x黄河大桥主墩承台钢板桩计算

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1、x大桥主墩承台钢板桩设计计算书x黄河大桥主墩承台钢板桩计算已知条件：1、施工水位：+17.50m2、平台土围堰标高：+19.00m；承台底面标高：+11.67m；承台厚4.8m。3、土的重度为：18.8KN/m3，内摩擦角Ф=20.1°4、距板桩外1.5m均布荷载按20KN/m2计。5、围堰内50cm厚C20封底砼。6、拉森Ⅳ型钢板桩W=2037cm3，[f]=200MPa钢板桩平面布置、板桩类型选择，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下：(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tgа（45°-φ/2）=tgа（45°-20.1/2）=0.49Kp

2、=tgа（45°+Ф/2）=tgа（45°+20.1/2）=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h1，h1=q/r=20/18.8=1.06m+17.50m以上土压力强度Pa1：Pa1=r*(h1+1.5)Ka=18.8*(1.06+1.5)*0.49=23.6KN/m2+17.50m以下土压力强度Pa2：Pa2=[r*(h1+1.5)+（r-rw）*（17.5-11.67）]*Ka=[18.8*(1.06+1.5)+()18.8-10*5.83]*0.49=48.7KN/m2水压力(围堰抽水后)Pa3：Pa3=rw*(17.5-11.67)=10*5.83=58.3K

3、N/m2则总的主动压力(土体及水压力)Ea：Ea=(23.6*2.56)/2+23.6*(2.56+5.83)+(48.72-23.6)*5.83/2+58.3*5.83/2=471.4KN/m2合力Ea距承台底的距离y：471.4*y=23.6*2.56*5.83+2.56/3+23.6*5.83*5.83/2+(48.72-23.6)/2*5.83*5.83/3+58.3*5.83/2*5.83/3=2.28m(2)确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距,根据拉森Ⅳ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:h===298cm=2.98mh

4、1=1.11h=1.11*2.98=3.3mh2=0.88H=0.88*2.98=2.62mh3=0.77h=0.77*2.98=2.3m根据具体情况，确定采用的布置如右图所示：（3）各内支撑反力采用简支梁法近似计算各内支撑反力P1=23.6×2.56/2+23.6×(0.34+2.89/2)+31.22×0.34/2+31.22×2.89/2+(95.97-31.22)/2×2.89/2=146.15KN/mP2=95.97×（2.6/2+2.89/2）+（130.62-95.97）/2×2.6/2-（95.97-31.22）/2×2.89/2=227.11KN/m（

5、4）钢板桩入土深度：土的重度考虑浮力影响后，取r=8.8KN/m2Kn=r(Kp-Ka)=8.8*(2.05-0.49)=13.73KN/m3则r*(Kp-Ka)*X*X*X*2/3*1/2=2.28*471.4得X=6.12取安全系数K=1.1X=1.1*6.12=6.73m所以钢板桩的总长度L为：L=6.73+1.06+7.33=14.76m选用钢板桩长度16.0m，7号墩考虑为18.m。(5)基坑底部的隆起验算考虑地基土质均匀,依据地质勘察资料,其土体力学指标如下:r=18.8KN/m3，c=21.1Kpa，q=20KN/m2由抗隆起安全系数K=2πC/（q+rh

6、）≥1.2则：h≤(2πC-1.2q)/1.2r≤(2*3.14*21.1-1.2*20)/1.2*18.8≤4.8m即钢板桩周围土体不超过4.8m时，地基土稳定，不会发生隆起。实际施工中，尽量减小坑沿活载，同时适当降低板桩侧土体高度，以避免基坑底部的隆起。（6）基坑底管涌验算根据不发生管涌条件：K=（h＇+2t）r＇/h＇rw≥1.5r＇=rs-rw=18.8-10.0=8.8KN/m3,t=5.0mh＇=7.0mrw=10.0KN/m3则K=(7+2*5)*8.8/7*10=2.13＞1.5即当钢板桩入土深度超过5m时，不会发生管涌。（7）坑底渗水量计算：Q=K*A

7、*ι=K*A*h＇/(h＇+2t)根据设计地质资料，土的综合渗透系数取0.08m/d则Q=(0.08*26*20*7)/(7+2*5)=17.12m3根据其渗水量的大小，为到达较好的降水效果利于承台施工，在承台外侧与钢板桩之间设置8个降水井。（8）整体抗浮稳定性检算：当停止降水或抽干基坑内积水时，封底层底面因受到静水压力作用，则要求K=Pk/Pf=(0.9Ph+λ*L*∑fι*h)/Pf≥1.05=（0.9×842.8+0.6×（26+20）×14×21.1）/20×26×（17.5-11.67-0.8）=0.6＜1.05但由于在施工中，