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理正7.0钢板桩支护计算书讲课稿

【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 The manuscript was revised on the evening of 2021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<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γ= 。

地面标高：基础底面标高：开挖深度：地下水位：地面均布荷载：20kN/m2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=o ok q =σ ok rk ajk σσσ+= 基坑外侧：)7.9(193.2037.81938201182020032321-⨯+==⨯+==+⨯==+=h kPa kPakPa i σσσσσσ基坑内侧：)8.1(19''69.308.105.17'0'221-⨯+==⨯==h kPa j σσσσ 2.主动土压力的计算840.0)2545(21=︒-︒=tg K a 916.01=a K 490.0)22045(22=︒-︒=tg K a 700.02=a Kai ik ai ajk ajk K c K e 2-=σkPa e kPa e kPa e a a a 38.9700.0202490.038'75.22916.052840.03863.7916.052840.020221-=⨯⨯-⨯==⨯⨯-⨯==⨯⨯-⨯= 取0'2=a e 主动土压力零点：ml l 0.107.020249.0)1938(==⨯⨯-⨯⨯+kPa e a 62.7170.0202490.03.2033=⨯⨯-⨯=主动土压力示意图3.被动土压力的计算191.1)2545(21=︒+︒=tg K p 091.11=p K 040.2)22045(22=︒+︒=tg K p 428.12=p Kpi ik pi pjk pjk K c K e 2+=σkPae e kPa e p p p 73.119040.28.105.1712.57428.1202121=+⨯⨯==⨯⨯=4.土压力总和开挖面以上只有主动土压力。

理正70钢板桩支护计算书

理正深基坑7.0基坑支护计算例题排桩内支撑3

理正深基坑7.0基坑⽀护计算例题排桩内⽀撑3深基坑⽀护设计 3设计单位：X X X 设计院设计⼈：X X X设计时间：2016-04-12 14:52:31---------------------------------------------------------------------- [ ⽀护⽅案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩⽀护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 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：---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 环梁选筋结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 截⾯计算 ]----------------------------------------------------------------------钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500---------------------------------------------------------------------- [ 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 = 2.434圆弧半径(m) R = 17.021圆⼼坐标X(m) X = -1.201圆⼼坐标Y(m) Y = 8.704----------------------------------------------------------------------[ 抗倾覆稳定性验算 ]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:GB50007-2011》附录VEp(kN.m);∑M Ea——主动区倾覆作⽤⼒矩总和(kN.m);K t——带⽀撑桩、墙式⽀护抗倾覆稳定安全系数，取K t≥1.30。

理正深基坑7.0基坑支护计算例题排桩内支撑2

深基坑支护设计 3设计单位：X X X 设计院设计人:X X X设计时间：2016-04-12 14：39:27-——-——--—--—--—---------———-----—---——-——-—————-—---—-——--—--—--———-—-[ 支护方案］--——--——-————--—--———-—-———-—-—————-———----——-—--—----—--—---——-——————排桩支护-—-—---—---—--—-—---—--——----———————-—--——--———--——-————---—-——------—［基本信息］——--—-——-----—-—--——————-----—--——--——--—---—-———————————-——————-——-—-—-—---—-——-——--——-————-—-——-—-——-—---——-----—————---—————-—---—--—————[ 放坡信息 ]—-———--—--———-—--—-———-——-—-——-—-———-—--—-—-———--—--———--———-—————-—--—--—---—---—------—-——--—-—-——-—-————-—---————--—-——[ 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：——-—-——----——————--————-—-——————-———-—------———-——-—---—-—-————-—-———— [ 冠梁选筋结果］--———----——-——---—-——--—-—-——----———-—--——---—--—---——--————-————————---——----—------—-——-------——---——-——-—--——-—-—---——-——-——-——-—-—-----— [ 环梁选筋结果 ]-—--——-—--——————-——----———-------——--—---——--—————-——--—-—-————————-—-—----————---—-————————---—-————-—-——-----—-——-—-—--———---—-—-——----——-[ 截面计算］---—-——-——------—-—---——————-———----—-—-——--———-—--————--——-———--—----钢筋类型对应关系：d-HPB300,D—HRB335，E—HRB400，F—RRB400,G—HRB500,P-HRBF335，Q—HRBF400，R-HRBF500——-——---—————---—--—--——--—-———---———-———-——---—-———---——---—-——---—--[ 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 = 2.441圆弧半径（m) R = 17.021圆心坐标X(m） X = -1.201圆心坐标Y（m) Y = 8.704—-——-——--——-—----——-—-———-—-—-———-——-———--——--—-----—--——---——----————［抗倾覆稳定性验算 ]———--————-——-—-—-———-—----—---—-——-—-———--—-—-———--—-—--——--——--———---抗倾覆安全系数：GB50007-2011》附录VEp kN.m）;∑M Ea-—主动区倾覆作用力矩总和（kN.m);K t-—带支撑桩、墙式支护抗倾覆稳定安全系数,取K t≥1。

