A69號墩鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)計算書a摩擦角改過的

1、.69號墩鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)計算書一、工程概況1、地形、地質(zhì)和水文榕江特大橋69號墩，位于榕江靠近小里程側(cè)河灘上，承臺邊距離河堤坡腳約2m。69號墩位置的原河床標(biāo)高為+1.3m，樁基采用筑島施工，筑島地面標(biāo)高為+2.6m。榕江特大橋20年一遇洪水位為+2.634m，69號墩承臺施工時按+2.6m水位進行結(jié)構(gòu)計算和分析。墩位處淤泥層厚達(dá)20m，淤泥質(zhì)土粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值取C=5.77kpa，內(nèi)摩擦角取=10.5o，天然重度=15KN/m3。2、鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)69號墩鋼板樁圍堰內(nèi)平面尺寸為21.6x16m，圍堰頂標(biāo)高為+3.0m，鋼板樁底口標(biāo)高為-15.0m，樁長18 m，鋼板樁選用拉森型止水鋼板樁?；娱_

2、挖底標(biāo)高-5.16m，基坑開挖最大深度7.76m，設(shè)置兩道框架式內(nèi)支撐，第一道內(nèi)支撐設(shè)置標(biāo)高為+1.9m，第二道內(nèi)支撐設(shè)置標(biāo)高為-1.4m，內(nèi)支撐主要由工字鋼梁和鋼管撐桿組成。封底砼厚度80cm，封底碎石墊層厚度20cm， 3、鋼板樁圍堰施工方法鋼板樁圍堰打設(shè)完成后，采取邊清淤、邊抽水、邊安裝內(nèi)支撐的施工方法，即在清淤到內(nèi)支撐位置時，停止清淤，將水抽干后，安裝該道內(nèi)支撐，然后重新向圍堰內(nèi)灌水，繼續(xù)向下清淤，逐次完成所有內(nèi)支撐的安裝，并清淤到設(shè)計基坑底標(biāo)高。清淤到設(shè)計標(biāo)高后，采取抽水后干澆法施工封底砼，若坑底滲水量大，則改為水下封底施工。承臺分次澆筑，完成第一次承臺澆筑后，在承臺砼與鋼板樁圍堰間

3、灌砂，然后拆除第二道內(nèi)支撐，再進行第二、三次承臺砼的澆筑，繼續(xù)在承臺與鋼板樁圍堰間灌砂，拆除第一道內(nèi)支撐，施工墩身至圍堰頂口以上后，拔出鋼板樁。取受力更大的干澆封底砼的施工方法進行圍堰結(jié)構(gòu)驗算。69號墩鋼板樁圍堰施工方案圖二、計算依據(jù)1榕江特大橋第6769號墩立面布置圖 （2009年3月）2榕江特大橋69號墩承臺施工方案3鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范 （TB 10002.12005）4鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 （TB 10002.52005）5橋涵（公路施工手冊）6鐵路橋涵施工規(guī)范 （TB 102032002）7鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （GB 50017-2003）8.建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程 （JGJ120-

4、99）9.建筑施工計算手冊三、計算參數(shù)取值1、鋼材彈性模量E=2.1x105Mpa，泊松比取0.3。2、Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設(shè)計值f=215Mpa，抗剪強度設(shè)計值fv=125Mpa。3、淤泥質(zhì)土天然容重=15KN/m3，粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值C=5.77kpa，內(nèi)摩擦角=10.5o。4、鋼筋砼容重取26 KN/m3，素砼容重取24 KN/m3。5、主要計算構(gòu)件的截面特性表1 主要計算構(gòu)件截面特性表構(gòu)件截面積A(cm2)慣性矩Ix (cm4)截面模量Wx(cm3)回轉(zhuǎn)半徑i(cm)鋼板樁（1米寬）238.8347312037400x5鋼管62.812096.8604.814600x8鋼管150.

5、761630520543.5213I36b250.9497222762.42I25a9710034802.812.5，9I25a48.515017401.410.2，2.4四、計算工況工況一：基坑內(nèi)清淤至+1.3m標(biāo)高位置，基坑深度1.5m，準(zhǔn)備安裝第一道內(nèi)支撐，鋼板樁為懸臂狀態(tài)，取下端固結(jié)狀態(tài)進行計算。工況二：基坑清淤至-2.2m標(biāo)高位置，基坑深度4.8m，準(zhǔn)備安裝第二道內(nèi)支撐，鋼板樁按彈性地基梁計算。工況三：第二道支撐安裝完后，基坑清淤至設(shè)計坑底-5.16m標(biāo)高位置，基坑深度7.76m，鋼板樁按彈性地基梁計算。工況四：封底砼澆筑完成，基坑深度6.76m，封底砼看做一道內(nèi)支撐，鋼板樁按帶懸臂

