水中承台钢板桩围堰计算书
钢板桩筑岛围堰计算书
吴淞江大桥主墩筑岛围堰设计计算书一、计算依据㈠.承台尺寸：30.3m（横桥向）×12m（纵桥向）×3.5m（高度）；㈡.承台及河床高程：承台顶面设计高程为－0.500m，承台基坑底标高按承台底标高向下80cm计，即－4.800m，河床底高程为－2.687m，根据施工图纸，该处地质情况较差，河床以下20m左右深均为淤泥质亚粘土；㈢.水位情况：目前实测水位为h实＝1.013m（此时水深3.7m），最高通航水位hmax＝2.117m（此时水深4.804m），围堰设计时按最高通航水位考虑；㈣.水流速度：按1.5m/s计。
二、参考资料㈠.《公路施工手册－桥涵》；㈡.《桥梁施工工程师手册》。
㈢.《基础工程》。
三、计算按满足施工操作空间的需要，围堰平面尺寸采用33m（横桥向）×15m（纵桥向），按防水要求根据规范围堰顶面高程采用3.0m，围堰内设一层导梁，围堰材料采用国产包IV型钢板桩，内部填土筑岛，形成施工操作平台。
计算方法采用《公路施工手册－桥涵》中的经验算法。
根据对水文、地质条件和该围堰的受力情况分析，采用《公路施工手册－桥涵》中图5－44（板桩计算图三）中5－5曲线进行计算如下（土的内摩擦角φ＝20o）：㈠.钢板桩h＝αH=0.48×6.917＝3.32m则所需最小入土深度h min＝3.32+（－2.867）－（－4.800）＝5.25mM max＝M＝β1H3=0.28×6.9173＝92.66KN·mR max＝R＝ξH2＝4.4×6.9172＝210.52KN钢板桩是3号钢，常用容许弯曲应力[σ]＝180MPa，则所用钢板桩（每1延米）的最小断面模量为：Wmin＝M max/[σ]＝92.66×103/180×106＝0.515×10-3m3＝515cm3所选用的钢板桩完全满足要求。
㈡.支撑系统1支撑位置：S1＝0.475H+0.16h＝0.475×6.917+0.16×3.32＝3.816mS2＝0.525H－0.16h＝0.525×6.917－0.16×3.32＝3.101m 可见导梁位置位于高程为2.117－3.816＝-1.699m处，考虑承台施工时的空间问题，现将内导梁和横撑的轴线高程调整为 1.000m，以满足施工需要，其受力仍按上面得到的R max＝210.52KN计算。
钢板桩围堰计算书
钢板桩围堰计算书一、工程概括XX为新建铁路XX至XX城际轨道上一座特大桥，主墩187＃、188＃墩均位于望虞河中。
主墩桩基为19根1.5m直径的钻孔桩，承台为直径17.7m、高度3m的圆柱形。
承台上台下口直径为12.1m，上口直径为7.1m。
河床土层以粉质黏土、粉土为主。
二、围堰的布置及计算假设1、围堰的布置钢板桩的具体布置如下图：（立面图）（平面图） 2、计算假设本计算中土层参数按经验取值如下：围堰设计时计算水位按＋2.0 m 考虑。
三、围堰计算 1、土压力计算本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法，即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
以水位标高＋2.0以基准，计算各高度点的水压力、有效土压力。
（1）、主动土压力系数 粉质黏土： Ka ＝tg 2(45-218)＝0.528， ka ＝0.727粉 砂： Ka ＝tg 2(45-25.26)＝0.383， ka ＝0.619 黏 土： Ka ＝tg 2(45-222)＝0.455， ka ＝0.675被动土压力系数粉质黏土： Kp ＝tg 2(45＋218)＝1.894， kp ＝1.376 粉 砂： Kp ＝tg 2(45＋25.26)＝2.611， kp ＝1.616黏 土： Kp ＝tg 2(45＋222)＝2.198， kp ＝1.483（2）、有效主动土压力的计算 a 、h ＝4.5m 时， Pa ’=0b 、h ＝10.7m （上）时，Pa ’=0.528×6.2×8.5－2×12×0.727＝10.38 KN/m 2c 、h ＝10.7m （下）时，Pa ’=0.383×6.2×10－2×16×0.619＝3.94 KN/m 2 d 、h ＝17.2（上）m 时，Pa ’=0.383×12.7×10－2×16×0.619＝28.83 KN/m 2e 、h ＝17.2（下）m 时，Pa ’=0.455×12.7×7－2×13.5×0.675＝22.22 KN/m 2f 、h ＝19m 时，Pa ’=0.455×14.5×7－2×13.5×0.675＝27.96 KN/m 2（3）、孔隙水压力的计算 a 、h ＝0时， Pw=0 KN/m 2b 、h ＝4.5m 时，Pw ＝45 KN/m 2c 、h ＝10.7m 时，Pw ＝107 KN/m 2d 、h ＝17.2m 时，Pw ＝172 KN/m 2e 、h ＝19m 时，Pw ＝190 KN/m 2（4）、土压力合力a 、h ＝4.5m 时， Pa=45 KN/m 2b 、h ＝10.7m （上）时，Pa ＝117.38 KN/m 2c 、h ＝10.7m （下）时， Pa=110.94 KN/m 2d、h＝17.2（上）m时，Pa=200.83 KN/m2e、h＝17.2（下）m时，Pa=194.22 KN/m2f、h＝19m时，Pa=218 KN/m22、各施工工况及内力计算本围堰施工时，按上层支撑已安装，并抽水（吸泥）至待安装支撑下100cm 处，计算各支撑在各阶段可能出现的最大反力和钢板桩最大内力。
某大桥钢板桩围堰受力计算说明书
某大桥钢板桩围堰受力计算说明书一、某工程7#、8#水中墩采用钢板桩围堰施工，围堰施工图详见另附图。
略二、已知资料：7#墩承台尺寸为9.1m×9.1m×2.0m，顶面高程为+2.072m，围堰尺寸为11.2m×11.2m,8#墩承台尺寸为9.1m×9.1m×2.0m, 顶面高程为+0.835m，围堰尺寸为11.2m×11.2m。
施工水位按+7. 35m考虑， 7#和8#墩河床标高测时为约+3.15m，则水深均为4.2m。
地质情况自上而下依次为淤泥质粉质粘土、粉土、粉细砂、粉质粘土等。
水文资料：秦淮河地段桥址设计行洪水位11.35m，河段现状流量为：1400m3，行洪流速为1.24~1.3m/s。
目前施工水位为7.35m。
根据河床地质和水文情况及施工要求，7#墩和8#墩均采用长15m、宽0.4m、厚15.5cm的拉森IV型钢板桩， W=2037cm3。
其内支撑7#墩和8#墩均设置三道（详见另附图略），所有围囹均采用2I45a和2I40a工字钢，水平撑及斜撑采用2I40a工字钢，节点采用焊接（施工中严格执行钢结构施工规范）。
三、受力计算：因7# 和8#围堰尺寸相同，而内支撑材料一样，受力情况相差很小，故可只分析验算其中受力最大的8#墩围堰受力情况。
1、荷载计算：河床底部地质为粉细砂、粉质粘土，较为密实，假定钢板桩底部嵌固于承台底封底砼或垫层砼顶标高以下0.5米处，取1米宽板桩计算其侧面荷载，计算至封底砼顶面标高以下0.5米处即-1.665 米处，封底砼厚度根据后计算为1.0米）。
-1.665米处水压力为：ρw h=8.515*10=85.15KN/m2,-1.665米处土压力为：ρw h=4.815*10=48.15KN/m2故-1.665米处总侧面荷载为：p=133.3KN/m2,2、迎水面侧额动水压力计算（流速按1.3m/s考虑，不考虑水流速沿水深方向的变化）：每延米板桩壁上动水压力总值：P=10KHV2×B×D/2g=10×2.0×4.2×1.32×1.0×10/（2×9.81）=72.4KN（B按围堰侧面即迎水面1米长度计算）。
水中墩钢板桩围堰计算书
水中墩钢板桩围堰计算书一、 计算总说明1．计算水位取+2.5m。
