钢板桩支护计算书
钢板桩支护结构设计计算书
钢板桩支护结构设计计算书一、计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《土力学与地基基础》二、参数信息1、基本参数2、土层参数3、荷载参数4、计算系数三、土压力计算土压力分布示意图附加荷载布置图1、主动土压力计算1）主动土压力系数K a1=tan2(45°- φ1/2）= tan2(45-13.15/2)=0.629；K a2=tan2(45°- φ2/2）= tan2(45-13.15/2)=0.629；K a3=tan2(45°- φ3/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a4=tan2(45°- φ4/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a5=tan2(45°- φ5/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a6=tan2(45°- φ6/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a7=tan2(45°- φ7/2）= tan2(45-15/2)=0.589；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：0-1.2mH1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+3]/19.4=0.155mP ak1上=γ1H1'K a1-2c1K a10.5=19.4×0.155×0.629-2×32.25×0.6290.5=-49.263kN/m2 P ak1下=γ1(h1+H1')K a1-2c1K a10.5=19.4×(1.2+0.155)×0.629-2×32.25×0.6290.5=-34.62kN/m2第2层土：1.2-2.55mH2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[23.28+3]/20=1.314mP ak2上=[γsat2H2'-γw(∑h1-h a)]K a2-2c2K a20.5+γw(∑h1-h a)=[20×1.314-10×(1.2-1.2)]×0.629-2×32.25×0.6290.5+10×(1.2-1.2)=-34.625kN/m2P ak2下=[γsat2(H2'+h2)-γw(∑h1-h a)]K a2-2c2K a20.5+γw(∑h1-h a)=[20×(1.314+1.35)-10×(2.55-1.2)]×0.629-2×32.25×0.6290.5+10×(2.55-1.2)=-12.633kN/m2第3层土：2.55-4mH3'=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[50.28+3]/22=2.422mP ak3上=[γsat3H3'-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[22×2.422-10×(2.55-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(2.55-1.2)=-58.233kN/m2P ak3下=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[22×(2.422+1.45)-10×(4-1.2 )]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(4-1.2)=-33.484kN/m2第4层土：4-5.55mH4'=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[82.18+3+1.167]/22=3.925mP ak4上=[γsat4H4'-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[22×3.925-10×(4-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(4-1.2)=-32.797kN/m2P ak4下=[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[22×(3.925+1.55)-10×(5.55-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(5.55-1.2)=-6.342kN/m2第5层土：5.55-7mH5'=[∑γ4h4+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[116.28+3+1.167]/22=5.475mP ak5上=[γsat5H5'-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×5.475-10×(5.55-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(5.55-1.2)=-6.342kN/m2P ak5下=[γsat5(H5'+h5)-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×(5.475+1.45)-10×(7-1.2 )]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(7-1.2)=18.407kN/m2第6层土：7-8.55mH6'=[∑γ5h5+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γsati=[148.18+3+1.167+0. 