拉森钢板桩围堰支护计算说明建筑设计及方案建筑设计及方案.pdf

精心整理 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 5.5(横桥向)5.5m(纵桥向)2.4m，开挖尺寸 9.5m9.5m，筑岛顶标高：495m；常水位标高：+77.4m；承台顶标高：+77.5m；承台底标高：489m；拟定开挖到基坑底后浇注一层0.5m 的垫层，基坑底标高：-6.5m。填土层厚 5.3 米，下为卵石层。根据地质情况：取填土重度=17.5KN/m，内摩擦角=15o，卵石重度=24.5KN/m，内摩擦角=36o，结合地质情况，采用拉森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/m，且距离围堰距离为 1.5 米。钢板桩最小嵌入深度 t，由建筑施工手册 在 6.9 米范围内取、的加权平均值：平均=（17.5*5.3+24.5*1.6）/6.9=19.1KN/m 平均=（15*5.3+36*1.6）/6.9=19.9o 主动土压力系数：Ka=45Tan2（/2）=0.492;被动土压力系数：Kp=45Tan2（/2）=2.032。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：（H+h）Ka=KhKp h=0.892m K为被动土压力的修正系数，取1.6。2）、计算支点力 0.5 米处：P。=33.546KN 基坑底钢板桩受力5.5 米处：143.015KN 如图：EaEpt20KN/m精心整理 剪力图 弯矩图 最小嵌入深度 t：t=1.2t。t。=hK-KKP6aP0（=4.93m t=1.2t。=5.91m 已知外界荷载：q=Ka*30=14.76KN/m 求 得 最 大 弯 矩 Mmax=79.33KN*m，拉 森 型 钢 板 桩 截 面 模 量 W=1340cm3，应 力=1000*79.33/1340=59.2Mpa175Mpa 满足要求。2、多层支护 多层支护最小嵌入深度 h：h=1.1*ho=1.1*no*H=1.1*0.25*5.5=1.5m 第一层支撑设在+79m处，第二层支撑设在+76.5m 处,已知外界荷载：q=Ka*30=14.76KN/m。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Mmax=1.845KN*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=100.5KN，钢板桩最大弯矩Mmax=45.2KN*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=33.3KN，T2=114.6KN，基坑底部钢板桩受力 T3=122.9KN，钢板桩最大弯矩Mmax=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：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=25.5KN，T2=95.4KN，基坑底部钢板桩T3=150.3KN，钢板桩最大弯矩Mmax=15.5KN*m 剪力图 弯矩图 知条件承台尺寸为横桥向纵桥向开挖尺寸筑岛顶标高常水位标高承台顶标高承台底标高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内摩擦角卵石重度内摩擦角结合地质情况采用拉且距离围堰距离为米钢板桩最小嵌入深度由建筑施工手册在米范围内取的加权均值均均主动土压力系数被动土压力系数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为被动土压力的修正系数取计算支点力米处基坑底钢足要求多层支护多层支护最小嵌入深度第一层支撑设在处第二层支撑设在处已知外界荷载工况一当基坑开挖到第一层支撑处时相当于悬臂式支护结构钢板桩最大弯矩满足拉森钢板桩的承载要求设立第一层支撑结构工况二当基坑开挖精心整理 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=114.67KN/m，按三跨超静定梁计算求得最大弯矩 Mmax=572.22KN*m（跨中）二层工字钢与围檩受力 则用双拼 I36a 的工字钢满足要求。斜撑处杆件受压轴力 F，Fmax=504.54KN 47.23102151054.504A23ncm,取 I20 工字钢 An=35.57cm 满足要求。知条件承台尺寸为横桥向纵桥向开挖尺寸筑岛顶标高常水位标高承台顶标高承台底标高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内摩擦角卵石重度内摩擦角结合地质情况采用拉且距离围堰距离为米钢板桩最小嵌入深度由建筑施工手册在米范围内取的加权均值均均主动土压力系数被动土压力系数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为被动土压力的修正系数取计算支点力米处基坑底钢足要求多层支护多层支护最小嵌入深度第一层支撑设在处第二层支撑设在处已知外界荷载工况一当基坑开挖到第一层支撑处时相当于悬臂式支护结构钢板桩最大弯矩满足拉森钢板桩的承载要求设立第一层支撑结构工况二当基坑开挖