鋼板樁設(shè)計(jì)計(jì)算

板樁設(shè)計(jì)計(jì)算758A:91.0m8.47,2.4m30+30mB:91.2m8.48.2m,2.6m40+40mC:81.0m8.47m,2.4m25+25mD:81.2m8.48.2m,2.6m30+40mE:61.2m8.45.34,2.5m25+30m20°；F:91.2m8.48.34,2.6m33.5+33.5m20°；G:91.2m8.48.872,3.0m40+40m40°；H:101.0m27.04.5,1.5m橋基礎(chǔ)擬采用 拉森Ⅳ鋼板樁實(shí)施圍護(hù)，以確 ?；影踩_挖、承臺(tái)結(jié)構(gòu)和墩身結(jié)構(gòu)的順利施工。 二、地質(zhì)情況 根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告顯示：勘察深度范圍內(nèi)（河床底至鉆孔樁底） 可分為 7個(gè)地質(zhì)單元層 ，鋼板樁深度主要在 ：層為 工 ，⑵黃～灰黃色粘土和 灰黃～灰色砂質(zhì) 粉土,(3)灰色粉質(zhì) 粘土三、鋼板樁施工 方1、鋼板樁的 選用根據(jù)工 程所在地 場(chǎng)地 特點(diǎn)，結(jié) 合鋼板樁的 特性、施工 方法等方面進(jìn)行考慮，選用 Ⅳ型鋼板樁。 Ⅳ型WUR13型冷彎鋼板樁 樁寬度適中 ，抗彎性能好 ，依地質(zhì)資料及作業(yè)條件決定選用鋼板樁長(zhǎng) 度。 2、打樁設(shè)備擬采用Z550型液壓振動(dòng)沉樁機(jī)，作為沉設(shè)鋼板樁的主要?jiǎng)恿?。投入鋼板樁打拔樁機(jī)1臺(tái)用于施工。打拔樁機(jī)為挖掘機(jī)加液壓高頻振動(dòng)錘改裝而成，激振力220kN。四、鋼板樁設(shè)計(jì)方案現(xiàn)對(duì)承臺(tái)鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算如下： 上海 8三標(biāo)樁基 8根，承臺(tái) 5個(gè)。承臺(tái)寬 m，長(zhǎng) ～ m（ #臺(tái)除外， # 臺(tái)長(zhǎng) 寬為 m。根據(jù)地質(zhì) 勘察報(bào)告顯示 ：勘察深度范圍 內(nèi)（河床底至鉆孔樁底 ）可分為 7個(gè)地 質(zhì)單元層。 為保證設(shè)計(jì)安全，取土的重度選為： m3，內(nèi)摩擦角選 為 Φ=20.1°。2、現(xiàn) 場(chǎng)實(shí)際情況 施工現(xiàn) 場(chǎng)已經(jīng) 打設(shè) 9米 長(zhǎng) Ⅳ型鋼板樁， 并提供以 下 數(shù) 據(jù)： 打設(shè)鋼板樁 尺寸 為 沿道路 方 向 承臺(tái) 尺寸兩側(cè)各 加 m； 鋼板樁 露出 地 面 高度為 0.5米 。3單 支撐 鋼板樁計(jì)算 支撐 層 數(shù)和間距 的 布置是 鋼板樁施工中的重要 問題 ，根據(jù)現(xiàn) 場(chǎng) 的 支撐 材 料 和 開 挖深度 ，我們 采取 在 鋼板樁內(nèi) 側(cè) 加 一 層圍 囹 并 設(shè) 置支撐，按單支撐進(jìn)行鋼板樁計(jì)算 。圍堰采用鋼板樁， m， [f]=350Mpa。418.8KN/m3=20.1°51.5m20KN/m2計(jì)?；娱_挖深4m.