钢板桩支护设计如何计算(钢板桩支护怎么算工程量)

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钢板桩支护设计如何计算(钢板桩支护怎么算工程量)

钢板桩支护设计如何计算(钢板桩支护怎么算工程量)

1、深基坑确定打设钢板桩型号：开挖3m以上的用6-9m钢板桩如果深基坑5m以上就需要考虑做几道支撑，如果没有条件的可以做拉锚及斜撑。

2、型号上，拉森型钢板桩强度好，止水效果理想SP-III三号桩9m，12mSP-IV四号桩12m，15mSP-IVw六号桩18m，21m钢板桩支护计算书以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本相目的开挖深度和宽度）一设计资料1桩顶高程H1：4.100m施工水位H2：3.000m2地面标高H0：4.350m开挖底面标高H3：-3.400m开挖深度H：7.7500m3土的容重加全平均值γ1：18.3KN/m3土浮容重γ’：10.0KN/m3内摩擦角加全平均值Ф：20.10°4均布荷q：20.0KN/m25基坑开挖长a=20.0m基坑开挖宽b=9.0m二外力计算1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tg2(45°-φ/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49kp=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h，h=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=r×（h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25)×0.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2Pa2=r×(h+4.35-3.00)Ka=18.3×(1.09+4.35-3.00)×0.49=21.8KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r×(h+4.35-3.00)+(r-rw)(3.00+3.40)}Ka=[18.3×(1.09+4.35-3.00)+(18.3-10)×(3.00+3.40)]×0.49=47.8KN/m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4：Pa4=γ(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/m2三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的Ⅲ型钢板桩能承受的弯距确定板桩顶悬臂端的允许跨度h:弯曲截面系WZ0=0.001350m3,折减系数β=0.7采用值WZ=βWZ0=0.00135×0.7＝0.000945m3容许抗拉强[σ]=200000.0KPa由公式σ=M/Wz得：弯矩M0=Wz×[σ]=189.0KNm1定最上层支撑位置与水位同高，则支点处弯矩M'=Pa1(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KNm故，支撑点可设置在水位下。

3、2根据上式判断可知，允许跨度h0由下式计算M0=Pa1h02/2+γka(H1-H2)2[h02(H1-H2)/3]/2+(Pa2-Pa1)[h0-(H1-H2)]2/2+(γw+γ')[h0-(H1-H2)]3/6代入数值得：189.0=6.0×h02+4.47×1.21（h0-0.733）+4.6（h0-1.10）2+3.333（h0-1.10）3整理得：3.333h03+5.921h02+6.692h0-1.454=0.000解方程得：h0=3.201m各支撑按等弯矩布置，则：h1=1.11h0=3.553mh2=0.88h0=2.817mh3=0.77h0=2.465mh4=0.70h0=2.241mh5=0.65h0=2.081mh6=0.61h0=2.817mh7=0.58h0=1.857mh8=0.55h0=1.761m故，至少需2层支撑。

4、根据实际情况确定支撑位置如图所示。

5、h0=2.000mh1=3.000mh2=2.500m四各内支撑反力采用1/2分担法近似计算各内支撑反力q1=p1(h0+h1)/2={γka(h+(H1-H2)+(γ'+γw)ka[(h0-(H1-H2)]}(h0+h1)/2=71.0KN/mq2=p2(h1+h{γka(h+(H1-H2)+(γ’+γw)ka[(h0+h1-(H1-H2)]}(h1+h2)/2=158.7KN/m五钢板桩入土深度及总桩长：根据盾恩法求桩的入土深度由公式γHKa(hi+t)=γ(Kp-Ka)t2整理得:(Kp-Ka)t2-Hkat-Hkahi=0解得t==4.837m故总长度L=h0+h1+h2+??hi+t=12.337m选用钢板桩长度14.0m,实际入土深T=6.500m六基坑底部的隆起验算Nq=eπtgφtg2(45+φ/2)=6.463Nc=(Nq-1)/tgφ=14.929坑外各层土的天然容重加权γ1=18.3m3坑内各层土的天然容重加权γ2=18.2m3土的粘聚c=5.0KPa故抗隆起安全系数Ks=(γ2TNq+cNc)/(γ1(H+T)+q)=3.03>1.3满足要求七基坑底管涌验算KL=γ'T/γwh=2γ'/γwhw=2.03>1.5满足要求八坑底渗水量计算根据设计地质资料，土的综合渗透系数取K=0.080m/d基坑开挖面积A=ab=180Q=KAi=KAhw/(hw+2T)=4.75m3/d九围檩受力计算(20m)1支承力：R=n/4=q2a/4=793.42kN2支承布置见右图。

6、3围檩弯矩支撑按等间距布置，如下图：l=a/4=5.000m由于安装的整体性通常不易保证,故按简支粱计算:Mmax=q2l2/8=495.9KNm拟选用空心方钢(40040014)弯曲截面系Wz=0.002521m3容许抗拉强[σ]=200000.0KPa方钢能承受的弯矩M=Wz[σ]=504.2KNm>Mmax=495.9KNm满足要求十支撑杆受力计算拟选用空心方钢(8)计算长度l0=8.2m，支撑面A=7520mm2，转动惯量I=72290000mm4，容重γ=78.5KN/m3，弯曲截面系Wz=578000mm3。

7、根据《钢结构设计规范》GB50017-2003表5.1.2-1规定，为b类构件，钢支撑初偏心lp=l0/500=0.016m求长细比λ：i==97mm因截面为双轴对称，故λ=l0/i=85查《规范》附表C得失稳系数φ=0.648故σ1=N/A/φ=R/A/φ=158111.1KPa[σ]=200000.0KPa自重弯矩M=γAl2/8=5.11KNm故σ2=M/Wz=8835.0KPa则σ=σ1+σ2=166946.0十一构造要求1为防止接缝处漏水，在沉桩前应在锁口处嵌填黄油、沥青或其他密封止水材料，必要时可在沉桩后坑外注浆防渗或另施工挡水帷幕。

8、2在基坑转角出的支护钢板桩，应根据转角的平面形状做成相应的异形转角板桩，且转角桩和定位桩宜加长1m。

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