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 U600*240 U575*180 11.5mm 10mm 575mm 600mm 公称宽度 公称高度 240mm 180mm 132.86 cm2 93.07cm2 工字钢性能指标 型号 腹板厚度t 截面积 回转半径Ix /Sx I40a 10.5mm 86.1cm2 用理正深基坑支护软件对基坑进行计算： ----------------------------------------------------------------------
[ 支护方案 ]
---------------------------------------------------------------------- 连续墙支护
---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]
----------------------------------------------------------------------
34.1cm 1090cm3 截面模量Wx 截面积 理论重量 104.3 kg/m 77.6kg/m 惯性矩Ix 13695 cm4 5454cm4 截面模量Wx 933.32cm3 455.18cm3 1页脚内容
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分
内力计算方法 规范与规程 基坑等级 基坑侧壁重要性系数增量法 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99 一级 1.10 γ0 6.000 基坑深度H(m) 6.000 嵌固深度(m) 0.000 墙顶标高(m) 连续墙类型 钢板桩 161.86 ├每延米板桩截面面积A(cm2) 9485.20 ├每延米板桩壁惯性矩I(cm4) 791.60 └每延米板桩抗弯模量W(cm3) 有无冠梁 无 0 放坡级数 1 超载个数 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]
---------------------------------------------------------------------- 超类型 超载值 作用深作用宽距坑边载 度 度 距 (kPa,kN/(m) (m) (m) 序 m) 号 1 20.000 --- --- --- 形式 长度 (m) --- --- ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]
---------------------------------------------------------------------- 3 土层数 坑内加固土 6.000 内侧降水最终深度(m) 外侧水位深度(m) 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) 弹性法计算方法 m法 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]
---------------------------------------------------------------------- 层土类名称 层厚 重度 号 否 1.000 0.000 浮重度 (kN/m3) 8.0 10.0 10.0 粘聚力 (kPa) 15.00 0.00 --- 内摩擦角 (度) 13.00 33.00 --- 1 2 3 素填土 中砂 中砂 (m) 1.50 5.50 6.00 (kN/m3) 18.0 20.0 20.0 2页脚内容
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分
层号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水下(度) 10.00 28.00 28.00 水土 值 计算m(MN/抗剪强度 (kPa) --- --- --- 1 2 3
擦阻力(kPa) 水下(kPa) 20.0 10.00 35.0 0.00 35.0 0.00 分算 分算 合算 m4) 2.00 18.48 12.88 ---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]
---------------------------------------------------------------------- 支锚道数 支锚 道号 1 支锚 道号 1
---------------------------------------------------------------------- [ 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 调整系数 1.000 1.000 1.000 预加力 (kN) 60.00 支锚刚度 (MN/m) 319.00 锚固体 直径(mm) --- 内撑 2.520 2.000 --- 支锚类型 水平间距 (m) 竖向间距 (m) 1 入射角 (°) 总长 (m) --- 工况 号 2～ 锚固段 长度(m) --- 抗拉力 (kN) --- 主动土压力 调整系数 1.000 1.000 1.000 被动土压力 调整系数 1.000 1.000 1.000 被动土压力 1 土 2 3
素填中砂 中砂 分算 分算 合算 最大值(kPa) 10000.000 10000.000 10000.000 ---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
3页脚内容
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分
[ 结构计算 ]
---------------------------------------------------------------------- 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 793.651 ---
Ks = 3.372 >= 1.200, 满足规范要求。
---------------------------------------------------------------------- [ 抗隆起验算 ]
----------------------------------------------------------------------
4页脚内容
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分
Prandtl(普朗德尔)公式(Ks >= 1.1～1.2)，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 >= 1.15～1.25)，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γ0———侧壁重要性系数; γ'———土的有效重度(kN/m3); γw———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。
5页脚内容
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分
---------------------------------------------------------------------- [ 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>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=196.64KN； 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/ σ=419.57KN*m/180MPa*1.5=893cm3>455.18cm3,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：Mmax＝207.36kN·m 边梁最大剪力值：Qmax＝404.66kN
6页脚内容
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分
八字撑及顶撑最大轴力值：Nmax＝707.78kN σmax= Mmax/Wx=95.1MPa<［σ］=215 MPa τ=Q/(I/S)/ tw =56.5MPa<［τ］=125MPa
顶撑（2I40a）可受轴力N=48.5cm2×2×215 MPa=2085500N=2085.5KN＞Nmax，因此2I40a工字钢满足结构受力要求。
本结构设计满足规范要求。
你知道你能做到，别人觉得你也许可以做到，那么，少废话，做到再说，其他的怨气都是虚妄。自己没有展露光芒，就不应该怪别人没有眼光。
7页脚内容
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容