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《浙江公路大橋下部結(jié)構(gòu)承臺鋼板樁圍堰計(jì)算書》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、xx河大橋下部結(jié)構(gòu)承臺鋼板樁圍堰計(jì)算書一、計(jì)算取值因12#、13#主墩處地質(zhì)情況基本相同,因此在計(jì)算時(shí)以12#墩處的地質(zhì)情況為計(jì)算依據(jù)。1、地層地質(zhì)情況,根據(jù)圖紙中12#主墩旁的地質(zhì)鉆孔資料(鉆孔編號:ZK8006),可基本確定12#主墩處地質(zhì)情況為:河床~-0.8m為淤泥,標(biāo)高-0.8m~-9.5m范圍內(nèi)為粉土,標(biāo)高-9.5m~-16.5m范圍內(nèi)為粉土。實(shí)測水面標(biāo)高+3.0m,承臺處實(shí)測河床平均標(biāo)高0.0m,承臺底標(biāo)高-5.3m。因淤泥層比較薄全部按粉土考慮,通過查有關(guān)資料,粉土的主要力學(xué)參數(shù)為:土的重
2、度γ=18.0kN/m3(浮重度γ浮=8.0kN/m3)、土的內(nèi)摩擦角φ=27°、土的黏聚力c=8kN/m2;2、水土分算,對應(yīng)水位標(biāo)高以下的土層取浮重度。3、水面標(biāo)高取+3.0m,土面標(biāo)高取0.0m進(jìn)行驗(yàn)算。4、分工況進(jìn)行驗(yàn)算。二、鋼板樁入土深度及支撐情況鋼板樁擬采用拉森Ⅳ型鋼板樁W=2037cm3,[?]=200MPa考慮到在施工過程中河面水位有可能上升及施工期間圍囹支撐盡量不對承臺施工造成影響,因此打入的鋼板樁及橫撐的布置位置情況為:鋼板樁采用拉森Ⅳ型鋼板樁,樁長18.0m,打入后樁頂標(biāo)高+4.5m
3、,第16頁樁底標(biāo)高-13.5m(因基坑混凝土封底底標(biāo)高為-6.3m,因此鋼板樁最大入土深度為7.2m)。圍囹采用三道,其設(shè)置標(biāo)高分別為+2.5m、0.0m和-2.3m。三層圍囹及支撐結(jié)構(gòu)形式均相同,圍囹?yàn)殡p拼HK400cH型鋼,斜撐采用Ф630鋼管(壁厚20mm)。圍囹及內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)示意圖詳見施工方案。鋼板樁及圍囹支撐標(biāo)高如下圖所示:三、鋼板樁及各支撐結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算基坑開挖結(jié)束后坑底標(biāo)高為-6.3m,水面標(biāo)高為+3.0m,河床平均頂面標(biāo)高以0.0m計(jì)算?;娱_挖深度H=6.5-0=6.5m。圍堰周圍土層以均質(zhì)
4、土對待,其力學(xué)參數(shù)為:土的重度γ=19.0kN/m3(浮重度γ?。?.0kN/m3)、土的內(nèi)摩擦角φ=10°、土的黏聚力c=34kN/m2;1、各種工況下圍堰驗(yàn)算(1)頂部支撐完成后,抽水并清理干挖至-1.0m高程位置,準(zhǔn)備進(jìn)行R0.0支撐時(shí)受力驗(yàn)算。主動(dòng)土最大壓力強(qiáng)度:第16頁pa土=γ浮Htg2(45°--2ctg(45°-=9×13.5×tg2(45°-10/2)-2×34×tg(45°-10/2)=28.5kN/m2其中2c×=57.1kN/m2設(shè)主動(dòng)土壓力臨界高程為hx,則有:57.1/(0-h
5、x)=28.5/(13.5+hx)求得主動(dòng)土壓力臨界高程hx=-9.0m主動(dòng)水最大壓強(qiáng)pa水=γ水H=10×(3+13.5)=165kN/m2主動(dòng)水壓力在開挖面位置的壓強(qiáng)值為:pa水=γ水H=10×(3+1)=40kN/m2被動(dòng)土壓力最大壓強(qiáng):pp土=γ浮Htg2(45°++2ctg(45°+=9×(13.5-1)×tg2(45°+10/2)+2×34×tg(45°+10/2)=240.8kN/m2其中2c×=81kN/m2被動(dòng)水壓力最大壓強(qiáng):pp水=γ水H=10×(13.5-1)=125kN/m2應(yīng)力疊
6、加后,土壓力零點(diǎn)高程hx=-1.0m開挖處開挖面以上主動(dòng)應(yīng)力值為40.0kN/m2開挖處開挖面以下被動(dòng)應(yīng)力值為41kN/m2第16頁鋼板樁樁底被動(dòng)土應(yīng)力值為172.3kN/m2計(jì)算簡圖如下:開挖面以上主動(dòng)壓力Ea上=80KN/m,對應(yīng)的高程為:+0.33m開挖面以下被動(dòng)壓力Ep=1333.1KN/m,對應(yīng)的高程為:-8.5m可以看出被動(dòng)力矩遠(yuǎn)大于主動(dòng)力矩,滿足要求。在土壓力零點(diǎn)以上,由所有力值相對于土壓力零點(diǎn)力矩平衡,求得頂支撐需要提供的支撐力為:R2.5=30.4KN/m設(shè)剪力零點(diǎn)高程為hx,求得:hx
7、=0.53m剪力零點(diǎn)高程位置產(chǎn)生最大彎矩Mmax=34.8KN·m按拉森Ⅳ型鋼板樁,W=2037cm3Mmax/2.5W=6.8MPa<[б]=200MPa,鋼板樁抗彎滿足要求。(2)R0.0支撐完成后,干挖至-3.0m高程位置,準(zhǔn)備進(jìn)行R-2.3支撐時(shí)受力驗(yàn)算第16頁主動(dòng)土最大壓力強(qiáng)度:pa土=28.5kN/m2其中2c×=57.1kN/m2主動(dòng)土壓力臨界高程hx=-9.0m主動(dòng)水最大壓強(qiáng)pa水=165kN/m2主動(dòng)水壓力在開挖面位置的壓強(qiáng)值為:pa水=60kN/m2被動(dòng)土壓力最大壓強(qiáng):pp土=215.
8、3kN/m2其中2c×=81kN/m2被動(dòng)水壓力最大壓強(qiáng):pp水=105kN/m2應(yīng)力疊加后,土壓力零點(diǎn)高程hx=-3.0m開挖處開挖面以上主動(dòng)應(yīng)力值為60kN/m2開挖處開挖面以下被動(dòng)應(yīng)力值為21kN/m2鋼板樁樁底被動(dòng)土應(yīng)力值為126.8kN/m2計(jì)算簡圖如下:第16頁水面至開挖面主動(dòng)壓力Ea上=180KN/m,對應(yīng)的高程為:-1.0m被動(dòng)壓力Ep=776KN/m,對應(yīng)的高程為:-9.5m根據(jù)力矩平衡求得:R+2.5=18