钢板桩计算书(2010.5.20)
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。
承台(钢板桩)计算单
基坑钢板桩支护计算单根据本工程现场实际情况，主墩承台靠河岸侧采用拉森Ⅳ钢板桩进行防护。
1、求钢板桩插入深度K a=tg2(45-φ/2)= tg2(45-15.4/2)=0.4404K p=tg2(45+φ/2)= tg2(45+15.4/2)=1.1851e a2=γhK a=20x2.5x0.4404=21.101 KPau=γhK a /γ(K p - K a)= 20x2.5x0.4404/20x(1.1851-0.4404)=1.48 ∑p=21.101x2.5/2+1.48x21.101/2=26.38+15.61=41.99 KPaa=2h/3=2x2.5/3=1.67mm=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)2=6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)2=1.07n=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)3=6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)3=0.45查布鲁姆理论的计算曲线，得ξ=1.26X=ξ(h+u)=1.26x(2.5+1.48)=5mt=1.2X+u=1.2x5+1.48=7.48m桩总长：2.5+7.48=9.98m 取10.0m。
2、求最大弯矩最大弯矩位置：X m2=2∑p/γ(K p -K a)= 2x41.99/20x(1.1851-0.4404)=5.64X m=2.37最大弯矩：M max=∑p(h+u+X m-a)- γ(K p -K a) X m3/6=41.99x(3.98+2.37-1.67)-20x(1.1851-0.4404)x2.373/6=163.47KN·m3、钢板桩应力拉森Ⅳ钢板桩：W=2037cm3σ= M max/W=163.47x104/2037=802.5 KN/cm2＜1700 KN/cm2(可)基坑旋喷桩桩支护计算单一、抗倾覆稳定开挖深度范围内土体力学指标取加权平均值φ=(9.6x1.8+15.6x2.7)/4.5=13.2c=(9.0x1.8+50x2.7)/4.5=33.6KPaKa=tg2(45-φ/2)= tg2(45-13.2/2)=0.628Kp=tg2(45+φ/2)= tg2(45+13.2/2)=1.592Ea=∑γi h i Ka-2cKa+γ水△h1=(18.6x1.8+20.0x12.7)x0.628-2x33.6x 0.628 + 10x13.2 =259.29KPaEp=γi h i Ka+2cKa+γ水△h2=20.0x10x1.592+2x33.6x 1.592 +10x10=503.19KPa墙体自重:W=γ0BH=19x1.0x14.5=275.5KNM R= Ep·h/3+W·B/2=503.19x10/3+275.5x1.0/2=1815.05KN·m M o= Ea·H/3=259.29x14.5/3=1253.24KN·mK= M R/M o=1815.05/1253.24=1.45二、抗滑动稳定K h= (W·tgφ+c·B+ Kp)/ Ea=(275.5x tg13.2+33.6x1.0+503.19)/259.29=2.32三、桩体应力Ea’=∑γi h i K a-2c K a+γ水△h=(18.6x1.8+20.0x2.7)x0.628-2x33.6x 0.628+10x3.2 =33.69KPaM max= Ea’·h/3=33.69x4.5/3=50.54 KN·mW=πD3/32=πx1.03/32=0.098m3σmax= M max / W=50.54/0.098=515.7KPa<860KPa钢板桩围堰的设计与施工方立新孟宪刚(江苏捷达交通工程集团公司,江苏淮安223001)摘要：根据钢板桩围堰的实际受力状况建立力学模型。
钢板桩计算
附录：污水管道挖槽钢板桩施工计算书一、已知条件：1.地面标高：+0.00m ；钢板桩顶面标高为-2.5,基坑底面标高：-6m ；基坑宽2 m 。
2.土的重度加权为：19.0KN/ m 3，内摩擦角Ф=26°3.板桩外1.0m 均布荷载按20KN/ m 2计。
