1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目錄TOC o 1-3 h u 南淝河特大橋連續(xù)梁主墩承臺鋼板樁圍堰施工計算書1設(shè)計資料(1)樁頂高程H1：8.0m，汛期施工水位：7.0m。(2)地面標高H0：8m；基坑底標高H3：-1.54m；開挖深度H：9.54m。(3)封底混凝土采用C30混凝土，封底厚度為1m。(3)坑內(nèi)、外土的天然容重加權(quán)平均值、均為：18.9KN/m3；內(nèi)摩擦角加權(quán)平均值；粘聚力C：24KPa。(4)地面超載：按70噸考慮，換算后為10KN/m2。(5)鋼板樁采用國產(chǎn)拉森鋼板樁，選用鞍IV

2、型（新）（見施工計算手冊中國建筑工業(yè)出版社P290頁）鋼板樁參數(shù) A=98.70cm2，W=2043cm3，=200Mpa，樁長18m。2鋼板樁入土深度計算2.1內(nèi)力計算(1)作用在鋼板樁上的土壓力強度及壓力分部見圖2.1根據(jù)簡明施工計算手冊中國建筑工業(yè)出版社，P284頁(5-89、5-90）公式得：鋼板樁均布荷載換算土高度：(2)支撐層數(shù)及間距按等彎矩布置確定各層支撐的間距,則拉森型鋼板樁頂部懸臂端的最大允許跨度，根據(jù)簡明施工計算手冊中國建筑工業(yè)出版社，P284頁(5-96）公式得：=2940mm=2.9mh1=1.11h=1.11*2.9=3.2mh2=0.88h=0.88*2.9=2.6

3、mh3=0.77h=0.77*2.9=2.2m根據(jù)施工需要調(diào)整支撐布置h1=2.1m，h2=2.1m，h3=1.6層數(shù)為3層。受力簡圖見圖2.1圖2.1 鋼板樁受力簡圖2.2入土深度計算用盾恩近似法計算鋼板樁入土深度主動土壓力系數(shù)，被動土壓力系數(shù)從上可知：、圖2.2 鋼板樁計算簡圖根據(jù)假定作用在鋼板樁AB段上的荷載ABCD，一半傳至A點上，另一半由坑底土壓力EBF承受，由圖2.2所示，幾何關(guān)系根據(jù)簡明施工計算手冊中國建筑工業(yè)出版社，P288頁(5-99）公式得： 根據(jù)入土部分的固定點，被動土壓力合力作用點在離坑底處，所以鋼板樁最下面一跨的跨度為0.84+4.012=4.852m處。故鋼板樁的總

4、長度至少為,即鋼板樁長度為15.563m，入土深度為6.032m時能保證樁體本身的穩(wěn)定性，選用18m鋼板樁，實際入土深度為8.46m。3鋼板樁穩(wěn)定性檢算3.1管涌檢算 管涌的原因主要收水的作用影響，計算時考慮有水一側(cè)，基坑抽水后水頭差為h1=8.54m，入土深度h2=x，最短的滲流途徑如圖2-1所示為h1+h22，不產(chǎn)生管涌的安全條件，根據(jù)根據(jù)簡明施工計算手冊中國建筑工業(yè)出版社，P284頁(5-107）公式得： 式中為安全系數(shù)取1.7；水容重??；土的浮容重為；水力梯度；計算得時，不會發(fā)生管涌。所需樁長選用18m鋼板樁，則入土深度為8.46，反算抗管涌安全系數(shù),不會發(fā)生管涌。3.2基坑底部隆起驗

5、算基底抗隆起穩(wěn)定性分析采用,，抗隆驗算方法。根據(jù)基礎(chǔ)工程中國建筑工業(yè)出版社P308頁（8-30）公式：、安全系數(shù)=5.69=13.78=3.541.7即鋼板樁打入深度8.46m，地基土穩(wěn)定，不會發(fā)生隆起。4圍囹檢算4.1工況分析與計算 工況分析模型加載力按照主動土壓力強度，被動土壓力強度4.1.1工況一 參照簡明施工計算手冊中國建筑工業(yè)出版社P284,施作樁頂圍囹和支撐后,開挖基坑至+4.6m，即3.4m深，未安裝第一道支撐前，鋼板樁為頂部簡支的單錨淺埋板，則支撐受力為。假定鋼板樁所需入土深度為t，為使鋼板樁保持穩(wěn)定，在鋼板樁頂部力矩應(yīng)等于零因此最小入土深度因此剪力為零的點據(jù)支撐點的距離取K=

