承台基坑开挖钢板桩围堰施工方案(编辑修改稿)

承台基坑开挖钢板桩围堰施工方案(编辑修改稿)内容摘要：

路标高+ 4 . 5 0 m南幅P 1 承台3 0 c m 厚C 2 5 封底砼便道标高+ 0 . 0 0 m钢板桩2202004501 0 5 08 5 0入土深度常水位 0 . 7 mq = 3 0 K N / m 2q = 2 0 K N / m 2北侧南侧456.1 钢板桩围堰立面示意图 （ 3）素填土的容重加全平均值γ： 18KN/m3（路桥施工常用数据手册 P355 页）。 内摩擦角加全平均值Ф： 30176。 （路桥施工计算手册 P108 页）。 粘聚力加全平均值 c： 5；孔隙比 e：。 （路桥施工常用数据手册 P355 页）。 13 开挖地质断面图 （ 4）地面超载南侧 q： ，东、西 、北侧 q： （ 5）基坑开挖长 a= 基坑开挖宽 b= （ 6） 选用 拉森Ⅳ型钢板桩，其主要技术参数为： I=38600cm4/m， W=2270cm3/m，Q=。 [20a 截面特性： Iy=128cm4 Wy= A= I/S= δ = 工字钢 I36b 截面特性： Ix=16574cm4 Wx= A= W=I/S= δ = 14 、 荷载计算 （ 1）作用于板桩上的土压力强度及压力分布图 主动土压力系数： ka=tg2(45176。 φ /2)=tg2(4530/2)= 被动土压力系数： kp=tg2(45176。 +φ /2)=tg2(45+30/2)=3 南侧土压力： 钢板桩外侧均布荷载换算填土高度 h 土 h 土 =q/γ = 桩顶以上土压力强度 Pa1 Pa1=γ h土 Ka=18（ +） = 水位面处土压力强度 Pa2 Pa2=γ (h 土 +)Ka =18 (++) = 开挖面处土压力强度 Pa3 (扣除水浮力影响 ) Pa3=γ (++)+（γ γ w） (0+)Ka =[18 (++)+(1810) (0+)] = 开挖面处水压力 (围堰抽水后 )Pa4： Pa4=γ w =10 = 15 q= 30 K N / m 2177。 1= 36 .9 8K N/ m 2qa 2= 41 .1 8K N/ m 2qa3+qa4=11 8 . 7 6 K N / m 2 0. 7 0m 钢板桩土压力分布图 东、西、北侧土压力： 钢板桩外侧均布荷载换算填土高度 h土 h 土 =q/γ = 桩顶以上土压力强度 Pa1 Pa1=γ h土 Ka=18 = 水位面处土压力强度 Pa2 Pa2=γ (h 土 +)Ka =18 (+) = 开挖面处土 压力强度 Pa3 (扣除水浮力影响 ) Pa3=γ (+)+（γ γ w） (0+)Ka =[18 (+)+(1810) (0+)] = 开挖面处水压力 (围堰抽水后 )Pa4： Pa4=γ w =10 = 16 q=20KN/m 2177。 0 . 0 0 mqa1=qa2=qa3+qa4= 0. 7 0m 钢板桩土压力分布图 (2）计算反弯点位置。 假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位 于开挖面以下 y 处，则有： 12 ()pi ak y K H y 整理得： 212api akHy Kk  式中， 1 ， 2 —— 坑内外土层的容重加权平均值； H—— 基坑开挖深度； Ka—— 主动土压力系数； Kpi—— 放大后的被动土压力系数。 南侧反弯点位置： y= （ Pa3+pa4） /(18 318 )= 东、西、北侧反弯点 位置： y= （ Pa3+pa4） /(18 318 )= 17 、钢板桩受力验算 本工程采用拉森Ⅳ型钢板桩，其结构尺寸及截面特性如下： 型号 宽度 高度 厚度 断面积 每桩单重 每米墙身 惯性矩 截面模数 mm mm mm Cm2/m Kg/m Kg/ m2 Cm4/m Cm3/m 拉森Ⅳ型 400 170 2 38600 2270 （ 1）钢板桩抗弯强度验算 南侧钢板桩受力验算： 按简支梁计算钢板桩，其受力简图如下图所示。 每片钢板桩承受 范围内的力。 qa1= =qa2= =qa3= =qa4= = 18 A Bqa1()qa2()qa 3+ qa 4( 47 .5 )70 13 0 24 783 3. 190 3. 1045 6. 1 钢板桩 受力简图 14.816.516.523.423.447.547.50 . 0 钢板桩计算模型 用 MIDAS/Civil 计算程序，经计算钢板桩受力如下 : 19 钢板桩支点反力 Ra=, Rb= 3 3 . 8 2 1 0 . 8 1 9 4 . 9 3 . 8 M I D A S / C iv ilP O S T P R O C ES S O RB EA M D I A G R A M弯矩 y + 002 + 002 + 002 + 002 + 002 + 001 + 001 + 001 + 001 + 0001 .1 60 42 e + 00 13 .3 83 98 e + 00 1S T : 钢板桩受力穨M A X : 3M I N : 2文件 : 钢板桩 4单位 : k N *m日期 : 12 / 23 / 20 11表示 方向X: Y: 1 .0 00Z: 钢板桩弯距图 1 0 . 