钢板桩围堰计算

钢板桩围堰计算

钢板桩围堰计算

本承台位于水下,长31.3米,宽8.6米,高3.5米,采用钢板桩围堰施工。围堰为矩形单壁钢板桩围堰,采用钢管桩作为定位桩,用型钢连接作为纵横向支撑。钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩,围堰为33.3m×10.6m的单承台围堰方案。

1、计算取值

1)现有水位为+4.5m,计算时按照常水位以上一米取值,即水位取+5.5米;淤泥厚度为h2=2.0m,水深为6.0m,水头高度h1=5.5m。h3为钢板桩入土深度。

2)淤泥力学参数根据含水量情况取值,内摩擦角θ=50,粘聚力c=0kpa,容重r2=16.5kN/m3.

3)淤泥质亚粘土力学参数根据含水量及孔隙比情况取值,内摩擦角θ=20,粘聚力c=20kpa,容重r2=18.5kN/m3.

4)围堰分五层支撑,标高分别为+0.25m、+1.05m、

+1.85m、+2.65m、+3.45m。开挖底标高为±。

5)钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩,截面尺寸为宽0.462m,

高1.36m,每米长钢板桩参数力学性能为壁厚0.04m,截面积0.123m2,重量14.5kg/m,截面模量为320cm3/m。

6)型钢采用A3钢材,允许应力[δ]=140Mpa;钢板桩允许

应力[δ]=200Mpa。

7)设计流水速率V=2.61m/s。水流冲击力p=0.8Aγv2/2gh,其中A为阻水面积,γ为水容重,取10KN/m3,v为水流速度,g为重力加速度,取9.8m/s,h为水深,单位为米。

p=29.47kN/m。

2、静水压力计算

现有水位标高为+4.5m,型钢支撑中心标高分别为+4.25m、+3.45m、+2.65m、+1.85m、+1.05m,承台底标高为0.河水静

水压力为10×5.5=55kN/m2,取一米进行计算,±0m处的总压力P=1.25(P净水+P动水)=1.25×(29.47+55)=105.59kN/m,安全系数为1.25.

3、按简支连续梁计算内力和弯矩,受力形式及弯矩如下图所示:弯矩图示:15.4KNm。

内力计算图示如下,其中钢板桩的最大受力为81.59KN,最小受力为70.07KN,总受力为105.59KN。

钢板桩的应力验算需要计算其最大弯矩,根据结构力学力矩分配计算得出Mmax为15.4kN/m。根据公式δmax=

Mmax/W,计算得到δmax为11.3Mpa,小于[δ]=200 Mpa,满足要求。

钢板桩的入土深度需要考虑涌水和侧向稳定性两种情况。在基底不产生涌水的情况下,根据公式K·i·γw≤γb,计算得到钢板桩埋入土层以下不小于4.62m。实际施工时取4.7m。在考虑基底土体侧向稳定性的情况下,根据力矩平衡原理计算得到钢板桩入土深度为2.72m。综合以上两种安全条件,取钢板桩总长H为12.12m。

对于型钢支撑的内力计算,只需验算第五层支撑的强度。根据支撑反力公式,计算得到P5为67.77KN。

围堰计算(最终)-2

围堰安全专项施工方案施工计算书 计算: 校对: 复核: 2012年1月5日

拉森板桩围堰计算 介绍 对于水中拉森板桩围堰的计算,我们采用了迈达斯专业计算软件。 第一节、结构形式描述 根据设计形式,主桥中墩5#、6#在水中,计划采用拉森板桩围堰进行封闭施工。钢板桩围堰为方形,内轮廓平面尺寸52.0×11.0m ,高22m ,顶标高+3.5m ,入土12.9m ,设3道内支撑,封底厚度1.0m 。 钢板桩采用拉森Ⅵ型,围檩主梁第1道采用2I45b 、第2道及第3道采用2I63a 型钢梁,内支撑采用Φ630*8mm 钢管。 第二节、主要数据及相关参数 围堰用钢板桩为日本产SKSP-SX27型,即拉森Ⅵ型高强度钢板桩,单根宽度60cm ;截面参数如下表: 钢板桩结构 型号 (宽度×高度) 有效宽 W1 mm 有效高 H1 mm 腹板厚 t mm 单根材 每米板面 截面 面积 cm 2 理论 重量 kg/m 惯性距 Ix cm 4 截面 模量 Wx cm 3 截面 面积 cm 2 理论 重量 kg/m 2 惯性距 Ix cm 4 截面 模量 Wx cm 3 600×210 600 210 18.0 135.3 106 8630 539 225.5 177.0 56700 2700 钢板桩的机械性能如下表: 标准号 牌号 机械性能,不小于 屈服强度(N/mm 2) 抗拉强度(N/mm 2) 延伸率(%) JIS A 5528 SY295 295 490 17 根据钢板桩的进厂检验报告,试验屈服强度在380~405 N/mm2间。

