钢板桩支护计算书二
钢板桩计算书
工程
围护结构计算书
一、工程概况
基坑围护工程基坑开挖深度为3.8m，采用板桩作围护结构，桩长为9m，桩顶标高为1.5m。
计算时考虑地面超载20kPa。
(5-1、粉土)
板桩
基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。
荷载(kPa) 1 13.79 13.79
6.02
9
二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为1m。
表1
三、工况
3.8
工况 1四、计算
极限平衡嵌固深度验算水土合算, 三角形荷载
(5-1、粉土)力矩比 K=1.75压力比 K=2.78
(5-1、粉土)安全系数 K=2.63 ,圆心 O( 0.97 , 2.13 )
Prandtl: K=5.59T erzaghi: K=6.62
墙底抗隆起验算
抗管涌验算:
按砂土，安全系数K=2.636 按粘土，安全系数K=3.472
工况 1: 水土合算, 矩形荷载
开挖到
3.8m
4002000
-200-400
012
3456789
深度(m)
水平位移(mm)Max: 253.91
-1
0123456789
深度(m)
弯矩(kN*m)Max: -0.71
-1
0123456789
深度(m)
剪力(kN)Max: 0.4。
钢板桩支护结构设计计算书
钢板桩支护结构设计计算书一、计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《土力学与地基基础》二、参数信息1、基本参数2、土层参数3、荷载参数4、计算系数三、土压力计算土压力分布示意图附加荷载布置图1、主动土压力计算1）主动土压力系数K a1=tan2(45°- φ1/2）= tan2(45-13.15/2)=0.629；K a2=tan2(45°- φ2/2）= tan2(45-13.15/2)=0.629；K a3=tan2(45°- φ3/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a4=tan2(45°- φ4/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a5=tan2(45°- φ5/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a6=tan2(45°- φ6/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a7=tan2(45°- φ7/2）= tan2(45-15/2)=0.589；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：0-1.2mH1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+3]/19.4=0.155mP ak1上=γ1H1'K a1-2c1K a10.5=19.4×0.155×0.629-2×32.25×0.6290.5=-49.263kN/m2 P ak1下=γ1(h1+H1')K a1-2c1K a10.5=19.4×(1.2+0.155)×0.629-2×32.25×0.6290.5=-34.62kN/m2第2层土：1.2-2.55mH2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[23.28+3]/20=1.314mP ak2上=[γsat2H2'-γw(∑h1-h a)]K a2-2c2K a20.5+γw(∑h1-h a)=[20×1.314-10×(1.2-1.2)]×0.629-2×32.25×0.6290.5+10×(1.2-1.2)=-34.625kN/m2P ak2下=[γsat2(H2'+h2)-γw(∑h1-h a)]K a2-2c2K a20.5+γw(∑h1-h a)=[20×(1.314+1.35)-10×(2.55-1.2)]×0.629-2×32.25×0.6290.5+10×(2.55-1.2)=-12.633kN/m2第3层土：2.55-4mH3'=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[50.28+3]/22=2.422mP ak3上=[γsat3H3'-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[22×2.422-10×(2.55-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(2.55-1.2)=-58.233kN/m2P ak3下=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[22×(2.422+1.45)-10×(4-1.2 )]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(4-1.2)=-33.484kN/m2第4层土：4-5.55mH4'=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[82.18+3+1.167]/22=3.925mP ak4上=[γsat4H4'-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[22×3.925-10×(4-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(4-1.2)=-32.797kN/m2P