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中交三航局寧滁快速通道及江星橋線改線工程項(xiàng)目部 滁河大橋主墩鋼板樁圍堰施工方案
受力模型：
0.76
1.75
剪力圖：
4
彎矩圖
x
4
計(jì)算結(jié)果：第一道支撐支點(diǎn)反力RA=2.06KN
根據(jù)工況（一）、工況（二）的計(jì)算結(jié)果，得出： x
第一道邊框支撐最大支點(diǎn)反力q=25.12kN/m；
第二道邊框支撐最大支點(diǎn)反力q=139.11kN/m。
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2.3.2 工字鋼圍囹驗(yàn)算
通過(guò)以上工況分析可知，在工況(二)中第二道支撐最大支點(diǎn)反力為139.11kN/m，取140kN/m進(jìn)行計(jì)算。
受力分析圖：
其內(nèi)力圖如下圖所示：
10
彎矩圖
10
x
剪力圖
由受力圖可知：最大彎矩Mmax=198.09kN2m，R1=37.50kN；R2=396.89kN；
R3=498.33kN；R4=444.96kN；R5=508.87kN；R6=577.43kN；R7=474.76kN；R8=427.46kN；
x
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中交三航局寧滁快速通道及江星橋線改線工程項(xiàng)目部 滁河大橋主墩鋼板樁圍堰施工方案 R9=386.33kN；R10=41.47kN。
則最大應(yīng)力σ=M/W=198.093103/(231910310-6)=51.9MPa＜140MPa，滿足要求。 其變形圖為：
其變形最大的點(diǎn)在單元5的跨中，其最大變形為f=2.46mm<L/400=10mm，滿足要求。
2.3.3 鋼管角撐 支撐兩端視為鉸接，由附件1：2.3.2計(jì)算可知，最不利角撐反力：444.96kN，長(zhǎng)11.6m，根據(jù)斜度計(jì)算，作用在斜撐的內(nèi)力為1.4233444.96≈633.1kN。 x
?600×10mm, 截面積A=185.35cm2，W=2689cm3，i=20.86cm，計(jì)算長(zhǎng)度取11.6m。 ?x?L/ix=1160/20.86=56，查表（a類構(gòu)件）Ф=0.897
自重彎矩Mmax?1.25ql2/8=1.2531.74311.62/8=36.58 KN2m
??N/???A??M/W=633.1310-3/(0.89730.022167)+36580/2689=45MPa＜140MPa，滿足要求
2.3.4 鋼管橫向支撐
由附件1：2.3.2計(jì)算可知，鋼管橫向支撐最大支撐反力為577.43kN。
?600×10mm, 截面積A=185.35cm2，W=2689cm3，i=20.86cm，計(jì)算長(zhǎng)度取18m。 ?x?L/ix=1800/20.86=86，查表Ф=0.728
自重彎矩Mmax?1.25ql2/8=1.2531.743182/8=88.1KN2m
??N/???A??M/W=577.43310-3/(0.72830.022167)+88100/2689=68.5MPa＜140MPa，滿足要求
2.4 封底混凝土驗(yàn)算
封底砼取x米厚，基坑內(nèi)抽水后水頭差為h，由此引起水的滲流，其最短流程為緊靠板樁的h＋2t，故在此流程中，水對(duì)土粒滲透的力，其方向應(yīng)是垂直向上。現(xiàn)近似地以此流程的滲流來(lái)檢算基坑底的涌砂問(wèn)題，要求垂直向上的滲透力不超過(guò)封底砼的自重，故安全條件如下式：
Ks?i??w?g??c?g?h
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式中：
Ks――安全系數(shù)，取1.05；
i――水力梯, i= h/( h+22t)；
ρw、ρc――分別為水與砼密度
h——水位至坑底的距離，h=7.41m；
t——鋼板樁的入土深度，t=6.59m；
則：
1.0537.41/（7.41+6.59）31.0≤2.53x
得：x=0.22m
結(jié)合設(shè)計(jì)文件要求，取封底砼厚度50cm。
2.5 抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算
抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算選在鋼板樁圍堰臨水側(cè)，計(jì)算圖示如下圖：
抗?jié)B流穩(wěn)定性安全系數(shù)K??'/?i??w?
式中：?'、?w分別為土體的浮重度和水的重度。
?'=18.48-10=8.48kN/m3、?w=10kN/m3；
i為滲流出水口的水力坡降i=h/(h+2t)=7.411/（7.411+236.589）=0.36
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則K??'/?i??w?=8.48/(0.328310)=2.59，符合要求。
2.6 抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算
抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算選在鋼板樁圍堰臨土側(cè)，用地基承載力模式進(jìn)行抗隆起穩(wěn)定分析，計(jì)算圖示如下。
抗隆起穩(wěn)定性安全系數(shù)Kwz??2?t?Nq?C?Nc/??1?h?t??q?
式中：?1為坑外水面至鋼板樁底，各層天然重度的加權(quán)平均值，取18.48kN/m3； ???為坑內(nèi)開(kāi)挖面至鋼板樁底，各土層天然重度的加權(quán)平均值，取18.6 kN/m3； 2
h為基坑開(kāi)挖深度，h=7.41m；
t為鋼板樁入土深度（開(kāi)挖面以下），t=6.59m；
q為坑外地面附加荷載，q=0；
C、φ為地基土的粘聚力和內(nèi)摩擦角，C=27.63 kPa，φ=14.38°；
Nq、Nc為地基土承載力系數(shù)，按基底光滑情況處理，
Nq?e??tan??tan2(45???/2)=3.72，Nc??Nq?1?/tan?=10.61
Kwz???2?t?Nq?C?Nc?/??1?h?t??q?
=(18.636.5933.72+27.63310.61)/(18.483(7.41+6.59)+0)=2.9
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