钢板桩围堰计算单

桂 林 南 洲 大 桥P2主墩钢板桩围堰计算单 计 算： 复 核： 项目负责： 总工程师：中铁大桥局集团二公司设计部二五年一月一、概况桂林市南洲大桥位于桂林市叠彩区大沙乡境内，全长320m。跨径组合为（50+87+144+39）m，其中87m和144m为曲塔双索面斜拉桥，斜拉桥东西两侧各接50m辅道孔和39m过渡孔。斜拉桥采用塔梁固接扇形双索面结构形式，主跨采用钢砼叠合梁，边跨采用预应力砼梁。主墩下设两个相对独立的直径D=21m的圆形承台，每个厚度为5m。承台布置24根1.5m钻孔桩和6根备用桩。承台底标高+141.0m，顶标高+146.0m，常水位+146.65m，筑岛顶+147.8m。从技术、经济两方面考虑，P2主墩的承台施工采用SP-U400型钢板桩，其规格为：宽度b=400mm，高度h=1600mm，腹板厚16.0mm；重量76.1kg/m，每米惯性距34400cm4，每米截面模量2150cm3 二、设计计算1、封底厚度（根据简明施工计算手册P339计算）封底砼采用C20，设封底厚度为h静水压力对封底砼形成的荷载 按简支双向板进行计算， 查表得， , , 取封底厚度为1.2m。基坑除土完毕后须检查坑底各处标高均不大于+139.8m，各处封底砼均应保证1.2m厚。2、各工况钢板桩埋深及强度计算（根据深基坑工程设计施工手册计算）各土层地质情况：土层 1：天然容重，浮容重，粘聚力，内摩擦角， 土层2：天然容重，浮容重，粘聚力，内摩擦角，取1米宽钢板桩进行计算，设围堰顶有施工荷载q39KPa。工况一：钢板桩插打完，开挖围堰内土体至标高+144.8时（见图1）图1 工况一a. 确定钢板桩埋深计算原则：所有外力均对D点取矩，被动土压力产生的力矩须大于主动土压力产生的力矩。土压力计算：主动土压力：被动土压力：水压力计算：对D点取矩：钢板桩入土深度应大于4.1m。b. 钢板桩强度检算：由剪力等于零的条件确定最大弯矩所在截面位置弯矩为215MPa满足要求。工况二：设置内支撑，开挖至标高+140.0m处，坑内水位保持在标高+143.65m处（见图2）。a.确定钢板桩埋深计算原则：所有外力均对O点取矩，根据弯矩平衡确定埋深土压力计算：主动土压力：图2 工况二被动土压力：水压力计算：对O点取矩：得钢板桩入土深度应大于4.7m。b.计算支撑反力根据水平力平衡，得即支撑反力为133.5KNc. 钢板桩强度检算：由剪力等于零的条件确定最大弯矩所在截面位置（见图3）图3设H点剪力为0，弯矩为钢板桩应力215MPa满足要求。工况三：混凝土封底、抽水后（见图4）将封底砼看作一道支撑，则按1/2分担法计算2道支撑结构内力。a.支撑反力及埋深计算H点为CG中点。土压力计算：主动土压力：图4 工况三被动土压力：水压力：钢板桩AH段的土压力、水压力由C点支撑承担。得钢板桩GF段上的主动土压力、水压力由EF段被动土压力、水压力和G点的支撑各承担一半。得，钢板桩HG段的土压力、水压力由G点支撑承担。C、G点的支撑反力分别为110.6KN、277.6KN，钢板桩埋深应大于0.50m。b.钢板桩强度检算由剪力为零处确定弯矩最大值所在截面位置，a部分计算可得H面为剪力为零截面钢板桩应力综合工况一、二、三，钢板桩埋深为，结合钢板桩长度，确定钢板桩埋深为7.0m。3.支撑计算支撑设置在标高+146.5米处，采用万能杆件制作。用型钢为支撑分配梁。AB段弧长10.7米，分配梁按简支梁进行计算。a.分配梁计算荷载为支撑处反力：跨中弯矩采用焊接H型钢，I94800cm4，W4740cm3，单位长度重量246Kg/m，从上至下共设置两道。b.牛腿计算牛腿采用225型钢制作。沿分配梁周长每6根钢板桩设置一组，一道分配梁共32组牛腿。分配梁