钢板桩计算书10.13
【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。
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。
钢板桩计算书
钢板桩计算书计算美的一期排水沟槽钢板桩的设计书一、计算依据1.地质：现场砂性土的干溶重为1.5t/m3，饱和溶重为1.4t/m3.2.粘土的密度为2.74t/m，黏性角为3.63°。
3.钢板桩采用德国拉森Ⅳ型，截面模量为2037cm，弯曲允许应力为170MPa。
4.支撑材质为Q235钢，轴向允许应力为160MPa，弯曲允许应力为170MPa，允许剪应力为95MPa。
二、第一种支撑结构情况一在基坑开挖到沟槽设计标高约5.2米时，设一道水平支撑，支撑间距为4m。
1.钢板桩应力计算1) 支撑应力不计水平压力，作用于钢板桩的主动土压力为q主=1.4*9=12.6t/m2，被动土压力为q主=1.4*3.8=5.32t/m2.则E主=1/2*12.6*9=56.7t，E被=1/2*5.32*3.8=10.1t。
因此，E主=1/2*16.8*12.0=100.8t，E被=1/2*10.5*7.5=39.4t。
则ΣX=R-A=46.6t/m，ΣMc=R*A=15.6t。
2) 钢板桩应力假设钢板桩铰接于基坑底面以下3.0m处，L=6.0m，x=0.5774*6.0=3.46m。
则M=1/2*2.10*6.02+0.128*(10.30-2.10)*6.02-2/8*4.2*3.0*4.2*3.0*(3.0*3.46-(3.46-3.0)*23)/(6.03*3.0)=25.28t·m，σ=25.28*102/2037=1.24t/cm2.2.围檩应力计算1) 围檩应力2~3跨按简支梁计算，M2~3=1/2*61.4*3.02=69.08t·m，Q2~3=61.4*3.0*(1/2)=92.1t，N2~3=61.4*2.7*(1/2)=83.18t。
围檩断面为2Ⅰ56C，d=16.5mm，F=2*157.853=315.67cm2，I=1/12*2*15.7853*(2.56/10)^3=1.71*10^-3m4.The article is not XXX n of the article.1.524t/cm2 < [σ] = 1.6t/cm2XXX problematic paragraph。
钢板桩支护计算手册
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 1 15.19 0.58 0.42119.73k四．嵌固深度计算1.反弯点解得h=0.569m2.支点力Tc1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hd用软件解如下方程求最小hd,161.66x+5.7+29.45x+41.04x-1.8x-1.8/6+19.296x-1.39-1.215.19+275.74+4.125x -1.2845.57=0=7.500m解得hd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MM＝1.25γ0M c式中γ——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h23.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h3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JGJ120-994.6.9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,33310⨯=⨯=W⨯10120mm2414.7.2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.。
钢板桩计算书(优质特享)
目录1设计资料 (1)2钢板桩入土深度计算 (1)2.1内力计算 (1)2.2入土深度计算 (2)3钢板桩稳定性检算 (3)3.1管涌检算 (3)3.2基坑底部隆起验算 (4)4围囹检算 (5)4.1工况分析与计算 (5)4.1.1工况一 (5)4.1.2工况二 (6)4.1.3工况三 (7)4.1.4工况四 (8)4.1.5工况五 (9)4.1.6工况七 (11)4.1.7工况八 (12)4.1.8工况九 (13)4.2围囹计算 (14)4.2.1顶层围囹 (15)4.2.2第一层围囹 (16)4.2.3第二层围囹 (17)4.2.4第三层围囹 (17)4.2.5第四层围囹 (18)5对撑和斜撑检算 (19)南淝河特大桥连续梁主墩承台 钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)桩顶高程H1：8.0m ，汛期施工水位：7.0m 。
(2)地面标高H 0：8m ；基坑底标高H3：-1.54m ；开挖深度H ：9.54m 。
