A. 深基坑如何确定打设钢板桩型号,计算公式是什么
深基坑确定打设钢板桩型号:开挖3m以上的用6-9m钢板桩
如果深基坑5m以上就需要考虑做几道支撑,如果没有条件的可以做拉锚及斜撑。
型号上,拉森型钢板桩强度好,止水效果理想
SP-III 三号桩 9m,12m
SP-IV 四号桩 12m,15m
SP-IVw 六号桩 18m,21m
钢板桩支护计算书
以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本相目的最大开挖深度和宽度)
一 设计资料
1桩顶高程H1:4.100m
施工水位H2:3.000m
2 地面标高H0:4.350m
开挖底面标高H3:-3.400m
开挖深度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
内摩擦角加全平均值Ф:20.10°
4均布荷q:20.0KN/m2
5基坑开挖长a=20.0m 基坑开挖宽b=9.0m
二 外力计算
1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图
ka=tg2(45°-φ/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49
kp=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05
板桩外侧均布荷载换算填土高度h,
h=q/r=20.0/18.3=1.09m
桩顶以上土压力强度Pa1
Pa1=r×(h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25) ×0.49=12.0KN/m2
水位土压力强度Pa2
Pa2=r×(h+4.35 -3.00 )Ka
=18.3×(1.09+4.35 -3.00 )× 0.49=21.8KN/m2
开挖面土压力强度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
开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4:
Pa4=γ(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/m2
三 确定内支撑层数及间距
按等弯距布置确定各层支撑的Ⅲ型钢板桩
能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:
弯曲截面系WZ0=0.001350m3,折减系数β=0.7
采用值WZ=βWZ0=0.00135×0.7=0.000945m3
容许抗拉强[σ]= 200000.0KPa
由公式σ=M/Wz得:
最大弯矩M0=Wz×[σ]=189.0KN*m
1假定最上层支撑位置与水位同高,则支点处弯矩
M'=Pa1*(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m<M0=189.0KN*m
故,支撑点可设置在水位下。
2根据上式判断可知,最大允许跨度h0由下式计算
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
代入数值得:
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
各支撑按等弯矩布置,则:
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层支撑。
根据实际情况确定支撑位置如图所示。
h0=2.000m h1=3.000m h2=2.500m
四 各内支撑反力
采用1/2分担法近似计算各内支撑反力
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 钢板桩入土深度及总桩长:
根据盾恩法求桩的入土深度
由公式γHKa(hi+t)=γ(Kp-Ka)t2
整理得:
(Kp-Ka)t2-Hkat-Hkahi=0
解得t= =4.837m
故总长度L=h0+h1+h2+……hi+t= 12.337m
选用钢板桩长度14.0m, 实际入土深T=6.500m
六 基坑底部的隆起验算
Nq=eπtgφtg2(45+φ/2)=6.463
Nc=(Nq-1)/tgφ=14.929
坑外各层土的天然容重加权γ1=18.3m3
坑内各层土的天然容重加权γ2=18.2m3
土的粘聚c=5.0KPa
故抗隆起安全系数
Ks=(γ2TNq+cNc)/(γ1(H+T)+q )=3.03>1.3 满足要求
七 基坑底管涌验算
KL=γ'T/γwh=2γ'/γwhw
=2.03>1.5 满足要求
八 坑底渗水量计算
根据设计地质资料,土的综合渗透系数取K=0.080m/d
基坑开挖面积A=a*b =180
Q=KAi=
KAhw/(hw+2T)
=4.75m3/d
九 围檩受力计算(20m)
1支承力:R=n/4=q2*a/4=793.42kN
2支承布置见右图。
3围檩弯矩
支撑按等间距布置,如下图:
l=a/4=5.000m