鋼板樁平面布置板樁類選擇支撐布置形式板樁入深基底穩(wěn)定性設(shè)計(jì)計(jì)算如下：作用于板樁上壓力強(qiáng)及壓力分布圖ka=tgа（45°-φ/2）=tgа（45°-20.1/2）=0.49Kp=tgа（45°+Ф/2）=tgа（45°+20.1/2）=2.05板樁外側(cè)均布荷載換算填高h(yuǎn)1，q=20KN/m2q=46.6KN/m2鋼板樁壓力分布圖h1=q/r=20KN/m2÷18.8KN/m3=1.06m基坑底以上壓力強(qiáng)Pa：1Pa=r*(h1+4)Ka=18.8×(1.06+4)×0.491=46.6KN/m2Eay2.53m.(2)確定內(nèi)支撐層數(shù)及間距按等彎距布置確定各層支撐的間距,根據(jù)拉森Ⅳ型鋼板樁 能承受的最大彎距確定板樁頂懸臂端的最大允許跨度h:3 6[f]w

3 63501346105h==313cm=3.13m

rka =

18.810

0.49鋼板樁內(nèi)支撐封底砼h1=1.11h=1.11×3.13=3.47mh2=0.88h=0.88×3.13=2.75m根據(jù)具體情況，確定采用【橋涵（施工手冊(cè)5-44S2=0.525×4-0.16×（0.34×4+0.12）=1.87m（ ）3型冷彎鋼板樁厚度 以m以m圍囹受力計(jì)算如下 :圍囹采用2I40a工字鋼，翼板間每隔1m采用鋼板滿焊連接，形成半封閉箱型結(jié)構(gòu)。鋼材屈服強(qiáng)度值，鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值m。a工字鋼慣性矩靜力矩（x）m，截面模數(shù)m。支承力：9（7）P2=78.49×10/7=112.13kN彎距σmax（ 0）m＜ m，滿足要求。 c.剪力 τ=RSx/(Ix×t)=R/(t×Ix/Sx)=94.18×103/(5×10-3×68.2×10-2)＜ [a，滿足要求。 （ ）橫橋向支撐桿，采用 φ00的鋼管，支撐在順橋向支 撐上，型鋼與鋼管之間滿焊連接。 鋼管外徑 m，管壁厚度 m，鋼材屈服強(qiáng)度 值 m，鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 2。①鋼管截面 積A=1/4π(D2-d2)=π/4×(302-282)=91.06cm2②鋼管的回轉(zhuǎn)半徑 截 面 慣 性 矩 I= π × (D4-d4)/64= π (304-284)/64=9584.1cm4截面回轉(zhuǎn)半徑 i=(I/A)1/2=(9584.1/91.06)1/2=105.25cm③鋼管的長(zhǎng)細(xì)比 λ=l/i=2150/105.25=20.4<[λ]=150,滿足要求。 ④鋼管的穩(wěn)定性 σ =P/A=262600/9106=28.8N/mm2 ＜fy=215N/mm2,滿足要求。 （6）鋼 板樁入土深度 X：采用。Kn=r(Kp-Ka)=18.8×(2.05-0.49)=29.328KN/m3e1=MQ=rKaH=18.8×0.49×5.06=46.613KN/m2DB＇板樁上的 荷載 GDB＇N＇一半傳至 D點(diǎn)另一半 傳至土壓力 B ＇， 故 有 rKaH （ L+x ）/2=r(Kp-Ka)x2/2R即r(Kp-Ka)x2-由上面知，支撐距基坑底的1.87m，即L=1.87m，代上式，得，x=2.69mR