(3)封底混凝土采用C30混凝土，封底厚度为1m 。
(3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为：18.9KN/m 3；内摩擦角加权平均值 8.18=ϕ；粘聚力C ：24KPa 。
(4)地面超载q ：按70吨考虑，换算后为10KN/m 2。
(5)钢板桩采用国产拉森钢板桩，选用鞍IV 型（新）（见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页）钢板桩参数 A=98.70cm 2，W=2043cm 3，[]δ=200Mpa ，桩长18m 。
2钢板桩入土深度计算 2.1内力计算(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见图2.1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：51.028.1845tg K o o2a =-=）（95.128.1845tg K oo2pi =+=）（钢板桩均布荷载换算土高度0h ：m r q h 53.09.18/10/0===(2)支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-96）公式得：[]35351.09.182043102006r W 6h ⨯⨯⨯⨯==a K δ=2940mm=2.9mh1=1.11h=1.11*2.9=3.2m h2=0.88h=0.88*2.9=2.6m h3=0.77h=0.77*2.9=2.2m根据施工需要调整支撑布置h1=2.1m ，h2=2.1m ，h3=1.6层数为3层。
钢板桩计算书
板桩支护计算书计算依据：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》6、《钢板桩》JG/T196-2018一、参数信息1、基本参数2、支撑高度位置参数3、土层参数4、荷载参数5、计算系数总体示意图土压力分布示意图附加荷载布置图二、根据实际嵌固深度计算支护桩稳定性1、主动土压力计算1）主动土压力系数K a1=tan2(45°- φ1/2）= tan2(45-12/2)=0.656；K a2=tan2(45°- φ2/2）= tan2(45-22/2)=0.455；K a3=tan2(45°- φ3/2）= tan2(45-20/2)=0.49；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：0-2mH1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+20]/19=1.053mP ak1上=γ1H1'K a1-2c1K a10.5=19×1.053×0.656-2×0×0.6560.5=13.115kN/m2P ak1下=γ1(h1+H1')K a1-2c1K a10.5=19×(2+1.053)×0.656-2×0×0.6560.5=38.034kN/m2第2层土：2-7mH2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[38+20]/22=2.636mP ak2上=γsat2H2'K a2-2c2K a20.5=22×2.636×0.455-2×10×0.4550.5=12.898kN/m2P ak2下=γsat2(h2+H2')K a2-2c2K a20.5=22×(5+2.636)×0.455-2×10×0.4550.5=62.943kN/m2第3层土：7-12mH3'=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[148+20]/22=7.636mP ak3上=γsat3H3'K a3-2c3K a30.5=22×7.636×0.49-2×20×0.490.5=54.361kN/m2P ak3下=γsat3(h3+H3')K a3-2c3K a30.5=22×(5+7.636)×0.49-2×20×0.490.5=108.292kN/m2 3）水平荷载临界深度：Z0=0m第1层土E ak1=h1(P ak1上+P ak1下)b a/2=2×(13.115+38.034)×1/2=51.149kN；a a1=h1(2P ak1上+P ak1下)/(3P ak1上+3P ak1=2×(2×13.115+38.034)/(3×13.115+3×38.034)+10=10.838m；下)+∑h2第2层土E ak2=h2(P ak2上+P ak2下)b a/2=5×(12.898+62.943)×1/2=189.603kN；a a2=h2(2P ak2上+P ak2下)/(3P ak2上+3P ak2=5×(2×12.898+62.943)/(3×12.898+3×62.943)+5=6.95m；下)+∑h3第3层土E ak3=h3(P ak3上+P ak3下)b