拉森钢板桩围堰支护计算说明
（完整版）拉森钢板桩基坑支护方案设计和计算
（完整版）拉森钢板桩基坑支护方案设计和计算3、拉森钢板桩基坑支护方案设计和计算3.1、基本情况城展路环城河桥桥台位于河岸上，基坑开挖深度较小；桥墩长24m，宽1.7m，右偏角90°，系梁底标高为0.0m，河床底标高0.0m，因此基坑底部尺寸考虑1m施工操作面要求，布置为长26m，宽3.7m，不需土方开挖。
环城河常水位2.6m，1/20洪水位3.27m，河床底标高0.0m，河底为淤泥土。
考虑选择枯水期施工，堰顶标高为3.5m。
3.2、支护方案设计支护采用拉森钢板桩围堰支护，围堰平行河岸布置，平面布置详见附图。
堰体采用拉森钢板桩Ⅳ型，桩长12米，内部水平围檩由单根（500×300mm）H型钢组成，支撑杆设置在钢板桩顶部，由直径为600mm，壁厚为8mm钢管组成。
整个基坑开挖完成后，沿基坑四周挖出一条200×200mm排水沟，在基坑对角设500×500×500mm集水坑，用泥浆泵将集水坑内渗水及时排出基坑。
布置图：4、基坑稳定性验算4.1、桥墩基坑稳定性验算钢板桩长度为12米，桩顶支撑，标高3.5米，入土长度8.5米。
基坑开挖宽度26米，坑底标高0.0米。
基坑采用拉森钢板桩支护，围檩由单根（500×300mm）H型钢组成，设单道桩顶支撑，支撑采用直径为600mm，壁厚为8mm钢管作为支撑导梁，钢管与H型钢进行嵌固相连并焊接。
验算钢板桩长度，选择钢板桩和导梁型号，验算基底稳定性。
采用理正深基坑软件对支护结构和围囹支撑体系等变形与内力整体计算分析；支护结构的抗倾覆稳定性、抗隆起、抗管涌、嵌固深度采用理正深基坑支护结构设计软件单元计算进行分析。
4.1.1、设计标准及参数1、基坑设计等级及设计系数二级，重要性系数：1.0；支护结构结构重要性系数：1.0；构件计算综合性系数：1.25。
2 、材料力学性能指标1、单元分析工况定义（1）、工况1：打钢板桩，水面以下3.5m；（2）、工况2：在桩顶以下0.5m处安装第一道内支撑；（3）、工况3：抽水；2、单元计算[ 支护方案 ]----------------------------------------------------------------------连续墙支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 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：---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:p , 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。
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。
拉森钢板桩水中围堰设计及验算
拉森钢板桩水中围堰设计及验算注：本文着重介绍在水中拉森钢板桩围堰施工中，常见的设计步骤及验算方法，并配以示例图片。
1. 数据参数收集首先需要侧得墩水深, 需清除的淤泥厚, 在抽水清淤时需要设置多层支撑,此处支撑一般采用等弯矩布置。
施工中采用拉森Ⅳ型钢板桩, 需知道钢板桩的惯性模量W ,抗弯强度设计值[f b]。
其他需要的参数：水重度γw ,砂粘土的重度γ ,内摩擦角φ,粘聚力c 。
2. 确定支撑层数与间距按等弯矩布置各层支撑的间距, 得出板桩顶部悬臂端的最大允许跨度如3. 88 m，则支撑层数之间的间距依次为 L1 =2.5 m, L2 =2 m, L3 =2 m, L4 =2.28 m, L5 =2m。
3. 拉森钢板桩的长度计算首先要确定板桩的入土深度,选择用盾恩近似法来计算板桩的入土深度, 需要先计算出朗肯主动土压力系数Ka和朗肯被动土压力系数Kp。
再根据采用的支撑数,算出总的最低钢板桩桩长如16.99 m。
鉴于拉森Ⅳ钢板桩的长度,决定采用拉森桩桩长为 18 m,埋入深度为 6.02 m。
由计算可知埋入深度满足围堰的稳定性要求。
4. 拉森钢板桩强度复核计算需要参数：钢板桩的截面抵抗矩为W ,钢板桩允许抗弯应力[σ] ,得出 Mmax 来判断选用的拉森Ⅳ型钢板桩是否满足强度要求。
5. 抗倾覆验算由3可知：拉森桩理论埋入深度为 L,而实际埋入深度为L′。
计算抗倾覆系数 k =L′/L是否满足要求。
6. 基底隆起验算即水压力和淤泥压力的合力q= γw(H +L5 )+γ′(h + L5 )7. 腰梁支撑强度、刚度钢板桩围堰平面尺寸如为 8.8 m ×10 m,支撑采用并拼双道Ⅰ36b型工字钢 ,斜撑采用 60 cm壁厚 12 mm的管桩。
斜支撑按 45°角布置于腰梁相邻两工字钢之间 ,两斜支撑焊接于三等分工字钢。
腰梁间距D确定后，计算腰梁所承受的均布水平荷载P，即假定腰梁承受相邻两跨各半跨上的侧压力，再分别计算出土中和水中的侧压力。
强涌潮地区拉森_型钢板桩围堰施工计算_陈长明
文章编号:1003-4722(2009)05-0049-04强涌潮地区拉森Ⅵ型钢板桩围堰施工计算陈长明(中铁大桥局集团第二工程有限公司,江苏南京210015)摘 要:杭州钱江铁路新桥位于钱塘江强涌潮地区,部分墩水下承台基础采用拉森Ⅵ型钢板桩围堰施工。