6、的兩跨連續(xù)梁計算。工況五：澆筑完成第1次承臺砼，承臺與鋼板樁之間填砂，拆除第二道內(nèi)支撐，鋼板樁按帶懸臂的簡支梁計算。五、計算內(nèi)容1、鋼板樁打入深度計算。2、鋼板樁圍堰抗管涌計算。3、鋼板樁圍堰基坑底抗隆起計算。4、封底砼厚度計算。5、鋼板樁結(jié)構(gòu)受力計算。6、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)受力計算。六、結(jié)構(gòu)計算1、鋼板樁打入深度計算按工況三計算鋼板樁打入深度，即鋼板樁清淤到設(shè)計坑底標(biāo)高-5.16m，基坑內(nèi)抽水，基坑深度7.76m，鋼板樁入土深度9.84m。用盾恩法近似計算鋼板樁入土深度。內(nèi)摩擦角：D= 10.5°H：計算基坑深度，7.76mC：粘聚力，5.77主動土壓力系數(shù)計算：Ka=tan2(45

7、76;-D /2)=0.69被動動土壓力系數(shù)計算：Kp=tan2(45°+D /2)=1.45由下圖，MR的斜率：Kn=（Kp-Ka）=15×（1.45-0.69）=11.4主動土壓力e1=MQ=Ka.H=0.69×15×7.76=80.3KN/m2DB板樁上的荷載GDBM一半傳至D點，另一半傳至被動土壓力MRB，則：.（Kp-Ka）.x2-Ka.H.x-Ka.H.L5=015×0.76 x2-0.69×15×7.76 x -0.69×15×7.76×3.76=011.4 x2-80.3 x -

8、302=0解得 x=9.76m9.84故，鋼板樁打入基坑底以下深度不小于7.76m，則板樁總長度：L=7.76+9.76=17.52，實際取18m。2、鋼板樁圍堰抗管涌計算鋼板樁圍堰不發(fā)生管涌的條件是：滿足最大滲流力不大于土體浮容重，即：K.j.wbK:抗管涌安全系數(shù)，取1.5j：最大滲流力，j=h/(h+2t)w：地下水重度，取10KN/m3b：土的浮容重，b=-w=5KN/m3h：基坑深度，7.76t：鋼板樁入土深度，9.84K.j.w=1.5×7.76/(7.76+2×9.84)×10=4.2b=5，不會發(fā)生管涌。3、基坑底抗隆起計算當(dāng)圍堰內(nèi)先抽水，再干澆封

9、底砼時，需要進行基坑底抗隆起計算。取最不利的工況三進行計算?？孤∑鸢踩禂?shù):K=(2.H.Ka.tanD +2.C)÷(.H )+(2.H2.Ka. tanD +4H.C)÷(.H.h )= (2×15×17.6×0.69×tan10.5°+2×5.77)÷(15×17.6)+(2×15×17.62×0.69×tan10.5°+4×17.6×5.77)÷(15×17.6×7.76 )=1.191.

10、1故，基坑不會隆起。4、封底砼厚度計算4.1 按垂直滲流力不超過封底砼自重計算封底厚度即：Ks.j.w.gc.g.x1.05×7.76/(7.76+2×9.84)×10=3.0則封底最小厚度：X=3.0/c=3.0÷24=0.125m4.2 按封底砼承受第一次承臺砼重量計算封底厚度承臺第一次2m厚鋼筋砼的重量由封底砼與樁基間的摩阻力承擔(dān)，封底砼自重不計，根據(jù)相關(guān)試驗數(shù)據(jù)及經(jīng)驗，封底砼與樁基間的摩阻力可取300KPa。第一次承臺鋼筋砼重量:G=26×20×14.4×2=14976KN封底砼與樁基間的摩阻力：F=12×

11、（3.14×2×0.8×300）=18086KNG故，封底砼厚度取0.8m滿足要求。5、鋼板樁結(jié)構(gòu)計算5.1 內(nèi)力計算工況一：鋼板樁懸臂長度L=1.5m，按一端固結(jié)計算。最大彎矩M1=.Ka.L3=15×0.69×1.53=5.82KN.m剪力N1=11.64KN工況二：按彈性地基梁計算，基坑以下的鋼板樁上的彈性支座取1m/個，計算寬度b取1m，淤泥質(zhì)土的地基比例系數(shù)m取2000KN/m4。地基系數(shù)C=m.b彈簧系數(shù)Ki=hi.b.(C上+C下)/2計算簡圖及結(jié)果如下：計算簡圖彎矩圖（KN.m）剪力圖（KN）變形圖（m）本工況下鋼板樁最大彎矩M

