9m钢板桩6m深基坑计算
深基坑（沟槽）引孔拉森钢板桩支护评审探讨
深基坑（沟槽）引孔拉森钢板桩支护评审探讨拉森钢板桩是一种用振动锤或打桩机将特制的钢板桩压入地下，相互连接成一道板墙，作为深基坑（沟槽）安全施工的临时挡土、挡水支护结构，具有施工简便、速度快、强度高、防渗、可重复利用等优点，在市政工程深基坑（沟槽）支护中广泛应用。
目前，一些施工条件、地质复杂的项目，如钢板桩需穿过卵石层或进入岩层时，一般静压或者锤击打入困难，通常采用引孔施工，这样既能有效解决现场施工难题，也能保证施工进度和安全。
下面以长沙某市政道路工程排水基坑（沟槽）为例，探讨深基坑（沟槽）引孔拉森钢板桩支护评审的方法。
一、工程概况本项目道路全长约 4.155km，与周边水系有直接水力联系，且水量较大。
排水管道设计地面下埋深1.0-7.56米左右，基坑（沟槽）深度范围为2.88-8.25米，均采用开槽埋管。
当3.0≤基坑深度≤5.5m采用放坡开挖（无放坡条件的采用拉森钢板桩支护开挖），基坑深度＞5.5m采用FSP-Ⅳ400*170*15.5型拉森钢板桩围护施工,四周为钢围檩，横向采用钢管钢支撑，间距 6.0m。
根据地质报告，基坑（沟槽）主要涉及土层由上至下分布为各类填土、淤泥、耕植土、粉质粘土、粉质粘土、粉土、粉细砂、卵石、强风化泥质粉砂岩等。
本项目施打需穿过平均厚度2.81m的卵石层，进入强风化泥质粉砂岩1m，打穿机械无法直接打入时，需要先引孔，再施打。
二、项目评审方法（一）拉森钢板桩的型号及参数1.现有的钢板桩分U型、Z型和AS型，其中U型钢板桩使用比较广泛。
常用U型钢板桩型号及参数2.U型钢板桩连接方式如图所示：（二）引孔拉森钢板桩施工工艺钢板桩沉桩前应先试桩，确定最有效的沉桩工艺。
施工中必须采用导桩及导向围檩。
深基坑（沟槽）施工时应开挖一段，施工一段、回填一段，分段长度原则上不大于20m，每层厚度参照支撑竖向间距，对于非淤泥质土每层开挖厚度不得大于1.5m，对于淤泥质土每层开挖厚度不得大于每小段开挖支撑时限且不得大于24小时。
钢板桩深基坑施工方案
主墩钢板桩围堰计算书一、设计依据1、施工图纸、施工水位2、《详细工程地质勘察报告》3、《土力学》4、《钢结构设计规范》5、《简明深基坑工程设计施工手册》二、设计参数1、材料选择（1）、钢板桩采用拉森Ⅳ钢板桩围堰，每米钢板桩截面特性：W=2270cm3。
（2）、围囹采用2Ⅰ40a，固定牛腿采用Ⅰ25a。
（3）、内支撑采用φ529×10钢管。
2、设计参数（1）、计算水位+7.000m。
（2）、承台参数表及地质参数表：承台参数表表格1钢板桩土层参数根据《详细工程地质勘察报告》取值，见表格2：地质参数表表格2-1表格2-23、强度检算控制指标材质为SY295的拉森Ⅳ钢板桩强度控制值：[σ]=246MPa；Q235钢材强度控制值：[σ]=215MPa。
钢板桩围堰平面布置图钢板桩围堰侧面水平支撑布置图三、钢板桩围堰计算分析1、确定钢板桩层数及间距根据等弯矩布置确定各层间距，根据拉森Ⅳ型钢板桩能承受的最大弯矩确定板桩顶悬臂端最大允许悬臂长度h：=2.64mh1=1.11h，h2=0.88h根据具体情况，h=2m，h1=2.5m。
2、结构检算工况：工况一：基坑开挖至+4.0m（第二道支撑下0.5m）围堰内抽水，第二道支撑未安装时，此工况下计算相应钢板桩、围檩及支撑受力，检算时考虑围堰外水土压力。
图1工况二：第二道支撑安装完成后，基坑开挖至封底混凝土底，封底混凝土未浇筑时，此工况下计算钢板桩入土深度及相应钢板桩、围檩及支撑受力。
图2工况三：封底混凝土浇筑且围堰内完成抽水时，此工况下计算相应钢板桩、围檩及支撑受力，检算时考虑围堰外水土压力。
图3工况四：承台首层2米混凝土浇筑完成后，将受力体系转换到承台上，拆除第二道围檩支撑。