6、1.53，h=0.84m。故此工況下鋼板樁能夠滿足要求。4.1.2工況二安裝好第一道支撐，開挖至標高+2.5，即5.5m深，第二道支撐沒有施作。此時鋼板樁可看作為在樁頂和第一道支撐處簡支，基坑以下2m處固結(jié)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。則建模如下：受力布置圖(KN/m）剪力圖（KN）彎矩圖（KNm）計算得鋼板樁：、，最大支撐反力104.82KN。作用在第一層圍囹和支撐處。則此時鋼板樁的應(yīng)力為故此工況下鋼板樁能夠滿足要求。4.1.3工況三 安裝好第二道支撐，繼續(xù)開挖至標高+0.4m處，即基坑7.6m深，此時鋼板樁可看作為在樁頂、第一和第二道支撐處簡支，在基底以下2m處固結(jié)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，則建模如下：受力布置圖(K

7、N/m）剪力圖（KN）彎矩圖（KNm）計算得鋼板樁：、，最大支撐反力161.45KN。作用在第二層圍囹和支撐處。則此時鋼板樁的應(yīng)力為故此工況下鋼板樁能夠滿足要求。4.1.4工況四安裝好第三道支撐，繼續(xù)開挖至基坑底，底標高-1.54m處，即基坑9.54m深，此時鋼板樁可看作為在樁頂、第一道、第二道和第三道支撐處簡支，在基底以下2m處固結(jié)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，則建模如下：受力布置圖(KN/m）剪力圖（KN）彎矩圖（KNm）計算得鋼板樁：、，最大支撐反力223.79KN。作用在第三層圍囹和支撐處。則此時鋼板樁的應(yīng)力為故此工況下鋼板樁能夠滿足要求。4.1.5工況五安裝好第四道圍囹和支撐，繼續(xù)開挖至封底混凝土底

8、面，即標高為-2.54m，此時鋼板樁可看做為在樁頂、第一道到第四道支撐處簡支，在基底以下2m處固結(jié)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，則建模如下：受力布置圖(KN/m）剪力圖（KN）彎矩圖（KNm）計算得鋼板樁：、，最大支撐反力228.10KN。作用在第四層圍囹和支撐處。則此時鋼板樁的應(yīng)力為故此工況下鋼板樁能夠滿足要求。4.1.6工況六安裝好第四道支撐，清基，灌注封底混凝土，待強度達到設(shè)計要求后，封底混凝土作為第一道支撐，拆除第四道支撐和圍囹，拆除第三道支撐，圍囹保留，此時鋼板樁可視為在樁頂、第一道、第二道支撐和第三道圍囹處簡支，封底混凝土頂固結(jié)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，則建模如下：受力布置圖(KN/m）剪力圖（KN）彎矩圖（

9、KNm）計算得鋼板樁：、，第三層最大反力為155.351KN，作用在第三層圍囹處、第二層支撐最大反力160.007KN作用在第二層圍囹和支撐處。則此時鋼板樁的應(yīng)力為故此工況下鋼板樁能夠滿足要求。封底混凝土需要的強度、假設(shè)是支撐，則面積。4.1.6工況七 第一層承臺施工完畢，拆模，養(yǎng)生至強度達到20Mpa以上時，恢復(fù)第三道支撐，臨時支撐在第一層承臺側(cè)壁上，拆除第二道支撐，圍囹保留。此時鋼板樁可視為在樁頂、第一道、第三道支撐和圍囹處簡支，在封底頂固結(jié)的連續(xù)梁，建模如下：受力布置圖(KN/m）剪力圖（KN）彎矩圖（KNm）計算得鋼板樁：、，第三層最大反力為227.21KN，作用在第三層支撐及圍囹處、