12、2=102KN.m，最大剪力N2=60.8KN，第一道內(nèi)支撐位置的支點反力R1=68.8KN，最大撓度f2=6mm（基坑底附近）。工況三：按彈性地基梁計算，基坑以下的鋼板樁上的彈性支座取1m/個，計算寬度b取1m，淤泥質(zhì)土的地基比例系數(shù)m取2000KN/m4。地基系數(shù)C=m.b彈簧系數(shù)Ki=hi.b.(C上+C下)/2計算簡圖及結(jié)果如下：計算簡圖彎矩圖（KN.m）剪力圖（KN）變形圖（m）本工況下鋼板樁最大彎矩M3=142.4KN.m，最大剪力N3=163.6KN，第一道內(nèi)支撐位置的支點反力R1=15KN，第二道內(nèi)支撐位置的支點反力R2=256.1KN，最大撓度f3=6mm（基坑底附近）。工況

13、四：澆筑完封底砼后，將封底砼視作第三道內(nèi)支撐，取封底砼中點以上部分按兩跨連續(xù)梁計算。計算簡圖及結(jié)果如下：計算簡圖彎矩圖（KN.m）剪力圖（KN）變形圖（m）本工況下鋼板樁最大彎矩M4=48.85KN.m，最大剪力N4=51.6KN，第一道內(nèi)支撐位置的支點反力R1=17.8KN，第二道內(nèi)支撐位置的支點反力R2=163.4KN，封底砼位置的支點反力R3=82.58KN，最大撓度f4=0.6mm。工況五：澆筑完第一次承臺砼后，在承臺與鋼板樁之間填砂，拆除第二道內(nèi)支撐，取第一次承臺砼頂面以下0.48m位置作為一個支撐點，則鋼板樁按一端懸臂的單跨簡支梁計算。計算簡圖及結(jié)果如下：計算簡圖彎矩圖（KN.m）

14、剪力圖（KN）變形圖（m）本工況下鋼板樁最大彎矩M5=79.67KN.m，最大剪力N5=87.43KN，第一道內(nèi)支撐位置的支點反力R1=54.7KN，第二支點反力R2=87.43KN，最大撓度f5=2mm。5.2 強度、剛度驗算鋼板樁在五個工況情況下最大彎矩為M=M3=142.4KN.m，最大剪力N=N3=163.6KN。則最大彎曲應(yīng)力：彎=M/W=(142.4÷2037)×1000=69.9MPa【】最大剪應(yīng)力：=N/A=（163.6÷238.8）×10=6.9MPa【】鋼板樁最大撓度f=f3=6mm，撓跨比為1/623。鋼板樁強度和剛度均滿足設(shè)計要求

15、。6、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)計算6.1 內(nèi)力計算第一道內(nèi)支撐：內(nèi)支撐承受鋼板樁傳遞過來的水土壓力，作用在內(nèi)支撐上的荷載取鋼板樁結(jié)構(gòu)計算時的最大支反力，第一道內(nèi)支撐取工況二的鋼板樁支反力R1=68.8KN，即作用在內(nèi)支撐框架梁上的線荷載為q1=68.8KN/m。計算簡圖及結(jié)果如下：計算簡圖彎矩圖（KN.m）剪力圖（KN）軸力圖（KN）變形圖（m）第一道內(nèi)支撐框架型鋼最大彎矩M=93.5KN.m，最大剪力N=148.4KN，最大軸力F1=555KN。中支撐桿最大軸力F2=376KN，斜支撐桿1最大軸力F3=303KN,斜支撐桿2最大軸力F4=373KN。最大撓度f=10mm（斜支撐1附近，即2#和3#單元連接

16、附近）。第二道內(nèi)支撐：第二道內(nèi)支撐取工況三的鋼板樁支反力R2=256.1KN，即作用在內(nèi)支撐框架梁上的線荷載為q2=256.1KN/m。計算簡圖及結(jié)果如下：計算簡圖彎矩圖（KN.m）剪力圖（KN）軸力圖（KN）變形圖（m）第二道內(nèi)支撐框架型鋼最大彎矩M=309.5KN.m，最大剪力N=519.4KN，最大軸力F1=2071KN。中支撐桿最大軸力F2=1389KN，斜支撐桿1最大軸力F3=1149KN,斜支撐桿2最大軸力F4=1308KN。最大撓度f=12mm（斜支撐1附近，即2#和3#單元連接附近）。6.2 強度、剛度驗算第一道內(nèi)支撐：1）框架型鋼2I25a最大彎矩為M=93.5KN.m，最大