4.钢板桩 W=2037cm 3，[f]=200MPa二、钢板桩平面布置、板桩类型选择，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下：(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图Ka=tg 2（45°-φ/2）= tg 2（45°-26/2）=0.39Kp= tg 2（45°+Ф/2）= tg 2（45°+26/2）=2.56板桩外侧均布荷载换算填土高度h1，h1=q/r=20/19=1.05m-2.50m 以上土压力强度Pa 1：Pa 1=r*(h1+2.5)Ka=19*(1.05+2.5)*0.39=26.31KN/m 2-2.50m 以下土压力强度Pa 2：Pa 2=r*[h1+2.5+(-2.5+6)]*Ka=19*(1.05+2.5+6-2.5)*0.39=52.24KN/m 2(2)土压力为零距坑底的距离为u则有 r *Kp*u=r*Ka*(h+u) u=Ka*h/(Kp-Ka)=0.39*3.5/(2.56-0.39)=0.63m土压力分布图(3)计算支反力Ra 及Q B主动压力合力Ea ：Ea=(26.31+52.24)/*3.5+52.24*0.63/2=291.38KN/m2 设合力到桩顶距离为aEa*a= Pa 1*h*h/2+( Pa 2- Pa 1)*h/2*2h/3+ Pa 2*u*(h+u/3)a== 346.37/291.38=1.19m由等值梁AB 根据平衡方程计算支撑反力Ra 及B 点剪力Q BRa= =291.38*(3.5+0.63-1.19)/(3.5+0.63-1)=273.69kn/mQ B = =291.38*(1.19-1)/(3.5+0.63-1)=17.68 kn/m(4)计算钢板桩的入土深度t由等值梁求算板桩的入土深度t ，取∑M G =0,则Q B *t 0=[K p *r(u+t 0)-K p *r(hu+t 0)]*t 02则t 0=sqrt(6*Q B )/[r*( Kp- Ka)]=sqrt(6*17.68)/[19*(2.54-0.39)]=2.57m 钢板桩入土深度t=1.2t 0+u=1.2*2.57+0.63=3.72m故钢板桩总长为3.5+3.72=7.25m(5)最大弯矩M max 的计算最大弯矩在剪力Q=0处，设从桩顶下x 位置处Q=0Ra-26.31*x-[(52.24-26.31)*x/3.5*x]/2=0273.69-26.31*x-3.7*x 2=0x=5.75mM max =273.69*(5.75-1)+19*2.54*(5.75-3.5)2/6-26.31*5.75*5.75/2-19*0.39*(126.31*3.5*3.5/2+(52.24-26.31)*3.5/2*2*3.5/3+52.24*0.63*(3.5+0.63/3) h+u-h 0Ea(h+u-a)h+u-h 0 Ea(a-h 0) 291.38.05+2.5+5.75)*5.75/2*5.73/3=525.35kn.m(5)围檩强度计算(15m)1、支承力：q=R/5=273.60/4=54.72kn/m22、支承布置见上图。
钢板桩计算书
钢板桩计算书计算美的一期排水沟槽钢板桩的设计书一、计算依据1.地质：现场砂性土的干溶重为1.5t/m3，饱和溶重为1.4t/m3.2.粘土的密度为2.74t/m，黏性角为3.63°。
3.钢板桩采用德国拉森Ⅳ型，截面模量为2037cm，弯曲允许应力为170MPa。
4.支撑材质为Q235钢，轴向允许应力为160MPa，弯曲允许应力为170MPa，允许剪应力为95MPa。
二、第一种支撑结构情况一在基坑开挖到沟槽设计标高约5.2米时，设一道水平支撑，支撑间距为4m。
1.钢板桩应力计算1) 支撑应力不计水平压力，作用于钢板桩的主动土压力为q主=1.4*9=12.6t/m2，被动土压力为q主=1.4*3.8=5.32t/m2.则E主=1/2*12.6*9=56.7t，E被=1/2*5.32*3.8=10.1t。
因此，E主=1/2*16.8*12.0=100.8t，E被=1/2*10.5*7.5=39.4t。
则ΣX=R-A=46.6t/m，ΣMc=R*A=15.6t。
2) 钢板桩应力假设钢板桩铰接于基坑底面以下3.0m处，L=6.0m，x=0.5774*6.0=3.46m。
则M=1/2*2.10*6.02+0.128*(10.30-2.10)*6.02-2/8*4.2*3.0*4.2*3.0*(3.0*3.46-(3.46-3.0)*23)/(6.03*3.0)=25.28t·m，σ=25.28*102/2037=1.24t/cm2.2.围檩应力计算1) 围檩应力2~3跨按简支梁计算，M2~3=1/2*61.4*3.02=69.08t·m，Q2~3=61.4*3.0*(1/2)=92.1t，N2~3=61.4*2.7*(1/2)=83.18t。
