钢板桩基坑计算书.docx
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钢板桩基坑计算书
后丁香大桥钢板桩围堰计算书
后丁香大桥桥梁全长2830。
8m,桥梁中心桩号为FK8+794。
544。
桥梁上部结构类型为预应
力磴悬浇箱梁及T梁,下部结构桥墩为柱式墩、桩基础•桥台肋板台。
31#〜86#墩位于丁香湖内,尖中3I旷40#墩承台位于后丁香湖岸边浅水区,平均水深2.3ni,承台高2叫承台底标髙基本
和河床持平•桩基施工时采用用堰筑岛施工,承台施工采用钢板桩囤堰支护施工。
桥梁承台横桥向长16・2nb顺桥向长5。
9m.高Zm。
考虑施工齐种因素,承台采用1&6m
*8.4m的钢板桩用堰施工.
施工地区地表!
•5m筑岛回填上,回填上以卜T2m范帀内为中砂(回填土,中砂物理参
数在il•算书中儿设计钢板桩采用U575*180冷弯钢板桩,由于基坑深6皿钢板桩按12mir算稳世性,钢板桩I科堰内做双拼40aT字钢围囹支撑。
钢板桩各项性能指标
型号
厚度t
公称宽度
公称高度
截而积
理论重量
惯性矩Ix
截面模量Wx
U600
*240
11.owm
600mm
240mm
132-86
cm2
104。
3
kg/m
13695
cm4
933.32cm3
U5
75*180
10mm
575mm
ISOmm
93,07
cm2
77-6kg/
m
5454cni4
455o18cm3
工字钢性能指标
型号
腹板厚度t
截而积
回转半径Ix/Sx
截而模戢Wx
I40a
10。
5mm
86.1cm2
34o1cm
1090cm3
用理正深基坑支护软件对基坑进行计算:
[支护方案]
连续墙支护
B.fl件
3rco
[基本信息]
内力计算方法
增量法
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑等级
-级
基坑侧壁重要性系数Y0
1.10
基坑深度H(m)
6。
000
嵌固深度(tn)
6.000
墙顶标高(m)
0.000
连续墙类型
钢板桩
卜每延米板桩截而面积A
(cm2)
161。
86
卜每延米板桩壁惯性矩I(cm4)
9485.20
J每延米板桩抗弯模量V
Ccm3)
791.60
有无冠梁
无
放坡级数
0
[超载信息]
超裁序号
类型
超载值
(kPskN/m)
作用深度(10)
作用宽度
(m)
距坑边距
(m)
形式
长度
(m)
1
UiliU
20o000
■
■
—■—
[土层倍息]
土层数
3
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
6.000
外侧水位深度(m)
L000
内侧水位是否随开挖过程变化
是
内侧水位距开挖面距离(m)
0。
000
惮性法汁算方法
m法
[土层参数]
层号
土类名称
层厚
(m)
ws
(kN/m3)
浮重度(kN/m3)
粘聚力
(kPa)
内摩擦角
(度)
1
素填土
1.50
18。
0
8.0
15。
00
13.00
2
中砂
5.50
20.0
10c0
0.00
33O00
3
中砂
6.00
20.0
10.0
—
层号
与锚固体摩擦阻力(kPa)
粘聚力水下(kPJ
内摩擦角水下(度)
水土
计算m值(MN/m
4)
抗剪强度
(kPa)
1
20.0
lOo00
10-00
分算
2.00
■
2
35.0
0.00
28.00
分算
18.48
3
35.0
0。
00
28。
00
合算
12.88
[支锚借息]
支锚逍数|1
支锚道号
支锚类型
水平间距
(m)
竖向间距
(O)
入射角
C)
总长
(m)
锚固段长度(m)
1
内撑
2„520
2。
000
—
—
支锚1预加力1支锚刚度1锚固体1工况1抗;
也力
道号
(kN)
(MN/m)
直径(mm)
号
(kN)
1
60.00
319-00
——
2〜
[土压力模型及系数调整]
。
惮性法土圧力模型:
姪典法土压力模型:
q。
皿
矩跆布
层号
土类名称
水土
水压力调整系数
主动土压力调整系数
被动土压力调整系数
被动土压力最大值(kPa)
1
素填土
分算
1.000
1.000
1•000
100OOo000
2
中砂
分算
1.000
1.000
1。
000
10000.000
3
中砂
合算
1。
000
1。
000
1.000
10000.000
[设计结果]
[结构计算]
齐工况:
(1E770)(-0.00)—(6671)
(■1.36)…(Q•⑹
(0.0)…(0.0>
Wnn>
WKN-n>
贡加KN)
土蚊KN/n)
(Y1・?
5〉・-・(3Q•刃)
~533・39〉一・(?
6・97)
(-3&49)—(33.87)
(-3J73)—(0.00)
玖2—M1(a.OOn)
tMKN-n)
(-0,00)——(74•紀〉
(-0.00)—(6671)
为规KN〉
(•左Sm〉一-(引・64)
(-3J.73)—(0,00)
(・46・35〉-"(8】・41)
(•波・9?
〉——⑻⑷)
Q4]9・5?
〉——2・6Q〉
(-]64.75>—(339.70>
(-9979)一・(]%・64)
(T59・99”・-(」?
