拉森钢板桩支护方案计算书

拉森钢板桩支护方案计算书拉森钢板桩支护方案计算书 xxxxxx 有有限限公公司司 拉拉 森森 钢钢 板板 桩桩 支支 护护 方方 案案 计计 算算 书书 文件编号： 受控状态： 分 发 号： 修订次数：第1.0次更改 持 有 者： 批 准审 核制 定 拉森钢板桩支护方案计算书拉森钢板桩支护方案计算书 桂林市西二环路道路建设工程排水管道桂林市西二环路道路建设工程排水管道 深基坑开挖施工方案计算书深基坑开挖施工方案计算书 一、工程概况一、工程概况 桂林市西二环路二合同段污水管道工程的起点 K12＋655， 终点 K17＋748， 埋设管 道为聚氯乙烯双壁波纹管（Ф500）和钢筋砼管（Ф800），基础采用粗砂垫层，基础 至管顶上 50cm 范围为粗砂回填，其上为级配碎石回填至路床；起点管道底部标高为， 管道平均埋深为米左右，最深为米，地下水位较高， 其中有局部里程段厚土层以下是 流沙层，开挖时垮塌较严重，为防止开挖时坍塌事故发生，特制定该方案，施工范围 为 K12+655～K14+724 段左侧污水管。 本段施工段地质为松散耕土、粉质粘土，地下水位高，遇水容易形成流砂。 二、方案计算依据二、方案计算依据 1、《桂林市西二环路道路建设工程（二期）施工图设计第三册（修改版 -B）》（桂林 市市政综合设计院）。 2、《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）。 3、《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》（CECS164:2004）。 4、《钢结构施工计算手册》（中国建筑工业出版社）。 5、《简明施工计算手册》（中国建筑工业出版社）。 三、施工方案简述三、施工方案简述 1、钢板桩支护布置 钢板桩采用拉森 ISP-Ⅳ型钢板桩，其长度为12 米/根，每个施工段 50m 需 260 根 钢板桩。根据施工段一般稳定水位 154.0m 和目前水位情况，取施工水位为 154.00m。 根据管沟开挖深度（），钢板桩支护设置 1 道型钢圈梁和支撑。以 K14+100 左侧排污 拉森钢板桩支护方案计算书拉森钢板桩支护方案计算书 管道钢板桩支护为例，桩顶标高为 157.83m，桩底标高为 148.83m，依次穿越松散耕土 →粉质粘土层。 2、钢板桩结构尺寸及截面参数 拉森 ISP-Ⅳ型钢板桩计算参数如下表所示： 尺寸（mm） 型号有效幅宽 b ISP-Ⅳ 400 型 四、计算假设四、计算假设 1、根据设计图纸中地勘资料提供的土层描述，本计算中土层参数按经验取值如下 （K14+100 钢板桩支护处）： 土层 编号 2 5-1 土层 名称 耕土 粉质粘土 土层顶土层底容 重 （kN/m3） 19 内摩擦角 （o） 5 15 10 粘聚力 （kPa） 8 40 24 180336 有效高 厚度 t 度 h单根 cm2单根 cm4单根 cm3重 kg/m 截面积 A 每块钢板桩 惯性矩 Ix截面抵抗矩W单位净 标高（m）标高（m） 加权平均 则计算取值：γ=18 KN/m3，φ=150，c=10 KPa 。 2、支护计算水位按 154.00m 考虑。 3、计算时按照支护周边均为土体进行计算，不考虑空隙水压力及土体浮容重,同时不 扣减由土体粘聚力与钢板桩之间产生的摩擦力。 五、钢板桩围堰计算五、钢板桩围堰计算 拉森钢板桩支护方案计算书拉森钢板桩支护方案计算书 1 1、内力计算、内力计算 本工程土压力计算采用钢板桩全部承受的主动土压力视为有效主动土压力。以地 面标高 157.330m 为基准，计算各高度点的有效土压力。地面超载按照 30t 考虑，换算 后为 5KN/m2，换算为土高度 h 0=q/γ5/18=0.28m。 主动、被动土压力系数 Ka  tg2(45 15)  0.589, Ka  0.767 2 Kp  tg2(45 15) 1.698, Kp 1.303 2 有效主动土压力计算（受力分布图如下） 按照各工况（一道支撑）进行受力计算，具体如下： 2 . 5 0 0 X A、在标高 157.33m 位置时的土压力强度（地面处） P1180.28tg2(45 15)  2.97KN /m 2 2 Δ X X 0 H = 5 . 2 0 0 拉森钢板桩支护方案计算书拉森钢板桩支护方案计算书 B、在标高 156.33m 位置时的土压力强度（支撑处） P2 18(0.28 2)tg2(45 15)  24.17KN /m 2 2 C、在标高 152.63m 位置时的土压力强度（基底部） P3 18(0.28 4.7)tg2(45 15)  52.80KN /m 2 2 支撑层数及间距 按照等弯矩布置确定各层支撑的间距， 则拉森 ISP-Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大 6[]W 3 62002043105  284.9cm  2.85m允许跨度为：h  3 3Ka1810 0.589 h0 2.85m h11.112.85  3.16m 施工时考虑放管空间位置， 确定采用布置一层支撑， 即从自然地面下 2m 设置Ⅰ20a 拉森钢板桩支护方案计算书拉森钢板桩支护方案计算书 工字钢围檩，加 Ф203 钢管横撑；自钢板桩顶下为 1 道围囹支撑。 施工工况下围檩计算 围檩受力（采用近似法计算） 公式：Rn 处土压力 q n=(Pn+Pn-1)/2×h1/2+(Pn+Pn+1)/2×h2/2，则计算如下： q1 24.170.28 2.0 13.78KN /m 22 开挖到基底标高时土压力最大，为最不利工况，土压力均布荷载为 m，则此时钢 板桩所受的最大弯矩为M max  0.125q 1 l2 0.12513.783215.503KN •m，拉森 ISP-Ⅳ型钢板桩抗弯截面模量为2043cm3,则钢板桩所受最大弯曲应力为： M max15.503106  7.59Mpa＜200Mpa，完全满足要求。 W2043000 钢板桩最小入土深度计算 入土深度控制是钢板桩设计计算的关键，本方案为验证相关计算规则的合理性及 准确性，采用两种计算方法进行验算后对照复核。 拉森钢板桩支护方案计算书拉森钢板桩支护方案计算书 采用盾恩近似法计算 如上简化后土压力分布图，假定作用在板桩 EG｀段上的荷载 EHJ\G\一半传至 E 点 上，另一半由坑底土压力FG R 承受，由几何平衡关系可得入土深度计算公式： 11 KaH(h 4  x) (Kp  Ka)x2 22 \\ 即(Kp  Ka)x2 KaHx  KaHh 4  0, 代 入 相 关 数 据 计 算 可 得 ： 1.109x2 2.77x 7.474  0,求解得x  4.12m,即钢板桩在基底以下入土深度大于时就 能满足要求。 综合以上两种计算方法结果，为安全起见 ,取验算最大值并考虑倍安全系数，则 X=×=,本施工方案采用 12m 长钢板桩，桩顶标高为,基底标高为,入土深度=12-完全满 足要求。 2 2、内支撑受力检算、内支撑受力检算 内支撑及围檩设计如前图所示 ,选择荷载最大的围檩位置进行验算 ,该处土压力 6 8 0 2 7 0 拉森钢板桩支护方案计算书拉森钢