钢板桩检算

先把钢板桩检算的东西发给你吧!嵌固支承钢板桩检算桩前被动土压力系数：Kp=K*tg2(45°+φ/2)桩后被动土压力系数：K‘p=K’*tg2(45°+φ/2)钢板桩修正系数K和K、表土的内磨擦角40°35°30°25°20°15°10°K2.321.81.71.61.41.2K‘0.350.40.470.550.640.751检算板桩步骤如下：1、计算作用有板桩上的主动土压力和被动土力，计算被动土压力时乘以修正系数。2、计算板桩上土压力值等于0的点离地面的的距离y,在处桩前的被动土压力等于桩后的主动土压力的主动土压力γ*Kp*y=γ*Ka*(H+y)=Pb+γ*Ka*y则y=Pb÷[γ*(Kp-Ka)]注意式中：Pb为板桩入土处桩后主动土压力的强度值Kp为经修正过的修正桩前土压力系数Ka为主动土压力系数3、y值求出后，即可求出地下y处的反力P04、求板桩的最小入土深度t0t0=y+xx=[6p0÷γ*(Kp-Ka)]1/2t2=Ka*t式中Ka为经验系数，取值为1.1-1.2根据你的情况，只需检算主动土压力和被动土压力即可，同时桩的入土深度大于t0，即可满足施工要求。摘要：根据钢板桩围堰的实际受力状况建立力学模型。通过理论计算确定钢板桩围堰的实际受力，并通过实际施工情况验证该方法的可行性。比规范中采用的经验算法具有更高的精确性和安全性，能够更好的满足工程施工需要。关键词：钢板桩围堰；设计；施工目前，对于钢板桩围堰的设计主要是沿用《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法。由于经验算法带有很大的近似性，并不一定能够真实反映钢板桩围堰的实际受力状况，有时会出现较大的偏差，给围堰的使用带来很多不安全因素。笔者在洪泽苏北灌溉总渠大桥施工中，为避免出现较大的变形，在对钢板桩围堰设计时采用了理论算法。经实践检验，理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况，对于合理设置内支撑和减小封底厚度起到了重要的保证作用。下面就钢板桩围堰的设计与施工做详细论述：1已知条件1.1承台尺寸：10.3m（横桥向）×6.4m（纵桥向）×2.5m（高度），底部设计有10.7×6.8m×1.0m的封底砼。1.2承台及河床高程承台顶面设计高程为h=5.0m，河床底高程为5.5m，河床淤集深度约为30cm。1.3水位情况正常水位：h常=10.8m（此时水深5.3m），最高水位hmax=11.5m（水深6.0m），围堰设计时按最高水位考虑。1.4水流速度因该桥位于水电站下游，水流较为湍急。设计时速V=1.0m/s，不考虑流速沿水深方向的变化，则动水压力为：P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN式中：P-每延米板桩壁上的动水压力的总值（KN）；H-水深（米）；V-水流速度（1.0m/s）；g-重力加速度（9.8m/s2);B-钢板桩围堰的计算宽度，B=10m；D-水的密度（10KN/m3）;K-系数，（槽形钢板桩围堰K=1.8~2.0，此处取1.8）。（参照《公路施工手册》，假定此力平均作用于钢板桩围堰的迎水面一侧。）1.5河床水文地质条件河床土质良好，多为粘土、亚粘土，局部有亚砂土，承载力较强。围堰基底至河床部分土质为粘土(层厚约2m)、亚砂土(硬塑状态，很湿，层间无承压水，层厚约为1m)。2拟定方案结合河床地质情况及施工要求，拟采用日本产钢板桩进行围堰施工，长度为15m，宽度为40cm，厚度为18cm，设计图见图1、图2。图1钢板桩围堰设计图（立面）围堰顶面标高拟定为12.5m，高出最高水位1.0m。围堰设计图3，所有内围囹均采用56b工字钢制作，节点采用焊接（施工中严格执行钢结构施工规范）。为确保整个围囹的刚度和稳定性，对每层中间一道工字钢上面加焊型钢并将上下四道工字刚用25#槽钢焊接连接。在施工期间安排专人值班以防吊物碰撞。图3钢板桩围堰图(平面)3围囹（支撑）内力计算3.1确定受力图式3.1.1钢板桩嵌制形式河床底部土质较为密实，假定钢板桩底部嵌固于(钢板桩入土深度)t/3=1.5m处，即承台底2.0m处。