钢板桩插打设备为美国ICE公司的28C-350E液压振动锤,锤宽30cm,设备自带动力,由振动锤和动力站两大部分组成,最大可提供116t的击震力和71t 的拔桩拉力。 28C-350E液压振动锤 第三节、主要计算 1、钢板桩围堰布置 主墩基础施工拟采用钢板桩围堰法。钢板桩采用拉森Ⅵ型钢板桩,材质SY295,单根长度为22m,围堰平面尺寸为52.0×11.0m,共设置三道内支撑。围堰顶高程为+3.5m,围堰底高程为-18.5m,承台底高程为-10m,封底混凝土厚1m。 2、钢板桩围堰施工步骤 (1)钻孔桩施工结束后打设围堰导向架及围堰施工平台,在靠近承台侧定位桩上焊接牛腿,安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向围檩; (2)依次插打钢板桩至合拢; (3)围堰内抽水至-3.4m,在-2.4m处安装第二道内支撑; (4)围堰内抽水至河床底并挖土至-7.3m,在-6.3m处安装第三道内支撑; (5)第三道内支撑安装后采用挖掘机配合吊斗及人工,将围堰内基坑底面干挖清理至-11.0m; (6)搭设封底施工平台,采用泵车浇筑封底砼; (7)凿除桩头,施工承台; (8)承台模板拆除后,向钢板桩与承台间间回填细砂并在顶部浇注40cm厚

钢板桩围堰结构安全检算

钢板桩围堰结构安全检算 1·基本情况 根据设计资料,基本情况如下: 施工时最高水位高程:4.5米。 水流流速:根据提供的资料,涨潮时最大流速为3.02m/s 。 浪高:0.6米,波长根据以往资料假定为12米。 风压:按30年重现期设计,10米高度处基本风压为0.55KN/m 2。 土质:亚砂土 土的粘着力:2吨/平方米 土的内摩擦角:110 土的容重:平均约1.8吨/立方米 土的孔隙量:平均约n=50% 土的颗粒比重,2.72 2·荷载计算 2·1静水压力计算 最大施工水位差: 施工水位高程-开挖底面高程=4.5-(-1.8)=6.3米 静水压力如下: h q j γ= q: 单位面积上的静水压力(KN/m 2 ); :γ水的容重(KN/m 3); h: 水深(m )。 故承受的最大的静水压力为: q=10?6.3=63kN/m 2 2·2流水压力计算 作用在围堰的动水压力为水流动时对围堰产生的流水压力,根据桥梁规范其计算公式为: (KN ) 式中 γ——水的容重(KN/m 3); v ——设计流速(m/s); A ——阻水面积(m 2 ); g ——重力加速度9.81(m/s 2 ); g v KA P 22 γ=

K ——形状系数。 流水压力全力的着力点,假定在设计水位线以下1/3水深处。则在钢板桩上作用的单位宽度面积上的动水压力可按下式计算: g v Kh P d 22 γ= 所以其值为: 81 .9202.3103.68.02????=d P =23.4kN 流水压力的值在计算时,应注意加载的位置和方向。 2·3风荷载 风压按下式计算:W=K 1K 2K 3K 4W 0(Pa) 式中 W 0——基本风压值(Pa ),根据资料取0.55KN/m 2 ; K 1——系数,采用0.85; K 2——风载体型系数,取1.0; K 3——风压高度变化系数,取1.0; K 4——地形、地理条件系数,海面处取1.4。 故w=0.85?1?1?1.4?0.55=0.655KN/m 2 由于风荷载不与波浪冲击力组合,其值较小,其对钢板桩围堰的强度计算影响较小,故可不考虑它。 2·4波浪冲击力 水中围堰的波浪冲击力可按孤立建筑物上的波浪力计算公式来计算。由资料知H/L=0.05,h/L=6.3/30=0.21,为进行波。 因为D/L=9.8/(20×0.6)=0.81,属于大尺度墩柱;波浪冲击力可按进行波对大尺度墩柱的作用力的计算公式进行计算。 水面以下Z 处单位高度圆柱体上的最大波压力:(吨/米) L h L z h LH f p a ππγπ 2cosh ) (2cosh max -= 式中: f a : 系数,查表得:1.2 h: 水深,6.3米 L :波长,取20倍的波高,12米

钢板桩围堰设计与计算

船台及驳岸施工围堰设计与计算 1、工程概况 浙江舟山市六横岛位于舟山群岛的南部海域,在虾峙门国际航道 的西南侧,是舟山市的第三大岛,为舟山市重点扶持的三大岛之一, 占地约106。8 平方公里。厂址区域四周由穿山半岛和舟山群岛所环 抱,形成一个近封闭水域。本工程位于厂内八号、九号码头之间。 工程范围: 1. 船台二座:船台长250m,宽45m,水下段长60m,滑道坡度1:20,滑道底标高-3 。00m,顶标高12。40m; 2. 陆域独立吊车道: 600T 龙门起重机轨道一组:2x437m; 150T 门机轨道三组:6x303m; 3. 直立驳岸约230m。 为了确保船台及驳岸的干地施工,须在外海侧顺堤设围堰,从而 确保工程进度。本工程工作量大,施工时间相对较紧,施工工期:2008 年1 月1 日~6 月30 日,共 6 个月。 2、自然条件 2.1 水文资料 设计水位: 设计高水位:2.14m