5]/22=6.948mP ak6上=[γsat6H6'-γw(∑h5-h a)]K a6-2c6K a60.5+γw(∑h5-h a)=[22×6.948-10×(7-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(7-1.2)=18.705kN/m2P ak6下=[γsat6(H6'+h6)-γw(∑h5-h a)]K a6-2c6K a60.5+γw(∑h5-h a)=[22×(6.948+1.55)-10×(8.55-1.2)]×0.589-2×62×0.5890.5+10×(8.55-1.2)=45.16kN/m2第7层土：8.55-9mH7'=[∑γ6h6+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γsati=[182.28+3+1.167+0.5]/20=9.347mP ak7上=[γsat7H7'-γw(∑h6-h a)]K a7-2c7K a70.5+γw(∑h6-h a)=[20×9.347-10×(8.55-1.2)]×0.589-2×0×0.5890.5+10×(8.55-1.2)=140.316kN/m2P ak7下=[γsat7(H7'+h7)-γw(∑h6-h a)]K a7-2c7K a70.5+γw(∑h6-h a)=[20×(9.347+0.45)-10×(9-1.2 )]×0.589-2×0×0.5890.5+10×(9-1.2)=147.467kN/m23）水平荷载临界深度：Z0=7-P ak5下h5/(P ak5上+P ak5下)=7-18.407×1.45/(6.342+18.407)=5.922m；第1层土E ak1=0kN；第2层土E ak2=0kN；第3层土E ak3=0kN；第4层土E ak4=0kN；第5层土E ak5=0.5P ak5下Z0b a=0.5×18.407×5.922×0.001=0.055kN；a a5=(7-Z0)/3+∑h6=(7-5.922)/3+2=2.359m；第6层土E ak6=h6(P a6上+P a6下)b a/2=1.55×(18.705+45.16)×0.001/2=0.049kN；a a6=h6(2P a6上+P a6下)/(3P a6上+3P a6下)+∑h7=1.55×(2×18.705+45.16)/(3×18.705+3×45.16)+0.45=1.118m；第7层土E ak7=h7(P a7上+P a7下)b a/2=0.45×(140.316+147.467)×0.001/2=0.065kN；a a7=h7(2P a7上+P a7下)/(3P a7上+3P a7下)=0.45×(2×140.316+147.467)/(3×140.316+3×147.467)=0.223m；土压力合力：E ak=ΣE aki=0+0+0+0+0.055+0.049+0.065=0.169kN；合力作用点：a a=Σ(a ai E aki)/E ak=(0×0+0×0+0×0+0×0+2.359×0.055+1.118×0.049+0.223×0.065)/0.169=1.178m；2、被动土压力计算1）被动土压力系数K p1=tan2(45°+ φ1/2）= tan2(45+15/2)=1.698；K p2=tan2(45°+ φ2/2）= tan2(45+15/2)=1.698；K p3=tan2(45°+ φ3/2）= tan2(45+15/2)=1.698；K p4=tan2(45°+ φ4/2）= tan2(45+15/2)=1.698；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：5-5.55mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/20=0mP pk1上=γ1H1'K p1+2c1K p10.5=20×0×1.698+2×62×1.6980.5=161.581kN/m2P pk1下=γ1(h1+H1')K p1+2c1K p10.5=20×(0.55+0)×1.698+2×62×1.6980.5=180.259kN/m2 第2层土：5.55-6.2mH2'=[∑γ1h1]/γi=[11]/20=0.55mP pk2上=γ2H2'K p2+2c2K p20.5=20×0.55×1.698+2×62×1.6980.5=180.259kN/m2P pk2下=γ2(h2+H2')K p2+2c2K p20.5=20×(0.65+0.55)×1.698+2×62×1.6980.5=202.333kN/m2 第3层土：6.2-8.55mH3'=[∑γ2h2]/γsati=[24]/22=1.091mP pk3上=[γsat3H3'-γw(∑h2-h p)]K p3+2c3K p30.5+γw(∑h2-h p)=[22×1.091-10×(1.2-1.2)]×1.698 +2×62×1.6980.5+10×(1.2-1.2)=202.336kN/m2P pk3下=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-h