深基坑钢板桩支护计算
基坑支护相关计算
板桩最下跨度剪力Q=LL =1X77.83X1,5=58.37kNM2aM2
(2)第三道支撑处弯矩及剪力
12.5+3.0一一
M=()2x53.33=33.60kN•m
c122
1
Q=—x2.75x53.33=73.33kNc2
（3）第二道支撑处弯矩及剪力
1 2.5+2.5
M =—()2x32.91=17.14kN • m
1.815x2—4.842x=0
解x=2.67m
入土深度取1.2x=3.2m
则桩长L=H+1.2x=8.5+2.4=10.9m采用标准的12米工字钢。
<3>板桩内力及断面选择
(1)板桩最下跨度L=2x=2X2,67=1.78m
DM33
板桩最下跨度弯矩M=— L。=—X1.52X77.83=14.59kN•m
b122
1
Q=-x2.5x32.91=41.13kNb2
（4）第一道支撑处弯矩及剪力
—(2.5+0,5)2x12.5=2.43kN • m
122
1
Q=—x1.5x12.5=9.37kNa2
根据上述的四项计算，按照第三道支撑选板桩断面:
33.6x104=210cm3
1600
选用2根50#工字钢（横放）攻=142x2=284cm3〉210cm3
①二24。
1、井壁计算：
井壁使用40B钢板桩，设三道工字钢环梁做内支撑(每道支撑采用双层40B工字钢)，井底采用钢筋混凝土底板(第四道支撑)。三道支撑的位 置从下至上依次为0.5、2.5、2.5米位置处，底板距离第三道支撑为三米， 满足DN2600的要求。
污水管道深基坑钢板桩的计算
污水管道深基坑钢板桩选用中交四公局山水工程有限公司王永强摘要：京津中关村科技城市政基础及其一期配套工程EPC总承包项目包含16条市政道路，其中主干路多有配套排水设施,而深基坑施工为危险性较大工程，经过对污水管道基坑施工的技术总结，为以后的同类基坑施工提供经验,提高工程质量质量和工作效率。
关键词:基坑钢板桩污水管道排水一、工程概况西环北路规划为城市主干路,长1。
939km，污水管铺设里程为K0+100～K1+870，污水管道直径为DN400～DN500mm，沟槽开挖深度最大4。
9m。
西环北路污水管道沟槽开挖深度不足5m，但地下水位较高,地层主要为耕植土/素填土(平均厚度1.08m）、粉质粘土/黏土(平均厚度：1.96m)、粉质粘土（平均厚度:3。
01m）；沟槽开挖时根据实际地址情况,采用钢板桩防护.选取污水管道开挖最不利情况：二、钢支撑结构形式为了确保沟槽开挖及钢板桩安全可靠，钢板桩墙体支撑体系尤为重要。
具体支撑及安装位置见9。
3相关图纸，支撑结构材料如下：1）钢板桩支护墙体坡顶处采用300*300的H型钢围檩。
在钢板桩竖向放出围檩安装位置，每隔3m焊接牛腿1个。
2）钢板桩支撑体系采用内支撑，支撑体系采用Ф325＊6mm钢管，间距5m。
三、参数信息1、钢板桩长9m，拉森钢板桩的主要性能参数见下表：钢板桩示意图及钢板桩围堰示意图见下图。
钢板桩锁口2、地质参数1）土层分布情况：按照其形成年代、成因类型从上至下共分为8个岩土大层,按岩性特征及其物理力学指标可进一步划分为15个工程地质亚层.现对各工程地质层特征自上而下分述如下：①1耕植土/素填土(Q4ml）:灰黄色，黄褐色,稍湿，可塑,土质不均，以粘性土为主,含较多植物根茎及砂颗粒。
该层分布连续，在拆迁废区中多为素填土。
层顶高程4.24~8。
15m，平均高程5。
78m,层厚0。
20～2.60m,平均厚1.08m。
②粉质粘土/粘土(Q4al+pl）：黄褐色，可塑,土质均匀,切面光滑，局部夹姜石.该层分布连续，层顶高程2.97～6.03m，平均高程4.68m，层厚0。
深基坑钢板桩支护计算..