设计低水位:-2.60m 下水水位:1.50m 2.2 地质资料 场地内地质构造活动较稳定,未见新构造运动及活动断裂,不存 在液化土层,故属基本稳定区。根据工程地质勘察报告,场地地层自 上而下分为:① 1 层杂色填土,为新近人工回填而成;① 2 层淤泥、② 1 层灰色淤泥质粉质粘土、④层粘土为软弱场地土;③1 层暗绿~灰黄色粉质粘土、⑤ 1 浅黄~灰绿色粉质粘土及⑤ 2 层粉质粘土夹砂砾、碎石为中硬场地土,⑥层强风化晶屑凝灰岩、⑦层中等风化晶屑凝灰岩为 坚硬场地土。 由于拟建场地20.0m 深度范围内无饱和砂性土及粉土存在,本场 地为不液化场地。场地内分布有较厚的软弱土。该区域由于拟建场地 周围无污染源存在,对钢结构具中等腐蚀性。 本次设计钢板桩插入② 1 层灰色淤泥质粉质粘土土层中,淤泥质粉质粘土的物力力学性质指标为:含水率42.6%,比重 2.74,重度3,固快粘聚力13.34kPa、内摩察角 12.5。17.4kN/m 其余参数详见地质勘探报告。 3、围堰方案比选 围堰是用于围护水工建筑施工场地的临时挡水建筑物。围堰具有不同于一般建筑物的施工和运行特点。其合理的结构应是断面简单、构筑和拆除方便,满足稳定、防冲蚀、防渗漏的要求。既不可以永久建筑物对待,又不可掉以轻心、马虎从事。

钢板桩计算

苏州西全桥主墩钢板桩围堰计算书 一、工程概括 苏州西全桥跨望虞河为(48.75+80+80+48.75)米一联四跨连续梁形式。35#、36#主墩位于望虞河中。主墩承台平面尺寸为10.4×18.2米,高度为4米,其上为6.6×12米,厚度1.5米的加台。主墩桩基为15根Φ1.5米钻孔桩。 35#、36#主墩承台结构尺寸如下: 二、围堰的布置及计算假设 1、围堰的布置 在比较2个墩的承台底标高及河床标高后,拟以35#墩为例,进行钢板桩围堰的设计、计算。钢板桩的具体布置如下图:

2、计算假设 本计算中土层参数根据项目部提供的土层资料,按经验取值如下: 围堰设计时计算水位按+2.0m 考虑。 三、钢板桩围堰设计 1、土压力计算 本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法,即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。 以水位标高+2.0以基准,计算各高度点的水压力、有效土压力。 (1)、主、被动土压力系数 黏 土:Ka =tg 2(45- 220 )=0.49, ka =0.7 Kp =tg 2(45+2 20 )=2.04, kp =1.428

粉砂:Ka=tg2(45- 25. 24 )=0.414,ka=0.643 Kp=tg2(45+ 25. 24 )=2.417,kp=1.555 (2)、有效主动土压力的计算 a、h=6.5m时, Pa’=0 b、h=8.8m(上)时, Pa’=0.49×9.5×2.3-2×10.5×0.7=-3.99KN/m2,取Pa’=0 h=8.8m(下)时, Pa’=0.414×10×2.3-2×10×0.643=-3.338KN/m2,取Pa’=0 c、h=20.5m时, Pa’=0.414×(9.5×2.3+10×11.7)-2×10×0.643=44.6 KN/m2 (3)、孔隙水压力的计算 a、h=6.5m时, Pw=65 KN/m2 b、h=8.8m时, Pw=88 KN/m2 c、h=20.5m时, Pw=205 KN/m2 (4)、土压力合力 a、h=6.5m时, Pa=65 KN/m2 b、h=8.8m时, Pa=88 KN/m2 c、h=20.5m时, Pa=44.6+205=249.6 KN/m2 2、各施工工况及内力计算 本围堰施工时,按上层支撑已安装,并抽水(吸泥)至待安装支撑下100cm 处,计算各支撑在各阶段可能出现的最大反力和钢板桩最大内力。 根据施工工序,分为四个工况; 工况一、围堰第一道支撑加好后,抽水到-4.0m标高时; 工况二、围堰第二道支撑加好后,抽水、吸泥到-8.0m标高时; 工况三、围堰第三道支撑加好后,向围堰内注水至围堰外标高,围堰内吸泥、清淤到-13.957m标高时; 工况四、围堰封底砼浇注并达到设计强度后,围堰内抽水完成后。 在计算时,各阶段钢板桩计算长度按等值梁法确定,从主动土压力与被动土压力相等的反弯矩截面(即净土压力为零或弯矩为零)截断形成等值梁计算支撑反力

钢板桩围堰计算

钢板桩围堰计算 钢板桩围堰计算 本承台位于水下,长31.3米,宽8.6米,高3.5米,采用钢板桩围堰施工。围堰为矩形单壁钢板桩围堰,采用钢管桩作为定位桩,用型钢连接作为纵横向支撑。钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩,围堰为33.3m×10.6m的单承台围堰方案。 1、计算取值 1)现有水位为+4.5m,计算时按照常水位以上一米取值,即水位取+5.5米;淤泥厚度为h2=2.0m,水深为6.0m,水头高度h1=5.5m。h3为钢板桩入土深度。 2)淤泥力学参数根据含水量情况取值,内摩擦角θ=50,粘聚力c=0kpa,容重r2=16.5kN/m3. 3)淤泥质亚粘土力学参数根据含水量及孔隙比情况取值,内摩擦角θ=20,粘聚力c=20kpa,容重r2=18.5kN/m3.

