精品资料（2021-2022年收藏）鄄城黄河公路特大桥钢板桩围堰计算先抓泥后支撑优先选3.25改

1、中交第二公路工程局有限公司 鄄城黄河特大桥第SJH-02合同段德至商高速公路鄄城黄河特大桥第SJH-02合同段12墩水中墩钢板桩围堰设计计算说明书一、 设计计算说明1、承台施工采用一道支撑的钢板桩围堰及一次性浇注承台方案。2、参数选择根据：德至商高速公路鄄城黄河特大桥第SJH-02合同段两阶段施工图设计及参考资料。3、支护结构计算方法：计算方法依据基坑工程手册-（同济大学）。4、 规范依据:建筑基坑支护技术规程钢结构设计规范公路桥涵钢结构及木结构设计规范钢结构设计手册第三版简明施工计算手册第二版公路施工手册（桥涵）上册公路桥涵设计通用规范二、 承台构造说明12墩承台为分离式承台结构，平面单边承

2、台平面尺寸为：15.2×14.72m，承台厚度3.5m，承台中间间距为1.8m； 12墩承台顶标高为48.499m。其结构图如下：图1 12墩承台构造图三、支护方案 钢板桩采用德国拉森III型，其顶面高程控制为+51.50m，底面高程为+36.5m，钢板桩长度为15m。水平支撑一层，其所在标高位置按照+51m控制。图2 钢板桩围堰平面布置图图3 钢板桩围堰立面布置图 四、 设计计算参数取值表1 鄄城黄河特大桥12#墩钢板桩围堰设计参数取值水文表10年一遇水位54.76近三年发生在3月份最高值200550.94200650.89200750.934设计取值水位50.5设计流速3m/s设

3、计风速未考虑风压河床标高设计河床标高 1249.41实际河床标高1243.5冲刷后实测板桩施工范围内地质资料标高范围 厚度土质容重内摩擦角3840.482.48亚砂土1.92.0354040.4845.985.5粉砂1.92.05283645.9849.683.7亚砂土1.92.05354049.6850.981.3粉砂1.92.05283650.9851.810.83亚砂土1.92.053540设计取值3851.8113.81235预计施工时间调砂之前，1月份3月份河床冲刷主要发生在调砂期，本设计不考虑；如果在施工时，河床有局部冲刷，应该抛填砂袋到设计取值标高。鄄城黄河特大桥第SJH-02合

4、同段12墩水中墩钢板桩围堰计算书一、计算方法1、计算方法依据基坑工程手册-（同济大学）。2、 计算原理（1）假定板桩在工作阶段无位移，土压力计算采用朗金理论；（2）采用水土分算的原理进行计算；（3）计算中考虑水流压力，但未考虑风压力；（4）取最不利上游侧1m宽钢板桩进行验算。3、 根据施工工艺，分为3个工况进行计算：（1）工况一：钢板桩打设完成后，在水面上51m处安装第一道支撑； （2）工况二：水下封底1.5m；（3）工况三：抽水至封底顶标高（45m）； 二、各工况结构内力计算分析1工况一：钢板桩打设完成后，在水面上51m处安装第一道支撑，验算钢板桩入土深度是否满足最小入土深度要求；验算钢板桩

5、截面应力和变形；验算第一道支撑的围檩和内支撑受力情况。图4 工况一计算构造图 图5 工况一计算模型图此工况下板桩受力较小，此处不做计算。2工况二：水下封底1.5m。由于未抽水，受力情况同工况一。3工况三：抽水到封底顶部位置处（45m）；验算板桩截面应力和变形；求出支撑反力，根据支撑反力验算环向围檩和支撑的应力和变形。并验算封底混凝土厚度。 图6 工况三计算构造图图7 工况三计算模型图（1） 验算钢板桩最大应力和变形验算分别在第一道支撑位置、封底顶部、封底底部和封底以下反弯点位置设置约束进行计算。假定主动水土压力和被动水土压力相等的位置为反弯点，求出此反弯点到封底底部距离。根据以上求出数据，采用

6、Midas对连续梁AB建模计算，流水压力取60kn/m。图8 工况三钢板桩计算受力图图9 工况三钢板桩计算弯矩图图10 工况三钢板桩计算支反力图从以上计算得出,满足要求。（2）验算环向围檩应力和变形由以上得出，第一道支反力为： ；把均布加力在环向框上进行验算。用Midas建模得出。图11 工况三围檩计算受力图图12 工况三围檩计算弯矩图图13 工况三围檩计算轴力图图14 工况三围檩计算剪力图从以上计算模型可以得出，环向围檩弯矩和轴力在相同位置出现最大值，弯矩最大值为：342.8kN·m，轴力最大值： 531.9kN；剪力最大值为：228.2kN；最大变形：2.5cm。围檩采用2HN6

7、00×200，压弯应力验算： 剪应力验算：通过计算，环向围檩采用2HN600×200，其应力和变形满足规范要求。（3）内支撑应力验算验算环向内支撑内支撑采用232a槽钢，则有压杆折减长细比：其中：压杆长度系数；两端固定杆件取0.5，根据实际情况取0.65：压杆长度；：截面惯性半径。查表所得 折减系数为：0.91稳定验算验算竖向内支撑压杆折减长细比：其中：压杆长度系数；两端固定杆件取0.5，根据实际情况取0.65：压杆长度；：截面惯性半径。查表所得 折减系数为：0.635稳定验算通过计算，内支撑采用232a槽钢，其强度和稳定均满足规范要求。实际施工中在竖向支撑处增加三道水平连接，以增加稳定性。（4）封底厚度验算1）封底混凝土抗浮验算浮力：3624.18 T封底重力：1863.86 T封底和护筒间握裹力：板桩与封底混凝土摩擦力：抗浮验算：+-=2444T0，封底混凝土不会因浮力而破坏。2）封底混凝土抗折验算其中：混凝土抗