p)]K p3+2c3K p30.5+γw(∑h2-h p)=[22×(1.091+2.35)-10×(3.55 -1.2)]×1.698+2×62×1.6980.5+10×(3.55-1.2)=273.72kN/m2第4层土：8.55-9mH4'=[∑γ3h3]/γsati=[75.7]/20=3.785mP pk4上=[γsat4H4'-γw(∑h3-h p)]K p4+2c4K p40.5+γw(∑h3-h p)=[20×3.785-10×(3.55-1.2)]×1.69 8+2×0×1.6980.5+10×(3.55-1.2)=112.136kN/m2P pk4下=[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h3-h p)]K p4+2c4K p40.5+γw(∑h3-h p)=[20×(3.785+0.45)-10×(4-1.2 )]×1.698+2×0×1.6980.5+10×(4-1.2)=124.277kN/m23）水平荷载第1层土E pk1=b a h1(P p1上+P p1下)/2=0.001×0.55×(161.581+180.259)/2=0.094kN；a p1=h1(2P p1上+P p1下)/(3P p1上+3P p1 )+∑h2=0.55×(2×161.581+180.259)/(3×161.581+3×180.259)+3.45=3.72m；下第2层土E pk2=b a h2(P p2上+P p2下)/2=0.001×0.65×(180.259+202.333)/2=0.124kN；a p2=h2(2P p2上+P p2下)/(3P p2上+3P p2)+∑h3=0.65×(2×180.259+202.333)/(3×180.259+3×202.333)+2.8=3.119m；下第3层土E pk3=b a h3(P p3上+P p3下)/2=0.001×2.35×(202.336+273.72)/2=0.559kN；a p3=h3(2P p3上+P p3下)/(3P p3上+3P p3)+∑h4=2.35×(2×202.336+273.72)/(3×202.336+3×273.72)+0.45=1.566m；下第4层土E pk4=b a h4(P p4上+P p4下)/2=0.001×0.45×(112.136+124.277)/2=0.053kN；a p4=h4(2P p4上+P p4下)/(3P p4上+3P p4下)=0.45×(2×112.136+124.277)/(3×112.136+3×124.277)=0.221m；土压力合力：E pk=ΣE pki=0.094+0.124+0.559+0.053=0.83kN；合力作用点：a p=Σ(a pi E pki)/E pk=(3.72×0.094+3.119×0.124+1.566×0.559+0.221×0.053)/0.83=1.956m；3、基坑内侧土反力计算1）主动土压力系数K a1=tan2(45°-φ1/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a2=tan2(45°-φ2/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a3=tan2(45°-φ3/2）= tan2(45-15/2)=0.589；K a4=tan2(45°-φ4/2）= tan2(45-15/2)=0.589；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：5-5.55mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/20=0mP sk1上=(0.2φ12-φ1+c1)∑h0(1-∑h0/l d)υ/υb+γ1H1'K a1=(0.2×152-15+62)×0×(1-0/4)×0.012/0 .012+20×0×0.589=0kN/m2P sk1下=(0.2φ12-φ1+c1)∑h1(1-∑h1/l d)υ/υb+γ1(h1+H1')K a1=(0.2×152-15+62)×0.55×(1-0.55/4 )×0.012/0.012+20×(0+0.55)×0.589=50.121kN/m2第2层土：5.55-6.2mH2'=[∑γ1h1]/γi=[11]/20=0.55mP sk2上=(0.2φ22-φ2+c2)∑h1(1-∑h1/l d)υ/υb+γ2H2'K a2=(0.2×152-15+62)×0.55×(1-0.55/4)×0. 012/0.012+20×0.55×0.589=50.121kN/m2P sk2下=(0.2φ22-φ2+c2)∑h2(1-∑h2/l d)υ/υb+γ2(h2+H2')K a2=(0.2×152-15+62)×1.2×(1-1.2/4)×0.012/0.012+20×(0.55+0.65)×0.589=91.416kN/m2第3层土：6.2-8.55mH3'=[∑γ2h2]/γsati=[24]/22=1.091mP sk3上=(0.2φ32-φ3+c3)∑h2(1-∑h2/l d)υ/υb+[γsat3H3'-γw(∑h2-h p)]K p3+γw(∑h2-h p)=(0.2×152-1 5+62)×1.2×(1-1.2/4)×12/12+[22×1.091-10×(1.2-1.2)]×0.589+10×(1.2-1.2)=91.417kN /m2P sk3下=(0.2φ32-φ3+c3)∑h3(1-∑h3/l d)υ/υb+[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h3-h p)]K p3+γw(∑h3-h p)=(0.2×152-15+62)×3.55×(1-3.55/4)×12/12+[22×(1.091+2.35)-10×(3.55-1.2)]×0.589+10×(3. 