1、鋼板樁支護(hù)驗(yàn)算計(jì)算書一、工程概況本標(biāo)段的三座框架橋。位于穗莞深城際鐵路新塘至洪梅段中堂動(dòng)車所內(nèi)。橋址區(qū) 屬于珠江三角洲濱海平原區(qū)，地勢平坦。主要用于河涌排洪。JGDK1+676框架橋（1G15m-5m）與中堂運(yùn)用所正線斜交67，全橋長18.03m，斜 寬167.76m，底板厚1.2m，邊墻厚0.8m，頂板厚0.9m，全橋?yàn)橐豢缃Y(jié)構(gòu)；地表標(biāo)高 為1.9-2.2m，基坑底標(biāo)高-2.48m-2.31m，基坑開挖深度4.2m4.5m。二、鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案我局管段穗莞深城際SZH-6標(biāo)，橋位均處于軟土及水涌中，框架橋基坑開挖均采 用鋼板樁支護(hù)；河涌段水位較淺，先設(shè)草袋圍堰施工框架橋基礎(chǔ)，開挖時(shí)再設(shè)

2、鋼板樁 支護(hù)。支護(hù)墻體采用9m長鋼板樁，鋼板樁基坑頂處設(shè)置300G300的H型鋼圍檁，支 撐體系采用內(nèi)支撐形式，采用中325G6mm鋼管，長18.6m，間距6m。1、鋼板樁支護(hù)1）鋼板樁的選用采用拉森III型鋼板樁（B = 400mm，H=125mm，t = 13mm）?？紤]地質(zhì)情況和開挖深 度的需要，施工采用淺埋單層支點(diǎn)排樁墻，選用9m長度的鋼板樁。2、鋼板樁的插打總體施工流程：施工準(zhǔn)備一測量定位一打鋼板樁一鋼板樁合攏一鋼板樁外拉錨一清底一封底一 墊層一底板施工一腳手架架設(shè)一頂板、邊墻施工一鋼板樁圍堰拆除。鋼板樁采用逐片插打逐漸糾偏直至合攏，插打時(shí)利用挖掘機(jī)或吊車附帶鋼絲繩吊 起后，液壓振動(dòng)

3、捶夾板夾住鋼板樁到位，按要求沿框架橋四周每邊外放1.5米要求， 振動(dòng)錘邊振動(dòng)邊插打。為了確保插打位置準(zhǔn)確，第一片鋼板樁要從兩個(gè)互相垂直的方 向同時(shí)控制，確保其垂直度在0.5%內(nèi)，然后以此為基礎(chǔ)向兩邊插打?？紤]到水位高的 因素，轉(zhuǎn)交處使用特制角樁插打，整個(gè)鋼板樁形成一個(gè)整體，達(dá)到安全止水的最佳效 果。3、鋼支撐結(jié)構(gòu)形式為了確保基坑開挖及鋼板樁安全可靠，鋼板樁墻體支撐體系尤為重要。具體支撐 及安裝位置見附圖1，支撐結(jié)構(gòu)材料如下：1）鋼板樁支護(hù)墻體坡頂處采用300G300的H型鋼圍檁，每個(gè)對(duì)角采用三塊300mm X300mmX 10mm鋼板連接；對(duì)角斜撐采用兩300G300的H型鋼，對(duì)角處用四塊25

4、0mm X 250mmX 10mm鋼板連接。在鋼板樁豎向放出圍檁安裝位置，每隔3m焊接牛腿1個(gè)。2）鋼板樁支撐體系采用內(nèi)支撐，支撐體系采用中325G6mm鋼管，長18.6m，間距 6m。三、參數(shù)信息1、鋼板樁長9m，拉森鋼板樁的主要性能參數(shù)見下表：拉森鋼板樁技術(shù)參數(shù)表型號(hào)Typo尺寸規(guī)格Dimensions單根鋼板樁 l3or pl io單根每米壁寬l3or Lm of pile wall width寬場mm高.Mmm3頗mm就面積 cm2理論至扯Kg/m憤性矩 cm4哉而模救 cm3就面積 cm2/m理論至址 Kg/m2情性矩 cm勺e戡面模數(shù) cm4/mSP-TT40010010.561.

5、18481240152153120&740874sp-m4001251376.42602220223191150166001340SP-TV40017015.596.99765190386002270SP-Vl50020024.3133.81057960520267.6210S3003150SP-Wlsp-nw50060022513027 a10.315378 712061 8114002110S80203306131.2240103&6001300038201000SP-TTTw60018013.4103.981 65220376173.2136324001800S

6、P-IVw6002101fi135.3106863053S225 5177567002700鋼板樁示意圖及鋼板樁圍堰示意圖見下圖。鋼板樁鎖口2、地質(zhì)參數(shù)1) 土層分布情況：第一層：(1), Q4ml素填土，厚度約0.31.5m；第二層：(2) 1, Q4alm淤泥，流塑，1,0 0=40kPa,厚度約6.26.9m,天然密 度p =1.6(g/cm3),粘聚力 c=5.25KPa,內(nèi)摩擦角？ =8.37；(1)淤泥質(zhì)土的容重值7 : 16KN/m3；內(nèi)摩擦角值甲:8.37 ；粘聚力C=5.25KPa。 參考中交一局橋梁施工地勘報(bào)告土層物理力學(xué)性能指標(biāo)資料取值。第三層：(2)5-2, Q4alm