图4工况五：承台、墩柱施工完成后，围堰内回填土拆除第一道支撑，次工况可不做验算。
（1）土压力计算：由于滞水位与桩顶持平，几乎在同一高程，可以认为整个基坑土层位于水位以下处于饱和状态, 为简化计算且偏安全考虑，不考虑土的粘聚力（c=0）。
钢板桩施工方案
一.编制说明及编制依据1、市政给水管道工程及附属设施；2、市政排水管道工程及附属设施；3、给水排水工程管道工程施工及验收规范；4、《市政道路工程质量验收评定标准》（CJJ1-90）；5、《城市道路路基工程施工及验收规范》（CJJ44-91）；6、其他相关现行国家、行业及地方建设标准及规范。
二.工程概况根据设计图纸要求，排水管道较深,都必须采取钢板桩支护。
地表水丰富，且有细砂层，含水丰富，容易形成流沙。
在排水管道施工过程中，根据现场的实际地质情况，若采用传统的大开挖方案，施工难度大，危险性高。
为保证施工进度及施工人员安全，结合排水施工的实际情况，所以采用钢板桩方案。
一）、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求1、钢板桩（1）板材：a、钢板桩选用拉森Ⅳ型，每延米的截面抗弯模量不小于1600cm3/m。
b、进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正。
c、施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。
（2）施打：a、宜选择对周围影响较小的振动锤施打。
b、为保证板桩的垂直度及咬口闭合，选用屏风式打入法。
c、为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。
（3）拔出：a、宜选用振动锤进行拔桩。
b、为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响，应及时回填。
2、支撑体系：（1）本工程围檩、支撑体系均采用工字钢，各构件型号及主要技术参数详见施工图纸。
（2）工字钢均采用#32a型与#25a型工字钢。
（3）构件的连接：a、支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。
所有节点内角处还应加设水平长度为300-500mm。
b、构件连接处采用接触边满焊，焊缝高度不小于8mm。
c、在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm的肋板，以增强腹板的稳定性及抗扭刚度。
（4）为使围檩与板桩之间接触紧密，传力均匀，水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。
（5）为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利，基坑开挖至支撑高度后，应在板桩相应部位设置钢牛腿，围檩及支撑构件安装就位及校核高程后方可进行构件节点的连接，钢牛腿的尺寸及型号详见施工图纸。
深基坑计算
建筑基坑工程仪器监测项目表(GB50497-2009 )
监测项目 基坑类别 （坡）顶水平位移 一级 应测 二级 应测 三级 应测
墙（坡）顶竖向位移
围护墙深层水平位移 土体深层水平位移 墙（桩）体内力 支撑内力 立柱竖向位移 锚杆、土钉拉力 坑底隆起 土压力 孔隙水压力 地下水位 土层分层竖向位移 墙后地表竖向位移 竖向位移 周围建（构） 筑物变形 倾斜 水平位移 裂缝 周围地下管线变形 软土地区 其他地区
注：基坑类别的划分按照国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002执行。