55-1.2)=90.989kN/m2第4层土：8.55-9mH4'=[∑γ3h3]/γsati=[75.7]/20=3.785mP sk4上=(0.2φ42-φ4+c4)∑h3(1-∑h3/l d)υ/υb+[γsat4H4'-γw(∑h3-h p)]K p4+γw(∑h3-h p)=(0.2×152-1 5+0)×3.55×(1-3.55/4)×12/12+[20×3.785-10×(3.55-1.2)]×0.589+10×(3.55-1.2)=66.22 7kN/m2P sk4下=(0.2φ42-φ4+c4)∑h4(1-∑h4/l d)υ/υb+[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h4-h p)]K p4+γw(∑h4-h p)=(0.2×152-15+0)×4×(1-4/4)×12/12+[20×(3.785+0.45)-10×(4-1.2)]×0.589+10×(4-1.2)=61.39 6kN/m23）水平荷载第1层土P sk1=b0h1(P s1上+P s1下)/2=0.001×0.55×(0+50.121)/2=0.014kN；a s1=h1(2P s1上+P s1下)/(3P s1上+3P s1下)+∑h2=0.55×(2×0+50.121)/(3×0+3×50.121)+3.45=3.633m；第2层土P sk2=b0h2(P s2上+P s2下)/2=0.001×0.65×(50.121+91.416)/2=0.046kN；a s2=h2(2P s2上+P s2下)/(3P s2上+3P s2 )+∑h3=0.65×(2×50.121+91.416)/(3×50.121+3×91.416)+2.8=3.093m；下第3层土P sk3=b0h3(P s3上+P s3下)/2=0.001×2.35×(91.417+90.989)/2=0.214kN；a s3=h3(2P s3上+P s3下)/(3P s3上+3P s3 )+∑h4=2.35×(2×91.417+90.989)/(3×91.417+3×90.989)+0.45=1.626m；下第4层土P sk4=b0h4(P s4上+P s4下)/2=0.001×0.45×(66.227+61.396)/2=0.029kN；a s4=h4(2P s4上+P s4下)/(3P s4上+3P s4下)=0.45×(2×66.227+61.396)/(3×66.227+3×61.396)=0.228m；土压力合力：P pk=ΣP pki=0.014+0.046+0.214+0.029=0.303kN；合力作用点：a s=Σ(a si P ski)/P pk=(3.633×0.014+3.093×0.046+1.626×0.214+0.228×0.029)/0.303=1.808m；P sk=0.303kN≤E p=0.83kN满足要求！四、稳定性验算1、嵌固稳定性验算E pk a pl/(E ak a al)=0.83×1.956/(0.169×1.178)=8.155≥K e=1.2满足要求！2、整体滑动稳定性验算圆弧滑动条分法示意图K si=∑{c j l j+[(q j b j+ΔG j)cosθj-μj l j]tanφj}/∑(q j b j+ΔG j)sinθc j、φj──第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)；b j──第j土条的宽度(m)；θj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)；l j──第j土条的滑弧段长度(m)，取l j＝b j/cosθj；q j──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa) ；ΔG j──第j土条的自重(kN)，按天然重度计算；u j──第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa)，采用落底式截水帷幕时，对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外侧，可取u j＝γw h waj，在基坑内侧，可取u j＝γw h wpj；滑弧面在地下水位以上或对地下水位以下的粘性土，取u j ＝0；γw──地下水重度(kN/m3)；h waj──基坑外侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m)；h wpj──基坑内侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m)；min{ K s1，K s2，……，K si，……}=0.855< K s=1.3不满足要求，增加内支撑，详见支撑计算书3、渗透稳定性验算渗透稳定性简图承压水作用下的坑底突涌稳定性验算：D γ /(h wγw) =∑h iγi /(h wγw)=(0.55×20+3×20+0.75×20.5)/(6×10)=1.44D γ /(h wγw) =1.44≥K h=1.1满足要求！