2．钢板桩采用IV型拉森桩，长21m，重量75kg/m，截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=180Mpa。
3．土质按图纸提供参数。
4．钢板桩中支撑不按等反力和等跨弯矩布置，依施工需要安排，即板桩按跨度不等的连续梁计算。
二、 入土深度验算本地质土层为两层较厚的亚粘土中夹了一层粉砂层，且粉砂层较薄，所以本围堰有较好的地质土层。
为安全起见，现按粉砂、细砂土质中不出现涌砂的情况来验算。
不出现涌砂情况时，如图所示基坑内抽水后水头差为h’，由此引起的水渗流，其最短流程为紧靠板桩的h1+h2，故在此流程中，水对土粒渗透的力，其方向应是垂直向上。
现近似地以此流程的渗流来检算坑底的涌砂问题，要求垂直向上的渗透力不超过土在水中的密度，故安全条件如公式所示：K s iρw=K s h’/(h1+h2)×ρw≤ρb式中：K s—安全系数；i—水力梯度；ρb—分别为水的密度及土在水中的密度，g/cm3ρw、ρb=(G-1)(1-n)其中G为土粒的比重;n为土的孔隙率以小数计。
土层按第④层土均质土层计算，入土深等数值见图1.地质剖面图，其中h’=11.7m、h1=10.7m、h2=7.3m、G=2.725g/cm3、安全系数取1.4:K s iρw=1.4×11.7/(7.3+10.7)=0.91ρb=(G-1)(1-n)=(2.725-1)(1-0.78/(1+0.78))=0.970.91<0.97满足要求。
三、 土压力计算按照静止土压力计算钢板桩后土压力：p0=K0rzK0—静止土压力系数，K0=1-sinθ’A点：p0a=r w×h=10×8.3=83kpaB点：p0a=K0(q+r’2h2)=0.778(83+9.4×5.3)=103 kpaC点：p0a= K0(q+r’2h2+r’3h3)=0.669(83+9.4×5.3+8.8×2.2)=102kpaD点：p0a=K0(q+r’2h2+r’3h3+r’4h4)=0.748(83+9.4×5.3+8.8×2.2+9.6×3.2)=137kp 四、 钢板桩计算钢板桩顶标高+4.5m，入土深度7.3m，设置四道支撑，各支撑的中心标高分别为+2.0m、-1.0m、-3.4m、-5.5m。
【精品】深水桩基水中墩钢板桩围堰计算书
水中墩钢板桩围堰计算书一、计算原则及部分假定1、6#、7#墩分别进行计算，按分层非匀质土计算土压力。
2、各层土均按图纸提供的快剪强度指标和实际层厚采用郎金土压力理论计算土压力，对粘土计入粘聚力的影响，考虑到真粘聚力一般较小，计算取值约为图纸建议值的1/3～2/3。
3、土压采用水、土压力分算法，第7层和第9层土采用水土压力合算法，以上均不考虑渗流效应。
4、墙前被动土压力考虑到摩擦力予以提高，修正系数取 1.2～1.6（根据摩阻角φ值不同取值不同），粘聚力计算部分√Kp不予修正。
5、板桩及支撑强度采用等值梁法计算，按分层开挖支撑力不变法结合连续梁法计算强度和入土深度，6、入土深度最终取1.2倍计算值。
7、计算水位取+2.7m。
8、7＃墩第8层与第9层土均为硬塑粘土，合并为9΄层计算。
二、计算参数的确定1、水、土压力参数：（参见图1）亚粘土，软塑，γ=19.1kN/m3，φ=14.3,c=10kPa4亚粘土(粉沙)，软塑（松散），γ=19kN/m3，φ=18Ka=0.528，Kp=3.036亚粘土，软塑，γ=19.1kN/m3，φ=6.2,c=10kPa Ka=0.805，Kp=1.49179亚粘土，硬塑，γ=20.1kN/m3，φ=16.2,c=20kPa Ka=0.564，Kp=2.4825亚砂土，软塑，γ=18.7kN/m3，φ=27.2,c=5kPa Ka=0.373,Kp=4.294679-18.5m -4m -5m-9.7m-13m-2.3m-4.9m-9.4m-11.3m -18.5m6#墩7#墩最高通航水位+3m桩顶+3.5m最高水位+3m基底-9.1m承台顶-6.48m图1 