以该桥56号墩为例,介绍拉森Ⅵ型钢板桩围堰施工及计算。
钢板桩围堰施工期间,其外侧土压力按静止土压力,内侧土压力按被动土压力计算。
2种最不利工况,第1种为钢板桩围堰吸泥完成到封底前,主要确定钢板桩入土深度及验算钢板桩、围檩及内支撑强度和刚度;第2种为钢板桩围堰抽水完成后,仅验算钢板桩围堰、围檩及内支撑强度和刚度。
强涌潮时分2种工况计算:第1种为在钢板桩围堰整体计算模型上增加迎潮面涌潮压力;第2种为在钢板桩围堰整体计算模型上增加迎潮面和两侧面涌潮压力。
关键词:铁路桥;承台;强涌潮;钢板桩;围堰;计算中图分类号:U443.162文献标志码:AC alculation for Construction of Larssen VI SteelSheet Pile Cofferdam in Strong Tidal Bore AreaC H EN Cha ng2ming(The2nd Engineering Co.,Ltd.,China Zhongtie Major Bridge Engineering Group,Nanjing210015,China)Abstract:The new Hangzhou Qiantangjiang River Railway Bridge is located in t he st rong tidal bore area of t he Qiantangjiang River and part of t he in2water pier bases of t he Bridge are const ructed by t he Larssen V I steel sheet pile cofferdam.By way of example of Pier No.56of t he Bridge,t he calculation for const ruction of t he cofferdam is introduced.In t he process of t he con2 st ruction,t he soil pressure out side t he cofferdam is calculated in terms of t he static soil pressure while t he soil p ressure inside is calculated in terms of t he passive soil pressure.There are two kinds of t he mo st unfavorable load cases for t he const ruction of t he cofferdam,i.e.,t he Case1 from t he completion of air2lifting to t he starting of bottom sealing,t he penet ration dept h of t he sheet piles into soil is mainly determined and t he st rengt h and rigidity of t he sheet piles,wailing and internal support s are checked,and t he Case2after dewatering f rom t he cofferdam,t he st rengt h and rigidity of t he sheet piles,wailing and internal support s will be checked only.The calculation for t he const ruction at t he time of st rong tidal bore also incorporates two load cases,i.e.,t he Case1,o n t he calculatio n model of t he global cofferdam,t he tidal bore pressure on t heattacking surface of t he cofferdam is added and t he Case2,on t he calculation model,t he tidal bore p ressure on t he attacking surface and bot h side surfaces of t he cofferdam will be added.K ey w ords:railway bridge;pier base;st rong tidal bore;steel sheet pile;cofferdam;calcula2 tion收稿日期:2009-06-19作者简介:陈长明(1973-),男,高级工程师,1997年毕业于武汉交通科技大学交通土建专业,工学学士(ccmchen@)。
