浙江公路大桥下部结构承台钢板桩围堰计算书.docVIP

xx河大桥下部结构承台钢板桩围堰计算书 一、计算取值 因12#、13#主墩处地质情况基本相同，因此在计算时以12#墩处的地质情况为计算依据。 1、地层地质情况，根据） 实测水面标高+3.0m，承台处实测河床平均标高0.0m，承台底标高-5.3m。 因淤泥层比较薄全部按粉土考虑，通过查有关资料，粉土的主要力学参数为： 土的重度γ＝1kN/m3（浮重度γ浮＝kN/m3）、土的内摩擦角φ=°、土的黏聚力c＝kN/m2； 2、。 3、m，土面标高取0.0m进行验算。 钢板桩拟采用拉森Ⅳ型钢板桩W=2037cm3，[?]=200MPa 考虑到在施工过程中河面水位有可能上升及施工期间围囹支撑尽量不对承台施工造成影响，因此打入的钢板桩及横撑的布置位置情况为： 钢板桩采用拉森Ⅳ型钢板桩，桩长18.0m，打入后桩顶标高+4.5m，桩底标高-13.5m（因基坑混凝土封底底标高为-6.3m，因此钢板桩最大入土深度为7.2m） 围囹采用三道，其设置标高分别为+2.5m、0.0m和-2.3m。三层围囹及支撑结构形式均相同，围囹为双拼HK400cH型钢，斜撑采用Ф630钢管（壁厚20mm） 钢板桩及围囹支撑标高如下图所示： 三、钢板桩及各支撑结构受力验算 基坑开挖结束后坑底标高为-6.3m，水面标高为+3.0m，河床平均顶面标高以0.0m计算。 基坑开挖深度H=6.5-0=6.5m。 围堰周围土层以均质土对待，其力学参数为：土的重度γ＝1kN/m3（浮重度γ浮＝kN/m3）、土的内摩擦角φ=°、土的黏聚力c＝kN/m2； 1、各种工况下围堰验算 （1）顶部支撑完成后，抽水并清理干挖至-1.0m高程位置，准备进行R0.0支撑时受力验算。 主动土最大压力强度： pa土=γ浮-2c tg（45°－ =9×13.5×tg2（45°－10/2）） kN/m2 其中2c×=57.1 kN/m2 设主动土压力临界高程为hx，则有： 57.1/（0-hx）=28.5/（13.5+ hx） 求得主动土压力临界高程hx=-9.0m 主动水最大压强 pa水=γ水H=10×（3+13.5）=165 kN/m2 主动水压力在开挖面位置的压强值为： pa水=γ水H=10×（3+1）=40 kN/m2 被动土压力最大压强： pp土=γ浮+2c tg（45°+ =9×（13.5-1）×tg2（45°+10/2）） kN/m2 其中2c×=81kN/m2 被动水压力最大压强： pp水=γ水H=10×（13.5-1）=125 kN/m2 应力叠加后，土压力零点高程hx=-1.0m 开挖处开挖面以上主动应力值为40.0 kN/m2 开挖处开挖面以下被动应力值为41 kN/m2 钢板桩桩底被动土应力值为172.3 kN/m2 计算简图如下： 开挖面以上主动压力 Ea上=80KN/m，对应的高程为：+0.33m 开挖面以下被动压力 Ep=1333.1KN/m，对应的高程为： -8.5m 可以看出被动力矩远大于主动力矩，满足要求。 在土压力零点以上，由所有力值相对于土压力零点力矩平衡，求得顶支撑需要提供的支撑力为： R2.5=30.4KN/m 设剪力零点高程为hx，求得：hx=0.53m 剪力零点高程位置产生最大弯矩Mmax=34.8KN·m 按拉森Ⅳ型钢板桩，W=2037cm3 Mmax/2.5W=6.8MPa＜[б]=200MPa，钢板桩抗弯满足要求。 （2）R0.0支撑完成后，干挖至-3.0m高程位置，准备进行R-2.3支撑时受力验算 主动土最大压力强度： pa土= 28.5 kN/m2 其中2c×=57.1 kN/m2 主动土压力临界高程hx=-9.0m 主动水最大压强 pa水= 165 kN/m2 主动水压力在开挖面位置的压强值为：pa水=60 kN/m2 被动土压力最大压强： pp土= 215.3kN/m2 其中2c×=81kN/m2 被动水压力最大压强： pp水=105kN/m2 应力叠加后，土压力零点高程hx=-3.0m 开挖处开挖面以上主动应力值为60 kN/m2 开挖处开挖面以下被动应力值为21 kN/m2 钢板桩桩底被动土应力值为126.8kN/m2 计算简图如下： 水面至开挖面主动压力 Ea上=180KN/m，对应的高程为： -1.0m 被动压力 Ep=776KN/m，对应的高程为：-9.5m 根据力矩平衡求得： R+2.5=18.0KN/m R0.0=86.9KN/m 压力零点R0=75.2KN/m 根据跨径分布大小及主动压力集度，板桩在R0.0～压力零点之间产生最大弯矩。设剪力零点高程为hx，求得hx=-1.58m 对应的压应力值为：45.8KN/m2 剪力零点产生的最大弯矩为： Mmax=51KN·m Mmax/2.5W=10MPa＜[б]=200MP