施工过程中采用集水明排方式排出坑底汇水。
3 操作工艺(1)打桩机械主机采用静压机,噪音及振动较小。
围檩、支撑、板桩吊装采用25t汽车吊。
板桩围堰施工采用测量定位、屏风式打入的施工方法。
(2)钢板桩的检验及矫正对进场的钢板桩按出厂标准进行检验,应对外观质量进行检验,包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求,有无表面缺陷,端头矩形比,垂直度和锁口形状等。
验收标准:①高度允许偏差±8mm;②宽度绝对偏差+10mm;③弯曲和挠度用2m长锁口榉板顺利通过全长挠度<1%;④桩端平面应平整;⑤钢板背面及锁口应光滑无阻。
使用千斤顶、大锤和氧气、乙炔等工具材料完成包括端部修整、桩体矫曲、扭曲及局部变形矫正、锁口变形矫正。
锁口检查的方法:用一块长2~3m的同类型、同规格的钢板桩作标准,将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。
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。
拉森钢板桩围堰支护计算说明
拉森钢板桩支护计算单一、 检算依据:1、建筑施工手册2、广雅大桥12、16墩地质图及广雅大桥钢板桩围堰施工方案二、已知条件:承台尺寸为5.5横桥向×5.5m 纵桥向×2.4m,开挖尺寸9.5m ×9.5m,筑岛顶标高:495m ;常水位标高:+77.4m ;承台顶标高:+77.5m ;承台底标高:489m ;拟定开挖到基坑底后浇注一层0.5m 的垫层,基坑底标高:-6.5m.填土层厚5.3米,下为卵石层.根据地质情况:取填土重度γ=17.5KN/m3,内摩擦角φ=15o ,卵石重度γ=24.5KN/m3,内摩擦角φ=36o ,结合地质情况,采用拉森Ⅲ型钢板桩进行围堰施工.三、计算:按单层支撑和二层支撑两种情况进行检算1、单层支护1、钢板桩围堰旁边的机械荷载取20KN/m2,且距离围堰距离为1.5米.钢板桩最小嵌入深度t,由建筑施工手册在6.9米范围内取γ、φ的加权平均值:γ平均=17.55.3+24.51.6/6.9=19.1KN/m3φ平均=155.3+361.6/6.9=19.9o主动土压力系数:K a =-45Tan 2(φ/2=0.492; 被动土压力系数:K p =+45Tan 2(φ/2=2.032. 基坑底面以下,支护结构设定弯矩零点位置距基坑底面的距离h :γH+hK a =γKhK p h=0.892mK ——为被动土压力的修正系数,取1.6.2、计算支点力0.5米处:P.=33.546KN基坑底钢板桩受力5.5米处:143.015KN如图:剪力图弯矩图最小嵌入深度t :t=1.2t. t.=h K -KK P 6aP 0+⨯(γ=4.93m t=1.2t.=5.91m已知外界荷载:q =Ka30=14.76KN/m2求得最大弯矩M max =79.33KNm,拉森Ⅲ型钢板桩截面模量W=1340cm 3,应力σ=100079.33/1340=59.2Mpa<175Mpa 满足要求.2、多层支护多层支护最小嵌入深度h :h=1.1h o =1.1n o H=1.10.255.5=1.5m第一层支撑设在+79m 处,第二层支撑设在+76.5m 处,已知外界荷载:q =Ka30=14.76KN/m2.1、工况一:当基坑开挖到第一层支撑+79m 处时,相当于悬臂式支护结构,钢板桩最大弯矩M max =1.845KNm,满足拉森钢板桩的承载要求,设立第一层支撑结构.2、工况二:当基坑开挖到第二层支撑+77m 处时,相当于单支点支护结构.支点力T1=100.5KN,钢板桩最大弯矩M max =45.2KNm剪力图弯矩图满足要求,围檩施工完后可继续开挖.3、工况三:当基坑开挖到基坑底时,相当于多层支点支护结构支点力T1=33.3KN,T2=114.6KN,基坑底部钢板桩受力T3=122.9KN,钢板桩最大弯矩M max =50KNm剪力图弯矩图如图所示工况三维钢板桩受力最不利时:钢板桩满足要求,可继续下一道工序.4、工况四:浇注封底砼完成,达到设计强度后,支点转移到封底砼处.支点力T1=25.5KN,T2=95.4KN,基坑底部钢板桩T3=150.3KN,钢板桩最大弯矩M max =15.5KNm剪力图弯矩图3、围檩工钢检算:第二层围檩所受均布力集度最大,所以按第二层检算:且力为T=114.67KN/m2,按三跨超静定梁计算求得最大弯矩M max =572.22KNm 跨中二层工字钢与围檩受力则用双拼I36a 的工字钢满足要求.斜撑处杆件受压轴力F,Fmax=504.54KN47.23102151054.504A 23n =⨯⨯=-cm2, 取I20工字钢An=35.57cm2满足要求.。