深基坑钢板桩支护计算背景深基坑是指建筑物或其他工程建设需要在地下较深部位开挖出来的坑洞，通常深度在10米以上属于深基坑。
在基坑施工过程中，需要进行支护，以防止坑壁倒塌引发安全事故和工期延误。
其中，钢板桩是较为常用的支护方式之一。
本文将介绍深基坑钢板桩支护的设计计算方法，包括设计原则、计算方法、应力分析等内容。
设计原则安全性原则深基坑钢板桩支护的设计原则首先是安全，确保施工过程中人员和设备的安全，防止工地事故的发生。
稳定性原则支护结构必须保证足够的稳定性，使其在地基基础上承受荷载并保持稳定。
经济性原则在保证安全和稳定性的基础上，采用最小安全施工成本的方案。
设计计算方法先期调查在进行深基坑施工前，需要进行先期调查，包括调查地层、开挖深度、建筑物附近的地下管线及其他障碍物等。
在调查中应注意垂直于坑边的附加荷载，包括地震荷载和突然堵塞排水管道等荷载的影响。
应力分析深基坑钢板桩的应力分析是支护设计的关键。
设计时需要考虑不同地层的强度、受力面积和受力方式。
钢板桩的安装方式和间距、钢板桩的长度、在钢板桩之间加设钢筋网和混凝土墙等因素都对其应力分析产生影响。
在计算时应考虑地基的支持和作用面积的大小、坑深、失稳面及边缘效应等因素。
填土压力分析填土压力是深基坑中最常见的荷载，需要进行填土压力的计算和应对。
填土压力的计算方法可以根据“离散力计算法”和“连续位移计算法”两种方法进行。
两种方法在计算结果上略有不同，具体采用哪种方法需要根据具体情况来确定。
填土压力计算需要考虑多种因素，包括填土高度、填土的松散程度、土壤的压缩性、钢板桩的间距等。
稳定性分析深基坑钢板桩支护的稳定性是该设计的核心问题之一。
稳定性分析的方法主要包括计算和实验两种方法，计算方法主要有弹性计算和塑性计算两种方法，实验方法主要分为物理模型和数值模拟两种方法。
具体采用哪种方法需要根据实际情况和经济效益来决定。
最后总结深基坑的设计计算是建筑施工过程中非常重要的一部分，其中钢板桩的支护是常用的一种施工方式。
钢板桩计算
钢板桩计算公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-深基坑拉森钢板桩计算计算依据为《建筑施工计算手册》。
挡土钢板桩根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和邻近建筑管线情况，选用多锚（支撑）板桩形式，对坑壁支护，以便基坑开挖。
根据现场实际情况，基坑深度～米，现按开挖深度米计算，宽米, 钢板桩施工深度按9m计算，单层支撑，撑杆每隔3m一道。
从剖面可知，沟槽施工关系到素填层、粉质粘土及淤泥质中砂层。
求得其加权平均值为：坑内、外土的天然容重加全平均值1γ，2γ均为：20KN/m3；内摩擦角加全平均值Φ：20°；粘聚力加全平均值c=10。
多支撑式板桩计算，钢板桩选用拉森Ⅲ型钢板桩，每延长米截面矩W=1600cm3/m，[f]=200Mpa。
支撑图附在后页。
一、内力计算（1）作用于板桩上的土压力强度及压力分布见下图板桩外侧均布荷载换算填土高度h0,h0=q/r=20=1.0m。
(2）计算反弯点位置。
假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位于开挖面以下y处，则有：整理得：式中，1γ，2γ——坑内外土层的容重加权平均值；H——基坑开挖深度；Ka——主动土压力系数；Kpi——放大后的被动土压力系数。
(3）按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力，其受力简图如下图所示。
由0Q M =∑得：解得： R=m Q=+×5/2+×=m（4）计算钢板桩的最小入土深度。
根据公式得： 由公式得：最小入土深度t=×（+）=H 桩总长=+= <9m(拉森钢板桩)，符合要求。
（4）板桩稳定性验算板桩入土深度除保证本身的稳定外，还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。
A 、基坑底后隆起验算当墙背后的土柱重量超过基坑底面以下的地基承载力时，地基上的塑性平衡状态便受到破坏，墙背后的土就会发生从墙脚下向基坑内流动，基坑底面向上隆起，坑顶下陷的现象。
为防止这种现象发生，应验算挡墙入土深度能否满足抵抗基坑底隆起的要求。