ak4下=[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[22×(3.925+1.55)-10×(5.55-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(5.55-1.2)=-6.342kN/m2第5层土：5.55-7mH5'=[∑γ4h4+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[116.28+3+1.167]/22=5.475mP ak5上=[γsat5H5'-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×5.475-10×(5.55-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(5.55-1.2)=-6.342kN/m2P ak5下=[γsat5(H5'+h5)-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×(5.475+1.45)-10×(7-1.2 )]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(7-1.2)=18.407kN/m2第6层土：7-8.55mH6'=[∑γ5h5+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γsati=[148.18+3+1.167+0. 5]/22=6.948mP ak6上=[γsat6H6'-γw(∑h5-h a)]K a6-2c6K a60.5+γw(∑h5-h a)=[22×6.948-10×(7-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(7-1.2)=18.705kN/m2P ak6下=[γsat6(H6'+h6)-γw(∑h5-h a)]K a6-2c6K a60.5+γw(∑h5-h a)=[22×(6.948+1.55)-10×(8.55-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(8.55-1.2)=45.16kN/m2第7层土：8.55-9mH7'=[∑γ6h6+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γsati=[182.28+3+1.167+0.5]/20=9.347mP ak7上=[γsat7H7'-γw(∑h6-h a)]K a7-2c7K a70.5+γw(∑h6-h a)=[20×9.347-10×(8.55-1.2)]×0.589-2×0×0.5890.5+10×(8.55-1.2)=140.316kN/m2P ak7下=[γsat7(H7'+h7)-γw(∑h6-h a)]K a7-2c7K a70.5+γw(∑h6-h a)=[20×(9.347+0.45)-10×(9-1.2 )]×0.589-2×0×0.5890.5+10×(9-1.2)=147.467kN/m23）水平荷载临界深度：Z0=7-P ak5下h5/(P ak5上+P ak5下)=7-18.407×1.45/(6.342+18.407)=5.922m；第1层土E ak1=0kN；第2层土E ak2=0kN；第3层土E ak3=0kN；第4层土E ak4=0kN；第5层土E ak5=0.5P ak5下Z0b a=0.5×18.407×5.922×0.001=0.055kN；a a5=(7-Z0)/3+∑h6=(7-5.922)/3+2=2.359m；第6层土E ak6=h6(P a6上+P a6下)b a/2=1.55×(18.705+45.16)×0.001/2=0.049kN；a a6=h6(2P a6上+P a6下)/(3P a6上+3P a6下)+∑h7=1.55×(2×18.705+45.16)/(3×18.705+3×45.16)+0.45=1.118m；第7层土E ak7=h7(P a7上+P a7下)b a/2=0.45×(140.316+147.467)×0.001/2=0.065kN；a a7=h7(2P a7上+P a7下)/(3P a7上+3P a7下)=0.45×(2×140.316+147.467)/(3×140.316+3×147.467)=0.223m；土压力合力：E ak=ΣE aki=0+0+0+0+0.055+0.049+0.065=0.169kN；合力作用点：a a=Σ(a ai E aki)/E ak=(0×0+0×0+0×0+0×0+2.359×0.055+1.118×0.049+0.223×0.065)/0.169=1.178m；2、被动土压力计算1）被动土压力系数K p1=tan2(45°+ φ1/2）= tan2(45+15/2)=1.698；K p2=tan2(45°+ φ2/2）= tan2(45+15/2)=1.698；K p3=tan2(45°+ φ3/2）= tan2(45+15/2)=1.698；K p4=tan2(45°+ φ4/2）= tan2(45+15/2)=1.698；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：5-5.55mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/20=0mP pk1上=γ1H1'K p1+2c1K