围檩断面为2Ⅰ56C，d=16.5mm，F=2*157.853=315.67cm2，I=1/12*2*15.7853*(2.56/10)^3=1.71*10^-3m4.The article is not XXX n of the article.1.524t/cm2 < [σ] = 1.6t/cm2XXX problematic paragraph。
钢板桩设计计算
精心整理钢板桩设计计算及施工方案本标段施工范围内共有75个承台，分8种类型：A 类承台:下部采用9根φ1.0 m 钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×7m （横×顺）,厚2.4m 。
主要适用于30+30m 跨径组合；B 类承台:下部采用9根φ1.2m 钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×8.2m （横×顺）,厚2.6m 。
主要适用于40+40m 跨径组合；C 。
主要适用于D 。
主E 。
主F 。
主G 3.0m 。
H 主要适个地质单元层，钢板桩深度主要在：⑴层为近代人工堆填土，⑵黄～灰黄色粘土和灰黄～灰色砂质粉土,(3)灰色粉质粘土 三、钢板桩施工方案1、钢板桩的选用根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用拉森Ⅳ型钢板桩。
拉森Ⅳ型WUR13型冷弯钢板桩桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度。
2、打桩设备拟采用Z550型液压振动沉桩机，作为沉设钢板桩的主要动力。
投入钢板桩打拔桩机1台用于施工。
打拔桩机为挖掘机加液压高频振动锤改装而成，激振力220kN。
1台除外，0#234、土的重度为：18.8KN/m3，内摩擦角Ф=20.1°5、距板桩外1.5m均布荷载按20KN/m2计。
基坑开挖深度4m.钢板桩平面布置、板桩类型选择，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下：(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tgа（45°-φ/2）=tgа（45°-20.1/2）=0.49Kp=tgа（45°+Ф/2）=tgа（45°+20.1/2）=2.05=1.06mPa1合力Ea(2)按等弯距布置确定各层支撑的间距,根据能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:h=6[f]wrka3=349.0108.18101346350635⨯⨯⨯⨯⨯=313cm=3.13m（3）工字a.支承力：18.8×0.49×2.13×（2.13+1.87）/2=78.49kN/mP2=78.49×10/7=112.13kNb.弯距M max=112.13×2.252/8=49.67kN·mσmax=49.67×106/（2180×103）=17.68N/mm2＜f y=235N/mm2，满足要求。
钢板桩支护计算手册
支护计算书一．设计资料该项目的支护结构非主体结构的一部分；开挖深度为9.7m<10m ；在等于开挖深度的水平距离内无临近建筑物.故可以认为该坑的安全等级为二级.重要性系数取γ0=1.0. 地面标高：-0.5m基础底面标高：-10.2m开挖深度：9.7m地下水位：-1.5m地面均布荷载：20kN/m 2土层：地表层有1m 厚的杂填土,其下为均质粉质粘土基坑外侧的粘土都看做饱和粘土；基坑内侧因为排水,看做有1.8m 深含水量16%的粘土,其下为饱和粘土.二．选择支护形式由于土质较好,水位较高,开挖深度一般,故选择钢板桩加单层土层锚杆支护.三．土压力计算1.竖向土压力的计算公式：j mj rk z γσ=基坑外侧：基坑内侧：2.主动土压力的计算取0'2 a e主动土压力零点：主动土压力示意图3.被动土压力的计算4.土压力总和开挖面以上只有主动土压力.开挖面以下：再往下,每米增加29.45kpa 的负向土压力.1m 条带中,土压力分块的合力 压力区块压力合力kN 距上端距离m 距下端距离m 1 15.19 0.58 0.42119.73k四．嵌固深度计算1.反弯点解得h=0.569m2.支点力Tc1设支点位于地面以下4m,即支点处标高为-4,5m对反弯点处弯矩为03．