钢板桩支护计算书

1 目 录 1 计算依据 1 2 工程概况 1 3 结构设计 1 3 1 总体思路 1 3 2 钢板桩结构设计 1 4 材料主要参数及截面特性 3 5 计算结果 3 5 1 钢板桩计算 4 5 2 抗隆起验算 5 6 结论 6 1 仪征碧桂园地下车库钢板桩支护计算书 1 计算依据 建筑施工计算手册 中国建筑工业出版社 土力学 中国铁道出版社 建筑力学 中国建材工业出版社 2 工程概况 仪征碧桂园一期工程位于仪征市天宁大道与文兴路交汇处西北隅 一期工程主 要由 7 栋 32F 栋号为 1 4 7 12 13 5 栋 18F 栋号为 5 6 8 10 11 住宅楼和 4 栋 1 2F 商业楼 栋号为 8 1 8 2 10 1 11 1 及 1 栋 2F 综合楼 栋号为 9 组成 栋号均为 勘查院编号 其中 高层住宅楼为框架剪力墙结构 综合楼和商业楼为框架结构 在高层住宅楼下部均 设一层地下室 场地地面整平标高与场区南侧文兴路大致相平 地质情况自上而下依次为 2 素填土 1 淤泥质粉质粘土 4 淤泥质粉质粘 土夹粉砂 1 含淤泥质粉质粘土夹粉砂 1 强风化泥质粉砂岩 2 中风化泥质粉 砂岩 3 结构设计 3 1 总体思路 地下车库基坑开挖采用钢板桩支护 围堰平面设置为单排 靠市政道路侧钢板桩 开挖深度为 5 35m 采用 12m 根长拉森 型钢板桩 为阻挡围堰外雨水流入 钢板桩 顶高出原地面 0 5m 四周设置 1 2m 高的护栏 3 2 钢板桩结构设计 靠市政道路侧钢板桩平面及立面设计见图 3 2 1 图 3 2 2 2 图图 3 2 13 2 1 靠市政道路侧钢板桩平面图靠市政道路侧钢板桩平面图 图图 3 2 23 2 2 靠市政道路侧钢板桩立面图靠市政道路侧钢板桩立面图 3 4 材料主要参数及截面特性 1 拉森 型钢板桩 截面积 A 236cm2 重量 M 76kg m 钢板桩的抗弯强度设计值 f 150MPa 2 2 素填土 粘聚力 c1 20 0kPa 饱和重度 19 0kN m3 土的内摩擦角为 1sat 1 淤泥质粉质粘土 粘聚力 c1 10 1kPa 饱和重度 18 0kN m3 土 10 0 1 1sat 的内摩擦角为 4 淤泥质粉质粘土夹粉砂 粘聚力 c2 13 1kPa 饱和重度 7 5 1 17 7kN m3 土的内摩擦角 2sat 6 8 2 3 Q235 钢弹性模量 E 2 1 105MPa 剪切模量 G 0 81 105MPa 密度 7850kg m3 线膨胀系数 1 2 10 5 泊松比 0 3 轴向拉 压容许应力 140MPa 弯曲容许应力145MPa 剪切容许应力85MPa s 4 支架受载后挠曲的杆件 其容许挠度为相应结构跨度的 1 400 5 计算结果 主要施工程序为 测量定位 撒白灰线 插打钢板桩 开挖至设计基坑底 土压力按照朗肯土压力公式计算 其中钢板桩四周为粘性土时的朗肯主动土压力 计算公式为 被动土压力计算公式为 aaa KchKP2 ppp KchKP2 危险工况 工况 开挖至设计基坑底 钢板桩处于危险状态 按照此时计算 钢板桩外侧主动土压力如下 最上层 1 土压力为 0 时 2 10 1 18 tan 45 7 5 2 1 3m 2 a Kch 1 淤泥质粉质粘土 h 9 41m Pa1 18 9 41 tan2 45 7 5 2 2 10 1 tan 45 7 5 2 113kPa 4 淤泥质粉质粘土夹粉砂 h 10 2m Pa2 17 7 10 2 tan2 45 6 8 2 2 13 1 tan 45 6 8 2 119kPa 钢板桩内侧被动土压力如下 4 1 淤泥质粉质粘土 h 5 36m Pp1 18 5 36 tan2 45 7 5 2 2 10 1 tan 45 7 5 2 148kPa 4 淤泥质粉质粘土夹粉砂 h 6 15m Pp2 17 7 6 15 tan2 45 6 8 2 2 13 1 tan 45 6 8 2 168kPa 靠市政道路侧钢板桩总长 61m 取 10m 长一段建模计算 图图 5 15 1 钢板桩模型钢板桩模型 图图 5 25 2 土压力加载数值 单位土压力加载数值 单位 kPakPa 5 1 钢板桩计算 5 图图 5 1 15 1 1 拉森拉森 钢板桩弯应力图 单位 钢板桩弯应力图 单位 mmmm 钢板桩最大弯应力30 7MPa 150MPa 安全 f 图图 5 1 25 1 2 钢板桩围堰整体位移图 单位 钢板桩围堰整体位移图 单位 mmmm 钢板桩顶端最大位移 31mm 5 2 抗隆起验算 6 如果钢板桩背后的土柱重量超过基坑底面以下地基土的承载力时 地基的平衡状态 受到破坏 就有可能发生坑壁两侧土的流动 使坑顶下陷 坑底隆起的现象 因而就有可 能造成坑壁坍塌 基底破坏等严重情况 为了避免这种现象发生 施工前 需对地基稳定 性进行验算 钢板桩的长度 H 12m 基坑最大开挖深度 h 5 35m 基坑底层淤泥质粉质粘土 粘 聚力 c1 13 1kPa 饱和重度 17 7kN m3 土的内摩擦角为 Ka 0 8878 1sat 6 8 1 转动力矩 Mov Gx 2 Hx2 2 sat 稳定力矩 Mr xHx ff1 2 2 c HKa sat f 2 tan 1 c HKa sat f tan 2 近似取 2 h x 则