4)围堰分五层支撑,标高分别为+0.25m、+1.05m、 +1.85m、+2.65m、+3.45m。开挖底标高为±。 5)钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩,截面尺寸为宽0.462m, 高1.36m,每米长钢板桩参数力学性能为壁厚0.04m,截面积0.123m2,重量14.5kg/m,截面模量为320cm3/m。 6)型钢采用A3钢材,允许应力[δ]=140Mpa;钢板桩允许 应力[δ]=200Mpa。 7)设计流水速率V=2.61m/s。水流冲击力p=0.8Aγv2/2gh,其中A为阻水面积,γ为水容重,取10KN/m3,v为水流速度,g为重力加速度,取9.8m/s,h为水深,单位为米。 p=29.47kN/m。 2、静水压力计算 现有水位标高为+4.5m,型钢支撑中心标高分别为+4.25m、+3.45m、+2.65m、+1.85m、+1.05m,承台底标高为0.河水静

水中钢板桩围堰施工方案

一、背景资料 Q1%=4659m /s,H1%=5.004m,V1%=2.20m/s.该河道为Ⅲ级通航河道,线路法线与水流夹角为9.8°。通航净高为12m,净宽为120m,桥址处最高通航水位4.744m.该桥墩位于河道之中,墩位处水深9m多,桩径为2.3m,每个墩12根桩,桩间距4.6m,桩长65.5m.承台尺寸12.90m×17.5m×(5m+3m加台). 地质资料:由上至下依次为淤泥质粉砂(9.553m)、淤泥质黏土(7.7m)、粗砂(6.2m)、全风化岩带(32.7m)、强风化岩带(6.0m)、弱分化岩带(10.3m)。 二、施工方案 1、方案比选备选方案主要有两种:钢套箱方案;钢板桩围堰方案。经比较,钢套箱方案钢材投入多、回收率低,下沉时设备及人员投入多,工序复杂;钢板桩围堰方案能够迅速展开施工,速度快,周期短,且支护材料可回收利用,经济性较钢套箱方案好,只是必须加强止水措施,所以选用钢板桩围堰方案。 2、总体方案大桥主墩深水基础采用钢板桩围堰进行支护施工,钢板桩采用拉森IV 型钢板桩,长18m,钢板桩围堰范围15.9m×20.5m,比承台周边尺寸大1.5m.钢板桩周圈咬合紧密,有止水措施。围堰内侧四周圈采用双层工钢分上、中、下三层以围檩形式支护,顶层采用2I40工字钢,底下两层采用2I50工字钢,中间纵向支承采用外径300mm壁厚10mm圆钢管,按一定间距布置,四角采用工字钢2I30斜撑。为增强工钢围檩抗弯强度,在每根钢管两端用2I30型工钢作为斜撑加强。承台底面位于河床以上,围堰基底先用片石回填50cm,然后回填砂找平,基底采用C30混凝土封底,封底厚度50cm.抽水采用4台大功率抽水机,分层抽水,分层支护,周圈50cm以内设汇水渠、积水坑。承台施工分三次浇筑,按大体积砼考虑,钢板桩围堰内支撑同样分三次拆除。钢板桩施工采用一艘25t浮吊实施插打及拔除。 三、设计计算土的物理参数 1、根据钢板桩允许抵抗弯矩,计算板桩悬臂部分的最大允许跨度。 2、计算板桩墙上水土压力强度等于零的点离挖土面距离y,在y处板桩墙前的被动土压力等于板桩墙后的主动土压力与水压力之和。即: 钢板桩围堰施工方法

11附件-10 钢板桩围堰计算书(FSP-IV-15m)(彩打)

附件-10 钢板桩围堰计算书 计算: 复核: 审核: 批准: 中铁上海工程局沪通铁路工程站前V标项目经理部 2015年1月10日

目录 1工程概况 (1) 2计算目标 (2) 3计算依据 (2) 4计算参数 (2) 4.1支护方案 (2) 4.2基本信息 (3) 5计算分析 (5) 5.1各工况计算分析 (5) 5.2截面验算分析 (13) 5.3整体稳定验算分析 (14) 5.4抗倾覆稳定性验算分析 (15) 5.5 抗隆起验算分析 (18) 5.6抗管涌验算分析 (20) 5.7抗承压水(突涌)验算分析 (21) 5.8嵌固深度计算分析 (21) 5.9钢管支撑计算分析 (22) 5.10 HW型钢围檩计算分析 (23) 5.11 封底混凝土厚度验算 (24) 6注意事项 (24) 2

1工程概况 377#、378#主墩均采用拉森FSP-Ⅳ型钢板桩围堰,钢板桩围堰平面内尺寸20.0m×15.6m(已考虑施工偏差和承台施工的立模空间),钢板桩顶标高为+1.5m(高出施工水位0.40m),采用L=15m钢板桩,打入承台垫层混凝土底以下土层深度5.74m。共设置3层围檩和支撑。三层围檩均采用双HW400型钢(400×400×13×21)mm制作,围檩采用托架固定在钢板桩上,围檩四角设双斜撑,中部设双对撑,围檩对撑和斜撑均采用Φ630mm×δ10mm螺旋钢管桩制作,对撑和斜撑与围檩焊接连接。 图1-1 钢板桩支护平面图(单位:m) 1

图1-2 钢板桩支护立面图(单位:m) 2计算目标 (1)验算基坑各工况受力情况; (2)验算基坑整体稳定性、截面、抗倾覆稳定性; (3)验算基坑底抗隆起、抗管涌、抗承压水; (4)验算钢板桩嵌固深度; (5)验算钢管支撑、型钢围檀受力情况。 3计算依据 (1)《理正深基坑V7.0》 (2)《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012 4计算参数 4.1支护方案 采取排桩支护,如下图所示: 2