五、结构计算1、材料参数2、支护桩的受力简图计算简图弯矩图(kN·m)M k=0.324kN.m剪力图(kN)V k=0.21kN3、强度设计值确定M=γ0 γF M k=1×1.25×0.324=0.405kN·mV=γ0γF V k=1×1.25×0.21=0.263kN4、材料的强度计算σmax=M/(γW)=0.405×106/(1.05×88×103)=4.383N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！H`=(WH2-(H-t)2(W-2t))/(2(WH-(H-t)(W-2t))=(400×852-(85-8)2(400-2×8))/(2(400×85 -(85-8)(400-2×8))=69mmS=t(H-H`)2=8×(85-69)2=2048mm3,τmax=VS/It=0.263×2048×103/(598×104×8)=0.011N/mm2≤[f]=125N/mm2满足要求！。
【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
钢板桩支护计算书以开挖深度3.5米和宽度1.1米为准计算一设计资料1桩顶高程H1：1.900m 施工水位H2：1.600m2 地面标高H0：2.40m开挖底面标高H3：-1.100m 开挖深度H：3.500m3土的容重加全平均值γ1：18.3KN/m3土浮容重γ’： 10.0KN/m3内摩擦角加全平均值Ф：20.10°4均布荷q：20.0KN/m25每段基坑开挖长a=10.0m 基坑开挖宽b=1.1m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 a=tg2(45°-φ/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49k p=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h，h=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=r×（h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25) ×0.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2Pa2=r×(h+3.5 -3.00 )Ka=18.3×(1.09+3.5 -3.00 )× 0.49=14.3KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r×(h+3.5 -3.00 )+(r-rw)(3.00 +3.40)}Ka=[18.3×(1.09+3.6 -3.00 )+(18.3-10) ×(3.00+3.40)] ×0.49=40.28KN/m2三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:弯曲截面系W Z0=0.001350m3,折减系数β=0.7采用值W Z=βW Z0=0.00135×0.7＝0.000945m3容许抗拉强[σ]= 200000.0KPa由公式σ=M/Wz得：最大弯矩M0=Wz×[σ]=189.0KN*m1假定最上层支撑位置与水位同高，则支点处弯矩M'=Pa1*(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m<M0=189.0KN*m 故，支撑点可设置在水位下。
12米钢板桩支护计算书
南三路基坑工程计算书1 工程概况该基坑设计总深7.2m，按一级基坑、选用《浙江省标准—建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000)》进行设计计算。
1.1 土层参数续表地下水位埋深：2.00m。
1.2 基坑周边荷载地面超载：0.0kPa2 开挖与支护设计基坑支护方案如图：南三路基坑工程基坑支护方案图2.1 挡墙设计·挡墙类型：钢板桩；·嵌入深度：7.700m；·露出长度：0.300m；·型钢型号：Q295bz-400×170；·桩间距：800mm；2.2 放坡设计2.2.1 第1级放坡设计坡面尺寸：坡高3.20m；坡宽2.00m；台宽3.10m。
放坡影响方式为：一。
2.3 支撑(锚)结构设计本方案设置1道支撑(锚)，各层数据如下：第1道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度1.500m，工作面超过深度0.300m，预加轴力0.00kN/m。
该道平面内支撑具体数据如下：·支撑材料：钢支撑；·支撑长度：8.000m；·支撑间距：4.000m；·与围檩之间的夹角：90°；·不动点调整系数：0.800；·型钢型号：钢管300*8；·根数：1；·松弛系数：1.000。
计算点位置系数：0.500，围檩数据：围檩型钢型号：300*300*10*15、根数：1。
2.4 工况顺序该基坑的施工工况顺序如下图所示：3 内力变形计算3.1 计算参数水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算；水压力计算方法：静止水压力，修正系数：1.0；主动侧土压力计算方法：朗肯主动土压力，分布模式：三角形，调整系数：1.0，负位移不考虑土压力增加；被动侧基床系数计算方法： "m"法，土体抗力不考虑极限土压力限值；墙体抗弯刚度折减系数：1.0。
