拉森鋼板樁設計計算書

1、拉森鋼板樁設計計算書（1）鋼板樁的設置位置要符合設計要求，便于基礎(chǔ)施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有支模、拆模的余地。（2）基坑護壁鋼板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標準鋼板樁的利用和支撐設置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。（3）整個基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運、扎鋼筋、澆筑混凝土等施工作業(yè)中，嚴禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應在支撐上擱置重物。2 工藝流程根據(jù)施工圖及高程放設沉樁定位線 引孔的施工沉樁位置溝槽開挖1m深 根據(jù)定位線設置沉樁導梁 整修、平整施工機械行走道路 鋼板樁插入和預打 靜壓鋼板樁 靜壓機行走路線處溝槽的平整鋼管樁的靜壓施工

2、挖除地表面1.0m厚土及放坡 開挖至第一道圍檁位置 設置圍檁及支撐開挖至第二道圍檁位置 設置圍檁及支撐土方開挖 割除并吊出上部的鋼管樁（可根據(jù)鋼管樁每節(jié)的長短進行工序的調(diào)整）施工橋臺至第二道支撐下0.5m處 填土及拆除第二道圍檁及支撐 施工橋臺至第一道支撐下0.5m處 填土及拆除第一道圍檁及支撐 主體結(jié)構(gòu)施工完成 回填土 拔除鋼板樁 在樁的縫隙處用細砂回填密實在施工過程中采用集水明排方式排出坑底匯水。3 操作工藝（1）打樁機械主機采用靜壓機，噪音及振動較小。圍檁、支撐、板樁吊裝采用25t汽車吊。板樁圍堰施工采用測量定位、屏風式打入的施工方法。（2）鋼板樁的檢驗及矯正對進場的鋼板樁按出廠標準進行

3、檢驗，應對外觀質(zhì)量進行檢驗，包括長度、寬度、厚度、高度等是否符合設計要求，有無表面缺陷，端頭矩形比，垂直度和鎖口形狀等。驗收標準：高度允許偏差±8mm；寬度絕對偏差+10mm；彎曲和撓度用2m長鎖口櫸板順利通過全長撓度1%；樁端平面應平整；鋼板背面及鎖口應光滑無阻。使用千斤頂、大錘和氧氣、乙炔等工具材料完成包括端部修整、樁體矯曲、扭曲及局部變形矯正、鎖口變形矯正。鎖口檢查的方法：用一塊長23m的同類型、同規(guī)格的鋼板樁作標準，將所有同型號的鋼板樁做鎖口通過檢查。檢查采用卷揚機拉動標準鋼板樁平車，從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查。對于檢查出的鎖口扭曲及“死彎”進行校正。對于鎖口已打壞且無法修正

4、的、樁身扭曲變形的應棄之不用。為確保每片鋼板樁的兩側(cè)鎖口平行。同時，盡可能使鋼板樁的寬度都在同一寬度規(guī)格內(nèi)。需要進行寬度檢查，方法是：對于每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測量其寬度，使每片樁的寬度在同一尺寸內(nèi)，每片相鄰數(shù)差值以小于1 為宜。對于肉眼看到的局部變形可進行加密測量。對于超出偏差的鋼板樁應盡量不用。鎖口潤滑及防滲措施，對于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工過程中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用時防滲性能。每片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油，其體積配合比為黃油：干膨潤土：干鋸末5：5：3。（3）鋼板樁吊運 裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過多，并應注意保護鎖口免受

5、損傷。吊運方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運常用專用的吊具。（4）鋼板樁堆放鋼板樁堆放的地點，要選擇在不會因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅固的場地上，并便于運往打樁施工現(xiàn)場。堆放時應注意：堆放的順序、位置、方向和平面布置等應考慮到以后的施工方便；鋼板樁應分層堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過5根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3-4米，且上、下層墊木應在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過2米。（5）拉森樁的打設和拔樁1)打設前的準備工作 測量放線、場地平整、挖槽根據(jù)平面布置圖測量放線，并將軸線延至施工場外以利于觀測和檢驗。打樁前先將施工影響區(qū)域內(nèi)的雜物和荷載清除干凈，按

