钢板桩基坑计算书

1、后丁香大桥钢板桩围堰计算书后丁香大桥桥梁全长2830.8m，桥梁中心桩号为FK8+794.544。桥梁上部结构类型为预应力砼悬浇箱梁及T梁，下部结构桥墩为柱式墩、桩基础，桥台肋板台。31#86#墩位于丁香湖内，其中31#40#墩承台位于后丁香湖岸边浅水区，平均水深2.3m，承台高2m,承台底标高基本和河床持平。桩基施工时采用围堰筑岛施工，承台施工采用钢板桩围堰支护施工。桥梁承台横桥向长16.2m,顺桥向长5.9m，高2m。考虑施工各种因素，承台采用18.6m*8.4m的钢板桩围堰施工。施工地区地表1.5m筑岛回填土，回填土以下12m范围内为中砂（回填土，中砂物理参数在计算书中）。设计钢板桩采用

2、U575*180冷弯钢板桩，由于基坑深6m，钢板桩按12m计算稳定性，钢板桩围堰内做双拼40a工字钢围囹支撑。钢板桩各项性能指标型号厚度t公称宽度公称高度截面积理论重量惯性矩Ix截面模量WxU600*24011.5mm600mm240mm132.86 cm2104.3 kg/m13695 cm4933.32cm3U575*18010mm575mm180mm93.07cm277.6kg/m5454cm4455.18cm3工字钢性能指标型号腹板厚度t截面积回转半径Ix /Sx截面模量WxI40a10.5mm86.1cm234.1cm1090cm3用理正深基坑支护软件对基坑进行计算：- 支护方案 -

3、连续墙支护- 基本信息 -内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(m)6.000嵌固深度(m)6.000墙顶标高(m)0.000连续墙类型钢板桩 每延米板桩截面面积A(cm2)161.86 每延米板桩壁惯性矩I(cm4)9485.20 每延米板桩抗弯模量W(cm3)791.60有无冠梁无放坡级数 0超载个数 1- 超载信息 -超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000- 土层信息 -土层数 3坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)6.000外侧水

4、位深度(m)1.000内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面距离(m)0.000弹性法计算方法m法- 土层参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1素填土1.5018.08.015.0013.002中砂5.5020.010.00.0033.003中砂6.0020.010.0-层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (MN/m4)(kPa)120.010.0010.00分算2.00-235.00.0028.00分算18.48-335.00.0028.00合算12.88- 支锚信息

5、 -支锚道数1支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号 (m)(m)(°)(m)长度(m)1内撑2.5202.000-支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)160.00319.00-2- 土压力模型及系数调整 -弹性法土压力模型:经典法土压力模型:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力 调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1素填土分算1.0001.0001.00010000.0002中砂分算1.0001.0001.00010000.0003中砂合算1.0001.0001.00010000.000- 设计结果 - 结构

6、计算 -各工况：内力位移包络图：地表沉降图：- 整体稳定验算 -计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.50m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 1.952圆弧半径(m) R = 11.180圆心坐标X(m) X = -0.746圆心坐标Y(m) Y = 5.121- 抗倾覆稳定性验算 -抗倾覆安全系数:Mp被动土压力及支点力对桩底的弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma主动土压力对桩底的弯矩;注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 内撑

7、793.651 -Ks = 3.372 >= 1.200, 满足规范要求。- 抗隆起验算 -Prandtl(普朗德尔)公式(Ks >= 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):Ks = 6.873 >= 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks >= 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):Ks = 8.315 >= 1.15, 满足规范要求。- 抗管涌验算 -抗管涌稳定安全系数(K >= 1.5):式中0侧壁重要性系数;'土的有效重度(k

8、N/m3);w地下水重度(kN/m3);h'地下水位至基坑底的距离(m);D桩(墙)入土深度(m);K = 3.073 >= 1.5, 满足规范要求。- 承压水验算 -式中Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2); Pwy承压水层的水头压力(kN/m2); Ky抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。Ky = 110.00/40.00 = 2.75 >= 1.20基坑底部土抗承压水头稳定!根据理正深基坑支护软件计算得：整体稳定性安全系数K=1.952；抗倾覆安全性系数Ks=3.372>1.2，满足规范要求；基坑底抗隆起安全系数Ks=8.315&

9、gt;1.5，满足规范要求；抗管涌安全系数K=3.073>1.5,满足规范要求；抗承压水头的稳定性安全系数Ky=2.75>1.5,满足规范要求；钢板桩承受最大剪应力M=196.64 KN；钢板桩承受最大弯矩M=419.57KN*m。对钢板桩性能进行验算：钢板桩截面抵抗矩W =M/ =419.57KN*m/180MPa*1.5=893cm3>455.18 cm3,因此U575*180（t=10mm）型钢板桩不能满足要求，需要选用截面抵抗矩W=933.32cm3的U600*240（t=11.5mm）型钢板桩。对基坑围囹支撑进行计算：钢板桩在支撑处最大剪应力t=196.64KN，因此支撑对钢板桩的支撑力F=196.64KN*m，对围囹支撑建模：受力分析图弯矩图剪力图轴力图模型中围囹在四个拐角处弯矩、剪力值比较大，施工中需对拐角焊接小斜撑进行加强，检算时取边梁弯矩为控制值。边梁最大弯矩值：Mmax207.36kN·m边梁最大剪力值：Qmax404.66kN八字撑及顶撑最大轴力值：Nmax707.78kNmax= Mmax/Wx