A. 深基坑如何確定打設鋼板樁型號,計算公式是什麼
深基坑確定打設鋼板樁型號:開挖3m以上的用6-9m鋼板樁
如果深基坑5m以上就需要考慮做幾道支撐,如果沒有條件的可以做拉錨及斜撐。
型號上,拉森型鋼板樁強度好,止水效果理想
SP-III 三號樁 9m,12m
SP-IV 四號樁 12m,15m
SP-IVw 六號樁 18m,21m
鋼板樁支護計算書
以樁號2c0+390處的開挖深度,4C0+001.5處的開挖寬度為准(本相目的最大開挖深度和寬度)
一 設計資料
1樁頂高程H1:4.100m
施工水位H2:3.000m
2 地面標高H0:4.350m
開挖底面標高H3:-3.400m
開挖深度H:7.7500m
3土的容重加全平均值γ1:18.3KN/m3
土浮容重γ』: 10.0KN/m3
內摩擦角加全平均值Ф:20.10°
4均布荷q:20.0KN/m2
5基坑開挖長a=20.0m 基坑開挖寬b=9.0m
二 外力計算
1作用於板樁上的土壓力強度及壓力分布圖
ka=tg2(45°-φ/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49
kp=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05
板樁外側均布荷載換算填土高度h,
h=q/r=20.0/18.3=1.09m
樁頂以上土壓力強度Pa1
Pa1=r×(h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25) ×0.49=12.0KN/m2
水位土壓力強度Pa2
Pa2=r×(h+4.35 -3.00 )Ka
=18.3×(1.09+4.35 -3.00 )× 0.49=21.8KN/m2
開挖面土壓力強度Pa3
Pa3=[r×(h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3.00
+3.40)}Ka
=[18.3×(1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) ×(3.00
+3.40)]
×0.49=47.8KN/m2
開挖面水壓力(圍堰抽水後)Pa4:
Pa4=γ(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/m2
三 確定內支撐層數及間距
按等彎距布置確定各層支撐的Ⅲ型鋼板樁
能承受的最大彎距確定板樁頂懸臂端的最大允許跨度h:
彎曲截面系WZ0=0.001350m3,折減系數β=0.7
採用值WZ=βWZ0=0.00135×0.7=0.000945m3
容許抗拉強[σ]= 200000.0KPa
由公式σ=M/Wz得:
最大彎矩M0=Wz×[σ]=189.0KN*m
1假定最上層支撐位置與水位同高,則支點處彎矩
M'=Pa1*(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m<M0=189.0KN*m
故,支撐點可設置在水位下。
2根據上式判斷可知,最大允許跨度h0由下式計算
M0=Pa1h02/2+γka(H1-H2)2[h02(H1-H2)/3]/2+(Pa2-Pa1)[h0-(H1-H2)]2/2+(γw+γ')[h0-(H1-H2)]3/6
代入數值得:
189.0=6.0×h02+4.47×1.21(h0-0.733)+4.916(h0-1.10)2+3.333(h0-1.10)3
整理得:
3.333h03+5.921h02+6.692h0-191.454=0.000
解方程得:
h0=3.201m