3.2 计算结果3.2.1 水土压力计算结果计算宽度：0.80m。
钢板桩支护计算书
钢板桩支护计算书采用12m的拉森钢板桩进行基坑围护，围护示意图如下：沿钢板桩深度方向设立二道斜角400×400H型钢支撑，相应位置见上图。
根据地质勘探报告，得各土层物理参数如下：①层平均层厚为2.4m，容重取20kN/m3，粘结力c=0，主动侧压力系数取0.2；②层平均层厚为 3.0m，容重取20.3kN/m3，粘结力c=0，内摩擦角为33.33°，主动土压力系数Ka=tan2(45-33.33/2)=0.29，被动土压力系数Kp= tan2(45+33.33/2)=3.44；③层平均层厚为2.6m，容重取20.2kN/m3，粘结力c=51.3，内摩擦角为9.9°，主动土压力系数Ka=tan2(45-9.9/2)=0.71，被动土压力系数Kp= tan2(45+9.9/2)=1.42；④层平均层厚为7.4m，容重取19.7kN/m3，粘结力c=33.2，内摩擦角为11.4°，主动土压力系数Ka=tan2(45-11.4/2)=0.67，被动土压力系数Kp= tan2(45+11.4/2)=1.49；⑤层平均层厚为8.15m，容重取20.1kN/m3，粘结力c=68，内摩擦角为13.7°，主动土压力系数Ka=tan2(45-13.7/2)=0.62，被动土压力系数Kp= tan2(45+13.7/2)=1.62；一、钢板桩最小入土深度（根据C点支撑反力为零计算出最小入土深度）基坑开挖深度6m，取钢板桩单位长度为计算单元。
钢板桩为拉森III型钢板桩，围囹、支撑、锚桩均采用400×400的H型钢，相应的截面性能参数见计算书后附件。
按上图的支护方式，计算图式可简化为三点支撑的连续梁，结构简图及荷载分布图如下(采用结构力学求解器进行求解)：结构弯矩图如下：剪力图如下：在此支撑模式下，坑底最小入土深度为1.2m。
此时支撑点C的反力为零。
出于安全考虑，钢板桩入土深度实际施工时按3m施工。
拉森钢板桩支护方案评估计算书
拉森钢板桩支护方案评估计算书1. 概述本文档旨在评估拉森钢板桩支护方案的设计和计算。
拉森钢板桩是一种常用的地基支护结构，适用于土方开挖、河道治理、基坑支护等工程中。
本评估计算书将根据设计要求和计算方法对拉森钢板桩支护方案进行综合评估。
2. 设计要求2.1. 土壤力学参数：根据现场勘探数据和试验结果，确定土壤斜坡角、内摩擦角、内聚力等基本参数。
2.2. 桩材料和尺寸：选择合适的拉森钢板桩材料，并确定桩长、板厚等尺寸参数。
2.3. 水平支撑和排水设计：根据工程需求，确定水平支撑和排水设施的设计要求。
2.4. 安全系数：根据国家相关标准和规范，确定各个设计参数的安全系数。
3. 计算方法3.1. 土压力计算：根据土壤力学理论，计算拉森钢板桩承受的土压力，并考虑土体的侧向土压力和摩阻力等因素。
3.2. 桩身受力计算：计算拉森钢板桩桩身所受的水平和垂直力，并考虑土压力的作用。
3.3. 稳定性评估：评估拉森钢板桩的整体稳定性，包括侧向稳定性和纵向稳定性。
3.4. 桩-土交互作用分析：分析拉森钢板桩与土壤之间的相互作用，确定桩-土界面的剪切应力和阻力等参数。
4. 评估结果通过使用上述的设计要求和计算方法，对拉森钢板桩支护方案进行评估，得出方案的稳定性、承载力和变形等评估结果。
5. 结论综合评估表明，拉森钢板桩支护方案满足设计要求，具备良好的稳定性和承载能力。
然而，还需要进行进一步的施工方案设计和现场监测，以确保该方案在实际工程中的可行性和安全性。
以上为拉森钢板桩支护方案评估计算书的简要内容，详细的设计和计算数据请参考相关附件。
钢板桩基坑支护计算书
钢板桩基坑支护计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行业强制性标准规范、规程。
2、提供的地质勘察报告。
3、工程性质为管线构筑物，管道埋深4.8~4.7米。
4、本工程设计，抗震设防烈度为六度。
5、管顶地面荷载取值为：城-A级。
6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。
7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。
（1）内支撑计算内支撑采用25H 型钢 A=92.18cm 2i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4Iy=3650cm4Wx=864cm 3][126.11529.6725][13.678.10725λλλλ===<===y y x i l i l x查得464.0768.0==y x ϕϕ内支撑N=468.80kN ，考虑自重作用，M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.46823=<=⨯⨯⨯=⋅=ϕ MPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684623=<=⨯⨯+⨯⨯⨯=+⋅=ϕ（2）围檩计算取第二道围檩计算，按2跨连续梁计算，采用30H 型钢A=94.5cm 2 i x =13.1cm i y =7.49cm Ix=20500cm 4 Iy=6750cm 4 Wx=1370cm 3[ 计算结果 ]挡土侧支座负弯距为：M max =0.85×243.3kN ·m=206.8kN ·m ，跨中弯矩为M max =183.4kN ·m 支座处： MPa cmmkN Wx M 9.15013708.206max 13=⋅==σ，考虑钢板桩结构自身的抗弯作用，可满足安全要求。