基坑支护(钢板桩)设计及计算书

目录1 计算依据 (1)2 工程概况 (1)3 地质情况 (1)4 设计施工方案概述 (1)5 围堰结构计算 (2)5.1 设计计算参数 (2)5.1.1材料设计指标 (2)5.1.2单元内支撑支撑刚度计算 (3)5.1.3单元内支撑材料抗力计算 (3)5.1.4 设计安全等级 (4)5.2 拉森钢板桩封闭支护结构设计分析 (4)5.2.1 开挖过程结构分析 (4)5.2.2 拉森钢板桩单元计算分析结果 (4)5.2.3 内支撑应力和变形计算 (18)5.2.4支护结构强度验算 (19)5.2.4 支撑型钢强度、稳定性验算 (23)基坑拉森钢板桩围堰设计及计算书1 计算依据1.2 《特大桥承台基坑拉森钢板桩围堰设计图》；1.3 《建筑施工计算手册》；1.4 《钢结构设计规范》（GB500017-2003）；1.5 《理正深基坑软件7.0版》；1.6 《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）1.7 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）1.8 《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）2 工程概况桥址处为荒地、民房，地势平坦，交通便利。

根据现场调查，特大桥1#承台施工为最不利基坑，承台尺寸为4.85×5.7×2m，开挖后深度4.209m。

3 地质情况4 设计施工方案概述使用9m拉森Ⅳ钢板桩对基坑进行封闭支护，钢围檩设于承台顶标高以上1.509m，钢板桩顶往下1m处，围檩采用H400×400×13×21mm型钢，围檩长边下方设置不少于3个牛腿，上方采用直径8mm钢丝绳兜吊在拉伸钢板桩上，斜角撑采用H400×400×13×21mm型钢，斜撑两端与围檩型钢焊接牢固。

基坑尺寸控制原则为自承台外轮廓外扩1.2m，为保证承台模板与钢筋的顺利施工，围檩斜角撑的位置应避免阻碍模板与钢筋的吊装施工。

图4-1 拉森钢板桩支护基坑平面布置图图4-2 拉森钢板桩支护基坑立面布置图5 围堰结构计算 5.1 设计计算参数 5.1.1材料设计指标表5.1.1-1 基坑支护结构所需材料表表5.1.1-2 基坑支护结构所需材料截面特性表表5.1.1-3 拉森钢板桩单根每米壁宽截面特性表5.1.2单元内支撑支撑刚度计算计算内支撑刚度取最大水平间距s=3.3m 的一根H400×400×13×21mm 型钢，计算长度取最大支撑构件的长度l 0=2.83m ，则支撑结构水平刚度系数k T ，取结构计算宽度ba=1m 。