拉森钢板桩围堰计算汇总

拉森钢板桩围堰计算汇总 计算方法中,先假设内撑对钢板桩为刚性支撑,计算出钢板桩作用于圈梁的反力,将该反力作用在内撑上计算出钢板桩与内撑连接处的最大位移,最后对钢板桩施加强制支座位移,得出钢板桩的内力和应力。钢板柱围堰的入土深度较大,土体对入土部分的围堰起到了嵌固作用,此时围堰上端收到内撑的支撑作用,下端受到土体的嵌固支承作用。但是,由于内撑对钢板桩围堰是弹性支撑,并不是完全刚性。

(1)拆除钻孔平台,焊接牛腿在靠近承台侧定位桩上,安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向围檩; (2)依次插打钢板桩至合拢; (3)围堰内吸泥、抽水至+23.74m,在+24.24m处安装第二道内支撑; (4)围堰内继续吸泥、抽水至+19.823m,在+20.823m处安装第三道内支撑; (5)第三道内支撑安装后围堰内注水至围堰外水位,水下吸泥、清淤至+13.823m; (6)搭设封底平台、布置封底砼导管,水下浇筑封底砼; (7)待封底砼达到设计强度后抽光围堰内水,凿除桩头进行承台、墩身施工; (8)承台模板拆除后,向钢板桩与承台间回填细砂并在顶部浇注40cm厚C25砼冠梁,待冠梁砼达到强度后,拆除第三道内支撑; (9)向围堰内注水至+23.74m处,拆除第二道内支撑; (10)继续向围堰内注水至围堰外水位,拆除第一道内支撑;

钢板桩的初步验算分为三个工况:工况一为第一道内支撑安装后,围堰内吸泥、抽水至+23.74m;工况二为第二道内支撑安装后,围堰内吸泥、抽水至+19.823m;工况三为第三道内支撑安装后围堰内加水至围堰外水位,水下吸泥、清淤至+13.823m。 在工况二中,第二道内支撑安装后,需要在围堰内吸泥并抽水至+19.823m。为计算反弯点位置,同样需要利用 Pp=Pa+Pw的公式,并计算主动土压力Pa、被动土压力Pb和水压力Pw。通过计算,可以得出反弯点位置y=1.71m。

双层钢板桩围堰

承台顶标高为+1.2m ,低标高为-1.3m 。外侧围堰河底标高为-0.9m ,内侧围堰河底标高为-0.5m 。最高水位按+1.7m 考虑。水的正常流速按1.0m/s 考虑。 采用长度为6m 的双层钢板桩,钢板桩之间间距为2m,两层钢板桩之间用原状土回填。钢板桩顶标高为+2.7m ,底标高为-3.3m 。钢板桩用钢管电焊连接为一个整体。承台开挖至-1.4m ,基坑边坡坡度为1:1。 钢板桩围堰的稳定性验算 (1)、计算工况选定 通过分析施工过程的工艺流程,结合理论知识,可以确定外侧围堰的最不利情况下的工作状况为,围堰内承台基坑开挖已经完成,还未进行封底砼的施工。此时土压力达到最大,易失稳。 (2)、计算的理论依据及计算模型 取1延米长的钢板桩为计算单元体,按板桩墙计算。 通过参考相关计算手册、专业理论教材,确定按悬臂板桩的土压力计算模型来模拟计算,土压力理论采用朗金土压力。计算时,考虑到此时围堰的第1道围檩已经安装,对围堰的安全性有帮助,但在计算过程中,不参与计算,相对保险系数加大。 按悬臂板桩的土压力计算公式来计算钢板桩的最小入土深度及围堰的受力状况、稳定性等。 粉质粘土: 主动土压力:Ea = γzm 2 -2cm 被动土压力:Ep = γz 21m +2c m 1 公式中: γ 土的自重(KN/m 3 ) C 土的粘聚力(kPa ) φ 土的内摩擦角

Z 计算点距离土面的距离(m ) (3)、计算参数的确定 根据设计图纸提供的地质资料得知、主墩附近的详细地质参数取定如下: 粘性土:自重γ=19kN/m 、内摩擦角φ=30°、粘聚力C=11.0KPa 按照朗金土压力理论,查相关计算手册及通过公式计算可得: 主动土压力相关系数:m=)(2 3045tan -?= 0.577,m 2 = 0.333 被动土压力相关系数: m 1=)(23045tan +?= 1.732, 21m = 3.000 正常水流速度v=1 m/s ,河水的深度按4.4m 计算 承台底标高-1.3m ,钢板桩长度为6m ,顶标高为+2.7m ,底标高为-3.3m ,主墩位置处河床底标高约为-0.9m 左右,钢板桩封底砼底有效入土深度2.4m 。 (3)、计算过程 1、 围堰的滑移验算 F S = ∑+H c W B )tan (? B-两层围堰之间的间距(m )。 C-为地基土粘聚力。 ?—为地基内摩擦角(取30度) W-为围堰填土重 ∑H —为水平外力 W=2×4.1×19=155.8KN ∑H =错误!未找到引用源。×36×3.6+错误!未找到引用源。×19×2.42×0.333=83.022KN F S = ∑ +H c W B )tan (? =2×(155.8×0.577+19)/83.022=2.623>1.2