17、剪力N =148.4KN，最大軸力F1=555KN。則最大彎曲應(yīng)力：彎=M/W=(93.5÷802.8)×1000=116MPa【】最大剪應(yīng)力：=N/A=（148.4÷97）×10=15MPa【】最大軸應(yīng)力：軸=F1/A=(555÷97)×10=57MPa【】中支撐附近框架型鋼最不利應(yīng)力：彎=彎+軸=(85.3÷802.8×1000)+（550÷97×10)=163MPa【】框架型鋼最大撓度f=10mm，撓跨比為1/10801/600?？蚣苄弯搹姸群蛣偠染鶟M足要求。2）中支撐桿最大軸力F2=37

18、6KN。最大軸應(yīng)力：軸=F2/A=(376÷62.8)×10=60MPa【】壓桿計算長度L=1600cm，=L/i=1600÷14=114.3，查表得，軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)=0.453，則，=軸/=60÷0.453=132MPa【】中支撐強度和剛度均滿足要求。3）斜支撐桿1最大軸力F3=303KN。斜支撐桿1與中支撐桿結(jié)構(gòu)相同，軸力和計算長度均比后者小，不需驗算。4）斜支撐桿2最大軸力F4=373KN。最大軸應(yīng)力：軸=F4/A=(373÷97)×10=38MPa【】壓桿計算長度L=378cm，=L/i=378÷9=42，查

19、表得，軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)=0.89，則，=軸/=38÷0.89=43MPa【】斜支撐2強度和剛度均滿足要求。第二道內(nèi)支撐：1）框架型鋼3I36b最大彎矩為M=309.5KN.m，最大剪力N=519.4KN，最大軸力F1=2071KN。則最大彎曲應(yīng)力：彎=M/W=(309.5÷2762.4)×1000=112MPa【】最大剪應(yīng)力：=N/A=（519.4÷250.9）×10=21MPa【】最大軸應(yīng)力：軸=F1/A=(2071÷250.9)×10=83MPa【】中支撐附近框架型鋼最不利應(yīng)力：彎=彎+軸=（291.4÷

20、2762.4×1000)+（2049÷250.9×10)=187MPa【】框架型鋼最大撓度f=12mm，撓跨比為1/9001/600?？蚣苄弯搹姸群蛣偠染鶟M足要求。2）中支撐桿最大軸力F2=1389KN。最大軸應(yīng)力：軸=F2/A=(1389÷150.7)×10=92MPa【】壓桿計算長度L=1600cm，=L/i=1600÷21=76.2，查表得，軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)=0.7，則，=軸/=92÷0.7=131MPa【】中支撐強度和剛度均滿足要求。3）斜支撐桿1最大軸力F3=1149KN。斜支撐桿1與中支撐桿結(jié)構(gòu)相同，軸力和

21、計算長度均比后者小，不需驗算。4）斜支撐桿2最大軸力F4=1308KN。最大軸應(yīng)力：軸=F4/A=(1308÷97)×10=135MPa【】壓桿計算長度L=378cm，=L/i=378÷9=42，查表得查表得，軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)=0.89，則，=軸/=135÷0.89=151MPa【】斜支撐2強度和剛度均滿足要求。下面為朱自清的散文欣賞，不需要的朋友可以下載后編輯刪除！謝謝！荷塘月色作者: 朱自清這幾天心里頗不寧靜。今晚在院子里坐著乘涼，忽然想起日日走過的荷塘，在這滿月的光里，總該另有一番樣子吧。月亮漸漸地升高了，墻外馬路上孩子們的歡笑，已經(jīng)聽不見了

22、；妻在屋里拍著閏兒，迷迷糊糊地哼著眠歌。我悄悄地披了大衫，帶上門出去。沿著荷塘，是一條曲折的小煤屑路。這是一條幽僻的路；白天也少人走，夜晚更加寂寞。荷塘四面，長著許多樹，蓊蓊郁郁的。路的一旁，是些楊柳，和一些不知道名字的樹。沒有月光的晚上，這路上陰森森的，有些怕人。今晚卻很好，雖然月光也還是淡淡的。路上只我一個人，背著手踱著。這一片天地好像是我的；我也像超出了平常的自己，到了另一世界里。我愛熱鬧，也愛冷靜；愛群居，也愛獨處。像今晚上，一個人在這蒼茫的月下，什么都可以想，什么都可以不想，便覺是個自由的人。白天里一定要做的事，一定要說的話，現(xiàn)在都可不理。這是獨處的妙處，我且受用這無邊的荷香月色好了