钢板桩支护设计
钢板桩支护设计计算1 主要计算内容钢板桩支护设计中主要进行以下计算：(l）钢板桩内力计算。
(2）支撑系统内力计算。
(3）稳定性验算。
(4）变形估算。
各项计算内容又包含多个子项，下面逐个阐述其计算方法及步骤。
2 计算方法及步骤2.1 钢板桩内力计算对钢板桩进行内力分析的方法很多，设计时应根据支护的构造形式选择合适的分析方法，本文仅对等值梁法进行介绍，计算步骤如下。
(l）计算反弯点位置。
假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位于开挖面以下y 处，则有：整理得：（1）式中，，——坑内外土层的容重加权平均值；H——基坑开挖深度；K a——主动土压力系数；K pi——放大后的被动土压力系数。
(2）按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力。
等值梁法计算简图如图1所示。
(3）计算钢板桩的最小人土深度。
由等值梁BG求算板桩的人土深度，取，则由上式求得(2)桩的最小人土深度：t0=y+x (3)如桩端为一般的土质条件，应乘以系数1.1～1.2 ，即t= （1.1～1.2）t0对于多层支点的支护体系，常采用等弯矩布置的形式以充分利用钢板桩的抗弯强度，减少支护体系的投人量。
其计算步骤为：a.根据所选钢板桩型号由以下公式确定最大悬臂长度h 。
（4）式中，f——钢板桩抗弯强度设计值；W——截面抗弯模量；、K a——同前b.根据表1确定各支撑跨度。
2.2 支撑系统内力计算多层支撑点布置见图2支撑内计算主要是分析围檩和撑杆（或拉锚）的内力，围檩为受均布荷载作用的连续梁，均布荷载的大小可按下式计算：（5）式中，q k——第k层围凛承受的荷载；H—―围檩至墙顶的距离；——相临两跨度值。
撑杆按偏心受压构件计算其内力即可，作用力为：（6）式中，——相临两支撑间距。
2.3 稳定性验算支护体系的稳定性验算是基坑工程设计计算的重要环节，主要包括整体稳定性分析、抗倾覆或踢脚稳定性分析、基底抗隆起稳定分析和抗管涌验算等。
(1）整体稳定性分析。
钢板桩基坑支护计算书
钢板桩基坑支护计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行业强制性标准规范、规程。
2、提供的地质勘察报告。
3、工程性质为管线构筑物，管道埋深4.8~4.7米。
4、本工程设计，抗震设防烈度为六度。
5、管顶地面荷载取值为：城-A级。
6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。
7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。
（1）内支撑计算内支撑采用25H 型钢 A=92.18cm 2i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4Iy=3650cm4Wx=864cm 3][126.11529.6725][13.678.10725λλλλ===<===y y x i l i l x查得464.0768.0==y x ϕϕ内支撑N=468.80kN ，考虑自重作用，M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.46823=<=⨯⨯⨯=⋅=ϕ MPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684623=<=⨯⨯+⨯⨯⨯=+⋅=ϕ（2）围檩计算取第二道围檩计算，按2跨连续梁计算，采用30H 型钢A=94.5cm 2 i x =13.1cm i y =7.49cm Ix=20500cm 4 Iy=6750cm 4 Wx=1370cm 3[ 计算结果 ]挡土侧支座负弯距为：M max =0.85×243.3kN ·m=206.8kN ·m ，跨中弯矩为M max =183.4kN ·m 支座处： MPa cmmkN Wx M 9.15013708.206max 13=⋅==σ，考虑钢板桩结构自身的抗弯作用，可满足安全要求。
