钢板桩基坑计算_secret.docx

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1、XX大桥钢板桩支护计算书1、钢板桩围堰设计的总体思路取主塔承台基坑钢板桩围堰进行计算，主塔墩承台(14#墩)24.65m20.5m5m,围堰各边沿承台外侧15m线性布置。钢板桩选用桩长9m、宽度0.575m的WRU13-575型钢板桩，其主要技术参数为:I=24224cm4m,W-1346c3m,Q-74,5kgm为了不影响后续承台施工,采用双排钢板桩，双排钢板桩背靠背施打，两排钢板桩顶部内外侧设置220a槽钢，利用M20螺栓联成整体增加刚度，不设内支撑。考虑到基坑深度较大，地下水系丰富，需进行水下混凝土封底，封底碎标号为C20,封底厚度为0.5米。钢板桩围堰在钻孔灌注桩施工完后进行，围堰不作

2、为承重结构，只承受动土压力、静水压力。2、设计资料(1)钢板桩顶高程Ih0.50m施工水位上：0.OOm(2)开挖底面标高出：-4.OOm开挖深度H：4.50mq=20KNm2mH1=+0.50mzH2=0.OOm双排钢板桩H3=gOnI最大或挖线/钢板桩围堰立面示意图(3)砂质土的容重加全平均值丫：18KN?(路桥施工常用数据手册P63页)内摩擦角加全平均值中：30(路桥施工计算手册P108页)粘聚力加全平均值c：5；孔隙比e：0.750(路桥施工常用数据手册P355页)(4)地面超载q：20.0KNm2(5)基坑开挖长a=27.05m基坑开挖宽b=22.9m(6)选用WRU13-575型钢

3、板桩，其主要技术参数为：r24224cm4m,W=1346cm3m,Q=74.5kgm03、荷载计算(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图主动土压力系数：ka=tg2(45o-/2)=tg2(45-30/2)=0.333被动土压力系数：kp=tg2(45o+2)=tg2(45+302)=3板桩外侧均布荷载换算填土高度h土h=q=20.0/18=1.Hm桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=XhtKa=181.110.333=6.65KNm2水位面处土压力强度Pa2Pa2=YX(h+0.5-0)Ka=18(1.11+0.5-0)0.333=9.65KNm2开挖面处土压力强度Pa3(扣除水浮力影响)

4、Pa3=(h+0.5-0)+(Y-YW)(0+4)Ka=18(1.11+0.5-0)+(18-10)(04)XO.333=20.31KNm2开挖面处水压力(围堰抽水后)Pa1:Pa1=w4=104=40KNm2(2)计算反弯点位置。假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位于开挖面以下y处,则有：%如丁=/2&(+丁)整理得：y=仅H八Kpifk.式中，七八坑内外土层的容重加权平均值；H基坑开挖深度；Ka主动土压力系数；Kpi放大后的被动土压力系数。y=(Pa3+pa4)/(18*3-18*0.333)=1.25m4、钢板桩受力验算本工程采用WRU13-575型钢板桩，其结构尺寸及截面特性如下

5、:220槽钢加箍1O920501Q9型号宽度高度厚度断面积每桩单重每米墙身惯性矩截面模数mmmmmmcm2mkg/mkgm2cm4mcm3mWRU13-57557536010165.074.5129.52422413462350双排钢板桩M20对拉螺栓1小小小小人1F小虫虫&T、小小小土土4钢板桩平面布置图1025承台顶标高1.5m地面标高0.5m什0常水位。一。0m7）50cmC25j1/承台承台底标高-3.5m7M20对拉螺栓/双排钢板桩钢板桩立面图（1）钢板桩抗弯强度验算按悬臂梁计算上部钢板桩，其受力简图如下图所示。每片钢板桩承受0.575m范围内的力。qa1=6.650.575=3.8

6、2KNmqa2=9.650.575=5.55KNmqa3=20.31X0.575=11.68KNmqa4=400.575=23KNmqa3+qa4(34.68)钢板桩受力简图OJ钢板桩计算模型用M1DAS/CiVi1计算程序，经计算钢板桩受力如下POsTWOCESSORREACnoNFORCE内力XYZB处节SFX：oxoooexx)FY：0)000eK)0FZ:1J0448E-HW2FXYZ:1.0448E*KX)2ST:幔佳受力融MAX:SM1N15文件，快桂41kN日刊：O3/W2O11表示方两X：OQoo钢板桩支点反力Ra=104.48KNPostmocessorBEAKD：104.4

7、8.37一Ijfi8-rTTT1ITTTrMAX:4MXN：1文件，钥幔殷4“位IkN*:03/04/2011荻承方网X：OOOO.1最大剪力：QmaX=104.48KNEEV11P.M11112222222乃皿皿皿血皿皿皿划Q皿皿二三三三MDS1O匹2Ms2B31xMKns3s(OXI-ZX3(匕UeF-2.X-2.S3-13Z00.,.,rr-TTTTT.N件IRt4位：kNn03/04/2011我恭方意X:0OOOZYr1-OOO钢板桩弯距图最大弯距：MmaX=253.37KN.m。目;8MEDSHME分加xoiRoj)cYO0-O4COCONOOC-IZOR*1330001WOOC-ICOMB.1330EFHrcoe-Z162EK)1sr：MA)CJB，5i55E廊O3XKH1象余力.最大变形量：fmax=13.3X1.2=16mm采用WRU13-575型钢板桩，W=134610m,折算系数B取0.7。max=Mmax/(W)=1.2253.3717(O.713461032)=161.351.36、基坑底管涌验算K1=2,Th=2,Twhw=1871.5满足要求q=20KNm2、y0m基坑底面7、坑底渗水量计算根据设计地质资料，亚粘土的综合渗透系数为K=0.0076md基坑开挖面积A=a*b=619.445Q=KAi=Khw(hu+2T)