钢板桩在城市排水系统施工中的应用论文

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1、钢板桩在城市排水系统施工中的应用论文摘要：通过钢板桩支护，使排水渠施工能有一个安全的施工环境，同时防止基坑出现塌方，减少对周围建筑物的破坏。关键词：钢板桩支护基坑安全随着我国城乡建设的发展，人民生活水平的不断提高，对城市的防洪要求也不断提高，旧城区原有的排水系统已经不能适应新要求。因此，要对旧城区的排水系统进行改造。而旧城区的地下管线错综复杂.freel~+4.50m之间，其余段里程则已铺设混凝土路面，路面标高在-3.90m~-5.10m（黄海高程）之间。1.2.2、土层特征勘察查明，在钻探所达深度

2、范围内，场地地层可分为四个土层，现分述如下：层号土层名称揭露厚(m)均厚(m)土层特征描述fak(Kpa)①筑填土1.80~11.203.03黄褐色，主要由亚粘土组成，稍密，顶部有厚0.2~0.9m的砼和填石100②亚粘土1.50~5.903.59褐黄色，主要由粉粒和粘粒组成，含少量沙粒，软塑100③淤泥0.90~19.209.74灰黑色，主要由粘粒组成，底部含少量粉砂，饱和、流塑，zk8、zk10、zk11、zk11-1未见揭露。50④亚粘土1.00~8.304.10灰褐色，主要由粉粒和粘粒组成，

3、含少量石英粒，硬塑3001.2.3、地下水简况在勘察深度范围内，筑填土层、淤泥及亚粘土为弱透水层，在浅部筑填土层内赋存少量孔隙潜水，主要靠大气降雨及侧向径流补给。据终孔后统一测量的水位，地下水埋藏深度在1.1~2.1m之间，水位标高在+2.24~+3.00之间，无明显规律性。2、支护方案本项目基槽开挖深度约5米，根据工程地质分析，槽壁开挖范围主要为人工填土和淤泥，而槽底则基本位于淤泥中。因此，若处理不当，将无法保证两侧的稳定，引起整体滑波、基底隆起等严重后果，开挖前必须进行可靠而有效的基坑支护处理。

4、针对本工程的地质特点，采用钢板桩、IIP型钢围檩加内支撑支护方案，钢板桩采用间隔施打，桩中心距0.8m，与内支撑结合可保证不会倾覆破坏，在打完钢板桩之后，在钢板桩顶以下1.0米处设置一道IIP型钢围檩及直撑。基坑开挖期间可通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制，充分保证基坑安全。钢板桩施工简便，工序简单、容易控制质量。同时施工快捷、工期短且现场整洁，完工后即可开挖基坑，另外钢板桩可重复使用，节省投资。3、设计计算3.1、地下无淤泥层区段设计计算3.1.1、计算参数土层按ZK11号孔作为典型断面进行计

5、算。C、Φ、γ值取各土层的加权平均值，即γ=19.5KN/m2，c=18.2Kpa、Φ=16.48度。地面附加荷载q=20Kpa。3.1.2钢板桩桩长计算沿基槽边取一延长米计算，开挖深度约5米，板桩墙前后土压力采用水土压力合算模式进行:eaa=qK0-2c0h0=(2c-qK0)/(γK0)=1.47meab=(q+γh+γt)K0-2c=38.37+10.88tepc=2c=48.74KN/mepb=γtK0+2c=34.94t+48.74由桩上作用力对支撑点d点的力矩平衡得：1/2*(38.37

6、+10.88t)*(t+3.53)(2t/3+2.82)=48.74t*(t/2+4)+1/2*34.94t2*(2t/3+4)解得：t=1.45m则桩入土深度d=1.1t=1.6m地面卸载0.6m后,.freel长的钢板桩。3.1.3、钢板桩强度计算：ΣH=0得：T=1/2*(38.37+10.88t)*(t+3.53)-1/2*(2*48.74+34.94t)t=27.42KN/m设钢板桩的最大弯矩截面在距地面x0处则1/2（q+γx0）K0-2c(x0-1.47)=T即x02-2.94x0-2

7、.88=0x0=3.72mMmax=T(x0-1)-1/6（q+γx0）K0-2c(x0-1.47)2=53.96Kn.m间隔打U型Ⅲ号钢板桩max/paf=215Mpa3.1.4、围檩强度计算:围檩间距取L=5mMmax=1/8TL2=85.69Kn.m选用HP300*300*94.5kg/m型钢max/paf=215Mpa3.1.5、支撑强度计算轴向力N=27.42*5=137.1KN最大支撑长度约6m材料选用HP300*300*94.5kg/m型钢paf=215Mpa3.2、地下淤泥层较厚区段

8、设计计算3.2.、1计算参数土层按ZK14号孔作为典型断面进行计算。C、Φ、γ值取各土层的加权平均值，即γ=18.52KN/m2，c=11.54Kpa，Φ=10.32度。地面附加荷载q=20Kpa3.2.2、钢板桩桩长计算沿基槽边取一延长米计算，开挖深度约5米，板桩墙前后土压力采用水土压力合算模式进行。ead=qK1-2c0h0=(2c-qK)/(γK)=0.41Meab=(q+γh+γt)K-2c=59.12+12.89tepc=2c=22.67KN/Mepb=γt