9m钢板桩计算

9m钢板桩围堰设计计算书 一、概况 1、宁芜线青弋江特大桥13#-17#墩、21#-22#墩、46#墩、55#-57#墩、60#墩-64#墩设计采用8根υ100cm钻孔桩,南京台、65#台设计采用12根υ100cm钻孔桩,43#墩采用设计11根υ100cm钻孔桩,成桩后用钢板桩围堰施工承台。 2.设计参数 (1)地下水位取+5.708m。 (2)承台顶标高+7.208m、承台底标高+5.208m、承台尺寸为10.08x4.8x2.0m。 (3)钢板桩围堰内部平面尺寸为12.06x0.68m2,围堰顶标高+8.71m、底标高-0.29m。 (4)承台周围地质为粉质粘土,比重γ土=18.6KN/m3、内摩擦角Ψ=16.49o、粘聚力c=13.61KPa,因为粉质粘土的液性指数为0.61介于0和1之间,所以水位以下的该土层按不利状态考虑受到水的浮力作用。其下为粉砂比重γ土=18.7KN/m3,粉砂的内摩擦角Ψ=28~36o,但是含水饱和的细砂很容易失去稳定,因此考虑内摩擦角Ψ取24o。 (5)距板桩围堰外1.5m均布荷载按30KN/m2考虑,围堰内基坑浇注15cm厚砼垫层,35cm 厚碎石垫层。 (6)拟采用拉森IV型钢板桩 W=2037cm3、[σ]=180MPa、L=9m。 岩土工程参数建议值 时代成因地层 编号 岩土 名称 岩土 状态 层厚 (m) 岩土 施工 工程 分级 岩土力学参数的建议取值 内摩擦 角Ф (度) 凝聚力 C (kPa) 压缩 模量 Es (MPa) 饱和 抗压 强度 (MPa) 基本承 载力 (kPa) Q4ml(0) 人工填土0.6 Ⅰ Q4al(1) 粉质黏土硬塑(可 塑) 1.5 Ⅱ17.75 15.16 8.15 120 Q4al(1)2 粉土饱和10.11 Ⅱ30.64 11.86 4.88 180 Q4al(2) 粉质黏土硬塑(可 塑) 8.19 Ⅲ17.56 16.81 7.65 200 Q3al(2)1 粉质黏土软塑12.7 Ⅱ14.13 11.53 5.22 150 Q3al(3)1 含砾粉质黏土硬塑 5.6 Ⅲ220 Q3al(3)2 (粗)圆砾土饱和Ⅲ400 K2p (4)1 泥质砂岩全风化Ⅲ15 200 K2p (4)2 泥质砂岩强风化Ⅳ300

拉森钢板桩围堰支护计算说明

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)x 5.5m 纵桥向)x 2.4 m,开挖尺寸9.5m X 9.5m ,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:取填土重度丫 =17.5KN/m 3,内摩擦角护15°, 卵石重度丫=24.5 KN/m 3,内摩擦角忻36°,结合地质情况,采用拉森川型钢板桩 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 2, 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米范围内取丫、©的加权平均值: 评均=(17.5*5.3+24.5*1.6 /6.9=19.1 KN/m 3 ([平均=(15*5.3+36*1.6)/6.9=19.9o 主动土压力系数:K a =Tan 2(45 02 ) =0.492; 被动土压力系数:K p = Tan 2(45 02 ) =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 :丫 H+h ) K a = 20KN/m 2 ___ t ----- 一— Ep

Y

钢板桩围堰设计计算书

排水井钢板桩围堰计算书 一、围堰类型选择 根据工程地质、工程水文特点、经济比选,排水井和雨水沉淀池施工围堰选择钢板桩围堰。采用钢板桩围堰施工方案具有安全性高、工期短、施工成本低、工艺简单成熟、施工风险易于控制等诸多优势。排水井平面结构尺寸21.6×19.6m,钢板桩施工前,先将原始地面标高开挖平整至+1.500m,然后打设钢板桩围堰。 二、计算取值 1、本工程所处位置为地质主要为中砂,地下水位标高+1.000m左右,根据地勘资料显示,地质参数如下表: 地质参数表 土层 编号 名称土层顶标高土层底标高 容重 (KN/m³) 内摩擦角 (Φ) 粘聚力c (kpa) ①中砂+1.500m -4.500m 18.326 28°0 ②粉土-4.500m +8.200m 17.284 20°11 参数取容重r=18.326kN/m3,粘聚力c=2kpa,内摩擦角Φ=28° 2、选用拉森钢板桩,钢板桩规格型号参数见下图: 钢板桩规格型号参数图

3、型钢采用A3型钢材允许应力为[σ1]=140Mpa ;钢板允许应力为[σ2]=200Mpa 。 4、地面超载按50t 考虑,换算后为7.14KN/㎡,换算为土高度为: 三、钢板桩受力验算 1、主动土、被动土压力强度计算 (1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见下图;根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-3、3-9求得主动土、被动土压力系数如下: 钢板桩受力简图 主动土压力系数:361.02 2845tg K o o 2 a =-=)( 被动土压力系数:770.22 2845tg K o o 2 p =+=)( (2)有效主动土压力强度计算: ①作用在高程+1.500m 处土压力强度(地面处),根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-1求得主动土压力强度如下: ㎡/646.2361.04.0m /326.18rhK P 3a a1KN m KN =⨯⨯== m KN KN r q h 4.0m /326.18/14.73 0===㎡

