11-10钢板桩围堰计算书(FSP-IV-15m)(彩打).doc

附件-10 钢板桩围堰计算书 计 算： 复 核： 审 核： 批 准： 中铁上海工程局沪通铁路工程站前 2015年1月10日 目 录 1工程概况 1 2计算目标 2 3计算依据 2 4计算参数 2 4.1支护方案 2 4.2基本信息 3 5计算分析 5 5.1各工况计算分析 5 5.2截面验算分析 13 5.3整体稳定验算分析 14 5.4抗倾覆稳定性验算分析 15 5.5 抗隆起验算分析 18 5.6抗管涌验算分析 20 5.7抗承压水(突涌)验算分析 21 5.8嵌固深度计算分析 21 5.9钢管支撑计算分析 22 5.10 HW型钢围檩计算分析 23 5.11 封底混凝土厚度验算 24 6注意事项 24 1工程概况 377#、378#主墩均采用拉森FSP-Ⅳ型钢板桩围堰，钢板桩围堰平面内尺寸20.0m×15.6m（已考虑施工偏差和承台施工的立模空间），钢板桩顶标高为+1.5m（高出施工水位0.40m），采用L=15m钢板桩，打入承台垫层混凝土底以下土层深度5.74m。共设置3层围檩和支撑。三层围檩均采用双HW400型钢（400×400×13×21）mm制作，围檩采用托架固定在钢板桩上，围檩四角设双斜撑，中部设双对撑，围檩对撑和斜撑均采用Φ630mm×δ10mm螺旋钢管桩制作，对撑和斜撑与围檩焊接连接。 图1-1 钢板桩支护平面图（单位：m） 图1-2 钢板桩支护立面图（单位：m） 2计算目标 （1）情况）整体稳定性、截面抗倾覆性）底抗隆起、抗管涌、抗承压水 （4）钢板桩嵌固深度；）钢管支撑、型钢围檀） （2） JGJ 120-2012 4计算参数 4.1支护方案如下图所示： 4.2基本信息 表4.2-1 基本信息2 放坡信息 坡号 台宽(m) 坡高(m) 坡度系数 1 4.000 1.000 1.000 表4.2-3 超载信息 附加水平力信息 土层信息 土层参数 层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 1 粘性土 2.50 18.4 8.0 16.00 13.70 2 淤泥质土 20.00 17.5 7.5 7.91 6.29 层号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水土 计算方法 m,c,K值 抗剪强度 擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下(度) (kPa) 1 35.0 26.00 13.00 合算 m法 3.98 --- 2 25.0 7.91 6.29 合算 m法 0.95 --- 表4.2-7 支锚信息 表4.2-8 土压力模型及调整 工况信息 5计算分析 5.1各工况计算分析 5.2截面验算分析 （1） 表5.2-1 截面参数表）取值 段 内力类型 弹性法 经典法 内力 内力 号 计算值 计算值 设计值 实用值 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 374.41 169.30 397.81 397.81 1 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 195.67 171.68 207.89 207.89 最大剪力(kN) 253.16 1139.34 316.44 316.44 （3）截面验算 基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力) σnei = Mn / Wx = 397.814/(2200.000*10-6) = 180.824(MPa) f = 215.000(MPa) 满足 基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力) σwai = Mw / Wx = 207.895/(2200.000*10-6) = 94.498(MPa) f = 215.000(MPa) 满足 式中: σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa); σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa); Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m); Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m); Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3); f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa); 5.3整体稳定验算分析 计算方法：瑞典条分法 应力状态：有效应力法 条分法中的土条宽度: 0.40m 滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks = 1.289 圆弧半径(m) R = 19.039 圆心坐标X(m) X = -3.892 圆心坐标Y(m) Y = 6.897 5.4抗倾覆稳定性验算分析 抗倾覆安全系数: Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力