6、設計鋼板樁位置向外移動10cm定出施打鋼板樁軸線，在鋼板樁軸線處開挖80cm寬1.0m深的溝槽。導梁支架安裝在鋼板樁施工中，為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設置一定剛度的、堅固的導向架，亦稱“施工圍檁”。為保護鋼板樁垂直打入后板樁墻面平直，打設方法選用屏風法施工。導向架采用單層雙面形式，通常由導梁和圍檁樁等組成，圍檁樁的間距一般為2.53.5m，雙面圍檁之間的間距不宜過大，一般略比板樁墻厚度大815mm。導梁采用支護結(jié)構(gòu)中使用的圍檁，每1020塊鋼板樁組成一個施工段，對每一個施工段，先將其兩端12塊鋼板樁打入，嚴格控制其垂直

7、度，用電焊固定在導梁上，然后從一端開始逐塊插打，為防止打入時鋼板樁扭轉(zhuǎn)，造成鋼板樁前的鎖口，或者在鋼板樁與導梁之間的兩邊空隙內(nèi)設一只定榫滑輪支架，阻止板樁下沉中的轉(zhuǎn)動。安裝導梁支架時應注意以下幾點：采用經(jīng)緯儀和水平儀控制和調(diào)整導梁的位置；導梁的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效；導梁不能隨著鋼板樁的打設而產(chǎn)生下沉和變形；導梁的位置應盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。2)鋼板樁打設采用屏風式打入法施工，該方法不易使板樁發(fā)生屈曲、扭轉(zhuǎn)、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實現(xiàn)封閉合攏。用打樁機將鋼板樁放至插樁位置，插樁時鎖口對準。每一流水段落的第一塊鋼板作為定位樁，應先沿鋼板樁的行進方

8、向反向傾斜8度左右，再把樁沉至離地面0.5米左右停止。（防止施工打第二根樁時因磨擦過劇而把第一根樁帶入土中）。然后吊第二根、第三根逐步插打。為防止打樁時把相鄰的已打至標高的樁因摩擦作用而帶入土中，要求每打好一根樁就要在頂部用電焊與相鄰的樁固定，連接成一片，加大抗摩擦力。為保證樁的垂直度，鋼板樁應測導向圍檁施工打，用兩臺全站儀加以控制，為防止鎖口中心線位移，可在打樁行進方向的鋼板樁鎖口處設卡板，阻止板樁位移，同時在圍檁上預先標出每塊鋼板樁位置，以便隨時檢查糾正。打樁開始第一、二塊鋼板樁的打設位置和方向要精確，使起導向樣板的作用，故每入土1米測量一次。在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過1.

9、5%，出現(xiàn)傾斜和鎖口結(jié)合部有空隙，可用軸線修正法修正，如發(fā)現(xiàn)過大傾斜時，要用鋼絲繩拉住樁身，邊拉邊打逐步糾正。當偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時，拔出重打。鋼板樁樁位允許偏差：垂直圍檁中心線，允許偏差100+0.01H(mm)；沿圍檁中心線，允許偏差150+0.01H(mm)。其中H為原地面標高與樁頂標高的距離。3)土方開挖土方開挖應分層分區(qū)連續(xù)施工，并對稱開挖。土方開挖時同時進行集水明排水，保證基坑內(nèi)無水，便于挖土，機械進出口通道及四周采用換填并鋪墊鋼板以擴散壓力，減小側(cè)壓力?；又苓叄s一倍樁長）范圍內(nèi)嚴禁堆載。地面及坑內(nèi)設排水措施。開挖過程中注意支護體系的變形觀察?；觾?nèi)作業(yè)時，有專職安全員