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。
钢板桩围堰受力计算书
钢板桩围堰计算书一、工程概况渭河特大桥67#、68#、69#墩位于河道内,其承台施工适宜于采用钢板桩围堰。
承台尺寸为10.5*6.6*2.5m,拟采用拉森Ⅳ型锁口钢板桩施工,其截面特性为W=2037cm3,【f】=200MPa。
承台处平均水位3.0m,河床为0m。
插打钢板桩前,为减小主动土压力,降低板桩侧土体高度20cm。
67#、68#、69#承台处河床地质情况基本一致,上层为回填粉质粘土,厚度为3m,其次为中砂,厚度6.86m,最下层为细砂,厚度为6m。
粉质粘土容重取17.4 KN/m3,内摩擦角ψ取20°,粘结力c取15mpa,砂的平均容重γ取20KN/m3 ,细砂内摩擦角ψ取20°,粘结力c取0,中砂内摩擦角ψ取32°,粘结力c取0。
取68#墩承台钢围堰进行检算。
二、钢板桩受力分析钢板桩主要承受土压力(外侧为主动土压力,内侧为被动土压力),因水位较低且流速较小,忽略水压力影响,。
一) γ、ψ、c按15.86m范围内加权平均值计算:γ平均=19.5KN/m3ψ平均=(3*20+6.86*32+6*20)/15.86=25.2°C平均=3*15/15.86=2.84kPa主动土压力系数Ka=tan2(45°-25.2°/2)=0.403被动土压力系数Kp=tan2(45°+25.2°/2)=2.483二)确定支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,根据拉森Ⅳ型钢板桩能承受的最大弯矩确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h= 36×σ×W/γ/Ka)=295.4 cmh1=1.1h=295.4*1.1=3.25 mh2=0.88h=2.6 m根据具体情况,确定采用的布置如下图所示三)用盾恩近似法计算板桩的入土深度主动土压力系数Ka=tan2(45°-25.2°/2)=0.403被动土压力系数Kp=tan2(45°+25.2°/2)=2.483由计算简图知DE的斜率Kn=γ(Kp- Ka)=19.5×(2.483-0.403)=40.56e1=FG= KaγH=0.403×19.5×5.83=45.8KN/m2根据公式γ(Kp-Ka)x2 – KaγH x- KaγHL1=019.5*(2.483-0.403) x2-45.8 x-45.8×0.51=0x =1.51m所以板桩的总长度至少为 L=5.83+1.51=7.34m,取9m。
钢板桩围堰支护结构计算书
钢板桩围堰支护结构验算书设计:校对:审核:二O一七年一月目录目录 (2)一、概述 (1)1.1计算说明 (1)1.2施工流程 (1)1.3计算依据 (1)1.4计算参数及材料选择 (2)1.4.1计算参数 (2)1.4.2材料选择 (2)1.5计算方法 (2)二、钢板桩围堰支护计算分析 (5)2.1#81墩钢板桩支护验算 (5)2.1.1悬臂端允许最大跨度 (5)2.1.2钢板桩最小入土深度t (5)2.1.3基底抗隆起验算 (7)2.1.4钢板桩及内支撑结构验算 (7)2.2#54墩钢板桩支护验算 (9)2.2.1悬臂端允许最大跨度 (9)2.2.2钢板桩最小入土深度t (9)2.2.3基底抗隆起验算 (11)2.2.4抗管涌验算 (12)2.2.5 C30水下砼灌注厚度验算 (13)2.2.6钢板桩及内支撑结构验算 (13)2.3A匝道1号桥#7墩钢板桩支护验算......... 错误!未定义书签。
