拉森钢板桩围堰计算
（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。
拉森钢板桩计算
拉森钢板桩计算LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】钢板桩设计地质状况本工程项目座落在张家港市北部长江南岸张家港化工保税区内。
厂区位于长江冲积平原的河漫滩地，地形平坦。
原自然地坪标高较底，场地平均高程，现已采用吹砂回填，将厂区地坪标高提高。
根据地质报告，本工程土质上层为吹填砂，以下分别为粉质粘土夹粉土；粉细砂夹粉土，土的抗压、抗剪强度均较低，且难以采取有效的降排水措施。
目前厂区内地下水位较高，土质松软，地质情况较为复杂。
该区地质结构断面如下图所示：电梯井形状2 支撑式钢板桩挡土墙的构造本工程采用内撑钢板桩挡土墙结构。
其主要由钢板桩、支撑二部分组成，钢板桩起承受水平土压力防止土体沿滑动面滑动以及阻隔地下水的作用。
它的稳定主要靠两道钢支撑使钢板桩保持垂直、稳定，并确保两侧土体不向基坑内发生位移，钢板桩应插入土体一定深度，防止土体滑动和基坑向上隆起。
支撑式钢板桩支挡结构简单且便于施工，整个支挡系统均在基坑开挖过程中完成，作业（包括支撑和挖土）十分安全，施工质量容易保证，且较经济。
3 钢板桩设计其钢板桩和内钢支撑布置示意图如下：钢板桩钢支撑立体布置图安全围栏上下通道12m钢板桩2000钢板桩围檩及内支撑平面布置图工字钢400×400围檩φ377×10钢管支撑φ630×12钢管支撑45004500本工程钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩，长度为12m,宽度400mm。
（即每块1m）。
钢板桩水平围檩采用40号工字钢，内支撑采用Φ630×12的直撑钢管和Φ377×10的斜撑钢管。
为此，共需12米长的钢板桩数量：N =（A+B）×2÷ =（+）×2÷ = 160根。
本方案基坑开挖深度最深按计算，设二道水平支撑。
第一道水平钢支撑中心布置在处，第二道水平钢支撑中心布置在处，这样下道支撑距基坑底约为。
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。
拉森钢板桩计算
1钢板桩设计1.1 地质状况本工程项目座落在张家港市北部长江南岸张家港化工保税区内。
厂区位于长江冲积平原的河漫滩地，地形平坦。
原自然地坪标高较底，场地平均高程106.20m ，现已采用吹砂回填，将厂区地坪标高提高。
根据地质报告，本工程土质上层为吹填砂，以下分别为粉质粘土夹粉土；粉细砂夹粉土，土的抗压、抗剪强度均较低，且难以采取有效的降排水措施。
目前厂区内地下水位较高，土质松软，地质情况较为复杂。
该区地质结构断面如下图所示：1.2 电梯井形状本工程结构形式如下。
目前基坑结构长13.50米，宽10.35米，基坑底标高EL.98.55m ，基坑深度7.65米。
池壁每一侧考虑2.0米宽的工作面，则支护结构的尺寸为长17.50米，宽14.40米。
2 支撑式钢板桩挡土墙的构造本工程采用内撑钢板桩挡土墙结构。
其主要由钢板桩、支撑二部分组成，钢板桩起承受水平土压力防止土体沿滑动面滑动以及阻隔地下水的作用。
它的稳定主要靠两道钢支撑使钢板桩保持垂直、稳定，并确保两侧土体不向基坑内发生位移，钢板桩应插入土体一定深度，防止土体滑动和基坑向上隆起。
支撑式钢板桩支挡结构简单且便于施工，整个支挡系统均在基坑开挖过程中完成，作业（包括支撑和挖土）十分安全，施工质量容易保证，且较经济。
3 钢板桩设计其钢板桩和内钢支撑布置示意图如下：EL.105.700EL.104.850钢板桩钢支撑立体布置图安全围栏EL.103.2501EL.100.250上下通道2000 12m钢板桩2000145002000钢板桩围檩及内支撑平面布置图工字钢400×400围檩φ377×10钢管支撑φ630×12钢管支撑45004500本工程钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩，长度为12m,宽度400mm。
（即每2.5块1m）。
钢板桩水平围檩采用40号工字钢，内支撑采用Φ630×12的直撑钢管和Φ377×10的斜撑钢管。
拉森钢板桩围堰受力验算
1拉森钢板桩力学验算1.1设计资料根据某项目承台、钢板桩结构表中基坑实际开挖情况选取最不利工况进行钢板桩的力学验算。
三桥1#承台处水深0.76m，湖床底标高18.74m，承台底标高15.5m，设置一道支撑，支撑标高18.8m，封底混凝土后0.5m，则开挖深度3.24m+0.5m=3.74m；坑内、外土的天然容重加权平均值1r、2r均为：18.9KN/m3；内摩擦角ф取15°；粘聚力C：24KPa；钢板桩采用拉森钢板桩，选用SPⅢ型，钢板桩参数A=76.42cm2，W=1340cm3/m，[]δ=200Mpa，桩长12m。