p10.5=20×0×1.698+2×62×1.6980.5=161.581kN/m2P pk1下=γ1(h1+H1')K p1+2c1K p10.5=20×(0.55+0)×1.698+2×62×1.6980.5=180.259kN/m2 第2层土：5.55-6.2mH2'=[∑γ1h1]/γi=[11]/20=0.55mP pk2上=γ2H2'K p2+2c2K p20.5=20×0.55×1.698+2×62×1.6980.5=180.259kN/m2P pk2下=γ2(h2+H2')K p2+2c2K p20.5=20×(0.65+0.55)×1.698+2×62×1.6980.5=202.333kN/m2 第3层土：6.2-8.55mH3'=[∑γ2h2]/γsati=[24]/22=1.091mP pk3上=[γsat3H3'-γw(∑h2-h p)]K p3+2c3K p30.5+γw(∑h2-h p)=[22×1.091-10×(1.2-1.2)]×1.698 +2×62×1.6980.5+10×(1.2-1.2)=202.336kN/m2P pk3下=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-h p)]K p3+2c3K p30.5+γw(∑h2-h p)=[22×(1.091+2.35)-10×(3.55 -1.2)]×1.698+2×62×1.6980.5+10×(3.55-1.2)=273.72kN/m2第4层土：8.55-9mH4'=[∑γ3h3]/γsati=[75.7]/20=3.785mP pk4上=[γsat4H4'-γw(∑h3-h p)]K p4+2c4K p40.5+γw(∑h3-h p)=[20×3.785-10×(3.55-1.2)]×1.69 8+2×0×1.6980.5+10×(3.55-1.2)=112.136kN/m2P pk4下=[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h3-h p)]K p4+2c4K p40.5+γw(∑h3-h p)=[20×(3.785+0.45)-10×(4-1.2 )]×1.698+2×0×1.6980.5+10×(4-1.2)=124.277kN/m23）水平荷载第1层土E pk1=b a h1(P p1上+P p1下)/2=0.001×0.55×(161.581+180.259)/2=0.094kN；a p1=h1(2P p1上+P p1下)/(3P p1上+3P p1 )+∑h2=0.55×(2×161.581+180.259)/(3×161.581+3×180.259)+3.45=3.72m；下第2层土E pk2=b a h2(P p2上+P p2下)/2=0.001×0.65×(180.259+202.333)/2=0.124kN；a p2=h2(2P p2上+P p2下)/(3P p2上+3P p2)+∑h3=0.65×(2×180.259+202.333)/(3×180.259+3×202.333)+2.8=3.119m；下第3层土E pk3=b a h3(P p3上+P p3下)/2=0.001×2.35×(202.336+273.72)/2=0.559kN；a p3=h3(2P p3上+P p3下)/(3P p3上+3P p3)+∑h4=2.35×(2×202.336+273.72)/(3×202.336+3×273.72)+0.45=1.566m；下第4层土E pk4=b a h4(P p4上+P p4下)/2=0.001×0.45×(112.136+124.277)/2=0.053kN；a p4=h4(2P p4上+P p4下)/(3P p4上+3P p4下)=0.45×(2×112.136+124.277)/(3×112.136+3×124.277)=0.221m；土压力合力：E pk=ΣE pki=0.094+0.124+0.559+0.053=0.83kN；合力作用点：a p=Σ(a pi E pki)/E pk=(3.72×0.094+3.119×0.124+1.566×0.559+0.221×0.053)/0.83=1.956m；3、基坑内侧土反力计算1）主动土压力系数K a1=tan2(45°-φ1/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a2=tan2(45°-φ2/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a3=tan2(45°-φ3/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a4=tan2(45°-φ4/2）= tan2(45-15/2)=0.589；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：5-5.55mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/20=0mP sk1上=(0.2φ12-φ1+c1)∑h0(1-∑h0/l d)υ/υb+γ1H1'K a1=(0.2×152-15+62)×0×(1-0/4)×0.012/0 .012+20×0×0.589=0kN/m2P sk1下=(0.2φ12-φ1+c1)∑h1(1-∑h1/l d)υ/υb+γ1(h1+H1')K a1=(0.2×152-15+62)×0.55×(1-0.55/4 )×0.012/0.012+20×(0+0.55)×0.589=50.121kN/m2第2层土：5.55-6.2mH2'=[∑γ1h1]/γi=[11]/20=0.55mP sk2上=(0.2φ22-φ2+c2)∑h1(1-∑h1/l d)υ/υb+γ2H2'K a2=(0.2×152-15+62)×0.55×(1-0.55/4)×0. 