各支撐按等彎矩布置,則:
h1=1.11h0=3.553m
h2=0.88h0=2.817m h3=0.77h0=2.465m h4=0.70h0=2.241m
h5=0.65h0=2.081m
h6=0.61h0=2.817m h7=0.58h0=1.857m h8=0.55h0=1.761m
故,至少需2層支撐。
根據實際情況確定支撐位置如圖所示。
h0=2.000m h1=3.000m h2=2.500m
四 各內支撐反力
採用1/2分擔法近似計算各內支撐反力
q1=p1(h0+h1)/2={γka(h+(H1-H2)+(γ'+γw)ka[(h0-(H1-H2)]}(h0+h1)/2
=71.0KN/m
q2=p2(h1+h{γka*(h+(H1-H2)+(γ』+γw)ka[(h0+h1-(H1-H2)]}(h1+h2)/2
=158.7KN/m
五 鋼板樁入土深度及總樁長:
根據盾恩法求樁的入土深度
由公式γHKa(hi+t)=γ(Kp-Ka)t2
整理得:
(Kp-Ka)t2-Hkat-Hkahi=0
解得t= =4.837m
故總長度L=h0+h1+h2+……hi+t= 12.337m
選用鋼板樁長度14.0m, 實際入土深T=6.500m
六 基坑底部的隆起驗算
Nq=eπtgφtg2(45+φ/2)=6.463
Nc=(Nq-1)/tgφ=14.929
坑外各層土的天然容重加權γ1=18.3m3
坑內各層土的天然容重加權γ2=18.2m3
土的粘聚c=5.0KPa
故抗隆起安全系數
Ks=(γ2TNq+cNc)/(γ1(H+T)+q )=3.03>1.3 滿足要求
七 基坑底管涌驗算
KL=γ'T/γwh=2γ'/γwhw
=2.03>1.5 滿足要求
八 坑底滲水量計算
根據設計地質資料,土的綜合滲透系數取K=0.080m/d
基坑開挖面積A=a*b =180
Q=KAi=
KAhw/(hw+2T)
=4.75m3/d
九 圍檁受力計算(20m)
1支承力:R=n/4=q2*a/4=793.42kN
2支承布置見右圖。
3圍檁彎矩
支撐按等間距布置,如下圖:
l=a/4=5.000m
由於安裝節點的整體性通常不易保證,故按簡支粱計算:
Mmax=q2l2/8=495.9KN*m
擬選用空心方鋼(400*400*14)
彎曲截面系Wz=0.002521m3
容許抗拉強[σ]=200000.0KPa
方鋼能承受的最大彎矩M=Wz[σ]=504.2KN*m> Mmax=495.9KN*m 滿足要求
十 支撐桿受力計算
擬選用空心方鋼(250*250*8)
計算長度l0=8.2m,支撐面A=7520mm2,轉動慣量I=72290000mm4,容重γ=78.5KN/m3,彎曲截面系Wz=578000mm3。
根據《鋼結構設計規范》GB50017-2003表5.1.2-1規定,為b類構件,
鋼支撐初偏心lp=l0/500=0.016m
求長細比λ:
i==97mm
因截面為雙軸對稱,故λ=l0/i=85 查《規范》附表C得失穩系數φ=0.648
故σ1=N/A/φ= R/A/φ=158111.1KPa<
[σ]=200000.0KPa
自重彎矩M=γAl2/8=5.11KN*m
故σ2=M/Wz=8835.0KPa
則 σ=σ1+σ2=166946.0< [σ]=200000.0KP 滿足要求
十一 構造要求
1為防止接縫處漏水,在沉樁前應在鎖口處嵌填黃油、瀝青或其他密封止水材料,必要時可在沉樁後坑外注漿防滲或另施工擋水帷幕。
2在基坑轉角出的支護鋼板樁,應根據轉角的平面形狀做成相應的異形轉角板樁,且轉角樁和定位樁宜加長1m。
B. 什麼叫鋼板樁支護 鋼板樁支護的應用