a/2=5×(54.361+108.292)×1/2=406.633kN；a a3=h3(2P ak3上+P ak3下)/(3P ak3上+3P ak3下)=5×(2×54.361+108.292)/(3×54.361+3×108.292)=2.224m；土压力合力：E ak=ΣE aki=51.149+189.603+406.633=647.384kN；合力作用点：a a=Σ(a ai E aki)/E ak=(10.838×51.149+6.95×189.603+2.224×406.633)/647.384=4.289m；2、被动土压力计算1）被动土压力系数K p1=tan2(45°+ φ1/2）= tan2(45+22/2)=2.198；K p2=tan2(45°+ φ2/2）= tan2(45+22/2)=2.198；K p3=tan2(45°+ φ3/2）= tan2(45+20/2)=2.04；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：5-6mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/21=0mP pk1上=γ1H1'K p1+2c1K p10.5=21×0×2.198+2×10×2.1980.5=29.651kN/m2P pk1下=γ1(h1+H1')K p1+2c1K p10.5=21×(1+0)×2.198+2×10×2.1980.5=75.809kN/m2第2层土：6-7mH2'=[∑γ1h1]/γsati=[21]/22=0.955mP pk2上=γsat2H2'K p2+2c2K p20.5=22×0.955×2.198+2×10×2.1980.5=75.809kN/m2P pk2下=γsat2(h2+H2')K p2+2c2K p20.5=22×(1+0.955)×2.198+2×10×2.1980.5=124.165kN/m2第3层土：7-12mH3'=[∑γ2h2]/γsati=[43]/22=1.955mP pk3上=γsat3H3'K p3+2c3K p30.5=22×1.955×2.04+2×20×2.040.5=144.829kN/m2P pk3下=γsat3(h3+H3')K p3+2c3K p30.5=22×(5+1.955)×2.04+2×20×2.040.5=369.186kN/m2 3）水平荷载第1层土E pk1=b a h1(P pk1上+P pk1下)/2=1×1×(29.651+75.809)/2=52.73kN；a p1=h1(2P pk1上+P pk1下)/(3P pk1上+3P pk1=1×(2×29.651+75.809)/(3×29.651+3×75.809)+6=6.427m；下)+∑h2第2层土E pk2=b a h2(P pk2上+P pk2下)/2=1×1×(75.809+124.165)/2=99.987kN；a p2=h2(2P pk2上+P pk2下)/(3P pk2上+3P pk2=1×(2×75.809+124.165)/(3×75.809+3×124.165)+5=5.46m；下)+∑h3第3层土E pk3=b a h3(P pk3上+P pk3下)/2=1×5×(144.829+369.186)/2=1285.037kN；a p3=h3(2P pk3上+P pk3下)/(3P pk3上+3P pk3下)=5×(2×144.829+369.186)/(3×144.829+3×369.186)=2.136m；土压力合力：E pk=ΣE pki=52.73+99.987+1285.037=1437.754kN；合力作用点：a p=Σ(a pi E pki)/E pk=(6.427×52.73+5.46×99.987+2.136×1285.037)/1437.754=2.525m；3、嵌固稳定性验算参考《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012，第4.2.2条被动土压力合力到桩底的距离a p1=a p=2.525m主动土压力合力到桩底的距离a a1=a a=4.289m被动土压力合力到支撑位置的距离a p2=h+ld-a p-s1=5+7-2.525-1=8.475m主动土压力合力到支撑位置的距离a a2=h+ld-a a-s1=5+7-4.289-1=6.711mE pk a p2/(E ak a a2)=1437.754×8.475/(647.384×6.711)=2.805≥K e=1.2满足要求！4、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)=(2×21+5×22)/(10×10)=1.52D γ /(h wγw) =1.52≥K h=1.1满足要求！三、确定支护桩最小嵌固深度，并分析各工况下支护桩受力工况1：开挖至1+0.5=1.5m深度，支撑尚未施工，此处支护桩处于悬臂状态开挖工况图如下：工况1示意图1、计算嵌固深度确定要使板桩保持稳定，当前开挖工况下嵌固深度需满足主动土压力造成的弯矩、基坑内侧被动土压力造成的弯矩总和平衡，即ΣM=0;同时需满足《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012第4.2.7条，对悬臂式支护结构，嵌固深度不小于0.8倍的开挖深度。