跨中：][87.13313704.183max 23σσ<=⋅==MPa cmm kN Wx M支护结构受力计算5.3米深支护计算---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩支护[ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 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：---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 134.931/(2200.000*10-6)= 61.332(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 115.502/(2200.000*10-6)= 52.501(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);---------------------------------------------------------------------- [ 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 = 1.180圆弧半径(m) R = 12.220圆心坐标X(m) X = -3.876圆心坐标Y(m) Y = 2.422---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:M 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。
钢板桩支护计算手册
精心整理支护计算书一．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：9.7m2.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03．嵌固深度h d求最小h d ，用软件解如下方程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解得h d =7.500m五．弯矩计算 119.73kPa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γ0——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2h3. 剪力为0处弯矩设计值（开挖面下方）1231231.2.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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢板桩支护计算书1.设计依据1.1《基坑工程手册》（第二版），刘国斌、王卫东主编，中国建筑工业出版社，20091.2《简明深基坑工程设计施工手册》，赵志缙、应惠清主编，中国建筑工业出版社1.3《土力学》，卢延浩主编，河海大学出版社1.4《建筑结构静力计算手册》(第二版)，中国建筑工业出版社1.5《钢结构设计规范 GB50017-2003》2.设计说明2.1工程概况本工程循环水管道工程C段，基坑底标高-3.0m，基坑宽10.6m,基坑周围采用拉森IV型钢板桩进行支护，钢板桩单根宽40cm，长12m。
首先开挖土方至+3.5m，打设拉森IV型钢板桩后，开挖土方至+1m，钢板桩横向之间采用双45a工字钢进行连接，DN530×9.7钢管进行内支撑，支撑中心距钢板桩顶0.75m,支护完成后开挖至底标高-3.0m。
注：本支撑体系中，验算时以开挖至+3.5m时打设钢板桩处即入土深度5.5m，板桩悬挑高度为6.5m进行结构计算；实际施工时，根据施工经验，为增加支撑体系整体稳定性，首次开挖至+2.5m后打设钢板桩，届时钢板桩入土深度达到6.5m，悬挑高度5.5m。
钢板桩支护断面图钢板桩支撑立面图牛腿支撑图钢管与工字钢连接图2.2计算项目2.2.1钢板桩抗弯验算2.2.2支撑体系稳定性验算（1）工字钢抗剪强度及稳定性验算（2）钢管强度和稳定性验算（3）牛腿抗剪计算2.3最不利受力情况钢板桩所受荷载主要为土压力、运输车产生的荷载、挖掘机产生的荷载及履带吊吊装PCCP管产生的荷载等。
经验算：基坑开挖完成后，150t履带吊吊40tPCCP管安装时，钢板桩受力为最不利状况。
履带吊受力情况示意图Fmax=1960KN150t履带吊履带接地长度7200mm，P=1960/7.2=273KN/m。
集中荷载对土压力的影响范围：上部距顶面2×tg23°=0.98m；下部距顶面2×tg（45°+23°÷2）=3.02m。
