精品資料（2021-2022年收藏）鄄城黃河公路特大橋鋼板樁圍堰計(jì)算先抓泥后支撐優(yōu)先選3.25改

1、中交第二公路工程局有限公司 鄄城黃河特大橋第SJH-02合同段德至商高速公路鄄城黃河特大橋第SJH-02合同段12墩水中墩鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、 設(shè)計(jì)計(jì)算說明1、承臺(tái)施工采用一道支撐的鋼板樁圍堰及一次性澆注承臺(tái)方案。2、參數(shù)選擇根據(jù)：德至商高速公路鄄城黃河特大橋第SJH-02合同段兩階段施工圖設(shè)計(jì)及參考資料。3、支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算方法：計(jì)算方法依據(jù)基坑工程手冊(cè)-（同濟(jì)大學(xué)）。4、 規(guī)范依據(jù):建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)第二版公路施工手冊(cè)（橋涵）上冊(cè)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范二、 承臺(tái)構(gòu)造說明12墩承臺(tái)為分離式承臺(tái)結(jié)構(gòu)，平面單邊承

2、臺(tái)平面尺寸為：15.2×14.72m，承臺(tái)厚度3.5m，承臺(tái)中間間距為1.8m； 12墩承臺(tái)頂標(biāo)高為48.499m。其結(jié)構(gòu)圖如下：圖1 12墩承臺(tái)構(gòu)造圖三、支護(hù)方案 鋼板樁采用德國(guó)拉森III型，其頂面高程控制為+51.50m，底面高程為+36.5m，鋼板樁長(zhǎng)度為15m。水平支撐一層，其所在標(biāo)高位置按照+51m控制。圖2 鋼板樁圍堰平面布置圖圖3 鋼板樁圍堰立面布置圖 四、 設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)取值表1 鄄城黃河特大橋12#墩鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)參數(shù)取值水文表10年一遇水位54.76近三年發(fā)生在3月份最高值200550.94200650.89200750.934設(shè)計(jì)取值水位50.5設(shè)計(jì)流速3m/s設(shè)

3、計(jì)風(fēng)速未考慮風(fēng)壓河床標(biāo)高設(shè)計(jì)河床標(biāo)高 1249.41實(shí)際河床標(biāo)高1243.5沖刷后實(shí)測(cè)板樁施工范圍內(nèi)地質(zhì)資料標(biāo)高范圍 厚度土質(zhì)容重內(nèi)摩擦角3840.482.48亞砂土1.92.0354040.4845.985.5粉砂1.92.05283645.9849.683.7亞砂土1.92.05354049.6850.981.3粉砂1.92.05283650.9851.810.83亞砂土1.92.053540設(shè)計(jì)取值3851.8113.81235預(yù)計(jì)施工時(shí)間調(diào)砂之前，1月份3月份河床沖刷主要發(fā)生在調(diào)砂期，本設(shè)計(jì)不考慮；如果在施工時(shí)，河床有局部沖刷，應(yīng)該拋填砂袋到設(shè)計(jì)取值標(biāo)高。鄄城黃河特大橋第SJH-02合

4、同段12墩水中墩鋼板樁圍堰計(jì)算書一、計(jì)算方法1、計(jì)算方法依據(jù)基坑工程手冊(cè)-（同濟(jì)大學(xué)）。2、 計(jì)算原理（1）假定板樁在工作階段無位移，土壓力計(jì)算采用朗金理論；（2）采用水土分算的原理進(jìn)行計(jì)算；（3）計(jì)算中考慮水流壓力，但未考慮風(fēng)壓力；（4）取最不利上游側(cè)1m寬鋼板樁進(jìn)行驗(yàn)算。3、 根據(jù)施工工藝，分為3個(gè)工況進(jìn)行計(jì)算：（1）工況一：鋼板樁打設(shè)完成后，在水面上51m處安裝第一道支撐； （2）工況二：水下封底1.5m；（3）工況三：抽水至封底頂標(biāo)高（45m）； 二、各工況結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算分析1工況一：鋼板樁打設(shè)完成后，在水面上51m處安裝第一道支撐，驗(yàn)算鋼板樁入土深度是否滿足最小入土深度要求；驗(yàn)算鋼板樁