钢板桩承台施工方案计算书 (2)
钢板桩承台施工方案计算书钢板桩承台施工方案计算书1. 引言钢板桩承台是一种常见的基础结构，用于承受荷载和传递荷载到地基。
本施工方案计算书旨在提供钢板桩承台施工方案的计算过程和结果，以确保项目的安全和稳定性。
2. 施工材料2.1 钢板桩：使用符合国家标准的高质量钢板桩。
2.2 混凝土：使用符合国家标准的高强度混凝土。
2.3 钢筋：使用符合国家标准的钢筋。
3. 计算步骤此处列出了钢板桩承台施工方案的计算步骤：3.1 确定承台的负载要求和地质条件。
3.2 根据负载要求和地质条件计算桩的尺寸和数量。
3.3 计算承台的尺寸和配筋。
3.4 计算钢板桩的承载能力和桩身刚度。
3.5 根据计算结果选择合适的钢板桩型号和参数。
3.6 绘制承台和桩的结构图，并进行材料和构造检查。
4. 计算示例此处提供了一个钢板桩承台施工方案的计算示例：4.1 假设承台的负载要求为1000kN，地质条件为一般黄土。
4.2 根据负载要求和地质条件计算出桩的尺寸和数量，假设每根桩直径为500mm，间距为1m。
4.3 根据桩的数量和尺寸计算承台的尺寸和配筋，假设承台尺寸为4m × 4m，配筋为Φ32钢筋。
4.4 计算钢板桩的承载能力和桩身刚度，假设桩的承载能力为500kN，桩身刚度为1000kNm/度。
4.5 根据计算结果选择合适的钢板桩型号和参数，假设选择Φ600钢板桩。
4.6 绘制承台和桩的结构图，并进行材料和构造检查。
5. 结论钢板桩承台施工方案的计算结果满足负载要求和地质条件，符合安全和稳定的要求。
可以进行后续的施工工作。
以上是钢板桩承台施工方案计算书的一个简要范例，具体计算内容应根据实际工程情况进行。
施工前需进行详细的地质勘察和结构计算，确保施工方案的可行性和安全性。
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目录1设计资料 (2)2钢板桩入土深度计算 (2)2.1内力计算 (2)2.2入土深度计算 (4)3钢板桩稳定性检算 (5)3.1管涌检算 (5)3.2基坑底部隆起验算 (5)4围囹检算 (6)4.1工况分析与计算 (6)4.1.1工况一 (6)4.1.2工况三 (7)4.1.3工况五 (8)4.1.4工况七 (9)4.1.5工况九 (10)4.2围囹计算 (11)4.2.1第一层围囹 ..........................................................................................................错误！未定义书签。
4.2.2第二层围囹 ..........................................................................................................错误！未定义书签。
4.2.3第三层围囹 ..........................................................................................................错误！未定义书签。
4.2.4第四层围囹 ..........................................................................................................错误！未定义书签。
4.2.5封底混凝土整体稳定性验算 (13)4.3支撑管计算 (15)南淝河大桥主墩承台 钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)桩顶高程H1：10.0m ，汛期施工水位：9.0m 。
(2)河床标高H 0：7m ；基坑底标高H 3：-2.7m ；开挖深度H ：9.7m 。
(3)封底混凝土采用C 25水下混凝土，封底厚度为2m 。
(3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为：18.7KN/m 3；内摩擦角加权平均值υ=17.4。
；粘聚力C ：48KPa 。
(4)地面超载q ：按70吨考虑，换算后为20KN/m 2。
(5)钢板桩采用国产拉森钢板桩，钢板桩参数 A=216cm 2，W=2700cm 3，[]δ=200Mpa ，桩长18m 。
(6)本工程基坑安全等级按一级基坑考虑。