水中墩钢板桩围堰地质剖面图亚粘土(粉沙)，软塑（松散），γ=19kN/m3，φ=18Ka=0.528，Kp=3.03亚粘土，软塑，γ=19.1kN/m3，φ=6.2,c=10kPaKa=0.805，Kp=1.491亚粘土，硬塑，γ=20kN/m3，φ=15,c=20kPa Ka=0.589，Kp=2.377图2 水中墩钢板桩围堰实际压力线图513167主动土压力线 单位：kPa6#墩计算水位+2.7m238-18.5m13317491057-13m-9.7m271242297基底-9.1m -3.2m-0.8m+2.2mB A -5m6-4m 河床577C 674941857#墩计算水位+2.7m6100163122-18.5m基底-9.1m16190229'-9.5m-11.5m7451325077河床5-5.0m12-2.3m桩顶+3.5mD-5.6m+2.2mAB-0.8m-3.2mCD-5.6m2、钢板桩：选用德国拉森IV 型钢板桩，桩长22m ，重量75㎏/m ，截面模量W=2270cm 3，允许应力[σ]=180Mpa 。
钢板桩围堰计算
钢板桩围堰计算钢板桩围堰计算本承台位于水下，长31.3米，宽8.6米，高3.5米，采用钢板桩围堰施工。
围堰为矩形单壁钢板桩围堰，采用钢管桩作为定位桩，用型钢连接作为纵横向支撑。
钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，围堰为33.3m×10.6m的单承台围堰方案。
1、计算取值1)现有水位为+4.5m，计算时按照常水位以上一米取值，即水位取+5.5米；淤泥厚度为h2=2.0m，水深为6.0m，水头高度h1=5.5m。
h3为钢板桩入土深度。
2)淤泥力学参数根据含水量情况取值，内摩擦角θ=50，粘聚力c=0kpa，容重r2=16.5kN/m3.3)淤泥质亚粘土力学参数根据含水量及孔隙比情况取值，内摩擦角θ=20，粘聚力c=20kpa，容重r2=18.5kN/m3.4)围堰分五层支撑，标高分别为+0.25m、+1.05m、+1.85m、+2.65m、+3.45m。
开挖底标高为±。
5)钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，截面尺寸为宽0.462m，高1.36m，每米长钢板桩参数力学性能为壁厚0.04m，截面积0.123m2，重量14.5kg/m，截面模量为320cm3/m。
6)型钢采用A3钢材，允许应力[δ]=140Mpa；钢板桩允许应力[δ]=200Mpa。
7)设计流水速率V=2.61m/s。
水流冲击力p=0.8Aγv2/2gh，其中A为阻水面积，γ为水容重，取10KN/m3，v为水流速度，g为重力加速度，取9.8m/s，h为水深，单位为米。
p=29.47kN/m。
2、静水压力计算现有水位标高为+4.5m，型钢支撑中心标高分别为+4.25m、+3.45m、+2.65m、+1.85m、+1.05m，承台底标高为0.河水静水压力为10×5.5=55kN/m2，取一米进行计算，±0m处的总压力P=1.25(P净水+P动水)=1.25×(29.47+55)=105.59kN/m，安全系数为1.25.3、按简支连续梁计算内力和弯矩，受力形式及弯矩如下图所示：弯矩图示：15.4KNm。
钢板桩围堰计算书
钢板桩围堰计算书根据各部位标高及现场实际情况，现拟对主桥123#墩承台施工所用钢板桩围堰进行验算，围堰为矩形单壁钢板桩围堰，采用钢管桩做定位桩，用型钢连接作为导梁。
承台底标高——990.50 ｍ 钢板桩围堰顶标高——1000.38 ｍ根据公路施工手册桥涵，主要参数如下：坑深H=8.88 ｍ，内摩擦角取φ=28°，支撑形式为（三），一道支撑，水文地质情况为第5种情况。