012/0.012+20×0.55×0.589=50.121kN/m2P sk2下=(0.2φ22-φ2+c2)∑h2(1-∑h2/l d)υ/υb+γ2(h2+H2')K a2=(0.2×152-15+62)×1.2×(1-1.2/4)×0.012/0.012+20×(0.55+0.65)×0.589=91.416kN/m2第3层土：6.2-8.55mH3'=[∑γ2h2]/γsati=[24]/22=1.091mP sk3上=(0.2φ32-φ3+c3)∑h2(1-∑h2/l d)υ/υb+[γsat3H3'-γw(∑h2-h p)]K p3+γw(∑h2-h p)=(0.2×152-1 5+62)×1.2×(1-1.2/4)×12/12+[22×1.091-10×(1.2-1.2)]×0.589+10×(1.2-1.2)=91.417kN /m2P sk3下=(0.2φ32-φ3+c3)∑h3(1-∑h3/l d)υ/υb+[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h3-h p)]K p3+γw(∑h3-h p)=(0.2×152-15+62)×3.55×(1-3.55/4)×12/12+[22×(1.091+2.35)-10×(3.55-1.2)]×0.589+10×(3. 55-1.2)=90.989kN/m2第4层土：8.55-9mH4'=[∑γ3h3]/γsati=[75.7]/20=3.785mP sk4上=(0.2φ42-φ4+c4)∑h3(1-∑h3/l d)υ/υb+[γsat4H4'-γw(∑h3-h p)]K p4+γw(∑h3-h p)=(0.2×152-1 5+0)×3.55×(1-3.55/4)×12/12+[20×3.785-10×(3.55-1.2)]×0.589+10×(3.55-1.2)=66.22 7kN/m2P sk4下=(0.2φ42-φ4+c4)∑h4(1-∑h4/l d)υ/υb+[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h4-h p)]K p4+γw(∑h4-h p)=(0.2×152-15+0)×4×(1-4/4)×12/12+[20×(3.785+0.45)-10×(4-1.2)]×0.589+10×(4-1.2)=61.39 6kN/m23）水平荷载第1层土P sk1=b0h1(P s1上+P s1下)/2=0.001×0.55×(0+50.121)/2=0.014kN；a s1=h1(2P s1上+P s1下)/(3P s1上+3P s1下)+∑h2=0.55×(2×0+50.121)/(3×0+3×50.121)+3.45=3.633m；第2层土P sk2=b0h2(P s2上+P s2下)/2=0.001×0.65×(50.121+91.416)/2=0.046kN；a s2=h2(2P s2上+P s2下)/(3P s2上+3P s2 )+∑h3=0.65×(2×50.121+91.416)/(3×50.121+3×91.416)+2.8=3.093m；下第3层土P sk3=b0h3(P s3上+P s3下)/2=0.001×2.35×(91.417+90.989)/2=0.214kN；a s3=h3(2P s3上+P s3下)/(3P s3上+3P s3 )+∑h4=2.35×(2×91.417+90.989)/(3×91.417+3×90.989)+0.45=1.626m；下第4层土P sk4=b0h4(P s4上+P s4下)/2=0.001×0.45×(66.227+61.396)/2=0.029kN；a s4=h4(2P s4上+P s4下)/(3P s4上+3P s4下)=0.45×(2×66.227+61.396)/(3×66.227+3×61.396)=0.228m；土压力合力：P pk=ΣP pki=0.014+0.046+0.214+0.029=0.303kN；合力作用点：a s=Σ(a si P ski)/P pk=(3.633×0.014+3.093×0.046+1.626×0.214+0.228×0.029)/0.303=1.808m；P sk=0.303kN≤E p=0.83kN满足要求！四、稳定性验算1、嵌固稳定性验算E pk a pl/(E ak a al)=0.83×1.956/(0.169×1.178)=8.155≥K e=1.2满足要求！2、整体滑动稳定性验算圆弧滑动条分法示意图K si=∑{c j l j+[(q j b j+ΔG j)cosθj-μj l j]tanφj}/∑(q j b j+ΔG j)sinθc j、φj──第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)；b j──第j土条的宽度(m)；θj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)；l j──第j土条的滑弧段长度(m)，取l j＝b j/cosθj；q j──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa) ；ΔG j──第j土条的自重(kN)，按天然重度计算；u j──第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa)，采用落底式截水帷幕时，对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外侧，可取u