中铁十四局集团有限公司 滨江大道4#、5#墩钢板桩围堰计算书
目 录
1 计算依据 ................................................................ 1 2 工程概况 ................................................................ 1 3 钢板桩围堰设计 .......................................................... 2 4 材料主要参数及截面特性 .................................................. 4 5 钢板桩验算 .............................................................. 4 5.1 参数信息 ........................................................... 4
5.1.1 支护方案 ..................................................... 4 5.1.2 基本信息 ..................................................... 5 5.1.3 放坡信息 ..................................................... 5 5.1.4 土层信息 ..................................................... 5 5.1.5 土层参数 ..................................................... 5 5.1.6 支锚信息 ..................................................... 5 5.1.7 土压力模型及系数调整 ......................................... 6 5.1.8 工况信息 ..................................................... 6 5.2 设计结果 ........................................................... 7
5.2.1 结构计算 ..................................................... 7 5.2.2 整体稳定验算 ................................................ 12 5.2.3 抗倾覆稳定性验算 ............................................ 13 5.2.4 抗隆起验算 .................................................. 16 5.2.5 隆起量的计算 ................................................ 17 5.2.6 嵌固深度计算 ................................................ 18
6 围囹结构验算 ........................................................... 18 6.1 第4道围囹检算 .................................................... 19
6.1.1 支撑受力情况 ................................................ 19 6.1.2 第4道围囹结构变形情况 ...................................... 20
7 结论 ................................................................... 20
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滨江大道4#、5#墩钢板桩围堰计算书
1 计算依据
（1）《建设工程安全生产管理条例》（中华人民共和国国务院第393号令） （2）《江苏省工程建设管理条例》（江苏省第十届人大常委会公告第77号） （3）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号） （4）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011） （5）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008 （6）《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 （7）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91） （8）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-99）
（9）南京市江北滨江大道（浦口新城段）桥梁工程《施工图设计》C版 （10）南京市浦口新城滨江大道桥梁工程《工程地质勘察报告》（详勘） （11）变更设计通知单（编号：BJ-2012-07）及变更图18～变更图20 （12）变更设计通知单（编号：BJ-2012-08）及变更图21～变更图29 （13）滨江大道SG5标《施工组织设计》
（14）我单位类似工程施工积累的施工技术、管理经验。
2 工程概况
南京市江北滨江大道SG5标跨城南河桥与城南河斜交47°，城南河通航净高按照V级航道等级标准5.0m，通航净宽按照30m，最高通航水位：9.57m，设计水位：10.78m，每年5～10月为汛期，据有关资料南京河段历年最高潮位8.31m，最低潮位-0.31m，多年平均流量28600m3/s。河底高程-1.2m～5.0m，河宽60m～100m。
4#墩11根φ1.8m钻孔桩，桩长68m，单幅承台尺寸：11.1×16.8×3.5m，四角为圆角，单幅承台混凝土：645.8m3，4#墩左幅承台底设计高程为：-4.200m，4#墩右幅承
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台底设计高程为：-2.506m。4#墩位于城南河右岸岸坡地段，地形较陡，坡度15°～20°，地面高程-0.1m～7.7m，其中左幅桥墩位于水下，地质从上往下依次为①-3淤泥，厚0.5～1.0m，流塑状；②-1粉质粘土，厚1.5～2.0m，可塑状；②-2淤泥质粉质粘土，厚1.5～6.0m，软塑状；②-3粉质粘土与粉土互层，厚18.0～20.5m，软塑状；③-1粉细砂，厚18.0～21.0m，中密；③-3砾砂，厚0～2.5m，中密；③-4砾石，厚5.5～8.4m，密实；④-1粉细砂，厚10.0～12.3m，中密。
5#墩11根φ1.8m钻孔桩，桩长66m，单幅承台尺寸：11.1×16.8×3.5m，四角为圆角，单幅承台混凝土：645.8m，5#墩左幅承台底设计高程为：-2.505m，5#墩右幅承台底设计高程为：-4.200m。5#墩位于城南河左岸岸坡地段，地形较陡，坡度7°～10°，地面高程1.9m～5.6m，地质从上往下依次为①-3淤泥，厚0.5～1.0m，流塑状；②-1粉质粘土，厚0.5～1.5m，软塑状；②-2淤泥质粉质粘土，厚5.0～7.2m，软塑状；②-3粉质粘土与粉土互层，厚15.4～19.3m，软塑状；③-1粉细砂，厚20.3～22.1m，中密；③-4砾石，厚11.2～13.5m，密实；④-1粉细砂，厚4.8～6.0m，中密。
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3 钢板桩围堰设计
4#、5#墩承台钢板桩采用拉森IV型钢板桩，4#左、5#右承台选用21m/根钢板桩，钢板桩围堰尺寸18.6m×12.9m，承台边线外扩1.2m和0.6m。4#右、5#左承台选用18m/根钢板桩，钢板桩围堰尺寸18.6m×13.5m，承台边线外扩1.2m和0.6m。钢板桩周圈咬合紧密，能够止水。安装4层围囹，腰梁采用2I45a，斜撑采用2I45a，对撑采用φ512×10mm钢管，基底采用1m厚C20水下砼封底，采用4台大功率水泵分层抽水，分层支护。施工期水位根据多年水位观测资料，确定为+7.5m。
以4#墩左幅钢板桩围堰为例进行详细说明，在围堰内设置4层围囹，其中第4道临时围囹在封底开挖至基底后拆除。钢板桩顶标高为+8.5m，第1道设在标高+6.1m处；第2道设在标高+3.1m处；第3道设在标高+0.1m处；第4道设在标高-2.9m处。
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图3-1 4#墩左幅钢板桩围堰平面设计图
图3-2 4#墩左幅钢板桩围堰立面设计图
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4 材料主要参数及截面特性
（1）拉森-Ⅳ型钢板桩，每延长米惯性矩I=39600cm4/m，每延长米抗弯模量W=2200cm3/m，每延长米面积A=236cm2/m，钢板桩的抗弯强度设计值[f]=150MPa。
（2）工字钢I45a，惯性矩Ix=32241cm4，截面矩Wx=1433cm3，横截面积A=102.4cm2，许用弯应力??W?=145MPa。
（3）钢管，外径D=512mm，厚度δ=10mm，惯性矩Ix=49699cm4，截面矩Wx=1941cm3，横截面积A=157.7cm2，许用压应力???=140MPa，非理想压杆的柔度分界值?C=123。
5 钢板桩验算
21m拉森-Ⅳ型钢板桩验算采用理正深基坑6.0计算。具体如下： 5.1 参数信息 5.1.1 支护方案
计算模型
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