钢桩支护设计计算完整版.docx

1、钢桩支护设计计算完整版钢桩支护工程施工技术措施（设计计算完整版）一、 工程概况1、歪头山铁矿选矿高压室改造工程位于歪头山选矿区内，工程项目是本钢（集团）维检项目。根据2018年10月11日施工单位收到的施工图纸做如下施工技术措施准备。2、设计说明如下： 材料：挡土墙采用C15毛石砼；挡土墙基础要求坐在老回填土层上，地基土承载力特性值fak=120KPa；挡土墙转角处及直段部分每隔15米设一道伸缩缝，缝宽20mm，3、计划于2018年10月25日开始施工。4、周边环境本建筑工程施工作业区域：有选矿两道高压电缆落地敷设，自北向南约有80米，距离拟建挡土墙0-1m。土方开挖工程将对电力运行产生较大的

2、影响。有选矿电机车铁路线，道轨距离拟建挡土墙6-12m，电力机车高压线拉杆距离土方底脚最短4米（水平距离）最大-10米（水平距离），铁路线（轨道平面）与挡土墙基底上下落差约7.6米（182.00189.60）。铁路线为老回填土，如果自然开挖放坡 电力拉线杆已经机车运行可能在施工过程中存在安全隐患。二 保护电力机车拉线杆、以及电力电缆措施：（1）保护电力机车拉线杆措施初步选择使用钢桩打入回填土，保证正常开挖支护1 计算依据建 筑 地 基 基 础 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范土 方 开 挖2.1 土方开挖前应检查定位放线、排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。2.

3、2 施工过程中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围的环境变化。2.3 临时性挖方的边坡值应符合表 6.2.3 的规定。建 筑 地 基 基 础 工 程 设 计 规 范1 对土质边坡，边坡主动土压力应按式（6.7.3-1）进行计算。当填土为无粘性土时，主动土压力系数可按库伦土压力理论确定。当支挡结构满足朗肯条件时，主动土压力系数可按朗肯土压力理论确定。粘性土或粉土的主动土压力也可采用楔体试算法图解求得。 （6.7.3-1）式中：Ea主动土压力（kN）； 主动土压力增大系数，挡土墙高度小于5m时宜取1.0，高度5m8 m时宜取1.1，高度大于8 m时宜取

4、1.2；填土的重度（kPa）；h挡土结构的高度（m）；ka主动土压力系数，按本规范附录L确定。图6.7.3 有限填土挡土墙土压力计算示意主动土压力：1)填土为粘性土时填土为粘性土时的朗肯主动土压力计算公式为pa=ztg2(45-)-2ctg(45-)=zKa-2c (6-3)由公式(6-3)，可知，主动土压力pa沿深度Z呈直线分布，如图6-5所示。图55粘性土主动土压力分布图当z=H时pa=HKa-2cKa在图中，压力为零的深度z0，可由pa=0的条件代入式(6-3)求得 (6-4)在z0深度范围内pa为负值，但土与墙之间不可能产生拉应力，说明在z0深度范围内，填土对挡土墙不产生土压力。墙背所

5、受总主动土压力为Pa，其值为土压力分布图中的阴影部分面积，即 (6-5)2)填土为无粘性土(砂土)时根据极限平衡条件关系方程式，主动土压力为 (6-6)上式说明主动土压力Pa沿墙高呈直线分布，即土压力为三角形分布，如图6-6所示。墙背上所受的总主动土压力为三角形的面积，即 (6-7)Pa的作用方向应垂直墙背，作用点在距墙底处。被动土压力计算填土为粘性土时 (6-8)填土为无粘性土时 (6-9)式中： Pp沿墙高分布的土压力强度，kPa；Kp被动土压力系数，；其余符号同前。关于被动土压力的分布图形，分别见图6-7及图6-8。填土为粘性土时的总被动土压力为(6-10)填土为无粘土时的总被动土压力为