1、鋼板樁支護:深基坑支護的鋼板樁是由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼定製而成,把這種鋼板樁有序連接起來就形成鋼板樁牆。
2、鋼板樁支護應用於基坑深度超過五米的深基坑支護,它屬於一種連續支護。鋼板樁的形狀類似於U型鋼但比U型鋼寬和深,截面大約呈一個梯型。
3、支護時,先定位放線,用振動打樁機或者挖掘機打下第一個定位樁,隨後的樁,與第一個定位樁一正一反,一反一正地扣合,沿放線連續打入地下,形成對基坑壁的有效支護。
C. 什麼叫鋼板樁支護
鋼板樁支護是一種地基基礎工程施工方式,它是利用鋼板樁沿地面或地下一定深度鑽入土壤形成基礎支撐體系,以實現土壤的加固和加強,常常嘩彎用於開挖較深坑的支護工程中。使用鋼板樁支護的主要原因是鋼板樁具有強度高、剛性好、使用壽命長等特點,在施工過程中能夠有效地抵禦地下水、土體側型蘆答向壓力和斷層等自然力的影響。此外,由於鋼板樁的安裝方式比較靈活,可以根據具體情況進行不同的組合和排列,形成適應不同工程需求的支護系統。在實際的施工過程中,鋼板樁支護通常需要配合其他支護工程一起使用,如地下卜慧連續牆、鋼管樁、土釘等,以實現更全面、更可靠的支護效果。
D. 拉森鋼板樁地下室一般用多久
50年。
拉森鋼板樁施工簡單,工期縮短、耐久性良好,壽命一般在50年以上。
拉森鋼板樁又叫U型鋼板樁,它作為一種新型建材,在建橋圍堰、大型管道鋪設、臨時溝渠開挖時作擋土、擋水、擋沙牆;在碼頭、卸貨場作護牆、擋土牆、堤防護岸等,工程上發揮重要作用。拉森鋼板樁做圍堰不僅綠色、環保而且施工速度快、施工費用低,具有很好的防水功能。拉森」板樁是知名而享譽土木工程領域已久的建築材料。應用於各種條件下的護土結構,其應用領域以及優勢已經(在專業領域)得到不斷證明和證實。
E. 請問圍護樁是什麼
圍護樁也叫基坑圍護,是一種地下建築的方法,主要分雙軸攪拌樁,三軸攪拌樁,高壓旋噴樁,鑽孔灌注樁,拉森鋼板樁,鋼板樁。圍護樁主要作用是止水和擋土,在現在有很多時候除圍護樁外還有支撐體系共同組成完整的支護體系。
開發利用地下空間,建設多層地下室、地下鐵道、地下商業街等各種地下建築用的方法。有重力式攪拌樁擋牆、地下連續牆、樁列式擋牆等。不僅要能保證基坑的穩定性及坑內作業的安全、方便,而且要使坑底和坑外的土體位移控制在一定范圍內,確保鄰近建築物及市政設施正常使用。
(5)地下室需要什麼鋼板樁擴展閱讀:
基坑圍護-樁列式擋牆
鑽孔灌注樁作為圍護結構承受水土壓力,是深基坑開挖常用的一種圍護形式,根據不同的地質條件和開挖深度可做成懸臂式擋牆、單撐式擋牆、多層支撐式擋牆等。它的排列形式有一字形相接排列、間隔排列、交錯相接排列、搭接排列、或是混合排列,常見的排列方式是一字板間隔排列,並在樁後採用水泥土攪拌樁、旋噴樁、樹根樁等阻水。這樣的結構形式較為經濟,阻水效果較好。大部分開挖深度在7~12米左右的深基坑,採用鑽孔灌注樁擋土,水泥土攪拌樁阻水,普遍獲得成功。
F. 簡述基坑支護的方法
基坑支護,是為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全,對基坑側壁及周邊環境採用的支擋、加固與保護措施。 中華人民共和國行業標准《建築基坑支護技術規程》JGJ120-2012對基坑支護的定義如下:為保護地下主體結構施工和基坑周邊環境的安全,對基坑採用的臨時性支擋、加固、保護與地下水控制的措施。常見的基坑支護形式主要有:
⒈排樁支護,樁撐、樁錨、排樁懸臂;
⒉地下連續牆支護,地連牆+支撐;
⒊水泥擋土牆;
4.土釘牆(噴錨支護);
5.逆作拱牆;
6.原狀土放坡;
7.樁、牆加支撐系統;8.簡單水平支撐;
9..鋼筋混凝土排樁;
10.上述兩種或者兩種以上方式的合理組合等。