深基坑监测点布置
设置在围护结构里的测斜管，按对基坑工程控制变形的要求， 一般情况下，基坑每边设1～3点；测斜管深度与结构入土深度一样。 围护桩（墙）顶的水平位移、垂直位移测点应沿基坑周边每隔10～ 20m设一点，并在远离基坑（大于5倍的基坑开挖深度）的地方设基 准点，对此基准点要按其稳定程度定时测量其位移和沉降。 环境监测应包括基坑开挖深度3倍以内的范围。房屋沉降量测点 则应布置在墙角、柱身（特别是代表独立基础及条形基础差异沉降 的柱身）、门边等外形突出部位，测点间距要能充分反映建筑物各 部分的不均匀沉降为宜。 立柱桩沉降测点直接布置在立柱桩上方的支撑面上。每根立柱 桩的隆沉量、位移量均需测量，特别对基坑中多个支撑交汇受力复 杂处的立柱应作为重点测点。对此重点，变形与应力量测应配套进 行。 在实际工程中，应根据工程施工引起的应力场、位移场分布情 况分清重点与一般，抓住关键部位，做到重点量测项目配套，强调 量测数据与施工工况的具体施工参数配套，以形成有效的整个监测 系统。使工程设计和施工设计紧密结合，以达到保证工程和周围环 境安全和及时调整优化设计及施工的目的。
（2）对于土压力的分析和计算采用朗肯理论和库仑 理论。朗肯土压力理论是根据土的应力状态和极限平衡 建立的，分析时假设①墙后填土面水平；②墙背光滑。 各类软件计算依据的规范为《建筑基坑支护技术规 程》 （JGJ120-99）。
深基坑钢板桩施工方案
深基坑钢板桩施工方案深基坑钢板桩施工是一种常见的基坑支护方法，具有施工周期短、方便快捷、对周围环境影响小等优点。
以下是一份深基坑钢板桩施工方案，供参考：一、工程概况本工程为某新建地下停车场基坑回填工程，坑深10米，坑底面积2000平方米，土质为黏土和砂土。
二、施工准备1. 施工前检查钢板桩数量、长度、连接方式等是否符合设计要求；2. 检查施工机械设备的完好性，并进行必要的维修保养；3. 在工地周边设置围栏和警示标志，确保施工安全；4. 召集施工人员进行安全教育和技术交底。
三、施工步骤1. 预先安装起桩器和钢板桩，根据设计图纸要求安排桩位，确保相邻桩之间的间距符合要求；2. 将起桩器与钢板桩连接，通过振动锤将钢板桩依次打入地下，直至达到设计深度；3. 安装桩帽和锁具，使钢板桩连接成一体；4. 进行质量检查，检查桩身的垂直度和水平度是否符合要求；5. 回填坑内土方，采取逐层压实的方式，确保土方与钢板桩紧密结合，防止土方塌方；6. 施工过程中根据需要进行加固或调整；四、施工注意事项1. 施工期间要严格按照设计要求进行操作，不得超负荷使用钢板桩，避免损坏；2. 桩身应牢固连接，避免松动，必要时进行加固；3. 施工现场要进行周边居民的安全警示，加强对施工区域的隔离和巡视；4. 如遇恶劣天气，应停止施工并采取相应的保护措施；5. 施工期间要对施工现场及周边环境进行定期清理，保持施工区域整洁；6. 如遇到无法解决的问题，应及时与设计单位、施工单位进行沟通协商。
以上是一份深基坑钢板桩施工方案，具体施工过程中，还需结合实际情况进行调整和改进。
在施工过程中，要严格按照相关规范要求进行操作，确保施工质量和安全。
同时，施工人员要具备相应的技术和安全意识，做好施工现场的管理和保护工作。
深基坑钢板桩支护专项施工方案
深基坑钢板桩支护专项施工方案深基坑钢板桩支护施工方案一、工程概况该工程为深基坑项目，施工区域为机关大楼后方，总占地面积约1000平方米，基坑深度达到10米。
为确保工程施工顺利进行，此处需进行钢板桩支护。
本方案旨在确保施工安全、质量和进度的前提下，合理选用支护方案，并制定施工步骤和措施。
二、施工方案1. 钢板桩材料选用：考虑到工程区域土质条件以及施工的需要，采用Q345钢板桩，规格为400*180*10mm。