（封底砼厚度采用50cm）3.1.2动水压力P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN3.1.3河床土质为亚粘土，为不透水层，但考虑到钢板桩施工中会引起板侧土体的扰动，缝隙里充满水，所以考虑水压力的影响。土压力计算取用浮容重，Υ=19.4-9.8=9.6KN/m3，ιj=30~50Kpa，σ=100KPa。3.1.4经分析可知迎水面为最不利受力面，以此为计算面。所承受荷载假定由两根工字钢平均承担，计算两根工字钢的共同受力，受力图如图4所示。图4钢板桩围堰受力图式由受力图式可知，此结构为四次超静定结构，因计算较为繁琐，计算过程不在此详细叙述，得出最大支撑力为2734.95KN，最大弯矩为1117.59KN。4验算钢板桩的入土深度是否满足要求钢板桩入土深度达4.5m，从桥位处地质勘探资料分析，持力层中无承压水，如经计算各道支撑的受力均能满足要求，可不验算钢板桩的入土深度。5根据求得的内力验算钢板桩的受力状态及变形情况5.1应力由内力计算结果可知，Mmax=1117.59KN·M。钢板桩外缘拉应力σ=Mmax/W=123MPa＜340MPa(容许应力)，满足要求。5.2变形经计算，各单元跨中变形值如表1所示。表1各单元跨中变形值单元号横向位移υ（mm）17210324553636验算工字钢的受力状态6.1轴向受力由计算可知，最大支撑反力发生在第二道围囹处，其数值为2734.95KN，因工字钢与钢板桩连接处均采用焊接，且角撑刚度较大，不考虑其失稳，仅考虑纵向挠曲，系数取ζ=2，此时其承载力P=292.9×10-4m2×340×106N/m2/2=4980KN，安全系数n=4980/2734.95=1.8，其承载力满足要求。6.2横向工字钢的抗弯能力假定支撑反力P=2734.95KN平均作用在横向工字钢上（长度按8.8m计算），荷载集度q=2734.95/8.8=310.8KN/M。经计算，对工字钢跨中产生的最大弯矩Ml/2=864.5KN·M。工字钢抵抗弯矩M`=1000KN·M。安全系数N=1000/864.5=1.15（此处未考虑钢板桩与工字刚的共同作用，实际情况应更为安全），承载力满足要求。6.3工字钢挠度在上述弯矩的作用下，计算出工字钢的跨中挠度L=14mm，满足施工及使用要求。7钢板桩竖向承载力的验算因此钢板桩围堰将利用作为钻机平台，其承受的竖向荷载有：7.1钻机及其配套设备自重：150KN；7.2支架及其他施工荷载：100KN；7.3钢板桩自重：1300KN；7.4围囹自重：300KN。合计：1850KN上述竖向荷载全部靠钢板桩侧摩阻力及其桩尖反力承担，查相关规范及工程地质报告，计算如下:桩侧摩阻力P1=（13.8+9.6）×2×5.7×10=2668KN;桩尖反力P2=117根×8.85E-3M2/根×100KPa=104KN合计:[P]=2668+104=2772KN安全系数N=2772/1850=1.5，承载力满足要求。8围堰整体稳定性验算钢板桩围堰的整体稳定性仅表现围堰在动水压力作用下的抗倾覆能力。该动水压力与钢板桩入土深度范围内所受的土压力相平衡。因钢板桩围堰底部嵌入地基中达4.5米，在动水压力作用下所能承受的土压力要比动水压力要大的多，此处可不必验算，其整体稳定性应能得到很好的保证。9施工中注意事项该钢板桩围堰在整个工程施工中极为顺利，经实测各单元的变形与计算结果相符。施工中要注意以下几点：9.1钢板桩的堵漏一般的做法是在钢板桩施打过程中用棉絮、黄油等填充物填塞接缝。刚开始时我们也采用此法，效果不是很理想，后在钢板桩全部插打完毕开始抽水安装围囹时，采用一边抽水一边顺着钢板桩的接缝下溜较干细砂的方法，借助水压力将细砂吸入接逢内而达到堵漏的目的，对于变形较大的接缝在围囹安装后用棉絮塞填。经现场实施，效果非常明显，施工期间在围堰内仅设置一台潜水泵即可将漏水抽净。9.2围囹的安装围囹的安装应随着抽水的深度逐层实施，安装过程中要密切注意河床水位的变化，并安排专人负责施工期间的抽水工作。值得注意的是工字钢与钢板桩的连接，由于钢板桩在插打过程中受多方面的影响，整个围堰的侧面顺直度较差，工字钢安装后与钢板桩之间有较大的间隙。