宿淮铁路钢板桩基坑防护设计计算

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1、目录一、基本资料1二、计算过程11、围挡入土深度的计算12、支撑T的计算23、板桩的最大弯矩的计算2三、方案比选21、钢管桩方案22、钢板桩方案22.2支撑的选择3四、施工方案41、钢板桩施工的一般要求42、钢板桩围挡基坑施工顺序43、钢板桩的检验、吊装、堆放43.1钢板桩的检验43.2钢板桩吊运43.3钢板桩堆放44、导架的安装55、钢板桩施打56、钢板桩的拔除66.1拔桩方法66.2钢板桩土孔处理7五、其它保障措施77一、基本资料连续梁结构为40-64-40。连续梁基础为10-1.5米钻孔灌注桩基础，承台尺寸为14×10.5×3.5米。基

2、坑基底标高为63.529，原地面标高为69.21，拟采用有挡开挖。待开挖基坑为粉质粘土，取土的容重，，c=12KPa，因为桥位处地下水变动比较大，计算不考虑土的饱和容重、浮容重和地下水的静水压力，而通过取安全系数K=2来保证围挡结构安全。考虑到基坑作业，围挡结构平面尺寸拟定为17×13米。按照围挡结构安全，施工方便的原则，拟定围挡结构的支撑体系为单撑。按照板桩下端为自由支撑建立计算模型。二、计算过程1、围挡入土深度的计算假定板桩入土深度为t，被动土压力安全系数为K，计算模型如右图示：当，朗金土压力系数：m=0.7，㎡=0.49，=1.428，

3、=2.04则：（式一）在钢板桩支点T处，=0，得：（式二）将式一代入式二，当K=1.6，t=5米。72、支撑T的计算由平衡条件，得：=115KN3、板桩的最大弯矩的计算设板桩的最大弯矩截面在基坑底L处，则该截面的剪力应等于零，即（4.66L+19.53）×(6+L)=(19.38L+17.14)×L/K+115L≈0可求得每延米板桩墙的最大弯矩：T×4.5-=283KN·m则每延米要求支挡结构的抗弯截面系数为：三、方案比选2、钢板桩方案对于钢板桩选用德国拉森型的可以选用拉森Ⅲ型的，每延米断面模量为1363拉森型钢板桩材质为SY295的，承受的

4、抗弯强度为395KN·m，可以通过。另外考虑到基坑在洪河边，选用12米的板桩，防水渗入。2.1围囹的选择钢板桩在顶部向下1.5米位置加一道围囹，围囹采用40a型工字钢，2根并列，根据前面计算可知，围囹在2支点之间承受均布荷载，荷载强度为115KN/m，返算围囹的支撑间距：，要求5.7m，基坑加固型式如下图：72.2支撑的选择中间的支撑选用Ф293型圆管。支撑计算如下：取最不利状况，钢管支撑承受的轴向力为5.6×115KN=644KN。其中：—为中心受压直杆的临界力长度系数取1，则对于Ф293×10圆管，==1344KN—为撑杆在自重作用下的挠

5、度值=10㎜—钢管撑的抗弯截面系数606代入上式，求的=83MPa因此符合要求。7四、施工方案1、钢板桩施工的一般要求 （1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于方承台基础施工，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、钢板桩围挡基坑施工顺序 板桩方案选择

6、→场地平整→钢板桩位置的定位放线→板桩检查→施打钢板桩→挖沟槽至围囹位置→安装围囹、支撑→继续开挖至承台设计标高→正常干地承台施工→拆除承台模板→回填土→拆除支撑、围囹→拔除钢板桩 3、钢板桩的检验、吊装、堆放3.1钢板桩的检验   对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。 （1）外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面

7、厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。3.2钢板桩吊运   装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。 3.3钢板桩堆放钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。74、导架的安装   在钢板桩施工中，为

8、保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形