文档介绍：钢板桩施工方案
一、计算依据
由于钢板柱围堰的入土深度较大,土体对入土部分的围堰起到了嵌固作用,此时围堰上端收到内撑的支撑作用,下端受到土体的嵌固支承作用。但是,由于内撑对钢板桩围堰是弹性支撑,并不是完全刚性,因此,在计算中,先假设内撑对钢板桩为刚性支撑,计算出钢板桩作用于圈梁的反力,将该反力作用在内撑上计算出钢板桩与内撑连接处的最大位移,最后对钢板桩施加强制支座位移,得出钢板桩的内力和应力。
等值梁法计算钢板桩围堰,为简化计算,常用土压力等于零点的位置来代替正负弯矩转折点的位置。计算土压力强度时,应考虑板桩墙与土的摩擦作用,将板桩墙前和墙后的被动土压力分别乘以修正系数(为安全起见,对主动土压力则不予折减),
本文计算作出如下假设:
。
,为简化计算且偏安全考虑,不考虑土的粘聚力(c=0)。
,故等值梁相当于一个简支梁,方便计算。
,在MIDAS中限制全部约束。
,即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
二、参数设定:
围堰参数:

*

施工作业面1m
*
地质参数:
粘土:

主、被动土压力:
Ka=tg2(45°-Φ/2)
Kp=tg2(45°+Φ/2)
桥墩主、被动土压力系数及被动土压力修正系数
土层名称
Ka
Kp
被动土修正系数k
粘土

钢板桩参数:
钢板桩截面参数特性值表
钢板桩型号
单根钢板桩
每延米钢板桩
宽
侧厚
壁厚
面积
惯性矩
截面矩
B
H
t
A
IX
ZX
mm
mm
mm
cm2/m
cm4/m
cm3/m
SkSP-SX27
600
210
18

56700
2700
钢板桩材质采用SYW295.
钢板桩示意图
三、计算结果
施工过程:
(1)拆除四周钻孔平台,在靠近承台侧定位桩上焊接牛腿,安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向围檩;
(2)插打钢板桩至合拢;
(3)围堰内抽水至+,在+;
(4)围堰内注水至围堰外水位一致;
(5)水下吸泥并浇筑封底砼;
(6)待砼达到设计强度后,凿桩头,施工承台;
(7)拆除承台模板,、土混合物,;
(8),拆除第二道内支撑
(9)围堰内继续注水至围堰外水位,拆除第一道内支撑。
(10)拔除钢板桩。
工况分析:
工况一第一道内支撑安装后,,如图;
工况二第二道内支撑安装后,围堰内加水至围堰外水位,水下吸泥、清淤至-,如图;
工况三封底砼达到强度后,围堰内抽光水,如图;
工况四承台、墩身施工后向钢板桩与承台间回填砂土并在顶部浇注40cm厚C25砼冠梁,拆除第二道内支撑,如图。
工况一、第一道支撑安装后,
(1)计算反弯点位置。
假设计算其离基坑底面的距离y,在y处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度,即:
主动土压力:
被动土压力:
水压力:
所以,-+=
作用在钢板柱处的主动土压力和静水压力:
钢板桩受力图
钢板桩弯矩图
钢板桩反力图
由上图可知,,。
工况二、第二道支撑安装后,围堰内加水至围堰外水位,水下吸泥、清淤至-
(1)计算反弯点位置。
假设计算其离基坑底面的距离y,在y处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度,即:
主动土压力:
被动土压力:
水压力:

所以,-(-)+=
作用在钢板柱处的主动土压力和静水压力:

钢板桩受力图
钢板桩弯矩图
钢板桩反力图
由上图可知,,作用于第一道内支撑的反力为-,作用于第二道内