查板桩计算图5-44，曲线5-5计算如下：支撑形式（三）水文情况第5种h=aH 45°40°35°30°25°20°0.10.20.30.40.50.645°40°35°30°25°20°0.10.20.30.40.5¦ΒH45°40°35°30°25°20°12345¦ΒH曲线5-5⑴固定荷载h =αH =0.38×8.88=3.3744 ｍ（最小入土深度）M=βH3=0.25×8.883= 175.06 KN.mR=ξH2=4.1×8.882=323.3 KN⑵活载（不考虑）⑶支撑间距S1=0.475H+0.16h=0.475×8.88+0.16×3.3744=4.76 ｍS2=0.525H-0.16h=0.525×8.88-0.16×3.3744=4.12 ｍ⑷板桩选择钢板桩是3号钢，常用容许弯曲应力 [σ]为180 MPaW=M/[σ]= 175.06×1000/180×1.5=648.37 cm3选用德国拉森（Larssen）Ⅱa型钢板桩（W=849 cm3）⑸支撑系统横撑选择型钢，间隔采用l=1.8 ｍ，则内导梁的弯距 M=Rl2/8=323.3×1.82/8=130.94 KN.mW=M/[σ]= 130.94×1000/145=903.03 cm3（型钢[σ]=145 MPa）查手册，型钢采用I36b（W=920.8 cm3）支撑反力为：R×l=23.3×1.8=581.94 KN⑹修正验算考虑静水压力、动水压力及防渗要求，对钢板桩入土深度需加深：最小入土深度h修正=h×1.5=3.3744×1.5=5.06 ｍ⑺基坑坑底安全检算Ksiρｗ=Ksｈ1/（ｈ1+ｈ2）ρｗ≤ρｂ式中：Ks——安全系数，可取2.0;i——水力梯度；ρｗ——水的密度（g/cm3）；ｈ1——基坑内抽水后水头差；ｈ1、ｈ2——见图示，ｈ1=ｈ2+5.5；ρｂ——土在水中的密度（g/cm3），ρｂ=（Ｇ-1）（1-ｎ），Ｇ为土粒的比重，取Ｇ=2.67，ｎ为土的孔隙率，ｎ=ｅ/（1+ｅ），孔隙比ｅ取0.75；ρｂ=（Ｇ-1）（1-ｎ）=（Ｇ-1）【1-ｅ/（1+ｅ）】=（2.67-1）【（1-0.75/（1+0.75）】=0.954 g/cm3Ksiρｗ=Ksｈ1/（ｈ1+ｈ2）ρｗ=2×8.88/（9.55+5.5）×1=1.31>ρｂ入土深度不够，不符合要求。
水中承台钢板桩围堰计算书
水中承台钢板桩围堰方案一、工程概况太中银铁路东自枢纽的站引出，经的、晋中、吕梁，跨黄河入省市，西进入自治区市，在包兰铁路黄羊湾站接轨至中卫；同时修建定边至的联络线。
正线长约752km，联络线长约192km。
永宁黄河特大桥为全线重点控制工程的两桥一隧之一。
永宁黄河桥中心里程LDK672+962.76，孔跨布置为（2-32m）+（4-24m）+（38-32m）单线简支T梁+（18-48m）单线简支箱梁+（13-96m）简支钢桁结合梁+（5-48m）单线简支箱梁+（4-32m）单线简支T梁，桥长3942.08m。
桥址位于平原中部，横跨黄河，河面宽约800米，最大水深5.7米,流速2.0米/秒,设计水位1111.68米,最高通航水位1111.55米,测时水位1110.09米；63#墩--70#墩处在河中，其中63#墩、67#墩--70#墩处在河中，64#墩--66#墩处在河中的冲积漫滩上，地层多为巨厚的粉、细砂层；承台尺寸均为14.6*14.6*6.5米, 底标高均为1099.06米,每个承台下设16根φ1.5米钻孔桩,基础混凝土均为C30,桥址地质柱状图如下：二、钢板桩围堰方案综述综合考虑河中水文特点与地质情况，从节约成本出发，承台基坑施工拟采用钢板桩围堰方案。
承台平面尺寸为14.6m×14.6m，钢围堰平面尺寸设计为16.8m×16.8m。
方案一：采用2根15米宽0.4m的ISP-Ⅳ钢板桩接长至30m，围堰完成一般冲刷与局部冲刷后，钢板桩埋入砂层6米，未满足钢板桩固结所需求的入土深度，围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰，防止其倾覆。
