钢板桩支护计算手册

钢板桩支护计算手册文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）

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 ）

119.73k

四．嵌固深度计算

1.反弯点

解得h=0.569m

2.支点力T

c1

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0

3．嵌固深度h

d

用软件解如下方程

求最小h

d，

161.66*(x+5.7)+(29.45*x+41.04)*(x-1.8)*(x-1.8)/6+19.296*(x-1.39)-

1.2*(15.19+275.74+4.125)*x-1.2*845.57=0

=7.500m

解得h

d

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M

M＝1.25γ0M c

式中γ

——重要性系数，取1.0

1.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

h

2

3.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

h

3

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JGJ120-99

4.6.9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，333104.2411027.120mm W ⨯=⨯⨯= 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。