10、負責。在基坑開挖過程中需要注意的問題：挖土和支撐的架設施工過程必須緊密配合，挖土過程要保證安全的前提下，迅速為支撐施工創(chuàng)造工作面，支撐結(jié)構(gòu)必須能較快地產(chǎn)生整體剛度或預緊力，兩者配合就能有效地控制圍護體系在受力后的變形。施工中切不可超挖和不及時施加支撐，土方施工要求分層均勻高效，以使支護結(jié)構(gòu)處于正常的受力狀態(tài)。4)圍檁及支撐安裝鋼板樁施打就位后進行土方開挖，土方開挖至型鋼支撐下1.0米處時，進行圍檁、支撐施工。圍檁及支撐根據(jù)設計位置在鋼板樁內(nèi)壁上焊圍檁托架（即牛腿，間距3米左右）5)鋼板樁的拔除第一章 11 安全保護措施（1）一般規(guī)定進入現(xiàn)場必須佩戴安全帽，不準穿拖鞋、高跟鞋、裙子，不得赤膊作業(yè)

11、，不準吸煙。高空作業(yè)必須系好安全帶，穿防滑鞋。施工時不得嘻戲、打鬧。我們在本工程所應用的所有臨時供電、安全防護材料，均將符合國家、地方規(guī)定，優(yōu)先使用指定產(chǎn)品和推薦產(chǎn)品。對所使用產(chǎn)品將根據(jù)有關(guān)規(guī)定進行檢驗，并保留各種檢驗證明。安全防護設施的驗收應按類別逐項查驗，并做出驗收記錄。凡不符合規(guī)定者，修整合格后再行查驗。施工工期內(nèi)還應定期進行抽查。 (2)施工機械管理現(xiàn)場施工機械由我公司負責安裝、調(diào)試、維修、保養(yǎng)、拆除，項目經(jīng)理部設機械設備部負責管理，包括對機械設備的日常檢查、使用狀態(tài)檢查。所有大型機械建立管理檔案，包括安裝與拆除方案、管理臺帳、機械安全使用技術(shù)交底、機械運轉(zhuǎn)記錄、機械維修保養(yǎng)記錄、班前

12、檢查記錄、交接班記錄等，所有記錄均要如實填寫，交底記錄必須要本人簽名。嚴禁拆除機械設備上的自動控制機構(gòu)、力矩限位器等安全裝置，及監(jiān)測、指示、儀表、警報器等自動報警、信號裝置。新購或經(jīng)過大修、改裝和拆卸后重新安裝的機械設備，必須按原廠說明書的要求進行測試和試運轉(zhuǎn)。處在運行和運轉(zhuǎn)中的機械嚴禁對其進行維修、保養(yǎng)或調(diào)整等作業(yè)，其調(diào)試和故障的排除應由專業(yè)人員負責進行。機械設備的操作人員必須身體健康，并經(jīng)過專業(yè)培訓考試合格，在取得有關(guān)部門頒發(fā)的操作證或駕駛執(zhí)照、司爐證、特殊工種操作證后，方可獨立操作。在有礙機械安全和人身健康場所作業(yè)時，機械設備應采取相應的安全措施。操作人員必須配備適用的安全防護用品，并嚴

13、格貫徹執(zhí)行中華人民共和國環(huán)境保護法（試行）。項目經(jīng)理部要為機械作業(yè)提供道路、水電、臨時機棚或停機場地等必須的條件，并消除對機械作業(yè)有妨礙或不安全的因素；夜間作業(yè)設置有充足的照明。(3)其他小型機械安全使用注意事項潛水泵放入水中，或提出水面，應先切斷電源，嚴禁拉拽電纜或出水管。混凝土振搗器作業(yè)轉(zhuǎn)移時，電動機的導線應保持有足夠的長度和松度。嚴禁用電源線拖拉振搗器。混凝土振搗器操作人員必須穿戴絕緣膠鞋和絕緣手套。鋼筋冷拉機場地在兩端地錨外側(cè)設置警戒區(qū)，裝設防護欄桿及警告標志。嚴禁無關(guān)人員在此停留，操作人員在作業(yè)時必須離開至少2m以外。木工機械工作場所配備齊全可靠的消防器材。嚴禁在工作場所吸煙和有其他