5、截面應(yīng)力和變形；驗(yàn)算第一道支撐的圍檁和內(nèi)支撐受力情況。圖4 工況一計(jì)算構(gòu)造圖 圖5 工況一計(jì)算模型圖此工況下板樁受力較小，此處不做計(jì)算。2工況二：水下封底1.5m。由于未抽水，受力情況同工況一。3工況三：抽水到封底頂部位置處（45m）；驗(yàn)算板樁截面應(yīng)力和變形；求出支撐反力，根據(jù)支撐反力驗(yàn)算環(huán)向圍檁和支撐的應(yīng)力和變形。并驗(yàn)算封底混凝土厚度。 圖6 工況三計(jì)算構(gòu)造圖圖7 工況三計(jì)算模型圖（1） 驗(yàn)算鋼板樁最大應(yīng)力和變形驗(yàn)算分別在第一道支撐位置、封底頂部、封底底部和封底以下反彎點(diǎn)位置設(shè)置約束進(jìn)行計(jì)算。假定主動(dòng)水土壓力和被動(dòng)水土壓力相等的位置為反彎點(diǎn)，求出此反彎點(diǎn)到封底底部距離。根據(jù)以上求出數(shù)據(jù)，采用

6、Midas對(duì)連續(xù)梁AB建模計(jì)算，流水壓力取60kn/m。圖8 工況三鋼板樁計(jì)算受力圖圖9 工況三鋼板樁計(jì)算彎矩圖圖10 工況三鋼板樁計(jì)算支反力圖從以上計(jì)算得出,滿足要求。（2）驗(yàn)算環(huán)向圍檁應(yīng)力和變形由以上得出，第一道支反力為： ；把均布加力在環(huán)向框上進(jìn)行驗(yàn)算。用Midas建模得出。圖11 工況三圍檁計(jì)算受力圖圖12 工況三圍檁計(jì)算彎矩圖圖13 工況三圍檁計(jì)算軸力圖圖14 工況三圍檁計(jì)算剪力圖從以上計(jì)算模型可以得出，環(huán)向圍檁彎矩和軸力在相同位置出現(xiàn)最大值，彎矩最大值為：342.8kN·m，軸力最大值： 531.9kN；剪力最大值為：228.2kN；最大變形：2.5cm。圍檁采用2HN6

7、00×200，壓彎應(yīng)力驗(yàn)算： 剪應(yīng)力驗(yàn)算：通過計(jì)算，環(huán)向圍檁采用2HN600×200，其應(yīng)力和變形滿足規(guī)范要求。（3）內(nèi)支撐應(yīng)力驗(yàn)算驗(yàn)算環(huán)向內(nèi)支撐內(nèi)支撐采用232a槽鋼，則有壓桿折減長(zhǎng)細(xì)比：其中：壓桿長(zhǎng)度系數(shù)；兩端固定桿件取0.5，根據(jù)實(shí)際情況取0.65：壓桿長(zhǎng)度；：截面慣性半徑。查表所得 折減系數(shù)為：0.91穩(wěn)定驗(yàn)算驗(yàn)算豎向內(nèi)支撐壓桿折減長(zhǎng)細(xì)比：其中：壓桿長(zhǎng)度系數(shù)；兩端固定桿件取0.5，根據(jù)實(shí)際情況取0.65：壓桿長(zhǎng)度；：截面慣性半徑。查表所得 折減系數(shù)為：0.635穩(wěn)定驗(yàn)算通過計(jì)算，內(nèi)支撐采用232a槽鋼，其強(qiáng)度和穩(wěn)定均滿足規(guī)范要求。實(shí)際施工中在豎向支撐處增加三道水平連接，以增加穩(wěn)定性。（4）封底厚度驗(yàn)算1）封底混凝土抗浮驗(yàn)算浮力：3624.18 T封底重力：1863.86 T封底和護(hù)筒間握裹力：板樁與封底混凝土摩擦力：抗浮驗(yàn)算：+-=2444T0，封底混凝土不會(huì)因浮力而破壞。2）封底混凝土抗折驗(yàn)算其中：混凝土抗