嵌固深度hd用软件解如下方程求最小hd,161.66x+5.7+29.45x+41.04x-1.8x-1.8/6+19.296x-1.39-1.215.19+275.74+4.125x -1.2845.57=0=7.500m解得hd五．弯矩计算根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99的规定按下列规定计算其设计值：截面弯矩设计值MM＝1.25γ0M c式中γ——重要性系数,取1.01.锚固点弯矩设计值2.剪力为0处弯矩设计值开挖面上方设地面到该点距离为h23.剪力为0处弯矩设计值开挖面下方设开挖面到该点距离为h3选用FSP-Ⅲ型钢板桩日本产拉森钢板桩.钢板桩所受最大弯曲应力为：满足允许应力要求.基坑四角采用0.2×0.2的角桩.则钢板桩的支护面积为：该型号钢板桩每平米的质量为150kg 钢板桩总重：t kg 6.50150155268.3343150==⨯六．锚杆计算根据规范JGJ120-994.6.9锚杆长度设计应符合下列规定：1锚杆自由段长度不宜小于5m 并应超过潜在滑裂面1.5m ；2土层锚杆锚固段长度不宜小于4m ；3锚杆杆体下料长度应为锚杆自由段、锚固段及外露长度之和,外露长度须满足台座、腰梁尺寸及张拉作业要求.锚杆布置应符合以下规定:1锚杆上下排垂直间距不宜小于2.0m,水平间距不宜小于1.5m;2锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0m ；3锚杆倾角宜15°-25°,为且不应大于45°.选用25°倾角.1.锚杆自由段长度锚杆自由段长度取5.2m,外伸长度0.5m.2.锚杆锚固长度设锚杆锚固长度为10m,其中点到地面距离为8.31m,直径为14cm.水平分力kN T T c d 49.2425.115.1=⨯=若取K=1.50,则修正为12m最后确定的锚固段长度为12m.3.钢拉杆截面选择取361φ,则其抗拉强度设计值：满足要求.七．围檩受力计算围檩受到拉锚和钢板桩传来作用力,可按简支梁计算.选用两排18的槽钢,33310⨯=⨯=W⨯10120mm2414.7.2满足要求.共需要376m的18热轧轻型槽钢.七．抗倾覆验算满足要求.。
钢板桩计算书(优质特享)
目录1设计资料 (1)2钢板桩入土深度计算 (1)2.1内力计算 (1)2.2入土深度计算 (2)3钢板桩稳定性检算 (3)3.1管涌检算 (3)3.2基坑底部隆起验算 (4)4围囹检算 (5)4.1工况分析与计算 (5)4.1.1工况一 (5)4.1.2工况二 (6)4.1.3工况三 (7)4.1.4工况四 (8)4.1.5工况五 (9)4.1.6工况七 (11)4.1.7工况八 (12)4.1.8工况九 (13)4.2围囹计算 (14)4.2.1顶层围囹 (15)4.2.2第一层围囹 (16)4.2.3第二层围囹 (17)4.2.4第三层围囹 (17)4.2.5第四层围囹 (18)5对撑和斜撑检算 (19)南淝河特大桥连续梁主墩承台 钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)桩顶高程H1：8.0m ，汛期施工水位：7.0m 。
(2)地面标高H 0：8m ；基坑底标高H3：-1.54m ；开挖深度H ：9.54m 。
(3)封底混凝土采用C30混凝土，封底厚度为1m 。
(3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为：18.9KN/m 3；内摩擦角加权平均值 8.18=ϕ；粘聚力C ：24KPa 。
(4)地面超载q ：按70吨考虑，换算后为10KN/m 2。
(5)钢板桩采用国产拉森钢板桩，选用鞍IV 型（新）（见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页）钢板桩参数 A=98.70cm 2，W=2043cm 3，[]δ=200Mpa ，桩长18m 。
2钢板桩入土深度计算 2.1内力计算(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见图2.1根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-89、5-90）公式得：51.028.1845tg K o o2a =-=）（95.128.1845tg K oo2pi =+=）（钢板桩均布荷载换算土高度0h ：m r q h 53.09.18/10/0===(2)支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-96）公式得：[]35351.09.182043102006r W 6h ⨯⨯⨯⨯==a K δ=2940mm=2.9mh1=1.11h=1.11*2.9=3.2m h2=0.88h=0.88*2.9=2.6m h3=0.77h=0.77*2.9=2.2m根据施工需要调整支撑布置h1=2.1m ，h2=2.1m ，h3=1.6层数为3层。