14、明火，并不得存放油、棉紗等易燃品。木工帶鋸機作業(yè)中，操作人員應站在帶鋸機的兩側(cè)附：計算書1、使用理正深基坑6.0軟件進行土壓力的計算由深基坑工程設計施工手冊117頁可知：采用天然地基或經(jīng)淺層處理的地基上的建（構(gòu)）筑物，設計中必須予以考慮。對于天然地基上的建（構(gòu)）筑物，一般常在3-5層以下，計算時可不論其基礎(chǔ)型式，均可簡化為均布荷載，而且為簡化計算，還可視為作用在地面上的荷載。這樣，荷載在墻后地基中的傳播計算方法，可以按上述的地面臨時荷載進行計算。一般建筑物的荷載可按層數(shù)計算，每層取12-13kN/m2。四層房屋（考慮到地下室的因素，按照五層房屋進行計算）在基底產(chǎn)生的應力值為：5×12

15、=60kN/m2=60.0kPa；- 支護方案 -連續(xù)墻支護- 基本信息 -內(nèi)力計算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程 JGJ 120-99基坑等級一級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)01.10基坑深度H(m)7.400嵌固深度(m)6.600墻頂標高(m)0.000連續(xù)墻類型鋼板樁 每延米板樁截面面積A(cm2)485.00 每延米板樁壁慣性矩I(cm4)77200.00 每延米板樁抗彎模量W(cm3)4540.00有無冠梁無放坡級數(shù) 1超載個數(shù) 2支護結(jié)構(gòu)上的水平集中力0- 放坡信息 -坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數(shù)12.0001.0001.000- 超載信息 -超載類型超載值作用深度作用寬度距

16、坑邊距形式長度序號 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.0001.00015.0000.000-260.0003.60010.0002.600- 附加水平力信息 -水平力作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與序號 (kN)(m)傾覆穩(wěn)定整體穩(wěn)定- 土層信息 -土層數(shù) 4坑內(nèi)加固土 否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)7.500外側(cè)水位深度(m)1.700內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化是內(nèi)側(cè)水位距開挖面距離(m)0.000彈性計算方法按土層指定彈性法計算方法m法- 土層參數(shù) -層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1雜填土3.0018.0

17、8.05.0010.002圓礫5.5019.07.00.0030.003中砂3.7019.07.0-4粘性土3.4019.38.0-層號與錨固體摩粘聚力內(nèi)摩擦角水土計算方法m,c,K值抗剪強度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (kPa)120.027.0014.60合算m法1.50-220.015.0011.00合算m法2.82-355.015.009.60合算m法2.38-440.022.0012.60分算m法4.12- 支錨信息 -支錨道數(shù)2支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長錨固段道號 (m)(m)(°)(m)長度(m)1內(nèi)撐1.0001.500-2內(nèi)撐1.0003

18、.000-支錨預加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力道號(kN)(MN/m)直徑(mm)號調(diào)整系數(shù)(kN)調(diào)整系數(shù)10.0021.29-2-2000.001.0020.0021.29-4-2000.001.00- 土壓力模型及系數(shù)調(diào)整 -彈性法土壓力模型:經(jīng)典法土壓力模型:層號土類名稱水土水壓力主動土壓力被動土壓力被動土壓力 調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)最大值(kPa)1雜填土合算1.0001.0001.80010000.0002圓礫合算1.0001.0001.80010000.0003中砂合算1.0001.0001.80010000.0004粘性土分算1.0001.0001.800100

19、00.000- 工況信息 -工況工況深度支錨號類型(m)道號1開挖2.500-2加撐-1.內(nèi)撐3開挖5.500-4加撐-2.內(nèi)撐5開挖7.400- 設計結(jié)果 - 結(jié)構(gòu)計算 -各工況：內(nèi)力包絡圖：2、拉森鋼板樁型號的選擇與驗算由上節(jié)彎矩圖可見鋼板樁樁身最大彎矩標準值為Mmax=346.62kN·m。選取SP-型號的拉森鋼板樁，每延米W=2270cm3。由鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范3.4.1條知鋼板樁的強度設計值為215N/mm2,安全系數(shù)取2。由于地下水較豐富，所以采用雙層拉森鋼板樁，每延米W=4540cm3?？紤]兩層鋼板樁的折減系數(shù)為0.8。則樁身最大應力為：由于76.35MPa<215&