方案二：主要考虑钢板桩较长无法全部打入砂层中时，采用2根12米钢板桩接长至24m，围堰完成一般冲刷与局部冲刷后，河床面至钢板桩围堰底，采用抛填袋装碎石埋没钢板桩围堰，抛填高度为6米，围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰，防止其倾覆。
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新建铁路太原至中卫（银川）线重点控制工程第施工－Ⅱ标段永宁黄河特大桥水中承台钢板桩围堰方案编制：受控状态：复核：审核：批准：有效状态:中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部二00六年十月十日水中承台钢板桩围堰方案一、工程概况太中银铁路东自太原枢纽的榆次站引出，经陕西的太原、晋中、吕梁，跨黄河入陕西省榆林市，西进入宁夏自治区吴忠市，在包兰铁路黄羊湾站接轨至中卫；同时修建定边至银川的联络线。
正线长约752km，联络线长约192km。
永宁黄河特大桥为全线重点控制工程的两桥一隧之一。
永宁黄河桥中心里程LDK672+962.76，孔跨布置为（2-32m）+（4-24m）+（38-32m）单线简支T梁+（18-48m）单线简支箱梁+（13-96m）简支钢桁结合梁+（5-48m）单线简支箱梁+（4-32m）单线简支T梁，桥长3942.08m。
桥址位于银川平原中部，横跨黄河，河面宽约800米，最大水深5.7米,流速2.0米/秒,设计水位1111.68米, 最高通航水位1111.55米, 测时水位1110.09米；63#墩--70#墩处在河中，其中63#墩、67#墩--70#墩处在河中，64#墩--66#墩处在河中的冲积漫滩上，地层多为巨厚的粉、细砂层；承台尺寸均为14.6*14.6*6.5米, 底标高均为1099.06米, 每个承台下设16根φ1.5米钻孔桩,基础混凝土均为C30,桥址地质柱状图如下：二、钢板桩围堰方案综述综合考虑河中水文特点及地质情况，从节约成本出发，承台基坑施工拟采用钢板桩围堰方案。
承台平面尺寸为14.6m×14.6m，钢围堰平面尺寸设计为16.8m×16.8m。
方案一：采用2根15米宽0.4m的ISP-Ⅳ钢板桩接长至30m，围堰完成一般冲刷及局部冲刷后，钢板桩埋入砂层6米，未满足钢板桩固结所需求的入土深度，围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰，防止其倾覆。
方案二：主要考虑钢板桩较长无法全部打入砂层中时，采用2根12米钢板桩接长至24m，围堰完成一般冲刷及局部冲刷后，河床面至钢板桩围堰底，采用抛填袋装碎石埋没钢板桩围堰，抛填高度为6米，围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰，防止其倾覆。
承台底至水面钢板桩长12.49m,为保证抽水后钢板桩安全，基坑支撑的施工与基坑内水位的下降按“先支撑后降水，分层支撑分层降水”的原则进行，结合实际，共设五层支撑围囹，顶层采用2I40a槽钢制成，其余每层围囹采用2I45c工字钢制成，每层围囹间隔2.5m。
每层围囹内侧采用8根φ600×10mm钢管斜支撑，钢管长分别为9.5m，4.75m。
钢围堰及外侧支撑钢管平面布置图如下：内支撑围囹平面图如下：钢围囹钢管斜撑三、方案一情况下钢板桩围堰计算1、钢板桩冲刷计算1.1、一般冲刷计算按公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）64-2简化式计算：0.900.6621.04()()(1)cp d cmc cgBQh A hQ Bλμ=⋅-21cpc tQQ QQ Q=+0.15dzA=式中：ph—桥下一般冲刷后的最大水深(m)；pQ—频率为P% 的设计流量（3m/s）；2Q —桥下河槽部分通过的设计流量（3m /s ），当河槽能扩宽至全桥时取用p Q ； c Q —天然状态下河槽部分设计流量（3m /s ）；1t