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(横桥向)×(纵桥向)×m，开挖尺寸×，筑岛顶标高：495m；常水位标高：+；承台顶标高：+；承台底标高：489m；拟定开挖到基坑底后浇注一层的垫层，基坑底标高：。填土层厚米，下为卵石层。根据地质情况：取填土重度γ=m³，内摩擦角φ=15o，卵石重度γ= KN/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，且距离围堰距离为米。

钢板桩最小嵌入深度t，由建筑施工手册

在米范围内取γ、φ的加权平均值：

γ

平均

=（*+*）/= KN/m³

φ

平均

=（15*+36*）/=

主动土压力系数：K a=-

45

Tan2（φ/2）=;

被动土压力系数：K p=+

45

Tan2（φ/2）=。

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：γ（H+h）K a=γKhK p

h=

K——为被动土压力的修正系数，取。

2）、计算支点力米处：P。=

基坑底钢板桩受力米处：

如图：

剪力图

弯矩图

最小嵌入深度t ： t=。 t 。=

h K -KK P 6a

P 0

+⨯（γ=

t=。=

已知外界荷载：q =Ka*30=m ²

求得最大弯矩M max =*m ，拉森Ⅲ型钢板桩截面模量W=1340cm 3，应力σ=1000*1340=<175 Mpa 满足要求。

2、多层支护

多层支护最小嵌入深度h：h=*h o=*n o*H=**=

第一层支撑设在+79m处，第二层支撑设在+处, 已知外界荷载：q=Ka*30=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=*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=，钢板桩最大弯矩M max=*m

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=，T2=，基坑底部钢板桩受力T3=，钢板桩最大弯矩M 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：

mm N mm /215/N 1862

125

168001000050y I M X X <=⨯⨯==

σ 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= KN ，T2=，基坑底部钢板桩T3=，钢板桩最大弯矩M max =*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= KN/m ²，按三跨超静定梁计算求得最大弯矩M max =*m （跨中）

二层工字钢与围檩受力

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X X x cm 25341021505.110572f M W =⨯⨯⨯=⨯=-γ

则用双拼I36a 的工字钢满足要求。 斜撑处杆件受压轴力F ，Fmax=

47.2310215

1054.504A 23

n =⨯⨯=

- cm ², 取I20工字钢An=²满足要求。