23、。曲曲折折的荷塘上面，彌望的是田田的葉子。葉子出水很高，像亭亭的舞女的裙。層層的葉子中間，零星地點綴著些白花，有裊娜地開著的，有羞澀地打著朵兒的；正如一粒粒的明珠，又如碧天里的星星，又如剛出浴的美人。微風(fēng)過處，送來縷縷清香，仿佛遠(yuǎn)處高樓上渺茫的歌聲似的。這時候葉子與花也有一絲的顫動，像閃電般，霎時傳過荷塘的那邊去了。葉子本是肩并肩密密地挨著，這便宛然有了一道凝碧的波痕。葉子底下是脈脈的流水，遮住了，不能見一些顏色；而葉子卻更見風(fēng)致了。月光如流水一般，靜靜地瀉在這一片葉子和花上。薄薄的青霧浮起在荷塘里。葉子和花仿佛在牛乳中洗過一樣；又像籠著輕紗的夢。雖然是滿月，天上卻有一層淡淡的云，所以不能朗照

24、；但我以為這恰是到了好處酣眠固不可少，小睡也別有風(fēng)味的。月光是隔了樹照過來的，高處叢生的灌木，落下參差的斑駁的黑影，峭楞楞如鬼一般；彎彎的楊柳的稀疏的倩影，卻又像是畫在荷葉上。塘中的月色并不均勻；但光與影有著和諧的旋律，如梵婀玲上奏著的名曲。荷塘的四面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)近近，高高低低都是樹，而楊柳最多。這些樹將一片荷塘重重圍?。恢辉谛÷芬慌?，漏著幾段空隙，像是特為月光留下的。樹色一例是陰陰的，乍看像一團煙霧；但楊柳的豐姿，便在煙霧里也辨得出。樹梢上隱隱約約的是一帶遠(yuǎn)山，只有些大意罷了。樹縫里也漏著一兩點路燈光，沒精打采的，是渴睡人的眼。這時候最熱鬧的，要數(shù)樹上的蟬聲與水里的蛙聲；但熱鬧是它們的，我什么也沒

25、有。忽然想起采蓮的事情來了。采蓮是江南的舊俗，似乎很早就有，而六朝時為盛；從詩歌里可以約略知道。采蓮的是少年的女子，她們是蕩著小船，唱著艷歌去的。采蓮人不用說很多，還有看采蓮的人。那是一個熱鬧的季節(jié)，也是一個風(fēng)流的季節(jié)。梁元帝采蓮賦里說得好：于是妖童媛女，蕩舟心許；鷁首徐回，兼?zhèn)饔鸨?；欋將移而藻掛，船欲動而萍開。爾其纖腰束素，遷延顧步；夏始春余，葉嫩花初，恐沾裳而淺笑，畏傾船而斂裾?？梢姰?dāng)時嬉游的光景了。這真是有趣的事，可惜我們現(xiàn)在早已無福消受了。于是又記起西洲曲里的句子：采蓮南塘秋，蓮花過人頭；低頭弄蓮子，蓮子清如水。今晚若有采蓮人，這兒的蓮花也算得“過人頭”了；只不見一些流水的影子，是不行

26、的。這令我到底惦著江南了。這樣想著，猛一抬頭，不覺已是自己的門前；輕輕地推門進去，什么聲息也沒有，妻已睡熟好久了。在北京住了兩年多了，一切平平常常地過去。要說福氣，這也是福氣了。因為平平常常，正像“糊涂”一樣“難得”，特別是在“這年頭”。但不知怎的，總不時想著在那兒過了五六年轉(zhuǎn)徙無常的生活的南方。轉(zhuǎn)徙無常，誠然算不得好日子;但要說到人生味，怕倒比平平常常時候容易深切地感著?，F(xiàn)在終日看見一樣的臉板板的天，灰蓬蓬的地;大柳高槐，只是大柳高槐而已。于是木木然，心上什么也沒有;有的只是自己，自己的家。我想著我的渺小，有些戰(zhàn)栗起來;清福究竟也不容易享的。這幾天似乎有些異樣。像一葉扁舟在無邊的大海上，像一個獵人在無盡的森林里。走路，說話，都要費很大的力氣;還不能如意。心里是一團亂麻，也可說是一團火。似乎在掙扎著，要明白些什么，但似乎什么也沒有明白?！耙徊渴呤?，從何處說起，”正可借來作近日的我的注腳。昨天忽然有人提起我的南方的詩。這是兩年前初到北京，在一個村店里，喝了兩杯“蓮花白”以后，