深基坑支护钢板桩计算

构造计算系列之三 钢板桩支护构造计算 企业范围内承台开挖使用钢板桩支护的愈来愈多。跟着钢板桩支护在企业范围内的大规模宽泛的应用,而怎样合理的设计和运用钢板桩支护成为我们急迫要掌握的技术。 下边以一陆上深基坑钢板桩支护设计为例,详尽表达钢板桩支护构造设计检算的计算过程: 1、钢板桩围堰的构造验算 基本数据 (1)钢板桩截面特征 钢板桩性能参数表 截面尺寸单根参数每米墙面参数 厚截面理论惯性截面理论惯性截面截面宽高截面积 度积重量矩模数重量矩模数种类 B H t Area A W Ix Zx Area A W Ix Zx mm mm mm cm2 kg/m cm4 cm3 cm2/m kg/m2 cm4/m cm3/m SKSP 600 180 5220 376 136 32400 1800 -SX18 (2)土层性质 淤泥质粘土内摩擦角取9°,粘聚力 c=14KPa,依据地质资料和实质施工现场土体的含水率,一致按水、土协力考虑,土层的均匀容

重取为γ = m3,地下水位取 +3.0m。 (3)基本参数计算 主动土压力系数:K a=tan2(45°-φ /2)= 被动土压力系数:K p =tan2(45°+φ /2)= 钢板桩入土深度计算 1.2.1 钢板桩土压力计算 主动土压力最大压强e a=γ K a(H+t-h1)=×× 11= KPa 被动土压力最大压强e p p =γ K t=×× 7= KPa 主动土压力E a=(H+t-h1)e a /2=γ K a(H+t-h1)2/2=×× 112/2= KN/m 被动土压力E p=te p /2=γ K p t 2/2=×× 72/2= KN/m

钢板桩围堰计算书(1层围檩)

钢板桩围堰计算书 目录 第一章设计条件 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计概况 (1) 1.3主要计算依据 (2) 1.4荷载计算 (2) 1.5土体参数 (3) 1.6 材料特性 (3) 第二章基坑支护结构受力计算 (4) 2.1 计算工况 (4) 2.2 钢板桩计算 (4) 2.2.1工况一 (4) 2.3 围檩及支撑 (6) 第三章基坑稳定性验算 (8) 3.1钢板桩入土深度验算 (8) 3.2基坑稳定性计算 (8)

第一章设计条件 1.1工程概况 主线大承台位于陆地上,根据基坑开挖深度,拟定2种类型钢板桩围堰。对于边墩承台拟定一种类型钢板桩围堰。对于大承台,开挖6m及以上选用12m长钢板桩围堰,2层支撑;开挖6m以下,选用12m长钢板桩,1层支撑。对于小承台,选用12m长钢板桩,一层支撑。该计算书验算大承台第二种类型ZX205#(开挖5.86m)承台围堰受力情况。 ZX205#承台水文资料及设计参数计算,统计如下: (1)钢板桩顶标高: +9.0m (2)钢板桩底标高: -3.0m (3)承台顶标高: +6.2m (4)承台底标高: +3.0m (5)承台高度: 3.2m (6)地面标高: +8.76m (7)地下水位: +4.79m 1.2设计概况 承台尺寸17×9.3×3.2m,钢板桩围堰内轮廓尺寸为19.2×11.7m,高12m。采用拉森—400×170型钢板桩,承台为一次性浇筑,按照开挖深度设置一道围檩及支撑。围檁采用2I56,斜撑均采用2I32,内支撑均采用φ426×10钢管。 施工工艺:插打钢板桩并合拢,开挖至桩顶以下1 .5m,安装围檩及支撑;开挖至基坑底;浇筑10cmC20混凝土垫层;承台施工。

主墩钢板桩围堰施工费用预算【整理版施工方案】

主墩钢板桩围堰施工预算费用 一、人工费: 每天按20人,人员工资按50元/天,施工时间按30天计算,则人工费总计:20人×50元/工日·人×30工日=30000元 二、材料费: 1、钢板桩租赁费: 0。5元/m·天×15m/根×340根×90天=229500元 2、进出场运输费: 每根板桩重量:15m×103.6kg/m=1554kg=1。554t 合计重量:340根×1.554t/根=528。36t 运费计算: ①0。45元/t·km×528.36t×400km/次×2次=190209。6元 ②错误!×1800元/车·次×2次=95104。8元 三、机械费: (一)进出场费(履带扒杆吊、振拔桩锤及附件) 2000元/车·次×3车×2次=12000元 (二)台班使用费 1、台班单价: ①60KW振拔锤台班单价(定额): 281。08元+2工日×18.13元/工日+256Kw·h×0。72元/ Kw·h=438.66元 ②25T履带扒杆吊台班单价(定额):

417。90元+2工日×18.13元/工日+43kg×3。37元/ kg=599。07元 2、费用计算: 两个主墩打桩时间按30天计算(平均每天插打12根),拔桩时间按15天计算,每天打桩或拔桩机械按2个台班计算,则机械费用计算如下: ①振拔锤: 45天×438。66元/台班×2台班/天=39479.4元 ②履带扒杆吊: 45天×599.07元/台班×2台班/天=53916。3元 ③其他机械及材料配合使用费:10000元 (三)以上机械费用合计: 12000+(39479。4+53916.3+10000)=115396元 四、钢板桩打拔费用构成: 钢板桩打拔费用由人工费及机械费组成,即 人工费+机械费=30000+115396=145396元 考虑现场管理费为总造价的10%,则管理费为: [(229500+95105)+145396]×10%=47000元 则每根桩的打拔费用为:错误!=566元