j＝γw h waj，在基坑内侧，可取u j＝γw h wpj；滑弧面在地下水位以上或对地下水位以下的粘性土，取u j ＝0；γw──地下水重度(kN/m3)；h waj──基坑外侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m)；h wpj──基坑内侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m)；min{ K s1，K s2，……，K si，……}=0.855< K s=1.3不满足要求，增加内支撑，详见支撑计算书3、渗透稳定性验算渗透稳定性简图承压水作用下的坑底突涌稳定性验算：D γ /(h wγw) =∑h iγi /(h wγw)=(0.55×20+3×20+0.75×20.5)/(6×10)=1.44D γ /(h wγw) =1.44≥K h=1.1满足要求！五、结构计算1、材料参数2、支护桩的受力简图计算简图弯矩图(kN·m)M k=0.324kN.m剪力图(kN)V k=0.21kN3、强度设计值确定M=γ0 γF M k=1×1.25×0.324=0.405kN·mV=γ0γF V k=1×1.25×0.21=0.263kN4、材料的强度计算σmax=M/(γW)=0.405×106/(1.05×88×103)=4.383N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！H`=(WH2-(H-t)2(W-2t))/(2(WH-(H-t)(W-2t))=(400×852-(85-8)2(400-2×8))/(2(400×85 -(85-8)(400-2×8))=69mmS=t(H-H`)2=8×(85-69)2=2048mm3,τmax=VS/It=0.263×2048×103/(598×104×8)=0.011N/mm2≤[f]=125N/mm2满足要求！。
【7A文】钢板桩支护计算书(有围檩内支撑改)
钢板桩支护验算计算书一、工程概况本标段的三座框架桥。
位于穂莞深城际铁路新塘至洪梅段中堂动车所内。
桥址区属于珠江三角洲滨海平原区，地势平坦。
主要用于河涌排洪。
JGDK1+676框架桥（1G15m-5m）与中堂运用所正线斜交67°，全桥长18.03m，斜宽167.76m，底板厚1.2m，边墙厚0.8m，顶板厚0.9m，全桥为一跨结构；地表标高为1.9-2.2m，基坑底标高-2.48m~-2.31m，基坑开挖深度4.2m~4.5m。
二、钢板桩支护结构施工方案我局管段穗莞深城际SZH-6标，桥位均处于软土及水涌中，框架桥基坑开挖均采用钢板桩支护；河涌段水位较浅，先设草袋围堰施工框架桥基础，开挖时再设钢板桩支护。
支护墙体采用9m长钢板桩，钢板桩基坑顶处设置300G300的H型钢围檩，支撑体系采用内支撑形式，采用Ф325G6mm钢管，长18.6m，间距6m。
1、钢板桩支护1）钢板桩的选用采用拉森Ⅲ型钢板桩（B＝400mm，H=125mm，t＝13mm）。
考虑地质情况和开挖深度的需要，施工采用浅埋单层支点排桩墙，选用9m长度的钢板桩。
2、钢板桩的插打总体施工流程：施工准备→测量定位→打钢板桩→钢板桩合拢→钢板桩外拉锚→清底→封底→垫层→底板施工→脚手架架设→顶板、边墙施工→钢板桩围堰拆除。
钢板桩采用逐片插打逐渐纠偏直至合拢，插打时利用挖掘机或吊车附带钢丝绳吊起后，液压振动捶夹板夹住钢板桩到位，按要求沿框架桥四周每边外放1.5米要求,振动锤边振动边插打。
为了确保插打位置准确，第一片钢板桩要从两个互相垂直的方向同时控制，确保其垂直度在0.5%内，然后以此为基础向两边插打。
考虑到水位高的因素，转交处使用特制角桩插打，整个钢板桩形成一个整体，达到安全止水的最佳效果。
3、钢支撑结构形式为了确保基坑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附图1，支撑结构材料如下：1）钢板桩支护墙体坡顶处采用300G300的H型钢围檩，每个对角采用三块300mm ×300mm×10mm钢板连接；对角斜撑采用两300G300的H型钢，对角处用四块250mm ×250mm×10mm钢板连接。
钢板桩支护计算书
钢板桩支护计算书采用12m的拉森钢板桩进行基坑围护，围护示意图如下：沿钢板桩深度方向设立二道斜角400×400H型钢支撑，相应位置见上图。
根据地质勘探报告，得各土层物理参数如下：①层平均层厚为2.4m，容重取20kN/m3，粘结力c=0，主动侧压力系数取0.2；②层平均层厚为 3.0m，容重取20.3kN/m3，粘结力c=0，内摩擦角为33.33°，主动土压力系数Ka=tan2(45-33.33/2)=0.29，被动土压力系数Kp= tan2(45+33.33/2)=3.44；③层平均层厚为2.6m，容重取20.2kN/m3，粘结力c=51.3，内摩擦角为9.9°，主动土压力系数Ka=tan2(45-9.9/2)=0.71，被动土压力系数Kp= tan2(45+9.9/2)=1.42；④层平均层厚为7.4m，容重取19.7kN/m3，粘结力c=33.2，内摩擦角为11.4°，主动土压力系数Ka=tan2(45-11.4/2)=0.67，被动土压力系数Kp= tan2(45+11.4/2)=1.49；⑤层平均层厚为8.15m，容重取20.1kN/m3，粘结力c=68，内摩擦角为13.7°，主动土压力系数Ka=tan2(45-13.7/2)=0.62，被动土压力系数Kp= tan2(45+13.7/2)=1.62；一、钢板桩最小入土深度（根据C点支撑反力为零计算出最小入土深度）基坑开挖深度6m，取钢板桩单位长度为计算单元。