桩长一般选定为15米，如果需要更长的桩长，可以上下延伸。
2. 钢板桩施工步骤：a. 基坑洗刷：首先需要清理基坑内部的积水和泥沙，确保钢板桩可顺利下埋。
b. 桩位标定：根据设计要求，在基坑界线处设置桩位标志，并按照桩位标志将桩位定位。
c. 钢板桩安装：先用挖掘机或钻机进行挖孔，挖孔深度一般为设计桩长的1/3左右。
然后对齐孔口，用挖掘机提起钢板桩，将其顺利下埋，并用锤子或振动锤将其推入地下，直至桩顶净尺固定基坑顶部土层。
d. 断桩操作：当桩长达到设计要求后，需要对桩顶进行处理，如焊接说、切断桩尖等。
3. 支撑体系施工：a. 钢板桩与支撑梁连接：支撑梁通过u型槽连接钢板桩，梁端焊接后放置在适当位置，并卸下封口梁，进行下一块钢板桩的安装工作。
b. 斜撑安装：将斜撑与钢板桩及支撑梁连接，拉紧斜撑，确保整个支撑体系稳定可靠。
4. 支撑体系监测与调整：在支撑体系安装完成后，需要进行监测，确保支撑体系的稳定性和安全性。
如有异常情况，需及时调整和修正。
5. 围护结构施工：在保证支撑体系的稳定性后，进行围护结构的施工，包括地下墙体和地下板的浇筑等。
三、施工注意事项1. 工作人员应配备合格的安全防护装备，如安全帽、防护鞋、手套等，并按照施工规范进行操作。
2. 施工现场应牢牢围起，设置明显的警示标志，防止行人进入，确保施工安全。
3. 施工期间应加强施工现场管理，减少噪音、粉尘等对周边环境的污染。
4. 施工过程中注意施工现场的稳定性，及时处理地面因施工而产生的塌方、松动等情况。
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。
管道深基坑开挖钢板桩支护施工方案
管道深基坑开挖钢板桩支护施工方案本工程是位于禹城市高新区的排水工程东外环泵站工程，设计流量为12.0m³/s，采用地下式结构，选用6台潜水泵，单泵流量为2.0m³/s，扬程为4.3米，水泵电机功率为132KW。
深基坑开挖区域为泵站进水口及出水口管道，长度为160米。
根据地质勘查报告资料显示，该段土质为素填土、杂填土、耕植土、粉质粘土、淤泥、中砂、粉质粘土和残积粘性土层。
为了提供干燥的施工环境，保证施工机械和工作人员的顺利作业，提高土体固结强度，稳定边坡、减缓基坑变形，我们决定采用拉森钢板桩进行支护。
根据岩土工程勘察报告，本工程基坑开挖深度范围的土层主要为素填土、杂填土、耕植土、粉质粘土、淤泥、中砂、粉质粘土和残积粘性土层，地质条件差，同时管道基坑深度较大。
本工程根据基坑开挖深度，采用拉森钢板桩支护方式。
管道基坑支护采用拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW250*250＊11＊11围檩进行连接，直径DN300＊10的钢管进行内支撑。
第一道支撑距地面1000㎜，第二道支撑距第一道支撑2000㎜。
本工程投入的拉森钢板桩采用III型拉森钢板桩，宽400mm，高170mm，厚15.5mm，理论重量68 Kg/m，要求拉森钢板桩无穿孔，修边调直后方可使用。
拉森钢板桩之间用HW250＊250＊11＊11围檩进行连接，围檩与每根拉森钢板桩之间空隙需打入木楔抵紧。
转角需设置专用构件，采用φ300×10钢管进行内支撑，内支撑水平间距为4.0m，管道安装需调整对撑间距并及时回顶。
基坑监测要求包括基坑周边沉降及位移监测和土体侧向变形监测。
监测点和控制点均采用钢筋水泥制作，设置稳固。
采用或全站仪观测水平位移，采用精密水准仪观测垂直位移。
基坑开挖期间每开挖一层观测2次或每天观测2次，时间为上午开工前，下午收工后。
在基坑周边每20米布设一个测斜孔，这些孔采用专用PVC管，管内有正交的两组导向槽，应埋置深度以进入弱风化岩为宜。