理正深基坑7.0基坑支护计算例题排桩内支撑2

深基坑支护设计 3设计单位：X X X 设计院设计人：X X X设计时间：2016—04—12 14:39:27———-—----—-—-——-—-------—--——--————--——---—-—————--—--——-—----——-—----[ 支护方案 ]-—--—-————————--————-——--—————-—-——-—--—---—-—-----———--—----—-—-————-排桩支护——---——---—————-—-—-—----—-———--———-—-——------—--———---————--—--------［基本信息］—-——--—-——-——-———-———---—----------—--—--—----—--—----—-——---—-—-—-——-—-——-—--—------—-———————-——-———————-----—-——-—---—---—-—--——-——————-—-［放坡信息 ]--——-——-—--—-—--—-—--——---—-———-—-—--—-———-—-——----—--—-———---—-—-——-—--—----—-——-—--——-----—-----———-—--—-—-———---—-———---———[ 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:-————----————-—----—-———--———---——---——--—-—-——-———-——----—--—-—-—--—- [ 冠梁选筋结果］----—-——-————-----—--—---—-----—-——-—---—----—-—-———---———---——---——-—-—--——-——-—--———-—----——--—-—-—-—-———---—————-—--—-—-——-———-——-—--—-—- ［环梁选筋结果 ]——--—---—---—-—————-————---——--————-————----—---——-—----——----——---————-———-—-—--—---—------—-—-—---—-—--———-——————--—----——-----——----—-———［截面计算］-——--—-—-—--———---——---—-——----——-—————-——--————----—-—-——----——---——-钢筋类型对应关系：d—HPB300，D—HRB335,E—HRB400，F—RRB400，G-HRB500，P—HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500-----———---—--—--———————-—------—---——-—--—-———----———--—-—-——-—--———-[ 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 = 2。

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----------------------------------------------------------------------[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基坑侧壁重要性系数γ 00.90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├每延米截面面积 A(cm2)236.00├每延米惯性矩 I(cm 4)39600.00└每延米抗弯模量32200.00W(cm)└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0----------------------------------------------------------------------[ 超载信息 ]----------------------------------------------------------------------超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m) 110.000-------------------------------------------------------------------------------------[ 附加水平力信息]----------------------------------------------------------------------水平作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与力序号(kN)(m)倾覆稳定整体稳定----------------------------------------------------------------------[ 土层信息 ]----------------------------------------------------------------------土层数3坑内加固土否内侧降水最终深度 (m) 5.000外侧水位深度 (m) 5.000弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法基坑外侧土压力计算方法主动----------------------------------------------------------------------[ 土层参数 ]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角承载力特(m)(kN/m 3)(kN/m 3)(kPa)( 度 )征值 (kPa) 1粗砂 1.3019.2--- 5.0034.000.02粉砂 4.0018.08.0 5.0027.00150.03粘性土8.0019.79.7------150.0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基坑内侧最大弯矩 (kN.m)0.00 0.00 0.00 0.00 1基坑外侧最大弯矩 (kN.m) 135.44 143.34 152.37 152.37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 ) σ nei = M / W-6 )= 0.000/(2200.000*10 = 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 ) σ wai = M / W-6 ) = 152.371/(2200.000*10= 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K s = 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:M pK sM aM 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。

M a —— 主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

工况 1：1208.7440.000K s607.180K s = 1.991 >= 1.200,满足规范要求。

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 嵌固深度计算 ]---------------------------------------------------------------------- 嵌固深度计算参数：嵌固深度计算过程：按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012 悬臂式支护结构计算嵌固深度 l d 值，规范公式如下：EpkZ p1KKemEak Za1379.7321.131K1.153 1.150133.752 2.787得到 ld = 3.050m ，l 采用值为： 4.500md当前嵌固深度为： 3.050m 。

依据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012,悬臂式支护结构嵌固深度 l d 不宜小于 0.8h嵌固深度取为： 3.600m 。

---------------------------------------------------------------------- [ 嵌固段基坑内侧土反力验算 ]---------------------------------------------------------------------- 工况 1：Ps = 91.325 ≤ Ep = 707.556 ，土反力满足要求。

式中：Ps 为作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 ）。