D GLQKn xOr（Kp-Ka）xB9-4.5m=4.4m>2.69m，滿足要求。(7)基坑底部的隆起驗(yàn)算,,:r=18.8KN/m3c=21.1Kpaq=20KN/m2K=C/q+rh1.2h(2C-1.2q)/1.2r(2*3.14*21.1-1.2*20)/1.2*18.84.8m4.8m(3m)，(Kh+2tr/hrw1.5r=rs-rw=18.8-10.0=8.8KN/m3,t=4.5m h=4.0m rw=10.0mK=(4+2×4.5)8.8/4×10=2.86＞1.5入深4.5m滿足滲計(jì)Q=K×A×ι=K×A×h/(h+2t)設(shè)計(jì)綜合滲透取0.08m/dQ=(0.08×9.4×10×4)/(4+2×4.5)=2.31m3滲為到達(dá)較好效果利于承臺(tái)在承臺(tái)與鋼2井。（）圍囹和支撐桿布置方式鋼板樁打入土體后，進(jìn)行圍堰內(nèi)基坑開挖。當(dāng)開挖至距鋼板樁頂端2.63m處，進(jìn)行圍囹和支撐施工。圍囹采用2I40a工字鋼，支撐桿采用三道等間距橫橋向直撐，支撐桿采用φ300mm×10mm鋼管。工字鋼之間采用500mm500mm10mm鋼板每隔1米進(jìn)行兩面滿焊連接，工字鋼間隙按照0.08米設(shè)置。各道支撐與圍囹之間進(jìn)行滿焊連接，并保證焊接質(zhì)量。若支撐桿未貼靠在與圍囹上，需作加墊鋼板處理，使圍囹上的力傳到支撐上，以起到支撐的作用。支撐與圍囹的材料、制作、焊接必須嚴(yán)格按要求施工。立模板時(shí)需要將模板割開以便穿過支撐桿，隨后將支撐桿一起澆筑在混凝土中。五、鋼板樁施工工藝 1、鋼板樁施工的一般要求 ⑴鋼板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計(jì)要求，便于施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有支模、拆模的余地。⑵基坑護(hù)壁鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。⑶整個(gè)基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運(yùn)、扎鋼筋、澆筑混凝土等施工作 業(yè) 中，嚴(yán) 禁碰撞 支撐 ， 禁止任意 拆 除 支撐， 禁止 在支撐上 任意切 割、 電 焊， 也 不應(yīng)在支撐上 擱 置 重物 2、鋼板樁施工的 順序 施工 流程:根據(jù)施工 圖及高程， 放設(shè) 沉樁 定位 線施 土 根據(jù)定位 線設(shè) 沉樁 整 加 施工 行 道 路及施工平 沉設(shè)鋼板樁 將鋼板樁 定標(biāo)高焊接圍囹支撐 →挖土 施工 、 及土 除鋼板樁。 、鋼板樁的 、 吊、 放⑴鋼板樁的檢驗(yàn)鋼板樁運(yùn)到工地需進(jìn)行整清除鎖口內(nèi)雜物如電焊瘤填充物等，對(duì)缺陷部位加以整修。①鎖口檢查的方法：用一塊長(zhǎng)約的同類型、同規(guī)格的鋼板樁作標(biāo)準(zhǔn)，將所有同型號(hào)的鋼板樁做鎖口通過檢查。檢查采用卷揚(yáng)機(jī)拉動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁平車，從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查。對(duì)于檢查出的鎖口扭曲及進(jìn)行。鋼板樁的鎖口平行。同鋼板樁的寬規(guī)格內(nèi)。需檢查，方法：對(duì)于鋼板樁部用鋼，樁的同一內(nèi)，于1測(cè)。對(duì)于超出偏的鋼板樁應(yīng)不用。③鋼板樁的它檢查，對(duì)于樁身殘缺、殘跡、不整潔、銹皮、卷曲等做全面檢查，并采取應(yīng)措施，以常用。④鎖口潤(rùn)滑及防滲措施，對(duì)于檢查合格的鋼板樁，證鋼板樁在施工過程順利插拔，并增加鋼板樁用防滲性。鋼板樁鎖口須均勻涂以混合油，體積配合比黃油：干膨潤(rùn)土：干鋸沫＝：：。