雙層鋼板樁圍堰

1、承臺頂標咼為+1.2m,低標咼為T.3m。外側圍堰河底標咼為-0.9m,內側圍 堰河底標高為-0. 5m。最高水位按+1. 7m考慮。水的正常流速按1. Om/s考 慮。 采用長度為6m的雙層鋼板樁，鋼板樁之間間距為 2m,兩層鋼板樁之間用 原狀土 回填。鋼板樁頂標高為+2. 7m,底標高為-3. 3mo鋼板樁用鋼管電焊連 接為一個整 體。承臺開挖至-1.4m,基坑邊坡坡度為1: Io鋼板樁圍堰的穩(wěn)定性驗算(1) 、計算工況選定通過分析施工過程的工藝流程，結合理論知識，可以確定外側圍堰的最 不 利情況下的工作狀況為，圍堰內承臺基坑開挖己經完成，還未進行封底碗的施工。此時土壓力到達最大，易失穩(wěn)。

2、(2) 、計算的理論依據(jù)及計算模型取 1 延米長的鋼板樁為計算單元體，按板樁墻計算。通過參考相關計算手冊、專業(yè)理論教材，確定按懸臂板樁的土壓力計算 模 型來模擬計算，土壓力理論采用朗金土壓力。計算時，考慮到此時圍堰的 第 1 道圍標己經安裝，對圍堰的平安性有幫助，但在計算過程中，不參與計算，相對保險系數(shù)加大。按懸臂板樁的土壓力計算公式來計算鋼板樁的最小入土深度及圍堰的受 力 狀況、穩(wěn)定性等。粉質粘土:主動土壓力: Ea- Y zm2 2cm被動土壓力：Ep- Y z丄+2c丄nr m公式中：Y 土的自重(KN/n?)C 土的粘聚力 (kPa )4) 土的內摩擦角Z計算點距離土而的距離(m)(3

3、) 、計算參數(shù)確實定根據(jù)設計圖紙?zhí)峁┑牡刭|資料得知、主墩附近的詳細地質參數(shù)取定如下：粘性土：自重 Y =19kN/m、內摩擦角4) =30° 粘聚力C=11.0KPa按照朗金土壓力理論，查相關計算手冊及通過公式計算可得：主動土壓力相關系數(shù)：m=tan(45° )= 0. 577, m2 = 0. 3332被動土壓力相關系數(shù)：丄=tan (45° + )= 1.732,-4= 3. 000in2nr正常水流速度"1 m/s,河水的深度按4. 4m計算承臺底標高-1. 3m,鋼板樁長度為6m,頂標高為+2. 7m,底標高為-3. 3m,主墩位 置處河床底標高

4、約為-0. 9m左右，鋼板樁封底萬仝底有效入土深度2. 4mo(3)、計算過程1、圍堰的滑移驗算B(yV tan0 + c)Fs 二B-兩層圍堰之間的間距(m) oC-為地基土粘聚力。0為地基內摩擦角(取30度)W-為圍堰填土重工H為水平外力W=2X 4. 1X19=155. 8KXS/=ix36X3. 64X 19X2. 42X0. 333=83. 022KNFs=+(?) 2x (155. 8X0. 577+19) /83. 022=2. 623>1.2故圍堰的滑移性平安。2、取開挖后的最不利條件下的穩(wěn)定性驗算圍堰外靜水壓力Pi= PihPi= P ih=10 X 2. 6二 26k

5、pa合力 Eal P lhl2嚴丄 X 26X2.6 m 二 33.8KN2相對與開挖線的力臂 L：=l. 367m根據(jù)朗金土壓力計算公式：h2 =2. 4m厚土層地的主動土壓力 P2匕二丫比 m2 = 19X2. 4X0. 333=15. 185kpao主動土壓力合力 EB2E< 二丄加 2%2 =15. 185X2.4=36. 443 kN2Ev作用點距離土層底的距離 為1/3 土層厚 相對與開挖線的力臂Lklm鋼板樁有效入土深度1. 9m厚被動土壓力合力氐根據(jù)朗金被動土壓力公式得：H ； =1.9m厚土層地的被動土壓力爲Pbi 二加丄 + 2c nr m=19X1.9X3. 0+2

6、X11X1.732 =146. 404kpaEb2 =0. 5 X146. 404 X 1. 9=139. 084KNE/乍用點距離土層底的距離為1/3 土層厚，貝I有合力點相對于圍標的力臂L/ =1. 267m5、穩(wěn)定性判斷 、圍堰外側水及主動土壓力的傾覆合力矩為工 MC“ 工二 MG+ MC ：=Eal X Li+ E< XL?=33. 8X1. 367m+36. 443KNX 1 m=82. 648KN 、圍堰內側水及被動土壓力的抗傾覆合力矩為工 Mq 為 Mq 二 MCi=Ebl X Lt=139. 084KN XI. 267 m =172. 219KN平安系數(shù) K 二 172. 2194-82. 648= 2. 083>1. 3。通過驗算，鋼板樁有效入土深度1.9m,平安。3. 鋼板樁結構復核經計算彎矩設計值 MC二76. 161KX. m,剪力設計值VC二89. 571KN鋼板樁采用3號鋼