拉森钢板桩基坑支护办法设计方案和计算
欢迎阅读3、拉森钢板桩基坑支护方案设计和计算3.1、基本情况城展路环城河桥桥台位于河岸上，基坑开挖深度较小；桥墩长24m，宽1.7m，右偏角90°，系梁底标高为0.0m，河床底标高0.0m，因此基坑底部尺寸考虑1m施工操作面要求，布置为长26m，宽3.7m，4.1、桥墩基坑稳定性验算钢板桩长度为12米，桩顶支撑，标高3.5米，入土长度8.5米。
基坑开挖宽度26米，坑底标高0.0米。
基坑采用拉森钢板桩支护，围檩由单根（500×300mm）H型钢组成，设单道桩顶支撑，支撑采用直径为600mm，壁厚为8mm钢管作为支撑导梁，钢管与H型钢进行嵌固相连并焊接。
验算钢板桩长度，选择钢板桩和导梁型号，验算基底稳定性。
采用理正深基坑软件对支护结构和围囹支撑体系等变形与内力整体计算分析；支护结构的抗倾覆稳定性、抗隆起、抗管涌、嵌固深度采用理正深基坑支护结构设计软件单元计算进行分析。
4.1.1、设计标准及参数[支护方案]----------------------------------------------------------------------连续墙支护----------------------------------------------------------------------[基本信息][支锚信息][土压力模型及系数调整]----------------------------------------------------------------------注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 内撑0.000 ---K s=2.140>=1.200,满足规范要求。
工况2：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 内撑4062.000 ---K s=23.368>=1.200,满足规范要求。
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 。
拉森钢板桩支护方案计算书
拉森钢板桩⽀护⽅案计算书xxx有限公司拉森钢板桩⽀护⽅案计算书⽂件编号：受控状态：分发号：修订次数：第 1.0 次更改持有者：桂林市西⼆环路道路建设⼯程排⽔管道深基坑开挖施⼯⽅案计算书⼀、⼯程概况桂林市西⼆环路⼆合同段污⽔管道⼯程的起点K12＋655，终点K17＋748，埋设管道为聚氯⼄烯双壁波纹管（Ф500）和钢筋砼管（Ф800），基础采⽤粗砂垫层，基础⾄管顶上50cm范围为粗砂回填，其上为级配碎⽯回填⾄路床；起点管道底部标⾼为，管道平均埋深为⽶左右，最深为⽶，地下⽔位较⾼，其中有局部⾥程段厚⼟层以下是流沙层，开挖时垮塌较严重，为防⽌开挖时坍塌事故发⽣，特制定该⽅案，施⼯范围为K12+655～K14+724段左侧污⽔管。
本段施⼯段地质为松散耕⼟、粉质粘⼟，地下⽔位⾼，遇⽔容易形成流砂。
⼆、⽅案计算依据1、《桂林市西⼆环路道路建设⼯程（⼆期）施⼯图设计第三册（修改版-B）》（桂林市市政综合设计院）。
2、《市政排⽔管道⼯程及附属设施》（06MS201）。
3、《埋地聚⼄烯排⽔管管道⼯程技术规程》（CECS164:2004）。
4、《钢结构施⼯计算⼿册》（中国建筑⼯业出版社）。
5、《简明施⼯计算⼿册》（中国建筑⼯业出版社）。
三、施⼯⽅案简述1、钢板桩⽀护布置钢板桩采⽤拉森ISP-Ⅳ型钢板桩，其长度为12⽶/根，每个施⼯段50m需260根钢板桩。
根据施⼯段⼀般稳定⽔位154.0m和⽬前⽔位情况，取施⼯⽔位为154.00m。
根据管沟开挖深度（），钢板桩⽀护设置1道型钢圈梁和⽀撑。
以K14+100左侧排污管道钢板桩⽀护为例，桩顶标⾼为157.83m，桩底标⾼为148.83m，依次穿越松散耕⼟→粉质粘⼟层。
2、钢板桩结构尺⼨及截⾯参数拉森ISP-Ⅳ型钢板桩计算参数如下表所⽰：四、计算假设1、根据设计图纸中地勘资料提供的⼟层描述，本计算中⼟层参数按经验取值如下（K14+100钢板桩⽀护处）：则计算取值：γ=18 KN/m3 ，φ=150，c=10 KPa 。
钢板桩围堰计算
钢板桩围堰计算钢板桩围堰计算本承台位于水下，长31.3米，宽8.6米，高3.5米，采用钢板桩围堰施工。
围堰为矩形单壁钢板桩围堰，采用钢管桩作为定位桩，用型钢连接作为纵横向支撑。
钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，围堰为33.3m×10.6m的单承台围堰方案。
1、计算取值1)现有水位为+4.5m，计算时按照常水位以上一米取值，即水位取+5.5米；淤泥厚度为h2=2.0m，水深为6.0m，水头高度h1=5.5m。
h3为钢板桩入土深度。
2)淤泥力学参数根据含水量情况取值，内摩擦角θ=50，粘聚力c=0kpa，容重r2=16.5kN/m3.3)淤泥质亚粘土力学参数根据含水量及孔隙比情况取值，内摩擦角θ=20，粘聚力c=20kpa，容重r2=18.5kN/m3.4)围堰分五层支撑，标高分别为+0.25m、+1.05m、+1.85m、+2.65m、+3.45m。