钢板桩为拉森III型钢板桩，围囹、支撑、锚桩均采用400×400的H型钢，相应的截面性能参数见计算书后附件。
按上图的支护方式，计算图式可简化为三点支撑的连续梁，结构简图及荷载分布图如下(采用结构力学求解器进行求解)：结构弯矩图如下：剪力图如下：在此支撑模式下，坑底最小入土深度为1.2m。
此时支撑点C的反力为零。
出于安全考虑，钢板桩入土深度实际施工时按3m施工。
理正7.0钢板桩支护计算书
理正7.0钢板桩支护计算书----------------------------------------------------------------------[ 支护方案 ]----------------------------------------------------------------------排桩支护----------------------------------------------------------------------[ 基本信息 ]----------------------------------------------------------------------规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012内力计算方法增量法基坑等级三级0.90基坑侧壁重要性系数γ基坑深度H(m) 4.500嵌固深度(m) 4.500桩顶标高(m)0.000桩材料类型钢板桩236.00├每延米截面面积A(cm2)├每延米惯性矩39600.00I(cm4)2200.00└每延米抗弯模量W(cm3)└抗弯f(N/mm2)205有无冠梁无放坡级数0超载个数1支护结构上的水平集中力层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)1110.0---------m法20.22---230.0 3.0027.00分算m法12.38---365.032.0018.00合算m法7.88-------------------------------------------------------------------------[ 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:层号土类水土水压力外侧土压力外侧土压力内侧土压力内侧土压力名称调整系数调整系数1调整系数2调整系数最大值(kPa)1粗砂分算1.000 1.0000.000 1.00010000.0002粉砂分算1.000 1.000 1.000 1.00010000.0003粘性土合算1.000 1.000 1.000 1.00010000.000----------------------------------------------------------------------[ 工况信息 ]----------------------------------------------------------------------工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖 4.500-------------------------------------------------------------------------[ 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 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面参数 ]弯矩折减系数 1.00剪力折减系数 1.00荷载分项系数 1.25[ 内力取值 ]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值0.000.000.000.00基坑内侧最大弯矩(kN.m)135.44143.34152.37152.37 1基坑外侧最大弯矩(kN.m)最大剪力(kN)65.9160.7274.1474.14[ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = M / W= 0.000/(2200.000*10-6)= 0.000(kPa)= 0.000(MPa) < f = 205.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = M / W= 152.371/(2200.000*10-6)= 69259.407(kPa)= 69.259(MPa) < f = 205.000(MPa) 满足----------------------------------------------------------------------[ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总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 Ks= 2.799圆弧半径(m) R = 9.233圆心坐标X(m) X = -1.232圆心坐标Y(m) Y = 4.651----------------------------------------------------------------------[ 抗倾覆稳定性验算 ]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:K s M p M aMp——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。