跨中：][87.13313704.183max 23σσ<=⋅==MPa cmm kN Wx M支护结构受力计算5.3米深支护计算---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩支护[ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ]----------------------------------------------------------------------弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况：内力位移包络图：地表沉降图：---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 134.931/(2200.000*10-6)= 61.332(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 115.502/(2200.000*10-6)= 52.501(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.180圆弧半径(m) R = 12.220圆心坐标X(m) X = -3.876圆心坐标Y(m) Y = 2.422---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:M p ——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
深基坑支护钢板桩计算
深基坑支护钢板桩计算钢板桩支护的计算主要涉及以下几个方面：钢板桩的承载力计算、钢板桩垂直位移的计算、基坑变形的计算。
一、钢板桩的承载力计算钢板桩的承载力计算主要包括以下几个方面：钢板桩的水平抗拔承载力、钢板桩的滚压承载力、钢板桩的斜拉承载力。
下面以一个典型的直立式钢板桩为例进行说明。
1.钢板桩的水平抗拔承载力计算钢板桩的水平抗拔承载力计算可以通过查表或者进行有限元分析来进行。
常用的计算方法是利用桩的长细比进行计算。
根据经验公式，可以得到钢板桩的承载力与钢板桩的面积、宽度、桩长和土壤的黏聚力等参数有关。
2.钢板桩的滚压承载力计算钢板桩的滚压承载力计算是指钢板桩在地下水压作用下，产生的滚压力。
根据经验公式，可以得到钢板桩的承载力与土壤的内摩擦角、钢板桩的摩擦力等参数有关。
3.钢板桩的斜拉承载力计算钢板桩的斜拉承载力计算是指钢板桩在施工过程中产生的地下水压、土压力等作用下，钢板桩受力情况的计算。
根据结构力学的基本原理，可以得到钢板桩的受力情况，进而计算钢板桩的斜拉承载力。
二、钢板桩垂直位移的计算在钢板桩支护中，垂直位移是一个重要的考虑因素。
钢板桩的垂直位移计算主要涉及以下几个方面：钢板桩与土壤的相互作用、钢板桩的滚压位移、土壤的压缩变形等。
1.钢板桩与土壤的相互作用钢板桩与土壤之间存在着相互作用，钢板桩在施工过程中会对土壤产生挤压作用，从而引起土体的变形。
根据土力学的基本原理，可以计算出土壤的变形情况，进而得到钢板桩的垂直位移。
2.钢板桩的滚压位移钢板桩的滚压位移是指钢板桩在地下水作用下，由于土壤的变形而引起的钢板桩的位移。
根据基本原理，可以通过计算地下水的压力、土壤的变形等参数，得到钢板桩的滚压位移。
3.土壤的压缩变形土壤的压缩变形是指土壤在外力作用下产生的变形现象。
在深基坑支护中，土壤的压缩变形对钢板桩的垂直位移有一定影响。
通过考虑土壤的力学性质，可以计算土壤的压缩变形，进而得到钢板桩的垂直位移。
钢板桩计算
深基坑拉森钢板桩计算计算依据为《建筑施工计算手册》。
挡土钢板桩根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和邻近建筑管线情况，选用多锚（支撑）板桩形式，对坑壁支护，以便基坑开挖。
根据现场实际情况，基坑深度1.29～4.5米，现按开挖深度5.0米计算，宽2.5米, 钢板桩施工深度按9m 计算，单层支撑，撑杆每隔3m 一道。
从剖面可知，沟槽施工关系到素填层、 粉质粘土及淤泥质中砂层。
求得其加权平均值为：坑内、外土的天然容重加全平均值1γ，2γ均为：20KN/m3；内摩擦角加全平均值Φ：20°；粘聚力加全平均值c=10。