20、#215;0.5×0.8=86MPa，所以滿足要求！ 拉森鋼板樁技術(shù)參數(shù)表型號尺寸規(guī)格單根鋼板樁單根每米壁寬DimensionsPer pliePer 1m of pile wall widthType寬度/w高度/h厚度/t截面積理論重量慣性矩截面模數(shù)截面積理論重量慣性矩截面模數(shù)mmmmmmcm2Kg/mcm4cm3cm2/mKg/m2cm4/mcm4/mSP-40010010.561.184812401521531208740874SP-4001251376.42602220223191150168001340SP-40017015.596.997651

21、90386002270SP-L50020024.3133.81057960520267.621063003150SP-L50022527.61531201140068030624086003820SP-W60013010.378.761.82110203131.2103130001000SP-W60018013.4103.981.65220376173.2136324001800SP-W60021018135.31068630539225.51775670027003、鋼支撐及圍檁內(nèi)力的計算第一道鋼支撐及圍檁采用單層形式，第二道鋼支撐及圍檁均采用雙拼形式。對鋼支撐進行平面布置，布置時考慮到鋼管

22、樁的操作空間。見下圖：鋼支撐平面布置圖利用結(jié)構(gòu)力學求解器求解鋼支撐及圍檁的內(nèi)力。計算簡圖(m、kN/m)M圖（kN·m）V圖(kN)N圖(kN)4、水平對撐及水平斜撐的驗算由于計算方法采用的是極限平衡方法，所以要將支撐反力增加85%，故水平對撐承受的最大軸力設計值為：N=1.85×1.2×238.98=530.54kN。設計時應該考慮支撐自重及在支撐中心作用10kN的豎向偶然荷載（偶然荷載可按照突加荷載計算，彎矩放大系數(shù)取2）；荷載分項系數(shù)：鋼材自重=1.4，活載=1.6；有效長度系數(shù)=1.0。計算長度取l=7.76m，選擇萊鋼生產(chǎn)的Q235國標H型鋼400

23、15;400×13×21mm，A=219.5cm2, g=172kg/m，Wx=3340cm3，Wy=1120cm3，ix=17.5 cm，iy=10.1 cm，f=205MPa。y=l/iy=76.83，查表得=0.71。水平對撐按偏心受壓構(gòu)件計算。桿件彎矩除由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩外，尚應考慮軸向力對桿件的附加彎矩，附加彎矩可按軸向力乘以初始偏心距確定。偏心距按實際情況確定，且對鋼支撐不小于40mm，一般取10%截面深度（且不宜小于支撐計算長度的1/1000）,此處取40mm。由以上可知：水平對撐跨中彎矩最大My=530.54×0.04+1.6×5

24、15;3.88×2+1.4×1/8×1.72×7.762=101.43kN·m驗算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性：N所計算構(gòu)件段范圍內(nèi)的軸心壓力，N=530.54kN；參數(shù)，；y彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，y=0.71；My所計算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩，My =101.43 kN·m；y與截面模量相應的截面塑性發(fā)展系數(shù)，對于H型截面y =1.2；Wy在彎矩作用平面內(nèi)對較大受壓纖維的毛截面模量，Wy=1120cm3；my等效彎矩系數(shù)，有端彎矩和橫向荷載同時作用時，使構(gòu)件產(chǎn)生同向考慮到雙拼支撐的下道支撐承受的力較大，故考慮20%的放大系數(shù)。由于110.0×1.2=132.0 N/mm2205 N/mm2，故滿足要求！水平斜撐與水平對撐采用同一種截面形式，斜撐的力較小，故不必重復計算！5、型鋼圍檁的驗算萊鋼生產(chǎn)的Q235國標H型鋼400×400×13×21mm，A=219