钢板桩支护计算书
钢板桩支护计算书(总5页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Conipany One 1■CAL■本页仅作为文档封面，使用请直接删除钢板桩支护计算书以开挖深度米和宽度米为准计算一设计资料1桩顶高程Hi：施工水位H：：管道沟2地面标咼Ho：开挖底面标高H3：开挖深度H：3 土的容重加全平均值Y讥m3土浮容重丫' ：m3内摩擦角加全平均值①：°4均布荷q： m"5每段基坑开挖长基坑开挖宽b=二外力计算1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图k=tg2(45° -4)/2)=tg22) =k P=tg:(45G +<t)/2)=tg=(45+2) =板桩外侧均布荷载换算填土高度h,h=q/r==桩顶以上土压力强度Pa xPa x=r X (h+Ka二X+ X=m2水位土压力强度Pa2Pa：=r X (h+ ) Ka=X4- ) X =m_开挖面土压力强度Pa3Pa3= [r X (h+ ) + (r~rw) +}Ka二[X+ )+ X+] X =m_三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的30#B型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:弯曲截而系Wn二，折减系数B二采用值W：0=X =容许抗拉强[。
]二由公式。
二M/Wz得：最大弯矩Mo二WzX [ o ]二*m1假定最上层支撐位置与水位同高，则支点处弯矩M'二Pa】* (H r H2) 72+ (Pa2-Pa2) (H厂HJ ‘人二*m〈Mo二*m故，支撑点可设置在水位下。
2根据上式判断可知，最大允许跨度h°由下式计算Mo=P ai ho72+ Y ka (Ht-Hz)2 [h02 (H-H2)/3]/2+ (P 出-Pa J [h。
—(H-H=) ]2 /2+( 丫▼+Y ') [h。
-(H厂HJ ]'/6代入数值得：= Xho2+X ( ) + ( ) 2+ ( ) 3整理得：++ 解方程得：h0=设置至少1道支撑。
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目录1设计资料 (1)2钢板桩入土深度计算 (1)2.1内力计算 (1)2.2入土深度计算 (2)3钢板桩稳定性检算 (3)3.1管涌检算 (3)3.2基坑底部隆起验算 (4)4围囹检算 (5)4.1工况分析与计算 (5)4.1.1工况一 (5)4.1.2工况二 (6)4.1.3工况三 (7)4.1.4工况四 (8)4.1.5工况五 (9)4.1.6工况七 (11)4.1.7工况八 (12)4.1.8工况九 (13)4.2围囹计算 (14)4.2.1顶层围囹 (15)4.2.2第一层围囹 (16)4.2.3第二层围囹 (17)4.2.4第三层围囹 (17)4.2.5第四层围囹 (18)5对撑和斜撑检算 (19)南淝河特大桥连续梁主墩承台钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)桩顶高程H1：8.0m ，汛期施工水位：7.0m 。
(2)地面标高H 0：8m ；基坑底标高H3：-1.54m ；开挖深度H ：9.54m 。
(3)封底混凝土采用C30混凝土，封底厚度为1m 。
(3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为：18.9KN/m 3；内摩擦角加权平均值 8.18=ϕ；粘聚力C ：24KPa 。
(4)地面超载q ：按70吨考虑，换算后为10KN/m 2。
(5)钢板桩采用国产拉森钢板桩，选用鞍IV 型（新）（见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页）钢板桩参数 A=98.70cm 2，W=2043cm 3，[]δ=200Mpa ，桩长18m 。
