拉森鋼板樁支護方案設計計算書

1、word文檔某某市西二環(huán)路道路建設工程排水管道深基坑開挖施工方案計算書一、工程概況某某市西二環(huán)路二合同段污水管道工程的起點K12+655,終點K17+748,埋設管道為聚氯乙烯雙壁波紋管中500和鋼筋碎管中800，根底采用粗砂墊層，根底至管頂上50cmX圍為粗砂回填，其上為級配碎石回填至路床；起點管道底部標高為150.277m,管道平均埋深為5.2米左右，最深為7.8米，地下水位較高，其中有局部里程段3.5m厚土層以下是流沙層，開挖時垮塌較嚴重，為防止開挖時坍塌事故發(fā)生，特制定該方案，施工X圍為K12+655-K14+724段左側污水管。本段施工段地質為松散耕土、粉質粘土，地下水位高，遇水容易

2、形成流砂。二、方案計算依據1、某某市西二環(huán)路道路建設工程二期施工圖設計第三冊修改版-B某某市市政綜合某某。2、市政排水管道工程與附屬設施06MS201。3、埋地聚乙烯排水管管道工程技術規(guī)程CECS164:2004。4、鋼結構施工計算手冊。5、簡明施工計算手冊。三、施工方案簡述1、鋼板樁支護布置鋼板樁采用拉森ISP-IV型鋼板樁，其長度為12米/根，每個施工段50m需260根鋼板樁。根據施工段一般穩(wěn)定水位154.0m和目前水位情況，取施工水位為154.00m。根據管溝開挖深度4.7m，鋼板樁支護設置1道型鋼圈梁和支撐。以K14+100左側排污管道鋼板樁支護為例，樁頂標高為157.83m,樁底標高

3、為148.83m,依次穿越松散耕土一粉質粘土層。2、鋼板樁結構尺寸與截面參數拉森ISP-IV型鋼板樁計算參數如下表所示:型號尺寸mm每塊鋼板樁有效幅寬b后效局度h厚度t截面積A單根cm2慣性矩Ix單根cm4截回抵抗矩W單根cm3單位凈重kg/mISP-W型400180336四、計算假設1、根據設計圖紙中地勘資料提供的土層描述，本計算中土層參數按經驗取值如下K14+100鋼板樁支護處：土層編號土層名稱土層頂標局mi土層底標局mi容重kN/m3內摩擦角0粘聚力kPa2耕土585-1粉質粘土191540加權平均1024如此計算取值：y=18KN/m3,小=150,c=10KPa。2、支護計算水位按1

4、54.00m考慮。3、計算時按照支護周邊均為土體進展計算，不考慮空隙水壓力與土體浮容重，同時不扣減由土體粘聚力與鋼板樁之間產生的摩擦力。五、鋼板樁圍堰計算1、內力計算本工程土壓力計算采用鋼板樁全部承受的主動土壓力視為有效主動土壓力。以地面標高157.330m為基準，計算各高度點的有效土壓力。地面超載按照30t考慮，換算后為5KN/nm,換算為土高度ho=q/丫5/18=0.28m。1.1 主動、被動土壓力系數Katg2(45)0.589,Ka0.7672Kptg2(4515)1.698,.Kp1.3031.2 有效主動土壓力計算受力分布圖如下按照各工況一道支撐進展受力計算，具體如下：QWO2A

5、 Pl=2.97K/n?P2-24 LTKNAd!基展加窗L/一 6 ：i?3=S2. 80KS ;12X植某底標得Hl S3鋼板樁上壓力分布圖XAA在標高157.33m位置時的土壓力強度地面處215P1180.28tg(45)2.97KN/mB、在標高156.33m位置時的土壓力強度支撐處O15OP218(0.282)tg2(45)24.17KN/m22C、在標高152.63m位置時的土壓力強度基底部P3 18(0.282154.7)tg(45一)52.80KN/m2電I I:7:P28 / 7按照等彎矩布置確定各層支撐的間距，如此拉森ISP-IV型鋼板樁頂部懸臂端的最大允許跨度為:284.

6、9cm 2.85m36W362002043105Ka，181030.589h02.85mh11.112.853.16m施工時考慮放管空間位置，確定采用布置一層支撐，即從自然地面下2m設置I20a工字鋼圍楝，加203鋼管橫撐;自鋼板樁頂下為1道圍囹支撐。圍楝受力采用近似法計算公式：Rn處土壓力 qn=(Pn+Ph)/2Xhi/2+(Pn+Pn+i)/2Xh2/2,如此計算如下:24.170.282.0q113.78KN22開挖到基底標高時土壓力最大，為最不利工況，土壓力均布荷載為13.78KN/m,如此此時鋼板樁所受的最大彎矩為Mmax0.125q1l20.12513.783215.503KN?

7、m,拉Hax森ISP-IV型鋼板樁抗彎截面模量為2043cm3,如此鋼板樁所受最大彎曲應力為:M max 15.503 10620430007.59Mpa<200Mpa ,完全滿足要求。入土深度控制是鋼板樁設計計算的關鍵，本方案為驗證相關計算規(guī)如此的合理性與準確性，采用兩種計算方法進展驗算后對照復核。,板枇與林高157 J彳y(Kp-Ka) x鋼板材度標高115. 83型層支撐鋼板樁“算簡圖采用盾恩近似法計算如上簡化后土壓力分布圖，假定作用在板樁EG'段上白荷載EHJG一半傳至E點上,另一半由坑底土壓力FGR承受，由幾何平衡關系可得入土深度計算公式：112-KaH(h4x)-(K

8、pKa)x即(KpKa)x2KaHxKaHh40,代入相關數據計算可得：1.109x22.77x7.4740,求解得x4.12m,即鋼板樁在基底以下入土深度大于4.12m時就能滿足要求。x1.5=6.18m,本施工方案采用12m長鋼板樁，樁頂標高為157.83m,基底標高為152.63m,入土7泉度=12-(157.83-152.63)=6.8m>6.18m,完全滿足要求。2、內支撐受力檢算120a ,工字3.1內支撐與圍楝設計如前圖所示，選擇荷載最大的圍楝位置進展驗算，該處土壓力q=24.17KN/現(xiàn)取跨度最大的兩跨不等距連續(xù)梁檢算，按照方案設計圍楝選擇鋼W178cm3,f200MPa,取系數4=0.125,如此在靜載時:_2_Mmax0.12524.172.7222.025KN?m22.025109178261.87MPa<f200MPa,故圍楝抗彎強度滿足要求d 183mm,圍楝處內支撐采用小203mni岡管，鋼管壁厚10mmD203mm,D2d24,20321832421.96,3.14_2220318326060.2mm,D4d432D3.142034183432203_3278746.81mm根據長細比400021.96182.149,查鋼結構設計規(guī)X附表