跨人先河钢桩围堰计算书.doc

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1、南通东方大道快速路高架项目2标136#、137#墩钢板桩围堰计算计算：复核：审核：审定：2012年06月一、基本参数1、承台资料人先河两侧136#、137#墩承台尺寸均为。136#墩承台底标高-0.3m，地面标高为+3.25m；137#墩承台底标高-0.2m，地面标高为+3.362m。按不利取137#墩进行计算。2、材料选择（1）、钢板桩采用拉森Ⅳ钢板桩，钢板桩参数见下表：型号特性宽度W高度H腹板t1翼缘t2断面积每桩单重惯性矩截面模数单位mmmmmmmmcm2/mkg/mcm4/mcm3/m拉森Ⅳ40015515.511.094.2

2、774.031573.52037（2）、内支撑采用工32a型钢。3、地质情况查《南通市东方大道快速化改造工程——总体设计图》知墩位处地质情况:素填土厚为3m，摩擦角15度；粉砂夹粉土厚为2.5m，摩擦角31.69度；粉土夹粉粘厚为7.5m，摩擦角28.07度,土的平均容重γ=19kN/m3。地下水位取近3～5年最高潜水位标高为+2.5m。二、土压力计算基坑按设计一道内支撑考虑，基坑开挖到内支撑位置时，安装内支撑后继续开挖至基坑底设计标高时最不利，取钢板桩总长取9m估算。钢板桩桩底标高：-5.638m。基坑开挖后承台底未浇注砼垫层之前为

3、最不利工况，取此工况进行计算。按各土层平均值计算，摩擦角加权平均值：用等值梁法计算，假定钢板桩内外土压力平衡点为正负弯矩转折点，此点距基坑底为y（被动土压力修正系数K取1.7）：；图1、钢板桩计算简图三、钢板桩受力计算1、按单锚深埋计算在承台顶面以上50cm处设置钢板桩内支撑，取单位宽度钢板桩计算。等值梁计算图式如下：图2、等值梁计算图式(m、kN/m)用MIDAS计算得：图3、弯矩图（kN·m）图4、反力图（kN）钢板桩最大弯矩：支座反力：Ra=48.3kN，P0=57.41kN；钢板桩最大弯曲正应力：2、钢板桩长度计算求x可根据P

4、0和墙前被动土压力对钢板桩底端的力矩相等求得，即钢板桩最小埋深：t0=x+y=3.2+1.34=4.54m实际埋深：t=1.2×t0=5.448m承台底以上钢板桩长度：h2=3.362+0.3=3.662m钢板桩长度：5.448+3.662=9.11m考虑地面平整取钢板桩长度9m合适。四、内支撑计算通过上述计算，内支撑所受均布荷载Ra＝48.3kN/m。内支撑采用工32a。拟定内支撑布置如图，用MIDAS建模验算。图4、钢板桩平面布置图（mm）用MIDAS建模计算，计算结果如下：图5、内支撑正应力图（MPa）图6、内支撑剪应力图（MP

5、a）图7、内支撑变形图（MPa）综上，围檀最大正应力，满足要求；，满足要求；，满足要求；角撑最大正应力，满足要求；，满足要求；五、稳定性验算支护体系的稳定性验算是基坑工程设计计算的重要环节，主要基底抗隆起稳定分析和抗管涌验算等。考虑支撑作用，不进行整体稳定性和抗倾覆稳定性验算。1、基底抗隆起稳定性分析如图所示，假定地基沿ABCE绕圆柱面中心O点向坑内滑移，忽略坑内土体的抗隆起作用及土体与地下板墙间的摩擦力，仅考虑由ABCD面上的剪力来抵抗滑动力。坑壁土体容重取为，，，。稳定力矩：转动力矩：则：，故基底土体不会隆起。2、基坑底管涌验算基

6、坑开挖后，基坑内排水，形成水头差，当动水压力大于基坑土体的有效重度时，则会产生管涌现象。，埋深。要避免管涌现象出现，则要求：。其中，为土的有效重度，；为动水压力，。可得，故钢板桩入土深度满足要求，不会产生管涌现象。