跨XXX省道连续梁17#、18#墩
钢板桩围堰计算书
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二一年月
1工程概况 -1-
2验算依据 -1-
3计算资料 -1-
4.钢板桩入土深度计算 -2-
5钢板桩计算 -3-
5.1模型建立 -3-
5.2计算结果 -4-
6圈梁及内支撑计算 -6-
6.1计算说明 -6-
6.2计算结果 -6-
7结论 -8-
跨XXX省道连续梁17#、18#墩钢板桩围堰计算书
1工程概况
XX铁路跨XXX省道连续梁17#、18#墩承台14.6m×9.6m，承台厚m。5.5m。本计算书选取17#墩进行检算。拟采用钢板桩围堰进行承台施工，钢板桩采用型，长9m，围堰平面尺寸为1m×11.6m，共设置道内支撑。厚度.2m。设计方案图如下：
图0.5m处，安装第一层圈梁及内支撑；继续挖土至垫层底，浇筑垫层混凝土；施工承台，
2验算依据
（2）《钢结构设计规范》(GB50017-2003)；
（3）《路桥施工计算手册》；
（4）《简明施工计算手册》（第三版）（汪正荣主编）中国建筑工业出版社2005.7；
（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
（6）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
（7）主墩钢板桩围堰基础结构图。
3计算资料
(1)地质资料
填土γ、φ、c下表取值：
层顶 层底 土层厚 容重 内摩擦角 粘聚力 标高 标高 m （kN/m3） （°） （kPa） 素填土 25.577 24.723 0.854 18 3.5 5 粉质粘土 24.723 23.646 1.077 18.8 4 6 粉质粘土 23.646 13.73 9.916 19.1 11.4 31.5 朗肯土压力公式：
主动土压力：
被动土压力：，
主动土压力系数Ka＝tg2(45－φ/2)被动土压力系数：Kp＝tg2(45＋φ/2)。《》2)材料选择
a.钢板桩采用，每m宽钢板桩截面特性：W=20cm3。
第一层圈梁采用，材质均为Q5B。
（3）材料容许应力：SY295bz钢板桩，[σ]＝295/1.2×0.75＝184Mpa，
Q235B钢材：[σ]＝170Mpa，[τ]＝100Mpa计算GB50007-2011)，带支撑桩的倾覆稳定(踢脚稳定)，以最下一道内支撑点以下支护桩在坑内外水、土压力作用下，对此道内支撑取距，应满足
计算简图
计算得：
（2）基坑底抗起计算
支护底部，验算抗隆起：
Ks=1.83≥1.80，抗隆起稳定性满足。
计算 内摩擦角φ Ka 容重γφ（kN/m3） 高度h（m） 粘聚力c（kPa） Pa（kN） Pa（0m） 3.5 0.885 18 0 5 -9.407 Pa（-0.85m上） 3.5 0.885 18 0.854 5 4.196 Pa（-0.85m下） 4 0.870 18.8 0.854 6 2.771 Pa（-1.93m上） 4 0.870 18.8 1.931 6 20.378 Pa（-1.93m下） 11.4 0.670 19.1 1.931 31.5 -26.857 Pa（-5.84m） 11.4 0.670 19.1 5.84 31.5 23.161 Pa（-9m） 11.4 0.670 19.1 9 31.5 63.596 注：假设钢板桩顶高度为0m，沿深度方向为负。在计算各高度点的土压力时，因在土层分界处φ、c的不同，故分(上)、(下)。
土层对钢板桩的作用模拟：
土的水平反力系数的比例系数m值根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）4.1.6中提供的公式计算：
式中：m—土的水平反力系数的比例系数(MN/m4)
c、ψ—土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)。
vb—vb=10mm。
经计算得：m=2.6MN/m4。
土层对钢板桩的作用在模型中采用水平弹性支承模拟，每隔1m建立一个弹性支承，弹性刚度系数为mb0h。
其中：m—水平地基抗力系数，取m值为2600kPa/m2；
h—弹性支承点距离河床面的深度。
按开挖实际情况，在MIDAS中采用施工阶段模拟计算，后一个工况考虑前一个工况变形对钢板桩及内支撑的受力影响：
计算工况按照围堰施工顺序分为：（假设围堰顶为0m）
工况一：安装好第一道支撑后开挖到承台底标高以下工况1：第一道支撑安装完后，围堰内开挖至第二道支撑下50cm基坑此时第一道支撑受力处于最不利状态，受力情况分析如下：
（1）模型（单位：kN/m）
（2）内力：弯矩图（单位：kN.m）
最大弯矩为KN.m
（3）钢板桩应力：σ=/2270000＝MPa<184MPa，满足要求。
（4）反力：（单位：kN）
第一道圈梁处最大压力为N/m。
（）：（单位：）
工况围堰水平位移图（最大mm）。
圈梁及内支撑计算计算说明根据最大反力计算圈梁及内支撑。内支撑与圈梁之间铰接。内支撑反力参数表
名称 第一道内支撑（KN/m） 工况 137.1 安装第一层内支撑，挖土至基坑底标高下m 6.2计算结果
（1）第一道内支撑计算结果
计算模型：
圈梁组合应力：
圈梁最大组合应力为MPa<170MPa
内支撑组合应力：
对于受压构件，还需要计算其受压稳定性。
单拼300400H型钢内11.1m，λ=65.80，ψ=0.848
其最大组合应力为MPa<0.848×170=144.16MPa；
7结论
(1)经检算，围堰钢板桩采用9m长，内支撑设置1道，采用300500H型钢，圈梁、斜撑均采用300400H型钢，能满足受力要求。
(2)施工过程中应注意随时监测基坑变形情况。
(3)计算书中土质参数由项目部提供
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