2.3.1悬臂端允许最大跨度 ......................... 错误!未定义书签。
2.3.2钢板桩最小入土深度t ....................... 错误!未定义书签。
2.3.3基底抗隆起验算 ................................. 错误!未定义书签。
2.3.4抗管涌验算 ......................................... 错误!未定义书签。
2.3.5 C30水下砼灌注厚度验算................... 错误!未定义书签。
2.3.6钢板桩及内支撑结构验算.................. 错误!未定义书签。
2.4底模板支撑计算 ....................................... 错误!未定义书签。
2.4.1工字钢强度验算 ................................. 错误!未定义书签。
【7A文】钢板桩支护计算书(有围檩内支撑改)
钢板桩支护验算计算书一、工程概况本标段的三座框架桥。
位于穂莞深城际铁路新塘至洪梅段中堂动车所内。
桥址区属于珠江三角洲滨海平原区,地势平坦。
主要用于河涌排洪。
JGDK1+676框架桥(1G15m-5m)与中堂运用所正线斜交67°,全桥长18.03m,斜宽167.76m,底板厚1.2m,边墙厚0.8m,顶板厚0.9m,全桥为一跨结构;地表标高为1.9-2.2m,基坑底标高-2.48m~-2.31m,基坑开挖深度4.2m~4.5m。
二、钢板桩支护结构施工方案我局管段穗莞深城际SZH-6标,桥位均处于软土及水涌中,框架桥基坑开挖均采用钢板桩支护;河涌段水位较浅,先设草袋围堰施工框架桥基础,开挖时再设钢板桩支护。
支护墙体采用9m长钢板桩,钢板桩基坑顶处设置300G300的H型钢围檩,支撑体系采用内支撑形式,采用Ф325G6mm钢管,长18.6m,间距6m。
1、钢板桩支护1)钢板桩的选用采用拉森Ⅲ型钢板桩(B=400mm,H=125mm,t=13mm)。
考虑地质情况和开挖深度的需要,施工采用浅埋单层支点排桩墙,选用9m长度的钢板桩。
2、钢板桩的插打总体施工流程:施工准备→测量定位→打钢板桩→钢板桩合拢→钢板桩外拉锚→清底→封底→垫层→底板施工→脚手架架设→顶板、边墙施工→钢板桩围堰拆除。
钢板桩采用逐片插打逐渐纠偏直至合拢,插打时利用挖掘机或吊车附带钢丝绳吊起后,液压振动捶夹板夹住钢板桩到位,按要求沿框架桥四周每边外放1.5米要求,振动锤边振动边插打。
为了确保插打位置准确,第一片钢板桩要从两个互相垂直的方向同时控制,确保其垂直度在0.5%内,然后以此为基础向两边插打。
考虑到水位高的因素,转交处使用特制角桩插打,整个钢板桩形成一个整体,达到安全止水的最佳效果。
3、钢支撑结构形式为了确保基坑开挖及钢板桩安全可靠,钢板桩墙体支撑体系尤为重要。
具体支撑及安装位置见附图1,支撑结构材料如下:1)钢板桩支护墙体坡顶处采用300G300的H型钢围檩,每个对角采用三块300mm ×300mm×10mm钢板连接;对角斜撑采用两300G300的H型钢,对角处用四块250mm ×250mm×10mm钢板连接。
钢板桩围堰计算书(2层围檩@15m钢板桩)精选全文
可编辑修改精选全文完整版钢板桩围堰计算书目录第一章设计条件 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计概况 (1)1.3主要计算依据 (2)1.4荷载计算 (3)1.5土体参数 (3)1.6 材料特性 (4)第二章基坑支护结构受力计算 (4)2.1 计算工况 (4)2.2 钢板桩计算 (5)2.2.1工况一 (5)2.2.1工况二 (6)2.3 围檩及支撑 (8)第三章基坑稳定性验算 (11)3.1钢板桩入土深度验算 (11)3.2基坑稳定性计算 (11)3.3基坑承载力计算 (13)第一章设计条件1.1工程概况主线大承台位于陆地上,根据基坑开挖深度,拟定3种类型钢板桩围堰。
对于边墩承台拟定一种类型钢板桩围堰。
对于大承台,开挖6.5m及以上选用15m长钢板桩围堰,2层支撑;开挖6m-6.5m选用12m长钢板桩围堰,2层支撑,开挖6m以下,选用12m长钢板桩,1层支撑。
