xxx大桥锁口钢管桩桩计算书.doc

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1、xxx大桥主墩承台锁口钢管桩围堰设计计算书计算：复核：审核：2012年11月目录计算书已修改部分错误，请你结合批注再查阅修改下并再次审核。谢谢！一、工程概况3二设计依据及主要参考资料3三主要施工参数3四、钢管桩入土深度计算4五、内支撑布置计算6六、基坑底部隆起验算8七、基坑底管涌验算812八、封底砼强度验算9九、支承杆（按φ600×10的钢管检算）10十、抗浮稳定验算11十一、嵌岩深度计算1112xxx大桥锁口钢管桩围堰设计计算书一、工程概况xxx大桥起于K0+344止于K1+231，桥梁全长887m，桥梁分左右幅，主桥设计为45m+100m+3

2、00m+100m+45m斜拉桥，单幅桥面宽13.5m，主塔墩下部采用锥形柱桥墩，承台结构尺寸为25m×19m×5m，其下设计为16根φ2m桩基。5#～6#为主墩，墩基础位于邕江河道深水中，河床主要以泥质砂岩和泥岩层为主，设计桩基嵌入中风化泥岩层中，5#墩桩基有效桩长60m。承台采用锁口钢管桩围堰施工，采用一阶形式，承台底标高为55.428m，承台顶标高为60.428m。结合工程实际，施工水位标高为64m,强风化泥岩层河床标高为58.2m。现对5#墩围堰进行安全性检算。二设计依据及主要参考资料（1）设计图纸及相关设计参数（2）《钢结构设计规范》GB

3、50017-2003（3）《公路桥涵地基基础设计规范》（4）《铁路桥涵地基和基础设计规范》(GB10002.5-2005)（5）《装配式公路钢桥多用途使用手册》（6）《路桥施工计算手册》(7)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）(8)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)（9）《简明施工计算手册》三主要施工参数1、计算水位：64m，计算水流速度V=2.0m/s。2、锁口钢管桩围堰标高：66.5m；承台底面标高：55.428m；承台厚5m；承台顶标高60.428m；现场实测河床面标高58.2m。3、地质情况：河床以下范围内为

4、强风化泥岩，抗压强度平均为3.42MPa，厚度约1220m。取值：强风化泥岩的重度为：g=27KN/m3，内摩擦角Ф=20°，水容重为gw=10kN/m3；4、桩身外地面均布荷载按0kN/m2计。5、围堰内200cm厚C30封底砼。四、钢管桩入土深度计算单根桩上端为简支，下端为固定支撑，钢管桩入土深度的计算采用等值梁法，即将土压力为零的深度处近似视为钢板桩地下部分的反弯点（正负弯矩转折点位置）,该点以上部分钢管桩内力与该点作为固定支撑,各支撑点简化多跨连续梁的内力是等值的。钢板桩受力如下图所示：图3.1钢板桩受力示意桩身压力强度为0的点距河床面为

5、u，u的计算公式如下：式中，为土容重；K为被动土压力修改系数，取1.7；为主动土压力系数；12被动土压力系数；为总的主动压力(土体及水压力),=5.8m土质的内摩擦角取20°,土的容重g为27kN/m3，水的容重为gw=10kN/m3。主动土压力系数==0.49;被动土压力系数==2.0;=10*5.8+27*2*0.49=84.46kN/m=84.46/（27*（1.7*2-0.49））=1.07m钢板桩入土深度t的确定,即t=u+x，其中x根据Pc和钢板桩C点以下部分的被动土压力与主动土压力之和对桩底端力矩相等求得。图3.2钢管桩受力分析=8

6、4.46kN/m2；Rc=229kN=4.18m得钢管桩入土深度t=u+x=1.07+4.18=5.25m12五、内支撑布置计算(1)作用于钢管桩上的土压力强度及压力ka=tg2（45°-φ/2）=tg2（45°-20°/2）=0.49Kp=tg2（45°+Ф/2）=tg2（45°+40°/2）=2.0桩顶以下土压力强度Pa2：Pa2=[（r-rw）*（58.2-53.428）]*Ka=[(18-10)*4.772]*0.49=18.706KN/m2水压力(围堰抽水后)Pa3：Pa3=rw*(64-53.428)=10*10.572=105.72

7、KN/m2则总的主动压力(土体及水压力)Ea：Ea=124.426KN/m2(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:根据：［σ］==（简明施工计算手册）［σ］---钢板桩允许弯曲应力，取为190MPaγ-------土的重度ka-------主动土压力系数-------钢管桩的截面抗弯模量2791cm3。则：h==330cm=3.3m计算支撑间距，按照支撑等弯矩布置，把钢板桩视作承受三角形荷载的连续梁，（简明施工计算手册图3-1）解之得：12h1=1.11h=1

8、.11*3.3=3.66mh2=0.88H=0.88*3.3=2.904mh3=0.77H=0.77*3.3=2.541mh4=0.7H