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)X 5.5m(纵桥向)X 2.4m,幵挖尺寸9.5m X 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拟定幵挖到基坑

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：取填土重度丫=17.5KN/m3,内摩擦角© =15°,卵石重度丫=24.5KN/m3,内摩擦角© =36°，结合地质情况，采用拉森川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

20KN/m2

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米范围内取丫、©的加权平均值：

丫平均二(17.5*5.3+24.5*1.6 )

/6.9=19.1KN/m3

©平均=(15*5.3+36*1.6 ) /6.9=19.9 °

主动土压力系数：K a=Tan2(45 © /2 ) =0.492;

被动土压力系数：5=Tan2(45 © /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：Y（H+h）«=丫KhK）

h=0.892m

K――为被动土压力的修正系数，取 1.6 o

2）、计算支点力0.5米处：P o =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 o

t o 二一6丘h=4.93m

Y （KK P-K a

t=1.2t o =5.91m

已知外界荷载：q 二Ka*30=14.76KN/m2

求得最大弯矩M LaF79.33KN*m,拉森川型钢板桩截面模量W=1340cm,应力c

=1000*79.33/1340=59.2Mpa<175Mpa 满足要求。

2、多层支护

多层支护最小嵌入深度h：h=1.1*h o=1.1*n o*H=1.1*0.25*5.5=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 =Ka*30=14.76KN/m2o

1）、工况一：当基坑幵挖到第一层支撑+79m处时，相当于悬臂式支护结构，钢板桩最大弯矩Mk=1.845KN*m,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：当基坑幵挖到第二层支撑+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=45.2KN*m

剪力图

弯矩图

满足要求，围檩施工完后可继续幵挖。

3）、工况三：当基坑幵挖到基坑底时，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 Max =50KN*m

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 MU=15.5KN*m

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 =572.22KN*m （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=504.54KN

取I20工字钢An=35.57cm2满足要求。

504.54 103

215

10 2 23.47 cm2,