多支撑式板桩计算，钢板桩选用拉森Ⅲ型钢板桩，每延长米截面矩W=1600cm 3/m ，[f]=200Mpa 。
支撑图附在后页。
一、内力计算（1）作用于板桩上的土压力强度及压力分布见下图土压力分布图3248.8KN/m2222tan (45/2)tan (4520.0/2)0.49tan (45/2)tan (4520.0/2) 2.04a pi K K =-Φ=-==+Φ=+=。
板桩外侧均布荷载换算填土高度h0,h0=q/r=20.0/20=1.0m 。
(2）计算反弯点位置。
假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位于开挖面以下y 处，则有：122()2pi a k y K H y γγ+=+- 整理得：21212a pi a pi ak H y K k γγγ=- 式中， 1γ，2γ——坑内外土层的容重加权平均值；H ——基坑开挖深度；Ka ——主动土压力系数；Kpi ——放大后的被动土压力系数。
2a 1pi 2a 200.49(1.0 5.0)210 1.4282100.720.0 2.0420.00.4920.0 2.0420.00.490.53mK H y K K γγγ⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==--⨯-⨯⨯-⨯=(3）按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力，其受力简图如下图所示。
深基坑支护钢板桩计算
结构计算系列之三钢板桩支护结构计算公司围承台开挖使用钢板桩支护的越来越多。
随着钢板桩支护在公司围的大规模广泛的应用，而如何合理的设计和运用钢板桩支护成为我们迫切要掌握的技术。
下面以一陆上深基坑钢板桩支护设计为例，详细叙述钢板桩支护结构设计检算的计算过程：1、钢板桩围堰的结构验算1.1基本数据（1）钢板桩截面特性钢板桩性能参数表（2）土层性质淤泥质黏土摩擦角取9°,粘聚力c=14KPa，根据地质资料和实际施工现场土体的含水率，统一按水、土合力考虑，土层的平均容重取为γ=16.1KN/ m³，地下水位取+3.0m。
（3）基本参数计算主动土压力系数： K a=tan2（45°－φ/2）=0.73被动土压力系数： K p =tan2（45°＋φ/2）=1.371.2钢板桩入土深度计算1.2.1 钢板桩土压力计算主动土压力最大压强 e a＝γK a（H＋t-h1）=16.1×0.73×11=129.283 KPa被动土压力最大压强 e p＝γK p t=16.1×1.37×7=154.399 KPa 主动土压力 E a＝（H＋t-h1）e a /2＝γK a（H＋t-h1）2/2=16.1×0.73×112/2=719.89 KN/m被动土压力 E p＝te p /2＝γK p t2/2=16.1×1.37×72/2=540.4 KN/m1.2.2 入土深度计算为使板桩保持稳定，则在A点的力矩应等于零，即∑M A=0,亦即：M a＝E a H a - E p H p＝E a·［2(H+t-1)/3+1］ -E p·(2t/3+H)=0 求得所需的最小入土深度t=(3E p H-2HE a-E a)/2(E a-E p)=0.52 m，满足要求。
根据∑F x=0，即可求得作用在A点的支撑力Ra:Ra – Ea + Ep = 0 得： Ra = Ea – Ep = 179.49 KN/m 1.3 钢板桩截面计算1.3.1求出入土深度t2处剪力为零的点g由，主动土压力 E a＇＝γK a（H＋t2-1）2/2被动土压力 E p＇＝t1e p /2＝γK p t22/2可由该点主动土压力等于被动土压力与支撑力之和，得E a＇＝E p＇+ Ra则K a（H＋t2-1）2＝K p t22 + Ra得：t2＝［5.84-（5.842-4×10.62×0.64）1/2］/2×0.64＝2.5m1.3.2 求出最大弯距由于g点位置剪力为零，则每米宽钢板桩最大弯距等于g点以下主动土压力、被动土压力绕g点的力矩差值。
深基坑钢板桩支护计算
深基坑钢板桩支护计算在进行深基坑施工的过程中，钢板桩常常作为一种常用的施工支护材料。
其主要作用是承受地下水、土壤和地下建筑结构等作用，并且稳定支撑深基坑壁面。
本文将介绍深基坑钢板桩支护计算的基本方法和步骤。