对于小承台,选用12m长钢板桩,一层支撑。
该计算书验算大承台第一种类型ZX179#(开挖7.45m)承台围堰受力情况。
ZX179#承台水文资料及设计参数计算,统计如下:(1)钢板桩顶标高: +9.0m(2)钢板桩底标高: -6m(3)承台顶标高: +4.8m(4)承台底标高: +1.6m(5)承台高度: 3.2m(6)地面标高: +8.95m(7)地下水位: +5.16m1.2设计概况承台尺寸18.7×10.6×3.2m,钢板桩围堰内轮廓尺寸为20.8×12.5m,高15m。
采用拉森—400×170型钢板桩,承台为一次性浇筑,按照开挖深度设置两道围檩及支撑。
围檁采用2I56,斜撑均采用2I32,内支撑均采用φ426×10钢管。
施工工艺:插打钢板桩并合拢,开挖至桩顶以下1m,安装第一道围檩及支撑;继续开挖并降水至第二层围檁标高,安装第二层围檁及支撑;开挖至基坑底;浇筑10cmC20混凝土垫层;进行承台施工。
拉森钢板桩围堰检算书15m
钢板桩围堰检算1、构件特性取钢材的弹性模量为 211/N 101.2m ⨯,3.0=μ,)1(2/μ+=E G1.1拉森Ⅳ钢板桩截面参数:截面积 20242.0m A = 惯性矩 441086.3m I -⨯= 截面抵抗矩 331027.2m W -⨯= 截面回转半径 ix=0.282m 1.2单根Ⅰ45a 工字钢截面参数:截面积 23102.10A m -⨯= 惯性矩 4410224.3m I x -⨯= 截面抵抗矩 331043.1m W x -⨯= 1.3单根Ⅰ56a 工字钢截面参数:截面积 23105.13A m -⨯= 惯性矩 441056.6m I x -⨯= 截面抵抗矩 331034.2m W x -⨯= 2、工况分析①工况1:增江十年一遇洪水位9.31m ,围堰外最高水位按9.31m 计算,围堰第一层支撑、封底混凝土已完成,抽水至+3.07m ,第二层支撑还未安装时;②工况2:当围堰内支撑实施结束,增江十年一遇洪水位9.31m ,围堰外最高水位按9.31m 计算,围堰受到静水压力,流水冲击力和砂土的主动土压力共同作用时。
3、围堰检算 3.1工况1:3.1.1围堰拉森Ⅳ型钢板桩最不利工况受力分析,主要荷载有:a 、静水压力,随着水深增加从上往下呈线性分布。
b 、流水冲击力,设流速为s m /2,影响范围为整个水深范围。
c 、下层饱和砂土的主动土压力荷载分析:水深7.31m ,流水冲击力合力作用点位于距上端水深1/3高度处,主动土压力为7.31—9.36m 处,另加封底混凝土以下0.5m ,也即9.36—9.86m①集中荷载:流水冲击力 grv kA F 22=K 取1.5,v 取2m/s,截面面积取一延米长,则()KN F 93.2110221031.70.15.12=⨯⨯⨯⨯⨯=作用点距顶端m 44.23/31.7=处 ②分布荷载:a.静水压力 rh p =最大线荷载值 KN F 4.6224.6100.1=⨯⨯= 从钢板桩顶端下0.19m 往下6.43m 处呈三角形分布 b.主动土压力取饱和砂土容重3/18m KN sat =γ,砂土内摩擦角030=ϕ则)2/45(tan )(02ϕγγ--=h P w satKPa P 8.6)2/3045(tan 55.2)1018(002=-⨯⨯-=为简化计算过程,具体如下: 荷载分布图:弯矩图:KN R A 1.209= m KN M .413max =MPa MPa mKN 210][9.1811027.2.4133max =〈=⨯=-σσ,满足要求 剪力图:支座反力:R A =209.1KN3.2工况23.2.1拉森Ⅳ型钢板桩围堰最不利工况受力分析,主要荷载有:a 、静水压力,随着水深增加从上往下呈线性分布。
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水中墩钢板桩围堰施工支护计算书1结构设计概况18#墩承台施工采用钢板桩围堰施工法施工。
钢板桩围堰由定位桩、导框(含内导梁、内支撑)及钢板桩组成,钢板桩采用拉森IV型钢板桩,材质为Q345,钢板桩单根长度为18m,单个围堰平面尺寸为8.4m×8.4m,各设置三道内支撑,内支撑结构采用工40型钢,材质为Q235。