1.2 钢板桩入土深度计算1.2.1 内力计算根据《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：K a=tg2(45−152)=0.59K p=tg2(45+152)=1.69上部水体荷载换算成土体荷载高度：h=qh0/γ=0.76*9.8/18.9=0.38m1.2.2 入土深度验算主动土压力系数，被动土压力系数从上可知：Ka=0.59，Kp=1.69。
本工程拉森钢板桩采用单支撑支护，入土深度计算简图如下：由静力平衡条件有：ΣN=0 R+E p−E a=0ΣM=0 E a l1−E p l2=0式中R---支撑力；L2---被动土压力合力E p至支撑的距离，即L2=H1+2/3t；L1---主动土压力合力E a至支撑的距离。
被动土压力E p =1/2γt2K p主动土压力E a =1/2γ[t+H1+l0]2K a代入上式得到最小入土深度t的方程：1.2t3+2.3t2−30t−37.4=0求解的最小入土深度t=4.74m。
本工程采用12m长拉森钢板桩，在最不利位置处入土深度为6.5m，完全满足要求。
1.3钢板桩稳定性验算1.3.1 钢板桩强度验算（1）桩顶悬臂段验算拉森SP Ⅲ型钢板桩顶部悬臂段最大允许跨距为：h =√6[σ]w γK a 3=√6∗200∗134018.9∗0.593=2.56m实际悬臂长度为1.78m ，完全满足要求。
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@)。
水中墩钢板桩围堰计算书
水中墩钢板桩围堰计算书一、 计算总说明1．计算水位取+2.5m。
2．钢板桩采用IV型拉森桩，长21m，重量75kg/m，截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=180Mpa。
3．土质按图纸提供参数。
4．钢板桩中支撑不按等反力和等跨弯矩布置，依施工需要安排，即板桩按跨度不等的连续梁计算。
二、 入土深度验算本地质土层为两层较厚的亚粘土中夹了一层粉砂层，且粉砂层较薄，所以本围堰有较好的地质土层。
为安全起见，现按粉砂、细砂土质中不出现涌砂的情况来验算。
不出现涌砂情况时，如图所示基坑内抽水后水头差为h’，由此引起的水渗流，其最短流程为紧靠板桩的h1+h2，故在此流程中，水对土粒渗透的力，其方向应是垂直向上。
现近似地以此流程的渗流来检算坑底的涌砂问题，要求垂直向上的渗透力不超过土在水中的密度，故安全条件如公式所示：K s iρw=K s h’/(h1+h2)×ρw≤ρb式中：K s—安全系数；i—水力梯度；ρb—分别为水的密度及土在水中的密度，g/cm3ρw、ρb=(G-1)(1-n)其中G为土粒的比重;n为土的孔隙率以小数计。
土层按第④层土均质土层计算，入土深等数值见图1.地质剖面图，其中h’=11.7m、h1=10.7m、h2=7.3m、G=2.725g/cm3、安全系数取1.4:K s iρw=1.4×11.7/(7.3+10.7)=0.91ρb=(G-1)(1-n)=(2.725-1)(1-0.78/(1+0.78))=0.970.91<0.97满足要求。
三、 土压力计算按照静止土压力计算钢板桩后土压力：p0=K0rzK0—静止土压力系数，K0=1-sinθ’A点：p0a=r w×h=10×8.3=83kpaB点：p0a=K0(q+r’2h2)=0.778(83+9.4×5.3)=103 kpaC点：p0a= K0(q+r’2h2+r’3h3)=0.669(83+9.4×5.3+8.8×2.2)=102kpaD点：p0a=K0(q+r’2h2+r’3h3+r’4h4)=0.748(83+9.4×5.3+8.8×2.2+9.6×3.2)=137kp 四、 钢板桩计算钢板桩顶标高+4.5m，入土深度7.3m，设置四道支撑，各支撑的中心标高分别为+2.0m、-1.0m、-3.4m、-5.5m。
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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大桥20#、21#墩钢围堰检算1.1结构概况20#、21#墩基础施工采用钢板桩围堰法。
钢板桩采用拉森Ⅵ型钢板桩，材质为SY295，20#墩钢板桩单根长度为18m，围堰平面尺寸为28.8×13.2m，共设置两道内支撑，围堰顶高程为+30.09m，围堰底高程为+12.09m，封底混凝土厚2.2m；21#墩钢板桩单根长度为18m，围堰平面尺寸为28.8×13.2m，共设置三道内支撑，围堰顶高程为+30.09m，围堰底高程为+8.09m，封底混凝土厚2.5m。
由于21#墩承台比20#承台埋深深度大，围堰受力较21#墩更不利，本计算取21#墩围堰进行计算；21#墩钢板桩围堰立面布置如图6.1。