2钢板桩入土深度计算2.1内力计算 (1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见图2.1根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-89、5-90）公式得：51.028.1845tg K oo2a =-=）（ 95.128.1845tg K oo2pi =+=）（ 钢板桩均布荷载换算土高度0h ：m r q h 53.09.18/10/0===(2)支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-96）公式得：[]35351.09.182043102006r W 6h ⨯⨯⨯⨯==a K δ=2940mm=2.9m h1=1.11h=1.11*2.9=3.2mh2=0.88h=0.88*2.9=2.6mh3=0.77h=0.77*2.9=2.2m根据施工需要调整支撑布置h1=2.1m ，h2=2.1m ，h3=1.6层数为3层。
受力简图见图2.1图2.1 钢板桩受力简图2.2入土深度计算用盾恩近似法计算钢板桩入土深度主动土压力系数，被动土压力系数从上可知：51.0K a =、95.1K p =图2.2 钢板桩计算简图根据假定作用在钢板桩AB 段上的荷载ABCD ，一半传至A 点上，另一半由坑底土压力EBF 承受，由图2.2所示，几何关系根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P288页(5-99）公式得：0)(2=---HL K Hx K x K K a a a p084.023.951.023.951.0)51.095.1(2=⨯⨯-⨯--x xm x 023.6=根据入土部分的固定点，被动土压力合力作用点在离坑底x 32处，所以钢板桩最下面一跨的跨度为0.84+4.012=4.852m 处。
故钢板桩的总长度至少为m l 563.15023.654.9=+=,即钢板桩长度为15.563m ，入土深度为6.032m 时能保证桩体本身的稳定性，选用18m 钢板桩，实际入土深度为8.46m 。
3钢板桩稳定性检算3.1管涌检算管涌的原因主要收水的作用影响，计算时考虑有水一侧，基坑抽水后水头差为h1=8.54m ，入土深度h2=x ，最短的渗流途径如图2-1所示为h1+h2×2，不产生管涌的安全条件，根据根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-107）公式得：b w r r i K ≤⨯⨯式中K 为安全系数取1.7；水容重取3/10m KN r w =；土的浮容重为3/9.8109.18m KN r b =-=；水力梯度)2(x H H i +÷=；计算得m x 89.3≥时，不会发生管涌。
所需桩长m l 43.1389.354.9=+=选用18m 钢板桩，则入土深度为8.46，反算抗管涌安全系数17.2=K ,不会发生管涌。
3.2基坑底部隆起验算基底抗隆起稳定性分析采用C ,q ，m h 53.9=抗隆验算方法。
根据《基础工程》中国建筑工业出版社P308页（8-30）公式：m x 46.8=、m H 54.9=、2/10m KN q =、 8.18=ϕ、KPa C 24=、安全系数7.1=K )245(2ϕϕπ+=tg e N tg q =5.69 ϕtg N N q c )1(-==13.7810)46.854.9(9.1878.132469.546.89.18)(12++⨯⨯+⨯⨯=+++=qx H r cN xN r K cq s =3.54＞1.7 即钢板桩打入深度8.46m ，地基土稳定，不会发生隆起。
4围囹检算4.1工况分析与计算工况分析模型加载力按照主动土压力强度)(21h h r K p a a +=，被动土压力强度rh K p b b =4.1.1工况一参照《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社P284,施作桩顶围囹和支撑后,开挖基坑至+4.6m ，即3.4m 深，未安装第一道支撑前，钢板桩为顶部简支的单锚浅埋板，则支撑受力为Ep Ea R a -=。
