某大橋水中墩鋼板樁圍堰計算書

XX標xx大橋主墩鋼圍堰設計計算書方案總說明承臺尺寸：10.2（縱橋向）×14.5（橫橋向）×3m（高度），底部設計有15cmC20素混凝土，圍堰平面尺寸：13.3（縱橋向）×17.2（橫橋向）承臺頂面設計高程：-2.6，河床底高程：-2.4，水位情況：h常=2.00（水深4.4米），最高水位=2.97（水深5.37米），圍堰設計時按最高水位2.97考慮。擬定采用IV型拉森鋼板樁，長12m，頂標高3.5，高出水位至少0.5m，鋼板樁單位重量75kg/m，截面模量,允許應力為土質(zhì)以粘土、粉砂為主，飽和，中密。鋼板樁中支撐不按等反力和等跨彎矩布置，依施工需要安排，即板樁按跨度不等的連續(xù)梁計算。入土深度驗算本地土層為粘土、粉砂，且粉砂層較厚，為安全起見，現(xiàn)按粉砂中不出現(xiàn)涌砂作為條件來驗算。不出現(xiàn)涌砂情況時，如圖所示基坑內(nèi)抽水后水頭差為h’，由此引起的水滲流，其最短流程為緊靠板樁的h1+h2，故在此流程中，水對土粒滲透的力，其方向應是垂直向上。現(xiàn)近似地以此流程的滲流來檢算坑底的涌砂問題，要求垂直向上的滲透力不超過土在水中的密度，故安全條件如下式所示：Ksiρw=Ksh’/(h1+h2)×ρw≤ρb式中：Ks—安全系數(shù)；i—水力梯度；ρw、ρb—分別為水的密度及土在水中的密度，g/cm3ρb=(G-1)(1-n)其中G為土粒的比重;n為土的孔隙率以小數(shù)計。土層按第3層粉砂層計算，入土深等數(shù)值見地質(zhì)剖面圖，其中h’=8.57m、h1=9.6m、h2=6.4m、G=2.621g/cm3、安全系數(shù)取1.8Ksiρw=1.8×6.65/(8.5+5.35)=0.907熄ρ窗b番=(G-1)鉤(1-n)=被(2.亭621奮-1)(1-材0.燭686食/(1+0.旬6絕8利6硬))=0.9紹6常1康0.聚9蜘07墓<0.9電6尸1滿足要求。土壓力計算慢按照靜止土壓衛(wèi)力計算鋼板樁獎后土壓力：任p沖0月=K陰0喪rz噴K建0吳—籍靜止土壓力系扒數(shù)，睜K仗0極=1-sin驚θ待’感a腎點：兵逗愧b袖點：部使盜C弄點任：餓陪喉墳p恨0a拘=K獄0沾(q+蠻r映’命1浪h杯1刊+窄r擱’滴2揉h幼2盲)=0.駝538趁(裕3良0逢+驟8丸.肺0麥×5.翅19令+8.懂7矮×右3母.尊31死)=喊54邀kpa鋼板樁計算勒鋼板樁頂標高暗+喘3綠.5m俯，入土深度索6.4芹m率，設置兩火道支撐，各支合撐的中心標高購分別為蓬+歡2.售4希m違、賊-1元.孔6途m緊，椒計算水位為岡+貝2.97注m餐。論根據(jù)鋼板樁承角受土壓力，截百取板樁殺A秒D澤段，作力學分繭析如圖：收在土壓力計算于中握A突點的土壓力脂為苦36.8卷Kpa構(gòu)，如按水壓力滅計算漆A眨點的壓力搞為匪61.5址Kpa同，為了簡化力叢學計算模型，價把在土層中的更壓力都按水壓料力計算，即鋼腎板樁所受的側(cè)吸壓力是一個線糖型變化的關系屆。如下圖所示蓮，不考慮鋼板劍樁的自重，把玻鋼板樁當成一岸個勻質(zhì)的鋼梁松，其啊E園和陽I抗相等。這樣板繭樁受力就是不擁一根均質(zhì)不等友跨度的連續(xù)鋼旋梁。把板樁上序部爹C族點作為簡支點炮，而基坑底部喘作為固定點計采算。案采訂用風“發(fā)1.叫5胳版清華力學求唉解突器企”佛建模求解擾結(jié)緣點嬌,1,0,0辭結(jié)甚點楊,2,4,0江結(jié)耍點侵,3,8,0柴結(jié)逮點傅,4,9.1礎,0精單返元眾,1,2,1伶,1,1,1慚,1,1隸單鋤元艘,2,3,1短,1,1,1屯,1,1貍單匯元并,3,4,1籌,1,1,1椅,1,1狠結(jié)點支自承互,1,6,9乞0,0,0,濁0樓結(jié)點支嘆承酷,2,1,0設,0共結(jié)點支挖承瞞,3,1,0汁,0損單元荷勉載爸,1,5,6泥1.5,30索,0,1,9占0次單元荷御載樹,2,5,3碼0,5,0,暑1,90徹單元材料性非質(zhì)線,1,3,1姐910800慚000,54襲000000困0,750,刃0,-1荷載圖彎矩圖剪力圖綁按如圖受力，劉使用超靜定結(jié)辣構(gòu)力學中的彎睛矩的分配法求落得各變矩：格=壁-70.95仰Mpa忍各M焰AB炕=縣108酒.41Mpa丸故：從以上驗拋算結(jié)果來看，催均捷滿足要求。朱由于計算過程企中未考慮水流躺動水壓力，為爺安全起見，鋼役板樁內(nèi)側(cè)館用摸2泡根當2利0調(diào)號工字鋼焊接職組成圍囹（在謀鋼板上每隔駝2m寬焊一牛腿作為企的圍囹支撐）科，中間用六根皂600mm蟲鋼管作為支撐搏，鋼管兩端與守圍囹要焊接牢左固，鋼管中間沒用木樁作為堅縱向支撐，支護乘分二層，具體僑支護平面圖如閘下：筑按如圖受力，頑使用超靜定結(jié)紹構(gòu)力學中的彎階矩的分配法求涌得各變矩：彎M宰A墻=糖-45.81逃MpaM晚B燥=禁-24.48桐Mpa臨潤M鏡AB匹=定21.6爛Mpa遭故：從以上驗啟算結(jié)果來看，瀉均歇滿足要求。詢由于間