6、 (6-11)作用方向和作用点的位置分别如图6-7、图6-8上所标示的方向和作用点；计算单位为kN/m。按照上述公式计算：主动土压力：Ez=412.2KN被动土压力：Eb=1790KN弯矩 ：M=1133.55KN.M剪力 ：V=412.2KN见附件计算书1、2、3钢桩支护工程1.1岩、土质场地建、构筑物的基坑开挖与支护，包括桩式和墙式支护、岩层或土层锚杆以及采用逆作法施工的基坑工程应符合本章的规定。1.2 基坑支护设计应确保岩土开挖、地下结构施工的安全，并应确保周围环境不受损害。1.3 基坑工程设计应包括下列内容：1 支护结构体系的方案2 基坑支护体系的稳定性验算；3 支护结构的强度、稳定和

7、变形计算；4 地下水控制设计；5 对周边环境影响的控制设计； 6 基坑土方开挖方案；7 基坑工程的监测要求。建筑钢结构设计规范整体稳定 第4.2.1条符合下列情况之一时，可不计算梁的整体稳定性：一、有铺板（各种钢筋混凝土板和钢板）密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时。二、工字形截面筒支梁受压翼缘的自由长度L1与其宽度B1之比不超过表4.2.1所规定的数值时。经过计算稳定性能没有到达设计要求，必须满足4.2.1规定：钢桩顶端使用连接钢梁（槽钢36#）连续设置。钢梁与钢桩之间全部满焊缝，焊角高度大于12mm强 度 第4.1.1条在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度应按下

8、列规定计算：一、承受静力荷载或间接承受动力荷载时 根据以上公式计算：选择使用工字钢(工36b#)满足设计要求 7条（工36b#）/m详见钢结构设计手册、计算书附3三 钢桩施工建筑桩基础施工技术规程钢桩可采用管型、H型或其他异型钢材。钢桩的分段长度宜为1215m。钢桩焊接接头应采用等强度连接。钢桩的端部形式，应根据桩所穿越的土层、桩端持力层性质、桩的尺寸、挤土效应等因素综合考虑确定，并可按下列规定采用：1 钢管桩可采用下列桩端形式：1) 敞口：带加强箍（带内隔板、不带内隔板）；不带加强箍（带内隔板、不带内隔板）。2) 闭口：平底；锥底。2 H型钢桩可采用下列桩端形式：1) 带端板；2) 不带端板

9、：锥底；平底（带扩大翼、不带扩大翼）。 附件图：1-2-3（一）锤击沉桩1、采用正常的柴油打桩机进行施工。按照规范要求打入钢桩，保证入土深度、灌入度的要求，采用以上方法必要建设单位同铁路交通管理部门协调沟通。大型设备（打桩机）进入线路6米之内施工可行性。设备的运输、安装、操作必须满足铁路运输的相关规定。沉桩前必须处理空中和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并应满足打桩所需的地面承载力。桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定，也可按本规范附录H选用。 桩打入时应符合下列规定： 1 桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为510mm；2 锤与桩帽、桩帽与桩之间

10、应加设硬木、麻袋、草垫等弹性衬垫；3 桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上；4 桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5。如果不能采用以上方式进行钢桩支护的施工，可以采用与桩机设备同等冲击力的挖掘机替代。打桩流程图：导向卡具安装 钢桩固定塔吊起吊就位 挖掘机锤击沉桩拆卸卡具沉桩完成 重复进行！ 主要材料：名称规格长度数量备注钢桩工32b15.25m5817根/m连接钢梁槽钢 3683m1连续四、电力电缆保护按照电力工程施工验收规范，现场的两条高压电缆应该使用标准的拉线进行固定，保证土方开挖以及钢桩施工过程中电缆的安全运行。主要方式：按照电力工程电杆拉线的标准要求进行设置（9米电杆）主要的材料参照规范标准采购、安装。拉线间距50000 拉线埋深大于1.2米 保证电力电缆的承载力可靠均衡。主要材料：名称规格长度数量备注钢绞线4.59.25m181根/5m拉线盘18紧线器18卡具18绝缘子18预制混凝土块18详见电力材料规定标准。计算书附件1-3附图1-2 a-ab-b