开挖底标高为±。
5)钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，截面尺寸为宽0.462m，高1.36m，每米长钢板桩参数力学性能为壁厚0.04m，截面积0.123m2，重量14.5kg/m，截面模量为320cm3/m。
6)型钢采用A3钢材，允许应力[δ]=140Mpa；钢板桩允许应力[δ]=200Mpa。
7)设计流水速率V=2.61m/s。
水流冲击力p=0.8Aγv2/2gh，其中A为阻水面积，γ为水容重，取10KN/m3，v为水流速度，g为重力加速度，取9.8m/s，h为水深，单位为米。
p=29.47kN/m。
2、静水压力计算现有水位标高为+4.5m，型钢支撑中心标高分别为+4.25m、+3.45m、+2.65m、+1.85m、+1.05m，承台底标高为0.河水静水压力为10×5.5=55kN/m2，取一米进行计算，±0m处的总压力P=1.25(P净水+P动水)=1.25×(29.47+55)=105.59kN/m，安全系数为1.25.3、按简支连续梁计算内力和弯矩，受力形式及弯矩如下图所示：弯矩图示：15.4KNm。
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拉森钢板桩支护计算单
一、检算依据：
1、《建筑施工手册》
2、广雅大桥12#、16#墩地质图及广雅大桥钢板桩围堰施工方案
二、已知条件：
承台尺寸为5.5(横桥向)X 5.5m(纵桥向)X 2.4m,幵挖尺寸9.5m X 9.5m，筑岛顶标高:
495m常水位标高：+77.4m；承台顶标高：+77.5m；承台底标高：489m拟定幵挖到基坑
底后浇注一层0.5m的垫层，基坑底标高：-6.5m。
填土层厚5.3米，下为卵石层。
根据地质情况：取填土重度丫=17.5KN/m3,内摩擦角© =15°,卵石重度丫=24.5KN/m3,内摩擦角© =36°，结合地质情况，采用拉森川型钢板桩进行围堰施工
三、计算:
按单层支撑和二层支撑两种情况进行检算
1、单层支护
20KN/m2
1) 、钢板桩围堰旁
边的机械荷载取20KN/m2
且距离围堰距离为1.5米。
钢板桩最小嵌入深度t，由建筑施工手册
在6.9米范围内取丫、©的加权平均值：
丫平均二(17.5*5.3+24.5*1.6 )
/6.9=19.1KN/m3
©平均=(15*5.3+36*1.6 ) /6.9=19.9 °
主动土压力系数：K a=Tan2(45 © /2 ) =0.492;
被动土压力系数：5=Tan2(45 © /2 ) =2.032
基坑底面以下，支护结构设定弯矩零点位置距基坑底面的距离h：Y（H+h）«=丫KhK）
h=0.892m
K――为被动土压力的修正系数，取 1.6 o
2）、计算支点力0.5米处：P o =33.546KN
基坑底钢板桩受力5.5米处：143.015KN
如图：
剪力图
弯矩图
最小嵌入深度t :
t=1.2t o
t o 二一6丘h=4.93m
Y （KK P-K a
t=1.2t o =5.91m
已知外界荷载：q 二Ka*30=14.76KN/m2
求得最大弯矩M LaF79.33KN*m,拉森川型钢板桩截面模量W=1340cm,应力c
=1000*79.33/1340=59.2Mpa<175Mpa 满足要求。
2、多层支护
多层支护最小嵌入深度h：h=1.1*h o=1.1*n o*H=1.1*0.25*5.5=1.5m
第一层支撑设在+79m处，第二层支撑设在+76.5m处，已知外界荷载：
q =Ka*30=14.76KN/m2o
1）、工况一：当基坑幵挖到第一层支撑+79m处时，相当于悬臂式支护结构，钢板桩最大弯矩Mk=1.845KN*m,满足拉森钢板桩的承载要求，设立第一层支撑结构。
2 ）、工况二：当基坑幵挖到第二层支撑+77m处时，相当于单支点支护结构。
支点力
T1=100.5KN,钢板桩最大弯矩M max=45.2KN*m
剪力图
弯矩图
满足要求，围檩施工完后可继续幵挖。
3）、工况三：当基坑幵挖到基坑底时，相当于多层支点支护结构
支点力 T1=33.3KN ，T2=114.6KN ，基坑底部钢板桩受力
T3=122.9KN ，钢板桩最大弯矩 Max =50KN*m
剪力图
弯矩图
如图所示工况三维钢板桩受力最不利时：
钢板桩满足要求，可继续下一道工序。
4）、工况四：浇注封底砼完成，达到设计强度后，支点转移到封底砼处。
支点力T1=25.5KN, T2=95.4KN,基坑底部钢板桩 T3=150.3KN ，钢板桩最大弯矩 MU=15.5KN*m
剪力图
弯矩图
3、围檩工钢检算：
第二层围檩所受均布力集度最大， 所以按第二层检算：且力为T=114.67KN/m2,按三跨超静 定梁计算求得最大弯矩 M max =572.22KN*m （跨中）
二层工字钢与围檩受力
则用双拼I36a 的工字钢满足要求。
斜撑处杆件受压轴力 F ，Fmax=504.54KN
取I20工字钢An=35.57cm2满足要求。
504.54 103
215
10 2 23.47 cm2,。