围堰顶高程为+18.0m,设计施工水位为+16.5m,围堰底高程为+0.0m。
考虑到浇筑承台砼重量完全由封底砼与桩基间的摩阻力承担,且围堰施工时基底承受围堰抽水和基底挖深时水压、土压作用会导致基底发生挤高隆起,再加上渗流作用会出现翻砂、涌水或管涌,因此本围堰基底处理设计采用封底混凝土,封底厚度1.5m。
18#墩钢板桩围堰立面布置如图1。
图1 18#墩承台钢板桩围堰布置图2 基本参数.2.1钢板柱截面特性拉森Ⅳ型钢板桩,其规格及参数见表1和图2:表1 钢板桩截面参数特性值表图2 拉森Ⅳ型钢板桩断面图2.2地质资料根据地质勘察报告,18#墩地质资料及土层参数分别如表2所示。
表6.2 20#墩土层参数表3 计算方法钢板柱围堰的入土后,围堰上端受到内撑的支撑作用,下端受到封底混凝土与土体的嵌固支撑作用。
由于内撑对钢板桩围堰是弹性支撑,并不是完全刚性,在反力计算时钢板桩按连续的简支梁处理,依此模型得到支反力。
钢板桩入土深度计算采用盾恩近似法计算。
本检算报告计算时取1m宽单位宽度钢板桩。
计算钢板桩支反力时,弯矩为零的位置约束设置为铰接,即钢板桩梁相当于一个简支梁。
钢板桩在封底混凝土处及以下全部固结,在MIDAS中限制全部约束。
封底混凝土采用ANSYS完成强度计算。
本工程土压力计算采用水土分算法,即钢板桩承受水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
4 施工步骤(1)钻孔桩施工结束后拆除钻孔平台,在桩基施工平台下部支撑钢管上焊接牛腿,安装第一道内环向支撑作为钢板桩插打导向围檩;(2)依次插打钢板桩至合拢;(3)围堰内吸泥至封底混凝土底部高程+6.128,浇筑水下封底混凝土;(4)封底混凝土达到设计强度要求时,围堰内抽水至+13.2m,在+13.2m处安装第二道内支撑;(5)围堰内继续抽水至+10.7m,在+10.7m处安装第三道内支撑;(6)抽水至封底混凝土顶部,凿除桩头进行承台、墩身施工;(8)承台模板拆除后,向钢板桩与承台间回填细砂,拆除第三道支撑。
向围堰内注水至+10.7m处,拆除第二道内支撑;(9)继续向围堰内注水至围堰外水位,拆除第一道内支撑;(10)依次拔出钢板桩。
5 检算依据《蚌埠市长淮卫淮河大桥设计图》、《蚌埠市长淮卫淮河大桥地勘资料》;《简明施工计算手册》;《公路桥涵地基及基础设计规范》;《钢结构设计规范》(GB500017-2003);Midas设计手册。
6 计算结果6.1 支撑设计本钢板桩方案设置3道钢围囹支撑,1.5m厚垫层混凝土,入土深度不小于7.70m。
6.2 荷载计算钢板桩外侧主要承受静水压力、动水压力、土压力,内侧主要承受钢围囹支撑力。
(1)静水压力计算 承台底部水压力:KPa h P 881=•=γ(2)水流冲击力计算 钢围堰迎水面宽度:b=8.4m 水中部分钢围堰高度:h=4m 水容重:γw=10KN/m3 水流速度:V=4m/s 重力加速度:g=10m/s2矩形阻水结构物形状系数:K=1.0水流冲击力:Fw = K*A*(γw *V2/2g )=1.0*8.4*4*(10*42/20)=268.8KN水流冲击力换算成作用在围堰侧壁上的均布压力:P = Fw/(b*h1)=8KN/m2.(3)土压力计算钢板桩外侧主要承受主动土压力,内侧主要受围囹内横承和被动土压力。
主动土压力aa a K c K h q P 2)(-•+=γ,被动土压力按pp p K c K h P 2)(+•=γ。
本检算报告入土深度采用盾恩近似法进行计算,对于不均质土层可采用加权平均计算得到后完成计算,本处不做过多阐述。
6.3 入土深度计算经加权平均可得,主动土压力系数637=.0K,被动土压力a系数95.1=K。
计算简图如下图示:p图3 计算简图根据盾恩近似法:KxHxKKK(2=-HL)--apaa可得57.5=x考虑1m冲刷,并取1.2的安全系数,入土深度为7.7m。
6.4 管涌计算根据《简明施工计算手册》可知:b w r r i K ≤⨯⨯式中:K ——安全系数,取1.7;w r ——水容重,取3/10m KN ;b r ——土的浮重,取3/9.8109.18m KN r w =-=; i ——水力梯度,取103.0)2/(=+=x H H i 经计算6.8=K 远大于1.7,满足规范要求。