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。
钢板桩支护计算书
钢板桩支护计算书1.设计依据1.1《基坑工程手册》（第二版），刘国斌、王卫东主编，中国建筑工业出版社，20091.2《简明深基坑工程设计施工手册》，赵志缙、应惠清主编，中国建筑工业出版社1.3《土力学》，卢延浩主编，河海大学出版社1.4《建筑结构静力计算手册》(第二版)，中国建筑工业出版社1.5《钢结构设计规范 GB50017-2003》2.设计说明2.1工程概况本工程循环水管道工程C段，基坑底标高-3.0m，基坑宽10.6m,基坑周围采用拉森IV型钢板桩进行支护，钢板桩单根宽40cm，长12m。
首先开挖土方至+3.5m，打设拉森IV型钢板桩后，开挖土方至+1m，钢板桩横向之间采用双45a工字钢进行连接，DN530×9.7钢管进行内支撑，支撑中心距钢板桩顶0.75m,支护完成后开挖至底标高-3.0m。
注：本支撑体系中，验算时以开挖至+3.5m时打设钢板桩处即入土深度5.5m，板桩悬挑高度为6.5m进行结构计算；实际施工时，根据施工经验，为增加支撑体系整体稳定性，首次开挖至+2.5m后打设钢板桩，届时钢板桩入土深度达到6.5m，悬挑高度5.5m。
钢板桩支护断面图钢板桩支撑立面图牛腿支撑图钢管与工字钢连接图2.2计算项目2.2.1钢板桩抗弯验算2.2.2支撑体系稳定性验算（1）工字钢抗剪强度及稳定性验算（2）钢管强度和稳定性验算（3）牛腿抗剪计算2.3最不利受力情况钢板桩所受荷载主要为土压力、运输车产生的荷载、挖掘机产生的荷载及履带吊吊装PCCP管产生的荷载等。
经验算：基坑开挖完成后，150t履带吊吊40tPCCP管安装时，钢板桩受力为最不利状况。
履带吊受力情况示意图Fmax=1960KN150t履带吊履带接地长度7200mm，P=1960/7.2=273KN/m。
集中荷载对土压力的影响范围：上部距顶面2×tg23°=0.98m；下部距顶面2×tg（45°+23°÷2）=3.02m。
钢板桩支护计算方法 2
A RB RC RD （b）
RAC （c）
11
图7 等值梁法计算多层支撑钢板桩简图
（a）土压力分布； （b）等值梁； （c）入土深度计算简图；
2）计算板桩端墙上土压力强度等于零点离挖土面的距离 y； 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 Mmax，以验算板桩截面；并可求出各支点反力 RB、 Rc、Rd、Rf，亦即作用在横梁上的荷载； 4） 根据 Rf 和墙前被动土压力对板桩底端 O 的力矩相等原理可得 x，而 t0=x+y ∴ 入土深度 t=（1.1~1.2）t0 (4-52)
1 Pn= γ K a D （h n +h n+1） 2
（4-49）
式中
Pn——所求横梁支点承受的土压力； D——横梁支点至板桩顶的距离； hn——横梁支点至上一支点的跨度； hn+1——横梁支点至下一支点的跨度；
3、多层支撑（锚杆）板桩入土深度计算 多层支撑（锚杆）板桩入土深度的计算有以下两种方法： （1）用盾恩近似法计算 用盾恩近似法计算多层支撑板桩的步骤如下： 1）绘出板桩上土压力分布图，经简化后土压力分布图如图 6 所 示：
2 FW =L5 + x=0 3
（4-51）
4）假定 F、W 两点皆为固定端，这可以近似地按两端固定计算 F 点的弯矩。
10
（2）等值梁法计算 用等值梁法计算多层支撑板桩的步骤和方法同单锚板桩； 1）绘出土压力分布图，入图 7 所示；
A B C D E F
O （a）
RAB
RAD RAE E F RF RF
6
影响着板桩、横梁和横撑的截面尺寸与支撑数量。支撑（锚杆）的布 置方式有以下两种： （1）等弯矩布置计算 这种布置是将支撑布置成使板桩各跨度的最大弯矩相等， 且等于 钢板桩的允许抗弯弯矩，以便充分发挥板桩的抗弯强度，并使板桩材 料最经济。计算步骤为： 1）根据施工条件，选定一种类型的板桩，并查得或计算其截面 模量 W， （常用钢板桩型号、规格和性能如表 4-13） ； 2）根据其允许抵抗弯矩，计算板桩顶部悬臂部分的最大允许跨 度 h：
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深基坑支护设计2
设计单位：XXX设计院
设计人：XXX
设计时间：2022-03-09 15:02:16
［支护方案］排桩支护
单位m
ιrrrπtπitτπrτπrrftτuruτffπfr!fi
［基本信息］
规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012内力计算方法增量法
支护结构安全等级二级
层号 黏聚力 水下
(kPa)
内摩擦角 水下(度)
水土 计算方法 m, c, K 值 不排水抗剪 强度(kPa)
1 — — — In 法 4. 33 —
2 — — — m 法
0. 62
—
［土压力模型及系数调整］
一般分布
层号 土类 名称 水土 水压力 调整系数 外侧土压力 调整系数1 外侧土压力 调整系数2 内侧土压力 调整系数 内侧土压力 最大值(kPa) 1 素填土 分算 1.000 1.000 1.000 1.000 10000.000 2
淤泥质土 分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
［工况信息］
工况 号 工况 类型 深度 (m) 支锚 道号 1 开挖 4. 000 —
［设计参数］
整体稳定计算方法
瑞典条分法 稳定计算采用应力状态