一、基础资料的准备在进行深基坑钢板桩支护计算之前，需要先准备好以下的基础资料：1.工程地质调查资料，包括地层分布、土层厚度、地下水水位等。
2.施工场地平面图和剖面图，包括基坑开挖深度、坑壁倾斜度、坑角以及地下管道接口等。
3.要使用的钢板桩材料参数和技术要求等。
二、钢板桩的选择和计算在进行钢板桩的选择和计算时，需要考虑以下的因素：1. 工程地质条件工程地质条件是影响钢板桩选择的重要因素之一。
需要注意的是，土的性质和地质状况对钢板桩的选择和计算都有较大的影响。
如果土壤较强，钢板桩的长度可以较短，如果土壤较松散，钢板桩的长度可以较长。
2. 材料参数钢板桩材料参数也是影响钢板桩选择的重要因素之一。
需要考虑的参数包括桩型、桩长、板厚、板间距等。
不同参数的钢板桩承受扭矩和轴向力的能力不同。
3. 设计要求深基坑施工需要满足一些基础的设计要求，比如最大允许变形量、最大允许应力和最大允许变化率等。
根据这些设计要求，可以确定钢板桩的尺寸、数量和间距等。
4. 实际情况在进行钢板桩选择和计算时，还需要考虑一些实际情况，例如工程进度、资源投入、施工难度等等。
三、钢板桩支护计算钢板桩支护计算的主要目的是确定钢板桩的长度、数量以及信号点位置。
在进行计算时，可以采用简单的力学分析和应力计算方法。
1. 钢板桩工作状态的确定在进行钢板桩支护计算时，需要根据钢板桩的工作状态确定支护范围。
这需要根据土壤的力学特性、地下水位等因素进行考虑。
2. 土体的受力分析在进行钢板桩支护计算时，需要对土体进行受力分析。
这包括考虑土体与钢板桩之间的相互作用以及土体的承载能力。
3. 钢板桩的受力计算在进行钢板桩支护计算时，需要对钢板桩的受力情况进行计算。
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1、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内，距东边的煤灰堆场约100m，连接井最南侧距海边约30m~40m。
现根据施工需要，将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域，即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑，然后在基坑进行施工工作。
基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。
干施工区域平面图如下所示图1.1干施工区域平面图1＋4.50连接井40#工字钢拉森Ⅳ钢板桩顶＋2.30围柃＋1.30－0.7040#工字钢Φ500mm钢管Φ500mm钢管围柃撑杆撑杆－4.70－5.90基坑底标高-5.90Φ500mm钢管Φ500mm钢管立柱立柱－10.90拉森Ⅳ钢板桩底－15.70图1.2 基坑支护典型断面图（供参考）2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m；2、地面标高为+2.5m，开挖面标高-5.9m，开挖深度8.4m，钢板桩底标高-14.7m。
2，内摩擦角为Φ=8.5 度，粘聚力3、坑内外土体的天然容重γ为16.5KN/mc=10KPa；24、地面超载q：按20 KN/m考虑；3，[δ]=200MPa，桩5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U 型钢板桩，W=2270cm长18m。
3内力计算3.1支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距，则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为：h 3 6[ ]WδrKa6 20016.551022700.7422603mm 2. 603mh1=1.11h=1.11 2×.603m=2.89mh2=0.88h=0.88 2×.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性，确定采用两层支撑，第一层h=1.2m，支撑标高+1.3m；第二层支撑h1=2m，支撑标高-0.7m。