图6.1 21#墩钢板桩围堰立面布置图1.2 基本参数1.2.1钢板柱截面特性表6.1 钢板桩截面参数特性值表1.2.2地质资料根据地质勘察报告，20#、21#墩地质资料及土层参数分别如表6.2、表6.3。
表6.2 20#墩土层参数表表6.3 21#墩土层参数表1.3 计算方法由于钢板柱围堰的入土深度较大，土体对入土部分的围堰起到了嵌固作用，此时围堰上端收到内撑的支撑作用，下端受到土体的嵌固支承作用。
但是，由于内撑对钢板桩围堰是弹性支撑，并不是完全刚性，因此，在计算中，先假设内撑对钢板桩为刚性支撑，计算出钢板桩作用于圈梁的反力，将该反力作用在内撑上计算出钢板桩与内撑连接处的最大位移，最后对钢板桩施加强制支座位移，得出钢板桩的内力和应力。
等值梁法计算钢板桩围堰，为简化计算，常用土压力等于零点的位置来代替正负弯矩转折点的位置。
计算土压力强度时，应考虑板桩墙与土的摩擦作用，将板桩墙前和墙后的被动土压力分别乘以修正系数（为安全起见，对主动土压力则不予折减），钢板桩被动土压力修正系数如表6.4。
本文计算作出如下假设：1.假设计算时取1m宽单位宽度钢板桩。
2.因土处于饱和水状态，为简化计算且偏安全考虑，不考虑土的粘聚力（c=0）。
3.弯矩为零的位置约束设置为铰接，故等值梁相当于一个简支梁，方便计算。
4.假设钢板桩在封底砼面以下0.5m处固结，在MIDAS中限制全部约束。
5.本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法，即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
表6.4 主、被动土压力系数及被动土修正系数1.4 施工步骤（1）钻孔桩施工结束后拆除钻孔平台，在靠近承台侧定位桩上焊接牛腿，安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向围檩；（2）依次插打钢板桩至合拢；（3）围堰内吸泥、抽水至+23.74m，在+24.24m处安装第二道内支撑；（4）围堰内继续吸泥、抽水至+19.823m，在+20.823m处安装第三道内支撑；（5）第三道内支撑安装后围堰内注水至围堰外水位，水下吸泥、清淤至+13.823m；（6）搭设封底平台、布置封底砼导管,水下浇筑封底砼；（7）待封底砼达到设计强度后抽光围堰内水，凿除桩头进行承台、墩身施工；（8）承台模板拆除后，向钢板桩与承台间回填细砂并在顶部浇注40cm厚C25砼冠梁，待冠梁砼达到强度后，拆除第三道内支撑；（9）向围堰内注水至+23.74m处，拆除第二道内支撑；（10）继续向围堰内注水至围堰外水位，拆除第一道内支撑；（11）依次拔出钢板桩。
1.5 计算结果1.5.1 钢板桩初步验算工况一、第一道内支撑安装后，围堰内吸泥、抽水至+23.74m，如图6.2；工况二、第二道内支撑安装后，围堰内吸泥、抽水至+19.823m，如图6.3；工况三、第三道内支撑安装后围堰内加水至围堰外水位，水下吸泥、清淤至+13.823m，如图6.4；工况四、封底砼达到强度后，围堰内抽光水，如图6.5；工况五、承台模板拆除后，向钢板桩与承台间回填细砂并在顶部浇注40cm 厚C25砼冠梁，待冠梁砼达到强度后，拆除第三道内支撑，如图6.6。
图6.2 工况一示意图图6.3 工况二示意图图6.4 工况三示意图图6.5 工况四示意图工况一：第一道内支撑安装后，抽水至+23.74m 时，第一层内支撑受力处于最不利状态。
(1) 计算反弯点位置，即利用钢板桩上土压力等于零的点作为反弯点位置，计算其离基坑底面的距离y ，在y 处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度，即w a p P P P +=：主动土压力：)35.4(1y K P a a +⨯'=γ 被动土压力：y KK P p b 1γ'= 水压力：35.4⨯=w w P γ)35.4(35.412y K y KK a w p +⨯'+⨯='γγγ ()a p a w K KK K y -'⨯'++⨯=1135.435.4γγγm 28.5)628.0592.1328.1(5.835.4628.05.835.410=-⨯⨯⨯⨯+⨯=所以，梁的计算长度取值为0.6+4.35+5.28=10.23m 作用在钢板柱处的主动土压力和静水压力：()009.28=a P()35.435.4908.241⨯+⨯'=w a a K P γγ 2/7.6635.41035.4628.05.8m kN =⨯+⨯⨯=图6.8 单片钢板柱弯矩图图8.9 单片钢板柱反力图(kN)由图6.8-6.9可知，钢板柱最大的弯矩为562.0kN.m ，作用于第一道内支撑的反力为156.0kN 。
工况二：第二道内支撑安装后，围堰内吸泥、抽水至+19.823m ； (1) 计算反弯点位置。
