围堰内4.5m高水当量的土层厚度

　　钢板桩入土深度计算图式

　　y：钢板桩上压力强度等于零的点离挖土面的距离。

　　t0：钢板桩的最小入土深度。

　　t：钢板桩的入土深度。

　　钢板桩上压力强度为零点处作用于钢板桩上的主动压力和被动压力的计算如下：

　　求得

　　以压力零点作为一个支点，按照简支梁计算该点反力。

　　计算图式

　　支点反力图

　　由上图可知，，，

　　根据和墙前被动土压力对钢板桩底端力矩相等的原理，计算如下：

　　求得

　　要求钢板桩的入土深度在基坑开挖面以下处，，即要求钢板桩底标高为-8.5-6.38=-14.88，钢板桩的顶标高为+3.5，由此求得钢板桩的总长度为3.5+14.88=18.38，项目上报方案中钢板桩长度取21m可以满足要求。

　　5.2抗倾覆验算

　　根据上面计算可知，钢板桩理论入土深度为，按多锚点情况验算钢板桩入土深度能否满足抗倾覆要求。

　　多支点支护钢板桩插入深度计算简图

　　其中：

　　其中：

　　即上面计算的钢板桩入土深度能满足抗倾覆要求。

　　5.3基坑底抗管涌验算

　　根据地勘资料，河床面以下30m范围均为饱和状不透水淤泥质粉质粘土，故不需要进行基坑抗管涌验算。

　　5.4基坑底部的隆起验算

　　设能满足基底抗隆起要求的钢板桩最小入土深度为x，抗隆起安全系数取为，则x计算如下

　　，计算得

　　则要求钢板桩最小长度为，即项目采用21m长钢板桩能满足基底抗隆起要求。

　　6.钢板桩及支撑系统计算

　　6.1承台钢板桩围堰施工流程

　　根据项目提供的《钢板桩围堰设计计算书》和《承台施工方案》等相关资料，确定采用先下钢板桩再设围囹的施工顺序进行钢板桩施工。

　　先按照设计位置插打钢板桩，然后围堰内抽水至标高为-0.5m，堰内开挖基坑至标高为-0.5m左右，安装第一层围囹和内支撑;继续抽水和开挖基坑至标高为-4.0m时，安装第二层围囹和内支撑;保持堰内水头不变，继续开挖基坑至标高为-8.5m，然后抛填50cm厚片石，水下浇筑1.0m厚封底砼;待封底砼强度达到90%后，堰内抽水至标高为-7.0m(此时围堰内水已全部抽出)，绑扎第一层承台钢筋，浇筑第一层承台砼;待砼强度达到设计要求后，进行第一次支撑转换;拆除第二层围囹和内支撑;绑扎第二层承台钢筋，浇筑第二层承台砼;待砼强度达到设计要求后，进行第二次支撑转换;拆除第一层围囹和内支撑;进行墩身施工;待墩身出水面后，拔除钢板桩。

　　6.2承台钢板桩围堰工况分析

　　根据施工流程分析，钢板桩围堰主要受力工况为：

　　1.围堰外水位为+2.5m，河床标高为0m，围堰内抽水至标高为-0.5m，围堰内基坑标高为-0.5m，第一层围囹和内支撑尚未安装。

　　2.安装第一层围囹和内支撑。

　　3.围堰外水.土施工条件不变，围堰内抽水至标高为-4.0m，围堰内基坑标高为-4.0m，第二层围囹和内支撑尚未安装。

　　4.安装第二层围囹和内支撑。

　　5.保持围堰内水位不变，基坑开挖至标高为-8.5m。

　　6.浇筑封底砼。

　　7.围堰内抽水至标高为-7.0m。

　　8.浇筑第一层承台砼，待强度满足设计要求后，施工第一层圈梁。

　　9.拆除第二层围囹和内支撑。

　　10.浇筑第二层承台砼，待强度满足设计要求后，施工第二层圈梁。

　　11.拆除第二层围囹和内支撑。

　　12.墩身施工。

　　6.3承台钢板桩和支撑系统计算

　　承台钢板桩围堰采用midas空间有限元分析程序计算，对钢板桩围堰整体进行建模分析，并对杆件赋予自有材料特性，以下选取承台施工过程中钢板桩围堰最不利工况进行详细计算。由于本工程所处河流流速和潮差均很小，本计算书中忽略不计。

　　工况1：围堰外水位为+2.5m，河床标高为0m，围堰内抽水至标高为-0.5m，围堰内基坑标高为-0.5m，

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