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工程名称
钢
板
桩
围
堰
计
算
书
编制：
审核：
项目部
1.1计算依据
1、《钢结构设计规》GB 50017-2003
2、《软土地区工程地质勘察规》JGJ 83-91
3、《公路桥涵地基与基础设计规》JTG D63-2007
4、《铁路桥涵设计基本规》TB 10002.1-99
5、施工图
6、省工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告》
7、参考文献：
侯学渊《基坑工程设计手册》中国建筑工业
克钏，罗书学.基础工程.：中国铁道
第二章工程地质及相关参数
2.1工程地质及相关参数
沟槽开挖所处土层0-1m为黄土，相关参数如下：，。
沟槽开挖所处土层1-9m为中砂，相关参
数如下：，。
根据现场地形沟槽开挖施工图，最不利状态下计算，开挖土层全部按照中砂层考虑，沟槽基坑开挖计算深度6m，宽度为4m，钢板桩长度9m，支撑横梁距钢板桩顶面距离为1m，支撑沿沟槽向每4m设置一道，基坑上方处两层砖混结构民房及施工荷载按均布荷载
考虑q=20。
沟槽开挖示意图：
支撑系
土层土层
挡墙
土层
支护挡墙采用拉森钢板桩，钢板桩有效幅宽W=400mm，有效高度170mm，t=15.5mm。
相关参数为：A=242.5cm2，Wx=2270cm3，Ix=38600cm4，[σ]=180MPa
支撑横梁采用H400×400×13×21型钢，相关参数为：A=214.54cm2，W x=3268.07cm3，I x=65361.58m4，i x=17.45cm，[σ]=200MPa；
支撑采用ø300×10钢管，相关参数为：A=90.79cm2，W=634.79cm3，I=9490.15cm4，i=10.22cm，[σ]=200MPa；
第三章钢板桩及支撑系统验算
3.1钢板桩验算
支护系统受力示意图如下：
y
z
x
Ea
基坑底
挡墙
地面局部荷载q
支撑系
①、主动土压力计算
根据有均布荷载作用的非粘性土主动土压力计算理论: 为主动土压力系数
故：
②、被动土压力计算
根据非粘性土被动土压力计算理论:
为被动土压力系数
故：
③、负弯点计算
根据等值梁计算法，可近似的认为土压力为零的点即为弯矩为零的位置。
设距离基坑开挖底面向下y处土压力为零，
即
由此可得
__D_Dd__________ĬĝϨ
故钢板桩计算长度Z=6+0.68=6.68m。
④、钢板桩验算
由上可知：计算主动土压力为：
作用点位于负弯点以上的高度X：
因此，我们可以建立如下的力学模型：
Ea
100
250
318
a b
M
Va
Vb
a b
该钢板桩受力模型为单跨简支梁受力模型，为静定结构。
运用最大弯矩与最大剪力的计算方法，可知沿沟槽向每延米围的最大弯矩和最大剪力。
故：钢板桩满足要求。
3.2支撑横梁及支撑验算
①、支撑横梁验算
支撑横梁结构类型为多跨连续梁，采用H400*400型钢，所受均布荷载为q=69.49KN/m，支撑间距为4m，偏安全考虑，确定其计算模型为单跨4m均布荷载简支梁。
故支撑横梁
剪力Qmax=
故：支撑横梁满足要求。
②、支撑验算
支撑采用ø300×10钢管，间距4m, 每个支撑钢管上轴向力N=4q=278KN，支撑钢管计算长度L=3.2m，
___________________________
支撑轴向正应力:
故：支撑满足要求。
3.3钢板桩稳定性验算
抗隆起计算公式：
其中，D为入土深度，H为基坑开挖深度，q为地面超载，Nq、Nc为地基极限承载力的计算系数，c为粘聚力系数本项目中为0。
地基抗隆起稳定性计算图示如下：
其中：
故：基坑不会发生隆起。