钢板桩围堰计算.doc

钢板桩围堰设计计算
施工方案
跨昌九高速特大桥10#~13#墩位于大屋周水库内,采用筑岛围堰钻孔,钢板桩围堰进行承台及墩身施工。
水中墩采用草袋围堰、筑岛填心的方式做为钻孔桩作业平台。×,按1:1设置边坡,内侧距承台边6m,~。筑岛围堰如图所示。
钻孔桩施工完后,沿承台开挖面打插[16槽钢作止水幕墙,防止开挖时渗水造成基坑坍塌。×,承台开挖每边工作面150cm,钢板桩围堰布置详见附图。
承台开挖采用挖掘机垂直开挖,人工配合,槽钢长12米,入土深度≥4米,高出围堰顶20cm。槽钢采用咬口连结,对口支撑,支撑共设置四道,底口及顶口分别设计一道,中部两道。在每个角点同时设置三角撑,增加其整体刚度,防止承台开挖后型钢发生位移。支撑均采用2[16槽钢。
、计算说明
筑岛围堰采用附近路基挖方弃土填筑,主要为粉质粘土。跨昌九高速特大桥围堰顶高34m ,承台底标高约28m;大塘垄大桥围堰顶高40m,承台底标高约33m。综合各方面因素,取最不利工况设计,承台开挖最深达8m。基坑在实际开挖中,采用挖掘机挖土,对基坑支护也产生影响。
、钢板桩计算
施工中采取先施工钢板桩、对口撑,然后开挖土层至坑底设计标高为止。
为保证基坑施工安全:基坑开挖弃土及时运走,不得放置于基坑四周。施工中选用PC200型挖掘机在基坑边开挖,查PC200型挖掘机产品说明书知其性能如下:
,,接地比压42Kpa
则挖掘机挖土时的接地比压为:,取46Kpa
承台基坑支护及计算简图见插图:

①、现场参数数据
土质为粉质粘土:平均重度γ=18kN/m3
粉质粘土摩擦角￠=15°
粘聚力c=11kpa
开挖机械对钢板桩产生的水平均布荷载按照46kn/m2考虑。
水平支撑一层,置于顶部。具体情况参见插图。
②、土压力系数
主动土压力系数:
被动土压力系数:
——桩土间考虑摩擦角的值取
故:
③、钢板桩入土深度计算
对A点取矩,令,埋入深度为米,得

解三次方程,经试算得:
④、支撑力TA计算
令,求TA:
解得:
⑤、求最大弯矩
最大弯矩在剪力为零处,从桩顶往下y处剪力为0,则:

解得:
最大弯矩为:
⑥、钢板桩计算(1延米范围)
钢板桩上最大弯矩为:

鞍Ⅳ型钢板桩特性:(每米宽)


有安全富裕量
所以可以选用鞍