由于安装节点的整体性通常不易保证,故按简支粱计算:
Mmax=q2l2/8=495.9KN*m
拟选用空心方钢(400*400*14)
弯曲截面系Wz=0.002521m3
容许抗拉强[σ]=200000.0KPa
方钢能承受的最大弯矩M=Wz[σ]=504.2KN*m> Mmax=495.9KN*m 满足要求
十 支撑杆受力计算
拟选用空心方钢(250*250*8)
计算长度l0=8.2m,支撑面A=7520mm2,转动惯量I=72290000mm4,容重γ=78.5KN/m3,弯曲截面系Wz=578000mm3。
根据《钢结构设计规范》GB50017-2003表5.1.2-1规定,为b类构件,
钢支撑初偏心lp=l0/500=0.016m
求长细比λ:
i==97mm
因截面为双轴对称,故λ=l0/i=85 查《规范》附表C得失稳系数φ=0.648
故σ1=N/A/φ= R/A/φ=158111.1KPa<
[σ]=200000.0KPa
自重弯矩M=γAl2/8=5.11KN*m
故σ2=M/Wz=8835.0KPa
则 σ=σ1+σ2=166946.0< [σ]=200000.0KP 满足要求
十一 构造要求
1为防止接缝处漏水,在沉桩前应在锁口处嵌填黄油、沥青或其他密封止水材料,必要时可在沉桩后坑外注浆防渗或另施工挡水帷幕。
2在基坑转角出的支护钢板桩,应根据转角的平面形状做成相应的异形转角板桩,且转角桩和定位桩宜加长1m。
B. 什么叫钢板桩支护 钢板桩支护的应用
1、钢板桩支护:深基坑支护的钢板桩是由带锁口或钳口的热轧型钢定制而成,把这种钢板桩有序连接起来就形成钢板桩墙。
2、钢板桩支护应用于基坑深度超过五米的深基坑支护,它属于一种连续支护。钢板桩的形状类似于U型钢但比U型钢宽和深,截面大约呈一个梯型。
3、支护时,先定位放线,用振动打桩机或者挖掘机打下第一个定位桩,随后的桩,与第一个定位桩一正一反,一反一正地扣合,沿放线连续打入地下,形成对基坑壁的有效支护。
C. 什么叫钢板桩支护
钢板桩支护是一种地基基础工程施工方式,它是利用钢板桩沿地面或地下一定深度钻入土壤形成基础支撑体系,以实现土壤的加固和加强,常常哗弯用于开挖较深坑的支护工程中。使用钢板桩支护的主要原因是钢板桩具有强度高、刚性好、使用寿命长等特点,在施工过程中能够有效地抵御地下水、土体侧型芦答向压力和断层等自然力的影响。此外,由于钢板桩的安装方式比较灵活,可以根据具体情况进行不同的组合和排列,形成适应不同工程需求的支护系统。在实际的施工过程中,钢板桩支护通常需要配合其他支护工程一起使用,如地下卜慧连续墙、钢管桩、土钉等,以实现更全面、更可靠的支护效果。
D. 拉森钢板桩地下室一般用多久
50年。
拉森钢板桩施工简单,工期缩短、耐久性良好,寿命一般在50年以上。
拉森钢板桩又叫U型钢板桩,它作为一种新型建材,在建桥围堰、大型管道铺设、临时沟渠开挖时作挡土、挡水、挡沙墙;在码头、卸货场作护墙、挡土墙、堤防护岸等,工程上发挥重要作用。拉森钢板桩做围堰不仅绿色、环保而且施工速度快、施工费用低,具有很好的防水功能。拉森”板桩是知名而享誉土木工程领域已久的建筑材料。应用于各种条件下的护土结构,其应用领域以及优势已经(在专业领域)得到不断证明和证实。
E. 请问围护桩是什么
围护桩也叫基坑围护,是一种地下建筑的方法,主要分双轴搅拌桩,三轴搅拌桩,高压旋喷桩,钻孔灌注桩,拉森钢板桩,钢板桩。围护桩主要作用是止水和挡土,在现在有很多时候除围护桩外还有支撑体系共同组成完整的支护体系。
开发利用地下空间,建设多层地下室、地下铁道、地下商业街等各种地下建筑用的方法。有重力式搅拌桩挡墙、地下连续墙、桩列式挡墙等。不仅要能保证基坑的稳定性及坑内作业的安全、方便,而且要使坑底和坑外的土体位移控制在一定范围内,确保邻近建筑物及市政设施正常使用。
(5)地下室需要什么钢板桩扩展阅读:
基坑围护-桩列式挡墙
钻孔灌注桩作为围护结构承受水土压力,是深基坑开挖常用的一种围护形式,根据不同的地质条件和开挖深度可做成悬臂式挡墙、单撑式挡墙、多层支撑式挡墙等。它的排列形式有一字形相接排列、间隔排列、交错相接排列、搭接排列、或是混合排列,常见的排列方式是一字板间隔排列,并在桩后采用水泥土搅拌桩、旋喷桩、树根桩等阻水。这样的结构形式较为经济,阻水效果较好。大部分开挖深度在7~12米左右的深基坑,采用钻孔灌注桩挡土,水泥土搅拌桩阻水,普遍获得成功。
F. 简述基坑支护的方法
基坑支护,是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。 中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012对基坑支护的定义如下:为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。常见的基坑支护形式主要有:
⒈排桩支护,桩撑、桩锚、排桩悬臂;
⒉地下连续墙支护,地连墙+支撑;
⒊水泥挡土墙;
4.土钉墙(喷锚支护);
5.逆作拱墙;
6.原状土放坡;
7.桩、墙加支撑系统;8.简单水平支撑;
9..钢筋混凝土排桩;
10.上述两种或者两种以上方式的合理组合等。