墩钢板桩围堰计算书.doc
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1、长沙湾大桥68#、69#墩钢板桩围堰计算书一、工程概况xxx特大桥为厦深铁路潮汕至惠州南段新建工程上的一座特大型桥梁,x#墩承台平面尺寸为6.911.1m,厚度为2.2m,承台底面标高-5.501m,采用德国拉森(Larseen)型锁口钢板桩施工。桥位处施工水位+1.528m,计算水位按+2.5米考虑。钢板桩顶标高按+3.0米设置,底标高为-15m,钢板桩总长18m。二、主动土压力及被动土压力计算1、设计图纸上的基本计算资料 +2.5-2.7m为河水,内摩擦角0为0,粘结力c0为0kPa,天然容重0为10.0KN/m3 -2.7-5.5m为淤泥:内摩擦角1为5,粘结力c1为4.5kPa,天然容
2、重1为17KN/m3,地基容许承载力=20kPa-5.5m以下为硬塑状粘土层,天然容重为20KN/m3,地基容许承载力=180kPa,2=20KN/m3,c2=20Kpa,2=200 2、土压力计算方法由于土层为透水性差的的流塑状淤泥与硬塑状黏土,依据2008年注册结构工程师专业考试应试指南(施岚青主编)P896页,对于渗透性小的土层计算土压力时采用“水土合算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为饱和重度,水压力不再单独叠加;对于渗透性大的土层计算土压力时采用“水土分算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为浮容,水压力单独叠加。即根据这个计算原则,本方案中流塑状淤泥采用
3、水土分算,硬塑状粘土采用水土合算法进行计算。 3、主动土压力计算: 依据简明施工计算手册(第三版)P180页公式4-1b, Pa=Htg2(450-)-2c tg(450-) =HKa-2c 其中Ka= tg2(450-) 先计算主动土压力系数Ka:流塑状淤泥Ka1= tg2(450-)=0.84硬塑状黏土Ka2= tg2(450-)=0.49 流塑状淤泥采用水土分算法: 河水底面Pa0=H=wh0=105.2=52KN/m2流塑状淤泥土压力计算:顶面Pa1顶=-2c=-2c1=-24.5=-8.3KN/m2 顶面水压力=wh0=105.2=52KN/m2 则流塑状淤泥顶面的水土压力=52-8
4、3=43.7 KN/m2底面Pa1底=h1Ka-2c=1h1Ka1-2c1=(17-10)(5.5-2.7)0.84-24.5=8.2KN/m2流塑状淤泥底面水压力=w(h0+h1)=10(5.2+2.8)=80KN/m2则流塑状淤泥底面的主动水土压力=80+8.2=88.2 KN/m2硬塑状黏土采用水土合算法计算:硬塑状黏土顶面Pa2顶=HKa2-2c=(wh0+1h1)Ka2-2c2=(105.2+172.8)0.49-220=20.8KN/m2硬塑状黏土底面Pa2底=HKa-2c=(wh0+1h1+2h2)Ka2-2c2=(105.2+172.8+209.5)0.49-220=113.
5、9KN/m24、被动土压力计算: 依据简明施工计算手册(第三版)P184页公式4-7, Pp=Htg2(450+)+2c tg(450+) =HKp+2c 其中Kp= tg2(450+) 先计算被动土压力系数Kp: 硬塑状淤泥Kp2= tg2(450+)=2.04 硬塑状黏土采用水土合算法计算:硬塑状黏土顶面Pa2顶= 2c2=220=57.1KN/m2硬塑状黏土底面Pa2底=HKp2+2c=2h3Kp2+2c2=208.52.04+220=404KN/m25、主动土压力与被动土压力计算图式计算图式见下图:三、支撑的布置和计算 支撑层数和间距的布置采用等弯矩理论进行布置计算,为简化计算,采用简
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