宿淮铁路淮沭新河89#、90#墩钢板桩围堰计算书

宿淮铁路淮沭新河89、90墩钢板桩围堰计算书一、工程概况宿淮铁路跨越淮沭新河，东偏泓89、90墩承台施工拟采用钢板桩围堰施工方案，承台尺寸为104M65M3M桥位处地质分别为粉土、粉质粘土。钢板桩采用拉森IV型钢板桩，长度为18M，围堰平面尺寸128M，共设置二道内支撑。围堰顶高程为115M，承台底高程为212M，围堰底标高为35M,设计方案图如下围堰立面图支撑平面图二、验算依据1深基坑工程设计施工手册龚晓南主编建筑业出版社，20047。2建筑基坑支护技术规程JGJ12099。3基础工程凌治平、易经武主编人民交通出版社，20047。4土力学和基础工程下册刘成宇主编中国铁道出版社19814。5简明深基坑工程设计施工手册赵志缙主编中国建筑工业出版社20004。6钢结构设计规范GB500172003。7简明施工计算手册第三版汪正荣主编中国建筑工业出版社20057。三、基本参数1、地质资料现场提供基础开挖处土层为粉土、粉质粘土，根据规范，估取内摩擦角为25，容重为185KN/M3，土层粘聚力C25KPA，主动土压力系数KATG245/20406，被动土压力系数KPTG245/22464，施工荷载不考虑。2、结构参数现场提供围堰钢板桩采用拉森IV型钢板桩，截面模量为2037CM3/M。四、计算内容1、围堰受力计算工况1抽水至第二层支撑下50CM（抽水深度516M）时，第一层支撑受力处于最不利状态，受力情况分析如下1计算反弯点位置，即利用钢板桩上土压力等于零的点作为反弯点位置，计算其离基坑底面的距离Y，在Y处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度YKPABP式中基坑底面处钢板桩墙后的主动土压力强度值；BPK被动土压力修正系数，土的内摩擦角为150时，K取14；土体容重；基坑开挖深度；HMH165KPAPB0MKYAP74064271582内力计算计算简图弯矩图支撑反力图F17563KN，MMAX13253KNM工况2开挖至承台下50CM时，第二层支撑受力处于最不利状态，受力情况分析如下1计算反弯点位置MH548KPAPB10MKYAP2140627582内力计算计算简图弯矩图支撑反力图P08821KNF11318KN，F225633N，MMAX11883KNM3钢板桩零点以下入土深度的确定X采用等值梁法计算原理，土压力零点处的支撑反力与该点以下钢板桩土压力对桩底的力矩平衡，假设土压力零点以下钢板桩埋深为X，建平衡方程306APXKXPM75240627158604钢板桩入土深度计算T0XY275122397M，T11T011397437M，钢板桩长度L9384371375M，应采用15米长板桩。综上F1MAX7563KN，F2MAX25633KN，最大弯矩MMAX13253KNM（平均由25片钢板桩承受）。2、钢板桩抗弯强度检算PA210A051N/M0265120372MAXWM满足3、边梁及内支撑受力计算1第一层支撑第一层内支撑采用2I40A，F1MAX7563KN。I40A翼缘宽度B142MM；毛截面面积A861CM2；半截面面积矩SX6312CM3；截面惯性矩IX21720CM4；截面模量WX1090CM3。215MPA125MPA将边梁及内支撑看做四角加有固定铰支座的整体平面刚架结构，利用结构力学求解器进行受力分析，计算受力图如下受力分析图弯矩图剪力图轴力图边梁及内支撑最大弯矩值MMAX34515KNM边梁及内支撑最大剪力值QMAX45056KN边梁及内支撑最大轴力值NMAX38040KNMAXMMAX/WX15833MPA215MPAQ/I/S/B46MPA125MPA斜撑可受轴力N861CM22160MPA2755200N27552KNNMAX满足。2第二层内支撑第二层内支撑采用3I56A，F2MAX25633KN。I56A腹板厚度TW125MM；翼缘宽B166CM，毛截面面积A135CM2；半截面面积矩SX13688CM3；截面惯性矩IX65590CM4；截面模量WX2342CM3。215MPA125MPA将边梁及内支撑看做四角加有固定铰支座的整体平面刚架结构，利用结构力学求解器进行受力分析，计算受力图如下受力分析图弯矩图剪力图轴力图边梁及内支撑最大弯矩值MMAX117098KNM边梁及内支撑最大剪力值QMAX152844KN边梁及内支撑最大轴力值