5 6 . 9 0 . 0 1 1 . 7 0 . 0M I D A S / C iv ilP O S T P R O C ES S O RD EF O R M ED S H A P E分析结果X D I R = 0. 00 0E + 00 0N O D E= 1Y D I R = 0. 00 0E + 00 0N O D E= 1Z D I R = 1 .1 67 E+ 00 1N O D E= 4C O M B .= 1. 16 7E + 00 1N O D E= 4系数 =3. 87 0E 0 01S T : 钢板桩受力穨M A X : 4M I N : 3文件 : 钢板桩 4单位 : mm日期 : 12 / 23 / 20 11表示 方向X: Y: 1 .0 00Z: 最大变形量 :fmax= = 20 最大弯距 :Mmax= 采用拉森Ⅳ型钢板桩， W=2270 103mm,折算系数β取。 σ max=Mmax/(β W)= 106/（ 2270 103） =[σ ]=210MPa 满足规范要求。 东、西、北侧钢板桩受力验算： 按简支梁计算钢板桩，其受力简图如下图所示。 每片钢板桩承受 范围内的力。 qa1= =qa2= =qa3= =qa4= =A Bq a 1 ( 2 . 6 6 )q a 2 ( 4 . 3 4 )qa3+qa4()70 130 1840 钢板桩 受力简图 21 2.664.344.3411.2211.2235.3735.370 . 0 0 钢板桩计算模型 用 MIDAS/Civil 计算 程序，经计算钢板桩受力如下 : 钢板桩支点反力 Ra=, Rb= 9 . 6 1 2 7 . 5 1 0 7 . 4 0 . 8 M I D A S / C iv ilP O S T P R O C ES S O RB EA M D I A G R A M弯矩 y + 002 + 002 + 002 + 001 + 001 + 001 + 001 + 001 + 001 + 001 + 0009 .5 79 80 e + 00 0S T : 钢板桩受力穨M A X : 3M I N : 2文件 : 复件 钢板桩 4单位 : k N *m日期 : 12 / 23 / 20 11表示 方向X: Y: 1 .0 00Z: 钢板桩弯距图 22 6 . 0 3 . 9 0 . 0 5 . 2 0 . 0M I D A S / C iv ilP O S T P R O C ES S O RD EF O R M ED S H A P E分析结果X D I R = 0. 00 0E + 00 0N O D E= 1Y D I R = 0. 00 0E + 00 0N O D E= 1Z D I R = 6. 02 8E + 00 0N O D E= 1C O M B .= 6. 02 8E + 00 0N O D E= 1系数 =6. 96 9E 0 02S T : 钢板桩受力穨M A X : 1M I N : 3文件 : 复件 钢板桩 4单位 : mm日期 : 12 / 23 / 20 11表示 方向X: Y: 1 .0 00Z: 最大变形量 :fmax=6 = 最大弯距 :Mmax= 采用拉森Ⅳ型钢板桩， W=2270 103mm,折算系数β取。 σ max=Mmax/(β W)= 106/（ 2270 103） =[σ ]=210MPa 满足规范要求。 (2）钢板桩的最小入土深度计算 南侧钢板桩入土深度计算： 126(pi aQBx KK  x=[6*(18 318 )]= 钢板桩要求总长度 L=+ = 由于没有计算 30cm 封底砼的锚固力，选用 12m 长钢板桩 ,可以满足要求，实际入土深。 东、西、北侧钢板桩入土深度计算： 126(pi aQBx KK  x=[6*(18 318 )]= 23 钢板桩要求总长度 L=+ = 由于没有计算 30cm 封底砼的锚固力，选用 12m 长钢板桩 ,可以满足要求，实际入土深。 、 内支撑体系计算 围檩、撑杆、角撑计算。 本工程为单层支撑，围檩采用 2I36b 工钢，撑杆和角撑采用 2I36b 工钢，荷载：南侧 q=Ra/= ，东、西、北侧： q=Ra/=。 qqqq1050950 内支撑结构受力简图 1 5 6 . 51 5 6 . 51 5 6 . 51 5 6 . 51 5 6 . 51 5 6 . 5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.53 1 8 . 53 1 8 . 53 1 8 . 53 1 8 . 53 1 8 . 53 1 8 . 5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5156.5 支撑结构 计算模型 24 用 MIDAS/Civil 计算程序，经计算普通墩支撑结构 受力如下： 支撑结构轴应力图 最大轴应力为 [σ ]= 140MPa,满足规范要求。 支撑结构剪应力图 最大剪应力为 [τ ]= 85MPa,满足规范要求。 25 支撑结构弯应。