Q —天然状态下桥下河滩部分设计流量（3m /s ）；cg B —桥长范围内的河槽宽度(m)，当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度；z B —造床流量下的河槽宽度(m)，对复式河床可取平摊水位时的河槽宽度；λ—设计水位下，在cg B 宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值；μ—桥墩水流侧向压缩系数；cm h —河槽最大水深（m ）；d A —单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当d A >1.8时，d A 可采用1.8；z H —造床流量下的河槽平均水深（m ），对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深。
带入下表已知数据计算得p h =8.27m 1.2、局部冲刷计算按公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）65-2简化式计算： 当V ≤0V '0.60.150210()b pV V h K K B hV ξη-= 当V >0V 2'0.60.150210()n b pV V h K K B hV ξη-= 0.242 2.20.00230.375K d dη=+0.500.28(0.7)V d =+'0.5500.12(0.5)V d =+ 0.230.19lg 02()dV n V+= 式中：b h —桥墩局部冲刷深度（m ）； K ξ—墩形系数；1B —桥墩计算宽度（m ）；p h —一般冲刷后的最大水深（m ）；d —河床泥沙平均粒径（mm ）； 2K η—河床颗粒影响系数；0V —河床泥沙起动流速（m/s ）； '0V —墩前泥沙起动流速（m/s ）；2n —指数V —一般冲刷后墩前行进流速（m/s ）0.10.10.342/32()[]()1.04(1)d c cm c c cg c A B h Q V V Q B h μλ=-式中:c V —河槽平均流速（m/s ）； c h —河槽平均水深（m ）。
代入下表已知数据计算得b h =15.02m 。
2、封底混凝土计算2.1、荷载计算水下封底混凝土承受的荷载应按施工中最不利的情况考虑，即在围堰封底以后，围堰内的水被排干，封底素混凝土将受到可能产生的向上水压力的作用，现以此荷载（即为水头高度减去封底混凝土的重量）作为计算值。
采用2m 厚C25混凝土封底，取1m 宽计算，水面至承台底的高度 h=1111.55－1099.06=12.49m ，混凝土主要受静水压力及自重作用。
线荷载q =γ(h+2)×1.0－24×2×1.0=96.9KN/m 2.2、材料力学性能参数及指标42.5510E MPa =⨯23120.6676W m ⨯==34120.66712I m ⨯==22A m =2.3、力学模型2.4、承载力计算采用清华大学SM Solver 进行结构分析：max 1166.84M kNm = m a x 1.24f m m =6max ,max91166.8410 1.75 1.780.66710t tk M f MPa f MPa W ⨯===<=⨯，合格；max 170001.24400f mm =<，合格。
3、围堰的抗浮稳定性计算围堰封底后，整个围堰受到被排水的向上浮力作用，应验算其抗浮系数K 。
K=G/F 〉1式中：G —钢板桩重量（含内支撑）+封底混凝土自重+桩基混凝土重量之和+桩基侧摩阻力1016.816.812.4935282F V kN γ==⨯⨯⨯=16根φ150cm 桩基混凝土重量21.516V=1624()60=40715kN 2G γπ=⋅⨯⨯⨯⨯桩混凝土由G 桩〉F ，得G 〉F ，即K 〉1，则稳定性满足要求。