为防止围堰的变形，要求将工字钢与钢板桩之间的间隙全部用型钢焊接支撑连接，围堰的四个角更应加强。10结束语用理论算法进行钢板桩围堰的设计能够较为真实的反映钢板桩的实际受力状态，从而具有较大的安全性。采用逐层抽水加固的施工方案较为方便，在基底土质良好的条件下可以实现“干法施工”，不需要采取水下封底，在质量上易于保证。马钢新区拉森钢板桩支护工程实践【摘要】本文结合工程实例，简述拉森钢板桩在马钢新区基坑围护工程中的设计、施工工艺特点、工艺流程、施工方法、以及沉桩质量控制和保证措施。【关键词】钢板桩、支护、基坑。一、工程概况马钢500万吨高附加值板卷产品生产线位于马鞍山市慈湖工业园内,主要包括新建1条2250热连轧线、1条2130酸洗冷连轧线、3条热镀锌线、2条彩涂线以及相配套的炼铁、炼钢及全部公辅设施。本文介绍2130酸洗冷连轧线地下排水管廊拉森桩围护工程，地下管廊单侧长度251.8，采用双面拉森桩围护总延长米503.6，地下管廊宽度包括结构施工工作面，217轴至226轴6.8，226轴至229轴，2A轴至2C轴8.45，基坑平均开挖深度包括垫层内±0.00以下-7.4，局部廊段最大开挖深度-8.6，拟采用长度12的拉森IV钢板桩实施双面围护，以确保基坑安全开挖，管廊结构顺利施工。二、地质概况根据区域地质报告，自上而下土层分布为：①表层为回填矿渣，并不均分布积存一定量块石，积存一定量的天然降水，该层土层厚度约3～3.5。②次层沉桩段为含少量粉煤灰的软塑状粉质粘土，土层厚度为5～7。③桩端持力层段为粉质粘土。见下图三、钢板桩方案1、钢板桩的选用根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用拉森Ⅳ号钢板桩，拉森Ⅳ号钢板桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度12长，要求钢板桩入土深度达桩长0.5倍以上。2、打桩设备拟采用Z550型液压振动沉桩机，作为沉设拉森桩主要动力，为确保基坑开挖安全，并采用250*250的H型钢实施围囹加固，必要时可沉设锚桩，对围护实施拉锚加固。投入钢板桩打拔桩机4台用于施工。打拔桩机为挖掘机（日立550）加液压高频振动锤改装而成，为台湾仿荷兰产振动锤，激振力220kN。见图四、钢板桩设计方案1、计算拉森桩入土深度根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支，下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，计算简图如下。2、钢板桩稳定性验算板桩入土深度除保证本身的稳定性外，还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。在软土中开挖较深的基坑，当桩背后的土柱重量超过基坑底面以下地基土的承载力时，地基的平衡状态受到破坏，常会发生坑壁土流动，坑顶下陷，坑底隆起的现象（如下图），为避免这种现象发生，施工前，需对地基进行稳定性验算。五、钢板桩施工工艺1、钢板桩施工的一般要求⑴钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于排水管廊基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。⑵基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。⑶整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。2、钢板桩施工的顺序根据施工图及高程放设沉桩定位线→实施表层回填矿渣土剥离→根据定位线控设沉桩导向槽→整修平整施工机械行走道路→沉设围护桩→将围护桩送至指定标高→焊接围囹支撑→挖土→排水管廊施工→填土→拔除钢板桩。3、钢板桩的检验、吊装、堆放⑴钢板桩的检验钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以