⑵鋼板樁吊運(yùn)裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。吊運(yùn)方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運(yùn)常用專用的吊具。⑶鋼板樁堆放堆放時(shí)應(yīng)注意：便；說明；5。4、定位架采用單雙式通常由導(dǎo)梁圍檁組成圍檁．～雙圍檁之略比墻厚～。安裝導(dǎo)架幾采用經(jīng)緯儀 水 儀 調(diào)整 導(dǎo)梁導(dǎo)梁適 有利 效 。導(dǎo)梁不能隨著鋼板樁的打設(shè)而產(chǎn)生下沉和變形。導(dǎo)梁的位置應(yīng)盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。鋼板樁樁和。鋼板樁的 插打 采用內(nèi)導(dǎo) 向框架法， 即內(nèi)支撐作內(nèi)導(dǎo) 向柜打鋼板樁直 。 打鋼板樁 ， 導(dǎo) ， 著導(dǎo) 向框用45KW振動(dòng)錘施打鋼板樁 （鋼板樁 在岸上予以整形 符合求。首先用水泵排凈圍堰內(nèi)的水，然后用挖掘機(jī)對(duì)基坑進(jìn)行開挖，挖掘機(jī)施工夠不到部位可以考慮用挖掘機(jī)進(jìn)行基坑的開挖施工到鋼頂以下2.63m處進(jìn)行圍囹支撐施工然后繼續(xù)開挖。圍堰開挖時(shí)應(yīng)分層分區(qū)連續(xù)施工，并對(duì)稱開挖。設(shè)計(jì)位置在鋼板樁內(nèi)壁上焊圍囹托架然后吊裝工字圍囹焊接加固管支撐圍囹之連接要進(jìn)行滿焊，并保證焊接質(zhì)量。設(shè)置措，好，便于開挖機(jī)支撐部要鋪墊鋼板以擴(kuò)散壓力，保證施工平臺(tái)受力均勻?；又苓?（約一倍 樁 長(zhǎng) ）范 圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載 。開挖過程中注意 支護(hù)體系 的變形 觀察 ?；觾?nèi)作業(yè) 時(shí)， 要有專職 安全員負(fù)責(zé) 。在基坑開挖過程中需要注意的問題： 首先是鋼板樁未貼靠在圍囹上的部分，需作加墊處理，使鋼板樁的壓力傳到圍囹及支撐上，支撐的材料、制作、焊接必須嚴(yán)格按要求施工。其次是開挖和支撐的架設(shè)施工過程必須緊密配合，開挖過程要保證安全的前提下迅速為支撐施工創(chuàng)造工作面，支撐結(jié)構(gòu)必須能較快地產(chǎn)生整體剛度或預(yù)緊兩者配合就能較好地利用軟土施工中的時(shí)空效應(yīng)有效地控制護(hù)體系受后變形。施工切不可超挖，及時(shí)做施加支撐開挖施工要求分層均勻高效以使支護(hù)結(jié)構(gòu)處于正常的受力狀態(tài)。開挖 至 設(shè)計(jì)標(biāo) 高， 進(jìn)行封底混凝 土施工， 封底混凝 土采 用 C20混凝 土封底混凝 土要在圍 堰范 圍 內(nèi)滿鋪 以兼 作圍 堰 的支撐 ，為鋼板 樁的支撐 提供 安全保障 ；為便 于撥除 鋼板樁 和鋼 管 支撐 ，可以在 封底 混凝 土與鋼板樁鋼管支撐之間鋪設(shè)一層油毛氈，以減少混凝土與鋼板樁間、鋼管支撐的摩阻力。（ 5）鑿 除 樁 頭 至 設(shè)計(jì) 位置 ， 進(jìn)行 根據(jù) 要 求進(jìn)行 樁基 檢測(cè) ， 檢測(cè) 合格后方 可進(jìn)行 下道 工序 。（ ）拔 樁 。承臺(tái) 及 墩身 施工完畢 后進(jìn)行 鋼板樁的 拔 除 。鋼板樁拔 樁，先將 圍堰內(nèi)的支撐拆 除先略錘擊振動(dòng)各拔