某桥管桩围堰、钢便桥、钢板桩支护验算方案_secret

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1、粘土筑岛钢管桩围堰检算1）、粘土筑岛围堰主要是桩基、承台、墩身的施工平台，因此按最不利工序检算，即完成后阶段。现在已知湖水水位为18.6m，围堰顶标高19.1m，钢板桩所处水深平均h2为2～3m，河床标高为16.6m，河床下流塑层深4m，标高12.6m，；以下为软塑层粘土。土层参数：编号名称标高(m)重度(kN/m3)粘聚力(kN/m2)内摩擦角(o)1回填土19.1～16.619.520202流塑16.6～12.61845153软塑12.6～10.117.811010填筑完成后阶段钢板桩受力简图见下图。围堰完成后钢板桩受力简图先假定钢板桩的入流塑土层深度L＝6.5米,求出作

2、用于图所示管桩右侧的水压力EW1和被动土压力E3，板桩左侧的主动土压力E1，被动土压力E2和水压力EW2,将诸力对C点求力矩。当满足下列两条件时，则认为板桩是稳定的：a、[E2L/3+EW2L/3+E3L/3+EWL(L+h2)/3]/[E1(h2-0.5)]/3≥1.0b、E1≤E2+EW2+E3+EW1E=γhtg2(45°-ψ/2)式中：Ｅ——深度H处的土压力强度KN/m2；γ——坑壁土的平均重度，KN/m3，h——钢板桩入土深度，m；按最小水深计算，因此有：（土压力均未考虑水浮力）EW1=10*(2.0+6.5)=85KN/m213E2=γhtg2(45°+ψ/2)=

3、18*6.5*tg2(45°+15°/2)=198.7KN/m2E3=γhtg2(45°+ψ/2)=18*6.5*tg2(45°+15°/2)=198.7KN/m2EW2=10*6.5=65KN/m2E1=γhtg2(45°-ψ/2)=19.5*6.5*tg2(45°-20°/2)=62.4KN/m2对于a条件有：[E2L/3+EW2L/3+E3L/3+EW1(L+h2)]/[E1(h2-0.5)/3]=(198.7*6.5/3+65*6.5/3+198.7*6.5/3+85*8.5/3)/[62.4*(6.5-0.5)/3]=9.92＞1.0满足要求。对于b条件有：E1=6

4、2.4＜E2+EW2+E3+EW1=198.7+65+198.7+85=547.4满足要求。也就是说钢板桩打入河床下6.5米围堰外侧迎水面钢板桩是稳定的。2）、根据钢板桩的最大弯矩选择板桩的截面，检算板桩的挠曲应力。为偏于安全，钢板桩受力按悬臂梁集中力于围堰顶面下三分之二高度处计算：拉森Ⅲa型钢板桩或OT14型钢板桩：以OT14型钢板桩为例，钢板桩参数如下：型号厚度宽度高度重量惯性矩截面模量t(mm)Ws(mm)H(mm)Wt(kg/每平米)I(cm4/每延米)Z(cm3/每延米)OT1410600197129.4255591420有Mmax=62.4*6.5/3=135.2

5、KN·M，σ=Mmax/W=135.2/1420=95.2MPa＜215MPa13fmax=P*b2*L(3-b/L))/(6*E*I)=62.4x103*（6.5/3）2*6.5*[3-6.5/(3*6.5)]（6*2*105*106*25559*10-8）=16.5mm＜P*b2*L(3-b/L))/6E*I=[15*103*(6.5/3)2*6.5*(3-6.5/(3*6.5)]/(6*2*105*106*25559*10-8）=57.1mm满足要求。3）、经检算粘土围堰构筑钻孔桩的钻孔平台完成后钢板桩的稳定性和挠曲应力均满足要求，虽然挠度大一点，但临水面按间距4.5米

6、插打一根φ630mm钢管桩做加固用，而且水面以上50cm处钢管桩与钢板桩之间焊接一道40b工字钢支撑钢板桩，保证钢板桩的刚度要求。10钢便桥检算10.1荷载统计恒载：（1）圆木:0.625t/m3（2）碎石土：2.0t/m3（3）40b工字钢：73.84kg/m（4）36a工字钢：60kg/m（5）Φ630×10钢管：151.927kg/m活载：考虑汽车-20级活载中50吨汽车通行（本桥限制一辆汽车通行）。10t20t20t1.4m4m10.2钢管桩基础结构验算便桥桩基础采用Ф630×10mm的钢管，每排3根。10.2.1荷载计算钢管桩承受由上部结构传递的集中力。（1）上部活

7、载：F1＝500KN（2）上部恒载：I36a工字钢自重：q1=1.2×0.06t/m×7×1＝0.504t/mI40b工字钢自重：q2＝1.2×0.0738t/m×7×1＝0.62t/m1310cm碎石土自重：q3＝1.2×0.1×7×2.0t/m3×1＝1.68t/mD190圆木自重:q4＝1.2×(0.19/2）2π×7×（1.0/0.19）×0.625t/m3＝0.78t/mq＝（q1＋q2+q3+q4）＝（0.504+0.62＋1.68＋0.78）＝3.584t/m＝35.84KN/m上部荷载F