7、 粉質(zhì)黏土，可塑，11,0 0=140kPa,厚度約 3.84.9m。淤泥質(zhì)土的容重值7 : 18KN/m3；內(nèi)摩擦角值甲:22 ；粘聚力C=23KPa。粉質(zhì)就土野外 端號(hào)天然 含水里天然密度比重天然 孔隙比塑限透:限塑性指教液性指.數(shù)壓縮系 數(shù)壓縮欖1內(nèi)就內(nèi)摩擦 角咿P也胰g踞但I(xiàn)pILaafPd!)Es.(MPCfKPtO L )XL.11S.71.S22.700.7616.32S.612.30200207.042523N021S.31.S30.7516.529.012.50.140.197.9323N0319.01.S70.7216.228.31210.23OHS.592424N0417

8、.91.S00.7716.52S.411.90.120.211312521N0518.41.S30.7516.?28.71?:.吳7.942220N0615.20.6916.329.3130.220148.9226二組注質(zhì)勤土經(jīng)野外 端號(hào)天然 含水里天然.密度比重天然 孔隙比塑限棗限塑性指 毓渡性指.數(shù)壓縮柔 數(shù)壓縮模 里內(nèi)聚步內(nèi)摩擦 角察角P您湖必%1L履療乃CCKPae C J摘自百度文庫m粉質(zhì)i粘土 4，:土的勿理力學(xué)性質(zhì)表12.40.140.21S.30232-N021S.31.S20.?616.32S.512.20.24?.312523n各層土加權(quán)7平均!密度7 *二1.68(g,c

9、,m3)，粘聚力U：12.66iKPa,內(nèi)摩二14N041SJ1.S30.75115.82S.411.60.115 0266.74242206眼1.S50.7316.928.311.40.120.237.5123216。1S.D1.S906916.32S.912.60.170.247.05253、荷載參數(shù)基坑頂邊有土方、材料、混凝土運(yùn)輸?shù)?，綜合考慮荷載q=20KPa。四、鋼板樁插入深度1、地面荷載q=20KPa。2、基坑開挖深度本框架橋中，開挖深度4.2-4.5m。詳見附圖基坑防護(hù)結(jié)構(gòu)立面圖。3、主動(dòng)土壓力系數(shù) K=tan2（45 -18.28 /2） =0.52,屆=0.72；按市政工程施工

10、計(jì)算實(shí)用手冊(cè)（以下計(jì)算公式均來自本手冊(cè)）式（37-36）計(jì)算 被動(dòng)土壓力系數(shù)，6 =2甲/3，被動(dòng)土壓力內(nèi)摩擦角取1.3系數(shù)（土的內(nèi)摩擦角甲可酌 情調(diào)整有樁基的板樁墻內(nèi)側(cè)，在密集群樁深度范圍內(nèi)，乘以1.21.4），中 n =1.3中=18.28； 6 =2甲/3=9.37；K=m】2=2.41 TOC o 1-5 h z p 廠 cos cos 6 - wsin ( 6 + 中)sin 中1)根據(jù)朗金土壓力理論：最大主動(dòng)土壓力強(qiáng)度e = y（h + x）ka - 2%匕式1；最大被動(dòng)土壓力強(qiáng)度 p = 丫萩p + 2 妙p 式2；h 一基坑開挖深度;x 鋼板樁入土深度;E E = 2 e (h

11、 + x )式 3；式4；式5；取支撐點(diǎn)MA取支撐點(diǎn)MA = 0 ,曰；得J gJ g，）八 0 式6；+ E 2 (h + x )一 h其中h 0為內(nèi)支撐距鋼板樁頂面距離，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，本工程取h 0 =0m。支撐反力Ta根據(jù)平衡得支撐反力Ta=Ea+Eq-Ep式7；2、淺埋單層支點(diǎn)樁墻頂端支撐法計(jì)算最大主動(dòng)土壓力強(qiáng)度七=7 (h + x )k a 2 c a =8.74G( 4.5+G)-18.23Kpa最大被動(dòng)土壓力強(qiáng)度p - 7 Xk p + 2 俄 p =40.49G+39.246Kpa即：E = je (h + x) = 4.37。5 + x)- 9. 12。5 + x)；E

12、= q(h + x)k = 10.4。. 5 + x)；E = 2 e x = 20. 245x2 + 19. 623x ；將以上公式代入式6,解一元三次方程得鋼板樁入土深度x =2.2m，施工時(shí)尚應(yīng)乘以K=1.1-1.5,本工程取K=1.2，則鋼板樁長=4.5+1.2G2.2=7.14m。施工時(shí)取9m長鋼板樁即可。取鋼板樁插入深度G=2.2m，所以：E = !e (h + x) = 4.37.5 + x)- 9.12.5 + x)=135.065KN/m； a 2 aE = q(h + x)k = 10.4. 5 + x)=69.68KN/m；E = 2 e x = 20. 245x2 + 19. 623x =141.156KN/m；故 T=Ea+Eq-Ep=63.59KN/m； A6、求最大彎矩MmaG和鋼板樁選型最大彎矩發(fā)生于剪力為零處，設(shè)從墻頂往下P處剪力為零，則2 yK y2 + qK y - R = 0求得 P=2.39mM =R（y - h）-4qKy2-L yK y3 maG a 02 a 6 a求得 MmG=88.38KN m/m即每延米墻體承受的最大彎矩為88.38KNm/m，發(fā)生于墻頂下2.39m根據(jù)求得的最大彎矩和板樁材料的容許應(yīng)力（參