4・3?
)
内力位移包络图:
M3-nCe^oon>
络
包
(-4]9.57)—(JE7.7O)
<-]3475>—(E5970>
(・99・79)"・(19664〉
(■乃9抑〉・一(1凸说)
地表沉降图:
I乳3—陆 [整体稳泄验算] 描觀 羽洌枝9nn 删惡紈漱4w 三介科 n / 、 B ,WWWW"wyW一 )7她5・121) J. [・ rl TX 2P3••/ 怦 己rr-D QQQ D08 202 悴 3rr-D §9 计算方法: 瑞典条分法应力状态: 总应力法条分法中的土条宽度: 滑裂而数拯 0. 50m 整体稳世安全系数K: =1.952圆弧半径(m)R=11.180 圆心坐标XCm)X=—0。 746圆心坐标Y(m)Y=5.121 [抗倾覆稳定性验算] 抗倾覆安全系数: 心=—— °叫 M. Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗斥力决崔;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 主动土压力对桩底的弯矩: 。 注意: 锚固力il•算依据锚杆实际锚固长度计算• 。 序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 。 1内撑793.651。 1920.413+7936.508 KS 。 $2922.616 。 心=3。 372>=L200r满足规范要求. [抗隆起验算] Prandtl(普朗徳尔)公式(K,>= YB9258—97(冶金部): yDNQ+cNf K .$M+D)+q Nq=(hm(45。 +打「严炉 N4Nq・\y— tan0 竹=(聞(45+筈1),严皿他 =14.720 N厂=(14.720-1■25.803 ftan2&000 20.000X6.000X14.720+0,000x25.803 K.. 0、19750X(6.000+6.000)+20.000 4K,=6.873>=1.1,满足规范要求. TerZaghi(太沙基)公式(K: 〉=1•15〜1°25),注: 安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部): yDNQ+cNcK广 X//+D)+q Nqp Ng (7"-f卜炉e COS Nq 45* 2 tan(P /328.000\ I丁<3」42kan28,000 e■ =17.808 cos 28,000 45+ 2 20.000X6.000X17.808+0.000X31.612 Kc= 19750X(6.000+6,000)+20.000 K, =&315)=1。 15,满足规范要求。 [抗管涌验算] 0 sb ,/ 抗管涌稳定安全系数(K)=1.5): 」・5加/1八/(/「+2d\r 式中丫0侧壁重要性系数: Y'——土的有效重度(kN/ob): Y地下水重度(kN/g八 h'地下水位至基坑底的距离(m): 。 0桩(墙)入土深度(m): K=3.073>=1.5,满足规范要求。 [承压水验算] ///✓✓>*// "/•///' H • 基坑底部 h IB 彳 p ✓kk✓✓厂✓/尸"・厂厂/尸尸//尸"・厂厂/尸尸/厂厂//尸"・厂厂/尸M Py 心. •Pwy 式中oP"—-基坑开挖而以下至承压水层顶板间覆盖止的自重乐力(kN/m^): P K/ 抗承压水头的稳总性安全系数,取1。 5。 K.=110.00/40-00=2.75〉=1・20 基坑底部上抗承压水头稳世! 根据理正深基坑支护软件计算得: 務体稳定性安全系数K=L952: 抗倾覆安全性系数Ks=3・372〉1.2.满足规范要求: 基坑底抗隆起安全系数Ks=8315>1-5.满足规范要求: 抗管涌安全系数K=3.073>L5.满足规范要求; 抗承压水头的稳定性安全系数Ky=2・75>1.5,满足规范要求; 钢板桩承受最大剪应力M=196・64KN;钢板桩承受最大弯矩M=419-57KN*di。 对钢板桩性能进行验算: 钢板桩截而抵抗矩ff=M/0=419-57KN*m/180MPa*K5=893cm3)455-18cm3,因此U575*180(t=lOram)型钢板桩不能满足要求,需要选用截而抵抗矩W二933.32cm3的U600*240(t=ll.5mm〉型钢板桩。 对基坑用囹支椁进行计算: 钢板桩在支撑处最大剪应力t=196.64KN,因此支撑对钢板桩的支撑力F=196。 64KN•对囹支椁建模: 9223 g力分析E U 3 W X736 *10加労 如3J 3) (33) M3 (10) 9J23■ CT P223 lC6,«t 33.1 刘矗I (5厂;4严 他99"JO 1713、 S2J5 ⑴"丄f⑴、 /•(八・10 92,23 _93n Xi.36 "is 73J3 -fH 模型中闱囹在四个拐角处弯矩、剪力值比较大,施工中需对拐角焊接小斜撑进行加强,检 算时取边梁弯矩为控制值。 边梁最大弯矩值: 仏「=207・36吃「功 边梁垠大剪力值: ==404。 66AN 八字撑及顶撑最大轴力值: 凡1=707。 78妙 也"%=95.IMPa<[o]=2I5MPa T=0/(I/S)/t.=56。 5MPa〈[T]=125MPa 顶撑(2140a〉可受轴力N=48.5cm=X2X215iPa=2O85500X=2085°5KN>N^„因此2140a工字钢满足结构受力要求. 本结构设计满足规范要求。
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- 钢板 桩基 计算