承台钢板桩围堰设计检算_精品.doc

桥梁承台钢板围堰设计验算, 被广泛应用于桥梁深水基础围堰工程。文章介绍了钢板桩围堰结构设计方案与结构验算方法,为承台钢板桩围堰施工提供了保证。 关键词：钢板桩围堰、设计、检算 Design and check calculation of Steel Sheet Pile Cofferdams Landi Miao （ShaanXi Railway Institute，Weinan ShaanXi 714000）Abstract:The steel sheet pile cofferdam is fairly used for construction of foundations in water area for its constructional feasibility, water proof ability and repetitive usage possibilities. This paper introduces the structural design of steel sheet pile cofferdam and structural checking method，Providing a guarantee for Construction of bearing steel pile cofferdam. Key words :Steel sheet pile cofferdam；esign；heck calculation 1 概述 钢板桩的作用是挡住基坑四周的土体，防止土体下滑和水从坑壁周围渗入或从坑底上涌，避免渗水过大形成流砂而影响基坑开挖。它主要承受土压力和水压力，因此钢板桩本身也是挡土墙，但它又非一般的刚性挡墙，它在承受水平压力时是弹性变形较大的柔性结构，它的受力条件与板桩墙的支撑方式、支撑的构造、板桩和支撑的施工方法及板桩入土深度密切相关，需要进行专门的设计计算。 2 工程概况 3 地质情况 根据工程地质勘测报告， 承台处的地质情况如表1。4 设计施工方案概述 钢板桩围堰主要由拉森型钢板桩组成，5 围护结构计算 5.1 设计计算参数 5.1.1 材料设计参数表 序号 材料 规格 材质 容重（KN/m3） 备注 1 钢板桩 拉森Ⅵ Q345 78.5 　 5.1.2 材料设计强度值 钢材 抗拉、抗压、抗弯 抗剪 承压 型号 厚度或直径（mm） Q235 ≤16 215 125 325 ＞16-40 205 120 ＞40-60 200 115 ＞60-100 190 110 Q345 ≤16 310 180 400 ＞16-40 295 170 ＞40-60 265 155 ＞60-100 250 145 说明：设计强度按《钢结构设计规范》GB50017-2003取值。 5.1.3 设计荷载分项系数5.2 钢板桩围堰受力分析 5.2.1钢板桩计算参数 钢板桩型号：拉森Ⅵ型钢板桩，其规格及参数见图和表： 5.2.2钢板桩支撑设计 本钢板桩长12m，钢板桩入土深度米，钢板桩立面图如下： 5.3.荷载计算 钢板桩外侧主要承受主动土压力、挖机自重，内侧主要受围囹内横承和被动土压力。 其中——地面堆载，取 ——计算土压力的点至地面的距离 ——基坑外侧土的加权平均的重度 ——主动土压力系数，为基坑外加权平均摩擦角 ——基坑外加权平均固块粘聚力 被动土压力 其中——计算土压力的点至地面的距离 ——基坑内侧土的加权平均的重度 ——主动土压力系数，为基坑内加权平均摩擦角 ——基坑内加权平均固块粘聚力 5.3.1.围堰内摩擦角计算 根据工程地质勘测数据表格，对m以上地质中的内摩擦角进行加权平均： 5.3.2围堰地质重度计算 同理可以得到 5.3.3围堰主动、被动土压力系数 5.3.4固块粘聚力 5.3.5钢板桩入土深度计算 基坑挖深m，其中设一，如钢板桩立面图所示取1m为计算单元，采用水土合算。绘制出土压力分布图 计算y值土压力零点距离坑底y，则： 计算支座反力 主动土压力临界深度 利用midas civil建立模型如下图所示。 图4 钢板桩土压力零点上部结构模型 经过计算，得出围囹受力，及土压力零点剪力。 图5 钢板桩土压力零点上部结构模型支点反力 计算x值 根据和墙被动土压力相等可求的x值： 则埋置深度为： 选取钢板桩长度。 5.4钢板桩计算模型 钢板桩检算时，截面及简化截面如图所示。 图7 钢板桩计算截面及简化截面 5.4.1模型分析 钢板桩