3.土压力计算计算简图：经计算：墙后主动土压力：e=0e 1=γ1H1Ka1=18×0.85×0.438=6.70 KPae 2=γ1H1Ka1+q Ka1=18×0.85×0.438+68.25×0.438=36.59 KPae 3=γ1H2Ka1+q Ka1=18×3.02×0.438+68.25×0.438=53.70 KPae 4=γ1H2Ka1=18×3.02×0.438=23.81 KPae 5=γ1H3Ka1=18×6.5×0.438=51.25 KPae 6=γ1H3Ka2-2C2√Ka2=18×6.5×0.509-2×5 ×√0.509=52.42KPae 7=（γ1H3+γ2H4）Ka2-2C2√Ka2=（18×6.5+17.5×3）×0.509-2×5 ×√0.509=79.14 KPae 8=（γ1H3+γ2H4）Ka3-2C3√Ka3=（18×6.5+17.5×3）×0.729-2×13 ×√0.729=101.37KPae 9=（γ1H3+γ2H4+γ3H5）Ka3-2C3√Ka3=（18×6.5+17.5×3+19×2.5）×0.729-2×13 ×√0.729=135.99KPa墙前被动土压力：e 10=2C 2√Kp 2=2×5×√1.965=14.02 KPae 11=γ2H 4Kp 2+2C 2√Kp 2=17.5×3×1.965+2×5×√1.965=117.18 KPa e 12=γ2H 4Kp 3+2C 3√Kp 3=17.5×3×1.371+2×13×√1.371=102.42 KPae 13=（γ2H 4+γ3H 5）Kp 3+2C 3√Kp 3=（17.5×3+19×2.5）×1.371+2×13×√1.371=167.54 KPa 土压力示意图：E1=0.5×6.5×51.25=166.56 KN/m ,距下端点垂直距离Y1=5.5+6.5/3=7.667m E2=64.86 KN/m ,距下端点垂直距离Y2=10.065m E3=0.5×(52.42+79.14)×3=197.34 KN/m , 距下端点垂直距离:Y3=[52.42×3×4+0.5×（79.14-52.42）×3×3.5]÷197.34=3.90m E4=0.5×(101.37+135.99)×2.5=296.7KN/m , 距下端点垂直距离:Y4=[101.37×2.5×1.25+0.5×（135.99-101.37）×2.5²÷3] ÷296.7=1.19m 被动土压力：E5=0.5×（14.02+117.18）×3=196.8 KN/m 距下端点垂直距离:Y5=[14.02×3×3.5+0.5×（117.18-14.02）×3²] ÷196.8=4.65m E6=0.5×（167.54+102.42）×2.5=337.45 KN/m距下端点垂直距离:Y5=[102.42×2.5×1.25+0.5×（167.54-102.42）×2.5²÷3] ÷337.45=1.15m F= E1+E2+E3+E4-E5-E6=151.21KNMF= E1×Y1+E2×Y 2+E3×Y 3+E4×Y 4-E5×Y5 -E6×Y6=166.56×7.667+64.86×10.065+197.34×3.9+256.7×1.19-196.8×4.65 -337.45×1.15=1701.74KN·m/m支撑距钢板桩底端距离：YF = MF/ F=1701.74/151.21=11.25m4.钢板桩抗弯验算钢板桩最大弯矩截面上剪力为零，设Hx为钢板桩剪力为零处距顶面高程。
E2+0.5×Hx²γ1Ka1=F解得Hx=4.68m;E 2=64.86KN/m，其距钢板桩顶面垂直距离H1=12-10.065=1.935m；F=151.21KN/m，其距钢板桩顶面垂直距离HF=12-11.25=0.75m；E 1’=F-E2=86.35KN/m，其距钢板桩顶面垂直距离H1’=2/3Hx=3.12m；计算简图：Mmax=64.86×1.935+86.35×3.12-151.21×1.5=168.10KN·m/m拉森IV型钢板桩，截面距w=2037cm³fmax=Mmax/w=168.10×10³÷（1600×10-6）=82.5MPa安全系数：K=[f]/fmax=200/82.5=2.4>1.5，满足要求。
5.支撑体系稳定性验算本支护体系可按照多跨、等跨、等截面连续梁计算，根据建筑结构静力计算手册：弯矩：M=系数×ql²；反力：V=系数×ql；挠度：f=系数×ql4/(100EI)弯矩：M1=0.078×75.61×6.5²=249.17KN·mM2=0.033×75.61×6.5²=105.42KN·mM3=0.046×75.61×6.5²=146.95KN·mM B =ME=-0.105×75.61×6.5²=-335.42KN·mM C =MD=-0.079×75.61×6.5²=-252.37KN·m剪力：VA=0.394×75.61×6.5=193.64KN；VB左=-0.606×75.61×6.5=-297.83KN；VB右=0.526×75.61×6.5=258.52KN；Vc左=-0.474×75.61×6.5=232.96KN；Vc右=0.5×75.61×6.5=245.73KN；挠度：f1=0.644×75.61×6.54÷（100×2.1×106×2.17×10-4）=1.908cmf2=0.151×75.61×6.54÷（100×2.1×106×2.17×10-4）=0.448cmf3=0.315×75.61×6.54÷（100×2.1×106×2.17×10-4）=0.932cm5.1工字钢抗剪强度及稳定性验算45#工字钢抗弯截面系数W=1430cm3，[f]=210MPa，弹性模量E=2.1×106kg/cm2，惯性矩I=22200m4，截面面积A=102.466 cm2。
5.1.1工字钢抗剪强度验算工字钢最大剪力：Vmax=297.83KN45a工字钢最大抗剪力[V]= 2×[f] A=2×210MPa×102.466 cm2=4300KN>1.5Vmax=412.33 KN满足要求。
5.1.2工字钢抗弯强度验算工字钢最大弯矩：Mmax=335.42KN·m45a工字钢最大抗剪力[M]= [f] W=2×210MPa×1430 cm3=600.6 KN·m > 1.5Mmax=428.72KN·m满足要求。