w a p P P P +=：主动土压力：)467.0(8.721y K K P a a a +⨯'+⨯'=γγ 被动土压力：y KK P p b γ'= 水压力：267.8⨯=w w P γ267.8)467.0(8.7212⨯++⨯'+⨯'='w a a p y K K y KK γγγγ ()a p w a a K KK K K y -'⨯+⨯'+⨯'=221267.8467.071.1γγγγm 93.3)465.0149.2628.1(7.9267.810467.0465.07.98.7465.05.8=-⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=所以，梁的计算长度取值为28.69-19.823+3.93=12.797m 作用在钢板柱处的主动土压力和静水压力：()009.28=a P()211/6.1198.7108.7628.05.88.78.729.20m kN K P w a s a =⨯+⨯⨯=⨯+⨯'=γγ()221/8.1088.7108.7465.05.88.78.729.20m kN K P w a x a =⨯+⨯⨯=⨯+⨯'=γγ ()267.8467.08.7823.192221⨯+⨯'+⨯'=w a a a K K P γγγ 2/6.115267.810467.0465.07.98.7465.05.8m kN =⨯+⨯⨯+⨯⨯=(2) 计算结果-0.0-108.8115.6--119.60.059.0图6.10 单片钢板柱有限元模型图6.11 单片钢板柱弯矩图图6.12 单片钢板柱反力图(kN)由图6.11-6.12可知，钢板柱最大的弯矩为533.9kN.m ，作用于第一道内支撑的反力为-86.2kN,作用于第二道内支撑的反力为620.7kN 。
工况三：第三道内支撑安装后围堰内加水至围堰外水位，水下吸泥、清淤至+13.823m 。
(1) 计算反弯点位置。
w a p P P P +=：主动土压力：)467.0(8.721y K K P a a a +⨯'+⨯'=γγ 被动土压力：y KK P p b γ'= 水压力：0=w P)467.6(8.7212y K K y KK a a p +⨯'+⨯'='γγγ ()a p a a K KK K K y -'⨯'+⨯'=221467.68.7γγγm 1.2)465.0149.2628.1(6.9467.6465.07.98.7465.05.8=-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=所以，梁的计算长度取值为0.6+7.8+6.467+2.1=16.967m 作用在钢板柱处的主动土压力和静水压力：()009.28=a P()211/6.418.7628.05.88.729.20m kN K P a s a =⨯⨯=⨯'=γ()221/8.308.7465.05.88.729.20m kN K P a x a =⨯⨯=⨯'=γ ()467.68.7823.132221⨯'+⨯'=a a a K K P γγ 2/60467.6465.07.98.7465.05.8m kN =⨯⨯+⨯⨯=图6.14 单片钢板柱弯矩图图6.15 单片钢板柱反力图(kN)由图6.14-6.15可知，钢板柱最大的弯矩为278.2kN.m ，作用于第一道内支撑的反力为15.6kN,作用于第二道内支撑的反力为20.2kN,作用于第三道内支撑的反力为352.9kN 。
工况四：封底砼达到强度后，围堰内抽光水由于钢板桩与砼的粘结，故本工况计算封底砼面取设计封底面以下0.5m 处，即15.823m ，将其按固结处理，则计算长度为0.6+7.8+4.467=12.867m 。
作用在钢板柱处的主动土压力和静水压力：()009.28=a P()211/6.1198.7108.7628.05.88.78.729.20m kN K P w a s a =⨯+⨯⨯=⨯+⨯'=γγ()221/8.1088.7108.7465.05.88.78.729.20m kN K P w a x a =⨯+⨯⨯=⨯+⨯'=γγ ()267.12467.48.7823.152221⨯+⨯'+⨯'=w a a a K K P γγγ 2/6.173267.1210467.4465.07.98.7465.05.8m kN =⨯+⨯⨯+⨯⨯=(2) 计算结果-18.8---119.60.059.116.1-173.6图6.16 单片钢板柱有限元模型图6.17 单片钢板柱弯矩图图6.18 单片钢板柱反力图(kN)由图6.17-6.18可知，钢板柱最大的弯矩为-196.7kN.m，作用于第一道内支撑的反力为10.3N,作用于第二道内支撑的反力为266.1kN，作用于第三道内支撑的反力为511.3N。
工况五：承台模板拆除后，向钢板桩与承台间回填细砂并在顶部浇注40cm 厚C25砼冠梁，待冠梁砼达到强度后，拆除第三道内支撑。