10、第二層支撐最大反力101.21KN作用在第二層圍囹處。則此時鋼板樁的應(yīng)力為故此工況下鋼板樁能夠滿足要求。4.1.7工況八第二層承臺施工完畢，拆模，養(yǎng)生至強度達到20MPa以上時，恢復(fù)第二道支撐，臨時支撐在第二層承臺側(cè)壁上，拆除第三層圍囹和支撐，回填基坑至第二層圍囹底，拆除第二層圍囹和支撐，此時鋼板樁可視為樁頂、第一道支撐和圍囹處簡支，在原第二層圍囹以下2m處固結(jié)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，建模如下：受力布置圖(KN/m）剪力圖（KN）彎矩圖（KNm）計算得鋼板樁：、，第一層支撐最大反力97.84KN作用在第一層圍囹處。則此時鋼板樁的應(yīng)力為故此工況下鋼板樁能夠滿足要求。4.1.8工況九第二道圍囹和支撐拆除后繼

11、續(xù)回填至第一道圍囹和支撐處，拆除第一道圍囹和支撐，工況回到工況一，已經(jīng)經(jīng)過檢算鋼板樁能滿足受力要求。通過以上計算可知，在八種工況下采用IV型拉森鋼板樁受力均能滿足要求。4.2圍囹計算圍囹設(shè)四個腳撐和兩道對撐，結(jié)構(gòu)如下圖圍囹及支撐結(jié)構(gòu)圖（m）各工況下層圍囹受力情況如下表所示： 圍囹受力工況圍囹受力（KN/延米）頂層第一層第二層第三層第四層工況一40.3540000工況二8.76104.82000工況三9.469.88161.4500工況四13.2169.88101.21223.790工況五13.2169.88101.21126.61228.10工況六9.469.88160.007155.3510

12、工況七9.499.24101.21227.210工況八7.5497.84000工況九40.3540000最大值40.354104.82161.45227.21228.104.2.1頂層圍囹 最大支撐反力40.354KN/m，即為作用在圍囹上的均布荷載順橋向圍囹建模平面如下：受力布置圖（KN/m）剪力圖(KN)彎矩圖（KNm） 圍囹受力：、，斜撐最大支撐反力為107.00KN橫橋向圍囹建模平面如下：受力布置圖（KN/m）剪力圖(KN)彎矩圖（KNm）圍囹受力：、，對撐最大支撐反力為134.18KN，斜撐最大支撐反力為85.60KN。圍囹所需截面：選用I40a工字鋼，,，故頂層圍囹采用I40a工字

13、鋼能滿足受力要求。4.2.2第一層圍囹最大支撐反力104.82KN/延米，即為作用在圍囹上的均布荷載，建模與4.2.1相同，反力為4.2.1的104.82/40.35=2.59，故圍囹受力：、，對撐最大反力，斜撐最大支撐反力為。圍囹所需截面：選用I40a工字鋼，,，故頂層圍囹采用I40a工字鋼能滿足受力要求。4.2.3第二層圍囹 最大支撐反力161.45KN/延米，即為作用在圍囹上的均布荷載，建模與4.2.1相同，反力為4.2.1的161.45/40.35=4.001，故圍囹受力：圍囹受力：、，對撐最大反力，斜撐最大支撐反力為。圍囹所需截面：選用I50c工字鋼，,，故頂層圍囹采用I50c工字鋼

14、能滿足受力要求。4.2.4第三層圍囹 最大支撐反力227.21KN/延米，即為作用在圍囹上的均布荷載，建模與4.2.1相同，反力為4.2.1的227.21/40.35=5.63，故圍囹受力：、，對撐最大反力，斜撐最大支撐反力為。圍囹所需截面：選用雙I50c工字鋼，,，故頂層圍囹采用I50c工字鋼能滿足受力要求。4.2.5第四層圍囹 最大支撐反力228.1KN/延米，即為作用在圍囹上的均布荷載，建模與4.2.1相同，反力為4.2.1的228.1/40.35=5.65，故圍囹受力：、，對撐最大反力，斜撐最大支撐反力為。圍囹所需截面：選用I50c工字鋼，,，故頂層圍囹采用I50c工字鋼能滿足受力要求。5對撐和斜撐檢算對撐和斜撐采用螺旋鋼管樁，各工況下斜撐和對撐受力情況如下表所示： 支撐受力支撐位置支撐受力頂層第一層第二層第三層第四層斜撐107278.2428.11602.41604.55對撐134.18348.81536.85755.43758.12最大值758.1