施组设计下载简介:
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大桥主墩桩、承台施工方案XX大桥主墩(2#墩)桩、承台,水深6m多,拟定采用钢板桩,围堰抽干水施工,为加快施工进度,用钢板桩将左右幅两个承台围起来一起同时施工。
本方案主要考虑施工方便采用悬臂板桩不设支撑,其长、宽方向,每边加宽1m作为工作面,以及施工抽水之用。
先每隔5m打φ48mm钢管桩,定位设置导框架,导框架采用I326焊接在钢管桩上,形成一框架整体,然后施打钢板桩。
围蔽面积较大要设置足够的抽水泵TBT3210.1-2009标准下载,确保施工顺利实施。
钢板桩顶高程:+3.0m(比最高潮水位高30cm)
最高潮水位:+2.7m
r湿=1.64T/m3
σ0=76Kpa(容许承载力)
C=12Kpa(平均粘聚力)
θ=17º(内摩擦角均值)
K=0.59(修正系数)
1、采用试算求出l1值:
设板桩的入土深度l1=12m
a)Pω=rh2=×10×5.72=16.245吨
Pe=rtg2(45º+)××l12×K'
=0.64×tg253.5××122×0.59
Pω=rh2=×1×122=72吨
则:Pωe=49.75+72=121.75吨
Mωe=×12×121.75=487T—M
Mω=(×5.7+12)×16.245=225.81T—M
取板桩的入土深度为12m。
2.采用试算求出l2值:
g点是剪力为零的点,令Pωe=Pω就可计算出l2值。
设:l2=4.385m
水压力:Pω=rl22=×1×4.3852=9.61吨
被动土压力:Pe=rl22tg2(45º+)×0.59
=×0.64×4.3852×tg253.50×0.59
Pωe=9.61+6.63=16.24吨
为此:Pωe=Pω=16.24吨(则L2=4.385m合符要求)
3.计算dgh的合力:
水压力:Pω=rH2=×4.3852×1=9.61吨
土压力:Pe=rh2tg2(45º+)×k′
=0.5×0.64×4.3852×1.826×0.59
总压力Pωe=9.61+6.63=16.24吨
M1=(1.9+4.385)×Pω=6.285×16.24=102.07T—M
M2=16.24×1.46=23.71T—M
采用拉森Ⅲ型:W=16000cm2
采用的板桩的总长度为18m。
二、采用单锚浅埋板桩:
单锚浅埋板桩,假定上端为简支,下端为自由支承,这种板桩相当于单跨简支梁。
作用在墙后为主动土压力,作用在墙前为被动土压力。
设板桩的入土深度为3.8m
BG=rH=1×5.7=5.7吨
BG=rH=1×5.7=5.7吨
=9.5+0.64×3.8×0.548=10.83吨
Ea=3.8×()=31.41吨
BM=×()=×=2.1m
Ha=5.7+2.10=7.8m
水压力:rH2=×1×3.82=7.22吨
被动土压力:rH2tg2(45º+)×k′
=0.5×0.64×3.82×1.826×0.59
合计:Ep=7.22+4.98=12.2吨
通过计算:入土深度采用3.8m是合符要求的。
3.求RA的支座反力:
拉森Ⅲ型:W=16000cm3
板桩的总长度10m,需设顶端支撑。
三、采用单锚式深埋板桩
单锚式深埋板桩,上端为简支,下端为固定支承,其计算采用等值梁法。
1、计算钢板桩前后的压力强度
BE=rH=5.7吨,Pb=5.7吨
式中:Kp—被动土压力系数
Kp=tg2(45º+)=tg2(45º+)=1.826
K—被动土压力修正系数K=0.7
Po×(4.75+5.7)=5.7×5.7
X==15.5=3.94m
to=x+y=4.75+3.94=8.69m
板桩的入土深度为:9.6m
板桩总长取16m,拉森Ⅲ型W=16000cm3
板桩的入土深度除保证本身的稳定外,还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。
在水压力G的作用下,下部的软
土地基沿圆柱BC产生滑动和破坏,则失去稳定的地基上绕圆柱面中心轴转动。
Mov=G=(q+rh)
Mr=x∫τ(xdθ)
水下饱和土时τ=0(抗剪强度)
本方案:q=0,r=10KN,h=5.7m,C=12Kpa
当抽干水施工时,有可能发生管涌或流砂现象,为了施工安全,应防止这种现象的发生。
K—管涌安全系数1.5~2
r'—土的浮溶重,0.64吨/m3,K=1.5,h'=5.7m
rw—地下水的重度1吨
因此,不会产生管涌现象。
3、钢板桩面层支撑验算
验算纵向2—I45按3跨连续梁计算
Mmax=0.1ql2=0.1×2.6×10.182=26.94T—M
Mmax=×26.94=13.47T—M
I456W=1500.4cm3
剪力:V=0.6ql=15.88T挠度ω=Kω×Kω=0.677
τ=Q=15880kgS=887.1cm3
I=33759cm4δ=13.5mm
<[τ]=1000kg/cm2
ω=ωk×=×0.677
=×0.677=×0.677
10.18×2.6T/m=26.46T
Lo=1×10.18=10.18m
λ=Lo/rr—回转半径,壁厚为8mm
λ==61<[λ]=150
θ=0.837(查钢结构附录Ⅱ)
==223.2kg/cm2<1000kg/cm2(安全)
==266.6<2150kg/cm2(安全)
通过以上对钢板桩几种不同受力情况的计算和稳定性验算。
结合本工程所具备的条件,和施工现场实际情况进行综合分析比较GB 50314-2015 智能建筑设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf,结论如下:
1、用钢板桩的型号,采用拉森Ⅲ型,各种受力情况均合符要求但要考虑今后的复用机会,建议采用拉森Ⅴ型,强度大。
2、悬臂板采用的板桩18m较长,耗用量较大,但桩顶不需设置支撑稳定性最佳,条件许可应尽量采用,其入土深度12m。
3、单锚式浅埋板桩,采用的板桩长度10m比较短,其入土深度3.8m,耗用量相对来说较小,但板桩的稳定性较差,容易引起管涌,不宜采用,板桩顶的支撑用量最大。
4、单锚式深埋板桩,采用的板桩计算长度16m,计算入土深度9.6m,稳定性验算满足要求,板桩顶的支撑相对于单锚浅埋板用量较少,可以采用,但板桩的长度最少也不能少于12m。
YS/T 1045-2015标准下载最终意见:尽量采用悬式和单锚深埋式的两种板桩。