4、钢板桩计算4.1、钢板桩入土深度计算钢板桩顶口未加围囹及对口支撑时，仅靠入土深度提供的土压力维持钢板桩的稳定。
A①、荷载计算a 、土压力计算土压力采用a a e k H γ= p p e k H γ=计算。
a k —主动土压力系数，2tan (45)2a k ϕ︒=-，ϕ为砂土的内摩擦角（24︒）；p k —被动土压力系数，2tan (45)2p k ϕ︒=+；H —土层厚度（m ）；γ—土的容重，此处由于土层位于水中，γ取土的浮容重10.13/KN m 。
则土压力计算分别如下：主动土压力系数224tan (45)0.4222a k ︒︒=-= 被动土压力系数224tan (45) 2.3712p k ︒︒=+= 主动土压力 4.2a a e k x x γ== 2/kN m被动土压力(8.8)10.1 2.371(8.8)24(8.8)p p e k x x x γ=+=⨯+=+ 2/kN m第 10 页 共 25b 、动水压力计算动水压力采用2102v P KH B gγ=⋅⋅计算： K —1.8-2.0，此处取2.0； H —水深（m ），此处为23.29m ； v —流速(m/s)，此处为2m/s ； B —阻水宽度（m ），此处为1m ；γ—水的容重（3/kN m ）；g —重力加速度（2/m s ）。
1m 宽范围内的动水压力241010223.291109322210v P KH B kN g γ=⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ ②、入土深度计算取1m 宽范围对B 点取矩，令0B M =，埋入深度为x 米,得()11022323a p H x x h x h xP x e e ++++⋅⋅⋅-⋅⋅⋅= 带入荷载解三次方程，经试算得：x=7.9m 4.2、钢板桩稳定性计算由于水中冲刷太大，钢板桩不能满足固结条件，如钢板桩再接长，其打设入土困难，并需对钢板桩进行截断处理，其经济上并不可取，对此，在钢板桩围堰外侧设30根φ800×10mm 、30m 长钢管桩与围堰联成整体，用于稳定钢板桩围堰，防止其倾覆。
钢板桩围堰处标高图如下：第 11 页 共 25局部冲刷1088.26承台底1099.06桩底1082.05一般冲刷1103.28水面1111.55桩顶1112.054.2.1.1、荷载计算 钢板桩受力图示如下：第 12 页 共 25钢板桩主要受动水压力P ，主动土压力1a E 、2a E ，被动土压力1p E 、2p E ，摩擦力1f 、2f 、3f 、4f ，钢板桩外设15排30根φ800×10mm 钢管桩，钢管桩给予的总拉力为F ， 要使钢板桩保持稳定，各力对中心线OO ’求矩，使得M kM =抗倾覆倾覆，k 为安全系数（1.5-2.0），此处取1.8。
（1） 动水压力计算动水压力采用2102v P KH B gγ=⋅⋅计算： K —1.8-2.0，此处取2.0； H —水深（m ），此处为23.29m ； v —流速(m/s)，此处为2m/s ； B —阻水宽度（m ），此处为16.8m ；第 13 页 共 25γ—水的容重（103/KN m ）； g —重力加速度（102/m s ）。
动水压力241010223.2916.810156512210v P KH B KN g γ=⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ （2） 土压力计算 土压力按如下公式计算2a H Ea e B =⋅⋅ a a e k H γ= 2pHE p e B =⋅⋅ p p e k H γ= 式中：a k —主动土压力系数，2tan (45)2a k ϕ︒=-，ϕ为砂土的内摩擦角（24︒）；p k —被动土压力系数，2tan (45)2p k ϕ︒=+；H —土层厚度（m ）；B —土层宽度（16.8m ）；γ—土的容重，此处由于土层位于水中，γ取土的浮容重10.13/KN m 。