3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数Ka=tan2(45°-φ/2)= tan2(45°-8.5°/2)= 0.7422(45°+8.5°/2)=1.347 被动土压力系数Kp=tan 2(45°+φ/2)=tan工况一：安装第一层支撑后，基坑内土体开挖至-0.7m（第二层支撑标高）。
1、主动土压力：P a =qK a γzK a①z=0m 2P a=20×0.742+16.5×0×0.742=14.84KN/m②z=3.2m（地面到基坑底距离)）2P a=20×0.742+16.5× 3.2×0.742=54.02KN/m2、被动土压力：P p =γzK p①z=3.2m(地面到基坑底距离)2P p=16.5×（3.2-3.2）× 1.347=0KN/m②z=17.2m(地面到钢板桩底距离)2P p=16.5×（17.2-3.2）× 1.347=311.157KN/m3、计算反弯点位置：假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，则有：P a=P pP a=20×0.742+16.5×z×0.742=P p=16.5×(z-3.2)× 1.347z=8. 61m4、等值梁法计算内力：钢板桩AD 段简化为连续简支梁，用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩，从中求出最大弯矩M max，以验算钢板桩截面；并求出各支点反力R b、R d，R b 即为作用在第一层支撑上的荷载。
图1.3 等值梁计算图式求得：R b=173.81KN/m；(即第一层围檁每米受力173.81KN/m)R d=82.48KN/m；工况二：安装第二层支撑后，基坑开挖至-5.9m。
1、主动土压力：P a=qK a γzK a①z=0m 2P a=20×0.742+16.5×0×0.742=14.84KN/m②z=8.4m 2P a=20×0.742+16.5×8.4×0.742=117.7KN/m③z=17.2m P2=20×0.742+16.5×17.2×0.742=225.4KN/ma2、被动土压力：P =γzKp p2①z=8.4m P p=γzK p=16.5×(8.4-8.4)× 1.347=0KN/m2②z=17.2m P p=γzK p=16.5×(17.2-8.4)× 1.347=195.6KN/m3、计算反弯点：Pa=P p假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，则有：P a=P pP a=20×0.742+16.5×z×0.742=P p=16.5×(z-8.4)× 1.347求得：z=20.19 m4、等值梁法计算内力钢板桩AE 段简化为连续简支梁，用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩，从中求出最大弯矩M max，以验算钢板桩截面；并求出各支点反力R b、R c、R e，R b、R c 即为作用在第一层、第二层支撑上的荷载。
图1.3 等值梁计算图式求得：R b=-3286KN/m；R c=4474.94KN/m；图1.4 钢板桩受力图3.3计算钢板桩最小入土深度钢板桩入土深度主要受两个因素的影响，一是竖向不产生管涌，二是基底土体横向不产生侧移。
按工况二考虑，以土体侧向稳定性来分析：x6R 6 4474 .94c 51 .86m γ(K K ) 16.5 1.347 - 0.742（）p a最小入土深度t=1.1（y+x）=1.1×（0+51.86）=57.046m实际入土深度8.8m＜57.046m，不满足规范要求。
基坑底部土体会发生横向侧移。
4、稳定性验算4.1抗倾覆稳定性验算1、从第二层支撑以下外侧主动土压力对支撑点的力矩：M QC=(54.02+225.4) 1×4÷2×14×2/3=18255.442、内侧被动土压力对第二层支撑点的力矩：M RC=195.6 ×8.8÷2×(5.2+8.8 2×/3)=9524.4163、抗倾覆稳定性安全系数K Q=M RC/M QC=19048.332÷18255.44≈0.52＜1.05不符合规范要求。