假定钢板桩所需入土深度为t ，222)4.3(82.451.0)4.3(9.1821)(21t t K t H r E a a +=⨯+⨯⨯=+=22243.189.1895.12121t t rt K Ep p =⨯⨯⨯== 为使钢板桩保持稳定，在钢板桩顶部力矩应等于零因此最小入土深度)43.18)4.3(82.4(24.3))4.3(82.4243.183()a (2)23(2222t t t t Ep E H E E t a P -+⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯=--= m t 81.2=KN E a 879.185)81.24.3(82.42=+⨯=KN Ep 525.14581.243.182=⨯=因此KN E E R p a a 354.40=-=剪力为零的点据支撑点的距离h rK R h rKK a a p +=取K=1.53，h=0.84m 。
MPa M 90.3384.0354.40=⨯=a 20059.1620431090.333MP MPa W M ＜=⨯==δa R V =a 5.110][08.4107.981035.4023MP f MPa A R a ==⨯⨯==＜τ 故此工况下钢板桩能够满足要求。
4.1.2工况二安装好第一道支撑，开挖至标高+2.5，即5.5m 深，第二道支撑没有施作。
此时钢板桩可看作为在桩顶和第一道支撑处简支，基坑以下2m 处固结的连续梁结构。
则建模如下：受力布置图(KN/m ）剪力图（KN ）弯矩图（KN ·m ）计算得钢板桩：KN V 51.88max =、m KN M •=5.88max ，最大支撑反力104.82KN 。
作用在第一层围囹和支撑处。
则此时钢板桩的应力为[]MPa MPa W M 2003.4310102043105.88363==⨯⨯⨯==--δδ＜ a 5.110][97.8107.981051.8823max MP f MPa A V ==⨯⨯==＜τ 故此工况下钢板桩能够满足要求。
4.1.3工况三安装好第二道支撑，继续开挖至标高+0.4m 处，即基坑7.6m 深，此时钢板桩可看作为在桩顶、第一和第二道支撑处简支，在基底以下2m 处固结的连续梁结构，则建模如下：受力布置图(KN/m ）剪力图（KN ）弯矩图（KN ·m ）计算得钢板桩：KN V 84.137max =、m KN M •=45.128max ，最大支撑反力161.45KN 。
作用在第二层围囹和支撑处。
则此时钢板桩的应力为[]MPa MPa W M 2009.62101020431045.128363==⨯⨯⨯==--δδ＜ a 5.110][97.13107.981084.13723max MP f MPa A V ==⨯⨯==＜τ 故此工况下钢板桩能够满足要求。
4.1.4工况四安装好第三道支撑，继续开挖至基坑底，底标高-1.54m 处，即基坑9.54m 深，此时钢板桩可看作为在桩顶、第一道、第二道和第三道支撑处简支，在基底以下2m 处固结的连续梁结构，则建模如下：受力布置图(KN/m ）剪力图（KN ）弯矩图（KN ·m ）计算得钢板桩：KN V 91.175max =、m KN M •=30.153max ，最大支撑反力223.79KN 。
作用在第三层围囹和支撑处。
则此时钢板桩的应力为[]MPa MPa W M 2000.75101020431030.153363==⨯⨯⨯==--δδ＜ a 5.110][82.17107.981091.17523max MP f MPa A V ==⨯⨯==＜τ 故此工况下钢板桩能够满足要求。
4.1.5工况五安装好第四道围囹和支撑，继续开挖至封底混凝土底面，即标高为-2.54m ，此时钢板桩可看做为在桩顶、第一道到第四道支撑处简支，在基底以下2m 处固结的连续梁结构，则建模如下：受力布置图(KN/m ）剪力图（KN ）弯矩图（KN ·m ）计算得钢板桩：KN V 12.168max =、m KN M •=16.126max ，最大支撑反力228.10KN 。
作用在第四层围囹和支撑处。
则此时钢板桩的应力为[]MPa MPa W M 2008.61101020431016.126363==⨯⨯⨯==--δδ＜ a 5.110][03.17107.981012.16823max MP f MPa A V ==⨯⨯==＜τ 故此工况下钢板桩能够满足要求。
4.1.6工况六安装好第四道支撑，清基，灌注封底混凝土，待强度达到设计要求后，封底混凝土作为第一道支撑，拆除第四道支撑和围囹，拆除第三道支撑，围囹保留，此时钢板桩可视为在桩顶、第一道、第二道支撑和第三道围囹处简支，封底混凝土顶固结的连续梁结构，则建模如下：受力布置图(KN/m ）剪力图（KN ）弯矩图（KN ·m ）计算得钢板桩：KN V 10.203max =、m KN M •=67.155max ，第三层最大反力为155.351KN ，作用在第三层围囹处、第二层支撑最大反力160.007KN 作用在第二层围囹和支撑处。