钢板桩围堰设计计算

钢板桩围堰设计计算 一、土层地质情况 根据设计图纸提供的参数,设计洪水位为+5.40M ,12#墩河床高程为-2.00M, 土层 地质为淤泥质粉质粘土,土性质为:γ为16.5KN/M 3 ,φ取9.50 ,C 取12.3KPa 。 二、支撑布置 围堰中共设三道支撑,第一点支撑标高为+3.19M ,第二支撑标高为+1.19M ,第三道支撑标高为-2.41M, 采用H40型钢进行支撑。以φ400的钢管进行斜支撑。支撑图纸如下图: H2=5.625 H1=7.4 R3 R2 R1 支撑布置图(单位:M ) 三、体系简化验算: 主动土压力系数:Ka=tg 2(450-9.50/2) =0.717 土压力: 取γ浮=9N/M 3 Ea=1/2Ka γH 22 =1/2×0.717×9×5.6252 =102.088KN/M 水压力: 纯水 w 水=1/2ρg(H 1+H 2)2=1/2×10×(7.4+5.625)2=848.253KN/M 总压力 :Ea+E 水=102.088+848.253=950.341KN/M

压力计算图 单位: 压力计算图(单位:M ) 四、应力计算 R 1=1/2×10×(5.4-3.19)2=24.42KN/M R 2=1/2×10×(5.4+0.61)2-24.42=156.18-24.42=131.76KN/M R 3=1/2×10×(5.4+5.018)2-156.18+1/2×0.717×(5.018-2)2×9=415.882KN/M R 4=1/2×10×(5.4+7.625)2-542.674+1/2×0.717×9(7.625-2)2-29.388=378.284KN/M 五、钢板桩验算 采用拉森Ⅳ型,宽40cm ,截面系数Wx=2270cm 3 R 1=24.42×0.4=9.768KN R 2=131.76×0.4=52.704KN R 3=415.882×0.4=166.353KN R 4=378.284×0.4=151.314KN N=1/2qH=1/2×0.4×9.8×H ×H=1/2×3.92×H ×H 即 q=3.92×H M E =0 M D =-1/2×10×(5.4-3.19)2×1/3×2.21×0.4=-7.196KN.M M C =9.768×2-1/6×10×4.213 ×0.4=-30.21KN.M M B =9.768×5.6+52.704×3.6-1/6×10×7.813 ×0.4-1/6×0.717×9(2.41-2)3×0.4=-73.18 M A =9.768×10.815+52.704×8.815+166.353×5.215-1/6×10×0.4×13.0253-1/6×0.717×0.4×9(7.625-2)3=-111.942KN.M M DC 中点=9.768×1-1/6×10×3.213 ×0.4=12.283KN.M M CB 中点=9.768×3.8+52.704×1.8-1/6×10×6.013 ×0.4=54.9KN.M M BA 中点=9.768×8.208+52.704×6.208+166.353×2.608-1/6×10×10.4183 ×0.4-1/6

钢板桩围堰设计与施工

钢板桩围堰设计与施工 该文叙述了水中承台施工中采用钢板庄围堰进行维护挡水的设计情况与施工方法以及施工中易出现的问题和解决措施。 钢板桩设计施工方法控制措施 1、工程概况 南京市高淳县丹湖撤渡建桥工程小花大桥Q1标位于江苏省高淳县境内,该桥全长605.3米。跨径组合为(4-25)+(3-25+20)+(42+75+42)+(20+4-25)+(5-25)m,其中主桥上部为(42+75+42)m三跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁,下部承台几何尺寸为5.4米*5.4米,墩身几何尺寸为4.4米*2.0米。主墩9#、10#位于运粮河中,运粮河属于国家二级河道,不能断航。平时水深保持在3米左右,雨季时水深在6米以上,地质情况自上而下依次为素填土、亚粘土、淤泥质亚粘土、粘土等。地质-4~0.4米为淤泥质亚粘土,正好处于承台下部和桩基顶部。 2、水中墩施工情况回顾 2004年11月,我单位中标小花大桥Q1标,当时运粮河处于枯水期,水位比较浅,水流速度较小。根据当时情况,采用围堰筑岛。堰顶高出水面0.5米,筑岛面积为10米*10米。后来由于建设单位配套施工服务设施迟迟不能解决,开工日期一再延期。到2005年3月,我项目部施工完10#墩第一根桩后,运粮河河水提前上涨,将围堰及没来得及撤回的钻机淹没,施工被迫停止。根据现实情况,重新选择

施工方案。 根据以上情况及小花大桥总体工期安排,结合我项目部技术水平 以及我单位以前施工类似情况,拟采用以下施工方案: 2.1水中墩桩基采用钢管桩型钢支架固定平台施工。 2.2 水中承台和墩身采用钢板桩围堰施工。 3、水中墩施工方案选定 水中承台和墩柱的施工拟采用钢板桩围堰的施工方案。根据此桥 的水深、水文、地质等相关情况和我单位多年进行水中施工的经验, 我们对各类施工方案进行综合比选后认为:采用钢板桩围堰施工方案 与钢套箱围堰相比具有工期短、施工成本低、工艺简单、较少占用水 面、安全、施工风险易于控制等诸多优势。 4、钢板桩围堰设计 一、钢板桩围堰示意图 2、钢板桩(12m*0.4m)入土深度为3.7m; 图2 钢板桩围堰图

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