4.2基底抗隆起稳定性分析：地基承载力系数：tgφtg2(45+φ/2)= eπtg8.5tg2(45+8.5/2)=2.153N q=eπN c=(N q-1)÷(tgφ)=(2.153-1)÷(tg8.5)=7.715抗隆起安全系数K WZγ2γ（1DNqhocNcD）q16.58.8（8..416.57.715200.775＜2.0不满足要求，基坑底部土体会发生隆起。
附录上述的计算都是遵循下述的公式1、土压力支护结构承受的土压力，与土层地质条件、地下水状况、支护结构构件的刚度亦即施工工况、方法、质量等因素密切相关。
由于这些因素千变万化，十分复杂，因此难于计算土压力的准确值。
目前国内、外常用的计算土压力方法仍以库仑公式或郎肯公式为基本计算公式。
库仑公式和郎肯公式均为假设土体为极限平衡状态下的计算公式。
1、主动土压力强度①无粘性土P=γzKa a②粘性土P=γzK-2c Ka a a式中：γ——土的容重c、Φ——分别为土的粘聚力、内摩擦角z——计算点处土体深度K a——郎肯主动土压力系数Φ2K tg(45-)a22、被动土压力强度①无粘性土P=γzKp p②粘性土P =γzK +2c Kp p p式中：γ——土的容重c、Φ——分别为土的粘聚力、内摩擦角z——计算点处土体深度K p——郎肯被动土压力系数Φ2K tg (45 )p22、多撑（多锚）式钢板桩计算2.1 支撑（锚杆）的布置和计算支撑（锚杆）层数和间距的布置，影响着钢板桩、支撑、围檩的截面尺寸和支护结构的材料量，其布置方式有以下两种：1、等弯矩布置这种布置是将支撑布置成使钢板桩各跨度的最大弯矩相等，充分发挥钢板桩的抗弯强度，可使钢板桩材料用量最省，计算步骤为：①根据工程的实际情况，估算一种型号的钢板桩，并查得或计算其截面模量W。
②根据其允许抵抗弯矩，计算板桩悬臂部分的最大允许跨度h。
h= 36[δ]W Ka式中，[ δ] ——钢板桩抗弯强度设计值；W——截面抗弯模量；γ——钢板桩后土的重度K a——主动土压力系数；③计算板桩下部各层支撑的跨度，把板桩视作一个承受三角形荷载的连续梁，各支点近似的假定为不转动，即把每跨看作两端固定，可按一般力学计算各支点最大弯矩都等于M max、M min 时各跨的跨度，其值如图 3.1.3-1所示。
④如果算出的支撑层数过多或过少，可重新选择钢板桩的型号，按以上步骤进行计算。
图3.2.3-1 支撑的等间距布置2、等反力布置这种布置是使各层围檩和支撑所受的力都相等，使支撑系统简化。
计算支撑的间距时，把板桩视作承受三角形荷载的连续梁，解之即得到各跨的跨度如图 3.1.3-2所示：图3.2.3-2 支撑的等反力布置这样除顶部支撑压力为0.15P外，其他支撑承受的压力均为P，其值按下式计算：1(n 1)P 0.15P γK Ha22P2γK Ha2(n 1 0.15)通常按第一跨的最大弯矩进行板桩截面的选择。
2..2 多撑（多锚）式钢板桩入土深度计算多撑（多锚）式钢板桩入土深度，可用盾恩近似法或等值梁法进行计算。
1、盾恩近似法计算其计算步骤如下：①绘出板桩上土压力的分布图，经简化后的土压力分布如图 3.2.3-3所示。
图3.2.3-3 多层支撑板桩计算简图②假定作用在板桩FB′段上的荷载FGN′B′。
一半传至 F 点上，另一半由坑底土压力MB ′R′承受。
由图3.2.3-3几何关系可得：21 1γK H（L x) γ(K -K )xa 5 p a2 2即: 2(K -K )x K Hx K HL 0p a a a 5式中：K a、K p、H、L5 均为已知，解得x 值即为入土深度。
③坑底被动土压力的合力P的作用点，在离基坑底2x/3 处的W点，假定此W点即为板桩入土部分的固定点，所以板桩最下面一跨的跨度为：2FW L x53④假定F、W两点皆为固定端，则可近似地按两端固定计算 F 点的弯矩。
2、等值梁法计算其计算步骤同单撑（单锚）板桩：①绘出土压力分布图，如图 3.2.3-4；图3.2.3-4 等值梁法计算多层支撑板桩计算简图（a）土压力分布图；（b）等值梁；（c）入土深度计算简图②计算板桩上土压力强度等于零点离开挖面的距离y 值；③按多跨连续梁AF，用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩，从中求出最大弯矩M max,以验算板桩截面，并可求出各支点反力R B、R C、R D、R F，即作用在支撑上的荷载。