6.5 基坑底部抗隆起稳定性验算较深的软土基坑在水压力作用下,坑底软土可能受挤在坑底发生隆起现象,用滑动面法进行验算。
滑动力矩为: 22x HM w d γ=稳定力矩为: 2),(20παθαπ<=⎰+xd S x M u r其中925.0)tan(==hba α,h 为最底层内支撑相对封砼顶高度,b 为坑底一半长度。
u S 为滑动面上不排水抗剪强度,取土层滑动面的平均不排水抗剪强度u S =30kPa则安全系数为:7.187.1>==rds M M K ,满足坑底隆起验算。
6.6封底混凝土设计厚度计算依据《简明施工计算手册》计算封底砼厚度D f b MK h ct+⋅⋅=5.3式中h——封底混凝土厚度;K——安全系数,按抗拉强度计算的受压受弯杆件为2.65;M——板最大弯矩;b——板宽;f——砼抗拉强度设计值;ctD——考虑水下混凝土可能与围堰下泥土掺混的增加厚度,本处取500mm。
经计算m。
h5.16.7封底混凝土强度计算封底砼底面承受方向向上的水压力,顶部受承台砼荷载,同时承受封底砼自重荷载。
建立整体封底砼实体模型如下图2所示,与各桩基连接位置的封底砼设置固结约束,计算时不考虑围堰对封底砼侧面的约束作用(偏安全)。
对作用封底砼上的荷载计算如下:作用在封底砼底面的水压力:P1=88KPa作用在封底砼顶面的承台砼荷载:P2=26*3=78KPa封底砼自重:P3=24*1.5=36KPa计算结果如下:图4 封底砼X方向主应力云图图5 封底砼Y方向主应力云图图6 封底砼Z方向主应力云图图7 封底砼第1主应力云图图8 封底砼第2主应力云图图9 封底砼第3主应力云图图10 封底砼Y方向位移云图综上,封底砼最大拉应力σ拉=0.61MPa<0.8*[σ拉]=1.144MPa;最大压应力σ压=0.77MPa<0.8*[σ压]=11.44MPa;封底砼最大变形f=0.58mm。
强度、刚度均满足设计规范要求。
6.8 围堰抗上浮计算钢板桩围堰施工完成后,浇筑1.5m水下封底砼,封底砼达到80%设计强度后,围堰内抽水完成,钢围堰将承受很大的上浮力,上浮力主要靠钢围堰、封底砼自重以及封底砼与桩基的摩阻力共同克服,验算结果如下:钢围堰内抽完水后的总上浮力:F浮=V1*γw=[(8.4*8.4)*16.5]*10*10=11143KN钢围堰总重量:G1=1298.5KN封底砼自重:G2=V2*γc=(8.4*8.4-4*0.9*0.9)*3.14*1.5*24=7884.5KN扣除钢围堰和封底砼自重后的上浮力:F上=F浮-G1-G2=1960KNF上依靠封底砼与桩基的摩阻力抵消,则封底砼与桩基间的摩阻力:P=F上/A=1960/(4*3.14*1.8*1.5)=58.8KPa<[P]=150KPa故,钢围堰内抽水后,抗浮满足要求。
6.9钢板桩模型计算采用板单元,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=12629.4cm4,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 。
计算采用midas civil ,其中钢板桩围堰采用板单元模拟,支撑围檩采用梁单元模拟。
建立钢板桩整体模型如下图11所示。
图11 钢板桩围堰空间模型将计算所得的水压力荷载、土压力荷载加入按面荷载形式施加与模型上,结构自重由程序自行计入,得到计算结果如下所示。
(1)钢板桩应力计算结果图12 钢板桩围堰等效应力云图 图13 钢板桩围堰X 方向主应力云图图14 钢板桩围堰Y方向主应力云图图15 钢板桩围堰Z方向主应力云图图16 钢板桩围堰剪应力云图(2)内部支撑应力计算结果图17 钢板桩围堰内部支撑最大组合应力云图(3)钢板桩围堰位移计算结果图18 钢板桩围堰位移云图经计算钢板桩围堰最大等效应力159MPa,位移8.29mm,围檩结构最大组合应力47.8MPa,位移6.03mm,满足规范要求。
7 计算结果本检算报告对18#承台钢板桩围堰进行了计算,结论如下:(1)钢板桩围堰强度、刚度满足规范要求;(2)围檩结构强度、刚度满足规范要求;(3)基坑封底混凝土满足规范要求,基坑抗隆起稳定性满足规范要求。