有效应力法 稳定计算合算地层考虑孔隙水压力 √ 条分法中的土条宽度(m) 1.00 刚度折减系数K
0. 850
弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:
一般
［设计结果］
［结构计算］ 各工况：
工况 1 —刑(4 OOm )
地表沉降图:
土丘那 N∕m)
色断mm)
∣⅛(KN -m)
财KN)
(-65 49)-(74 22) (-10782)--(2375)
(-2303)--(015) (O.O)-(OO)
(-15 8β)-(28.91) (-0 00)—(35 35)
(-24 12)-(1568) (-27 89)—(000)
内力位移包络图:
工％ 1 —刑(4.00m )
包络图
支反力(KN) 解(mm)
蟠 KN-m)
* KN)
(-23 03)-(015) (0 00)-(0 00)
(-1588)--一(28 91) (-0 00)---(35 35)
(-24 12)-(15.68) (-27 89)--(000)
Λ⅛i(mm)
------- 三角形法 景灿H 26mm
［截面计算］ ［截面参数］ 弯矩折减系数
0. 85 剪力折减系数 1.00 荷载分项系数 1.25
［内力取值］ 段 号
内力类型 弹性法 计算值 经典法 计算值 内力 设计值 内力 实用值
基坑内侧最大弯矩(kN. m) 15. 88 0. 00 16. 87 16. 87 1
基坑外侧最大弯矩(kN. m) 28.91
35. 35 30. 72 3(). 72
最大剪力(kN)
24. 12
27. 89
30. 15
30. 15
［截面验算］
基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力) 。
nei = Mn / Wx
=16. 873/(1350. 000*10^6)
=12. 499 (MPa) < f = 215. OOO(MPa) 满足 基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力) 。
wai = Mw / Wx
=30. 715/(1350. 000*10^6)
∩0123456789 10
高玩理
⅛(m)
括魁
最大前∙量40mm
------- 拨他发法 量短*量18mm
=22. 752 (MPa) < f = 215. OOO(MPa) 满足式中:。
wai ------- 基坑外侧最大弯矩处的正应力(MPa);。
nei -------- 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⅛i);
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：LOOm
滑裂面数据
圆瓠半径(In) R = 15.616
圆心坐标X(In) X = -2. 966
圆心坐标Y(m) Y = 6. 782
整体稳定安全系数K s = 1.774 > 1,30,满足规范要求。
［抗倾覆稳定性验算］抗倾覆(对支护底取矩)稳定性验算:
M1＞一一被动土压力、支点力及附加水平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。
M11一一主动土压力和附加水平力对桩底的倾覆弯矩。
工况1：
1152.002 + 80.000
Kov =
668.259
Kov = 1. 844 >= 1.200,满足规范要求。
［抗隆起验算］
1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下:
Yni2l d N q +cN c
KS=—————NKb
Yml∖h + l d )+^0
支护底部，验算抗隆起：
Ks= (16. 500×5. 000X3. 562+18. 470X10. 329)/(16. 500 X (4. 000+5. 000) +20. 000)=2. 876 Ks = 2. 876 2 1.600,抗隆起稳定性满足。
深度11. 400处，验算抗隆起：
Ks= (16. 500×7. 400X1. 352+7. 300 × 6. 000)/(16. 500 X (4. 000+7. 400)+20. 000)=1. 004 Ks = 1.004 < 1. 600,抗隆起稳定性不满足。
［突涌稳定性验算］
基坑底部
K = Dγ / hwγ w
K = 2. 000*16. 500/30. 000 = 1. 100 >= Kh = 1. 10 基坑底部土抗承压水头稳定!
式中：
Y---------- 承压水含水层顶面至坑底的土层天然重度(kN∕m3);
D---------- 承压水含水层顶面至坑底的土层厚度(m);
γ w ------- 水的重度(kN∕m3);
hw -------- 承压水含水层顶面的压力水头高度(m);
Kh -------- 突涌稳定安全系数，当前取值1.10,规范要求不应小于LlO0;
K——突涌稳定安全系数计算值。
［嵌固深度构造验算］
根据公式：嵌固构造深度=嵌固构造深度系数X基坑深度=0. 800×4. 000=3. 200m 嵌固深度采用值5. OOOm >= 3. 200m,满足构造要求。
［嵌固段基坑内侧土反力验算］
工况1：
Ps = 262. 751 ≤ Ep = 573. 147, 土反力满足要求。
式中：
PS为彳乍用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力(kN)；
EP为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力(kN) o。