钢板桩计算书(2010.5.20)

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1、中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部南淝河特大桥承台钢板桩目录1设计资料12钢板桩入土深度计算12.1内力计算12.2入土深度计算23钢板桩稳定性检算33.1管涌检算33.2基坑底部隆起验算44围囹检算54.1工况分析与计算54.1.1工况一54.1.2工况二64.1.3工况三74.1.4工况四84.1.5工况五94.1.6工况七114.1.7工况八124.1.8工况九134.2围囹计算144.2.1顶层围囹154.2.2第一层围囹164.2.3第二层围囹1720中铁四局集团有限公

2、司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部南淝河特大桥承台钢板桩4.2.4第三层围囹174.2.5第四层围囹185对撑和斜撑检算1920中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部南淝河特大桥承台钢板桩南淝河特大桥连续梁主墩承台钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)桩顶高程H1：8.0m，汛期施工水位：7.0m。(2)地面标高H0：8m；基坑底标高H3：-1.54m；开挖深度H：9.54m。(3)封底混凝土采用C30混凝土，封底厚度为1m。(3)坑内、外土的天然容重加权平均值、均为：18.9KN/m

3、3；内摩擦角加权平均值；粘聚力C：24KPa。(4)地面超载：按70吨考虑，换算后为10KN/m2。(5)钢板桩采用国产拉森钢板桩，选用鞍IV型（新）（见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页）钢板桩参数A=98.70cm2，W=2043cm3，=200Mpa，桩长18m。2钢板桩入土深度计算2.1内力计算(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见图2.1根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-89、5-90）公式得：钢板桩均布荷载换算土高度：20中铁四局集团有限公司合

4、肥铁路枢纽南环线工程项目经理部南淝河特大桥承台钢板桩(2)支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-96）公式得：=2940mm=2.9mh1=1.11h=1.11*2.9=3.2mh2=0.88h=0.88*2.9=2.6mh3=0.77h=0.77*2.9=2.2m根据施工需要调整支撑布置h1=2.1m，h2=2.1m，h3=1.6层数为3层。受力简图见图2.1图2.1钢板桩受力简图2.2

5、入土深度计算用盾恩近似法计算钢板桩入土深度20中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部南淝河特大桥承台钢板桩主动土压力系数，被动土压力系数从上可知：、图2.2钢板桩计算简图根据假定作用在钢板桩AB段上的荷载ABCD，一半传至A点上，另一半由坑底土压力EBF承受，由图2.2所示，几何关系根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P288页(5-99）公式得：根据入土部分的固定点，被动土压力合力作用点在离坑底处，所以钢板桩最下面一跨的跨度为0.84+4.012=4.852m处。故钢板桩的

6、总长度至少为,即钢板桩长度为15.563m，入土深度为6.032m时能保证桩体本身的稳定性，选用18m钢板桩，实际入土深度为8.46m。3钢板桩稳定性检算3.1管涌检算20中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部南淝河特大桥承台钢板桩管涌的原因主要收水的作用影响，计算时考虑有水一侧，基坑抽水后水头差为h1=8.54m，入土深度h2=x，最短的渗流途径如图2-1所示为h1+h2×2，不产生管涌的安全条件，根据根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-107）公式得：式中

7、为安全系数取1.7；水容重取；土的浮容重为；水力梯度；计算得时，不会发生管涌。所需桩长选用18m钢板桩，则入土深度为8.46，反算抗管涌安全系数,不会发生管涌。3.2基坑底部隆起验算基底抗隆起稳定性分析采用,，抗隆验算方法。根据《基础工程》中国建筑工业出版社P308页（8-30）公式：、、、、、安全系数=5.69=13.78=3.54＞1.720中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部南淝河特大桥承台钢板桩即钢板桩打入深度8.46m，地基土稳定，不会发生隆起。4围囹检算4.1工况分析与

8、计算工况分析模型加载力按照主动土压力强度，被动土压力强度4.1.1工况一参照《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社P284,施作桩顶围囹和支撑后,开挖基坑至+4.6m，即3.4m深，未安装第一道支撑前，钢板桩为顶部简支的单锚浅埋板，则支撑受力为。假定钢板桩所需入土深度为t，为使钢板桩保持稳定，在钢板桩顶部力矩应等于零因此最小入土深度因此剪力为零的点据支撑点的距离取K=1.53，h=0.84m。20中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部南淝河特大桥承台钢板桩故此工况下钢