2钢板桩入土深度计算2.1内力计算(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见图2.1根据《建筑施工计算手册》，主动土压力系数、被动土压力系数公式得：53.024.1745tg K o o2a =-=）（85.124.1745tg K oo2pi=+=）（钢板桩均布荷载换算土高度0h ：m r q h 53.08.18/10/0===(2)支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，根据《建筑施工计算手册》，P155页(3-74）桩顶部悬臂部分允许最大跨度h 公式得：[]35353.08.182700102006r W 6h ⨯⨯⨯⨯==a K δ=3192mm=3.19m h 1=1.11h=1.11*3.19=3.54m h 2=0.88h=0.88*3.19=2.8m h 3=0.77h=0.77*3.19=2.5m根据施工需要调整支撑布置h 1=2.5m ，h 2=2.5m ，h 3=2.2层数为3层。
受力简图见图2.13 2.52.5 2.20.5x+10q=20KN/m2河水+9HXA-0.7土体图2.1 钢板桩受力简图2.2入土深度计算用盾恩近似法计算钢板桩入土深度主动土压力系数，被动土压力系数从上可知：53.0K a =、85.1K p =A 0.52.22.52.53.0DCBXEF土体0.53H图2.2 钢板桩计算简图根据假定作用在钢板桩AB 段上的荷载ABCD ，一半传至A 点上，另一半由坑底土压力EBF 承受，由图2.2所示，几何关系根据《建筑施工计算手册》，P157页(3-77）公式得：0)(2=---HL K Hx K x K K a a a p05.07.953.07.953.0)53.085.1(2=⨯⨯-⨯--x xm x 34.4=根据入土部分的固定点，被动土压力合力作用点在离坑底x 32处，所以钢板桩最下面一跨的跨度为0.5+2.89=3.39m 处。
故钢板桩的总长度至少为m l 09.1539.57.9=+=,即钢板桩长度为15.09m ，入土深度为4.34m 时能保证桩体本身的稳定性，选用18m 钢板桩，实际入土深度为6.34m 。
3钢板桩稳定性检算3.1管涌检算管涌的原因主要受水的作用影响，计算时考虑有水一侧，基坑抽水后水头差为h 1=11.7m ，入土深度h 2=x ，最短的渗流途径如图2-1所示为h 1+h 2×2，不产生管涌的安全条件，根据根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-107）公式得： b w r r i K ≤⨯⨯式中K 为安全系数取1.7； 水容重取3/10m KN r w =；土的浮容重为3/8.8108.18m KN r b =-=； 水力梯度)2(x H H i +÷=；计算得m x 53.4≥时，不会发生管涌。
所需桩长m l 23.1453.47.9=+=选用18m 钢板桩，则入土深度为5.3m ，反算抗管涌安全系数22.2=K ,不会发生管涌。
3.2基坑底部隆起验算基底抗隆起稳定性分析采用C ,q 抗隆验算方法。
根据《基础工程》中国建筑工业出版社P308页（8-30）公式：m x 3.7=、m H 7.9=、2/10m KN q =、 7.18=ϕ、KPa C 48=、安全系数7.1=K )245(2ϕϕπ+=tg e N tg q =5.29ϕtg N N q c )1(-==1310)3.77.9(7.18134829.53.77.18)(12++⨯⨯+⨯⨯=+++=qx H r cN xN r K c q s =4.1＞1.7即钢板桩打入深度5.3m ，地基土稳定，不会发生隆起。
4材料强度检算4.1钢板桩强度验算—工况分析与计算工况分析模型加载力按照主动土压力强度)(21h h r K p a a +=，被动土压力强度rh K p b b = 4.1.1工况一参照《建筑施工计算手册》P153页,施作桩顶围囹和支撑后,开挖基坑至+6.5m ，即3.5m （桩顶至基底）深，未安装第一道支撑前，钢板桩顶部为悬挑形式，则支撑受力为Ep Ea R a -=。
假定钢板桩所需入土深度为t ，222)2(95.453.0)2(7.1821)(21t t K t H r E a a +=⨯+⨯⨯=+=2223.177.1885.12121t t rt K Ep p =⨯⨯⨯==为使钢板桩保持稳定，在钢板桩顶部力矩应等于零 因此最小入土深度)3.17)2(95.4(20.2))2(95.423.173()a (2)23(2222t t t t Ep E H E E t a P -+⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯=--= m t 82.1=KN E a .2.72)82.12(95.42=+⨯= KN Ep 3.5782.13.172=⨯=因此KN E E R p a a 9.14=-= 剪力为零的点据支撑点的距离h rK R h rKK a a p +=取K=1.53，h=0.35m 。
M=14.9×0.35=5.2MPaa 20092.12700102.53MP MPa W M ＜=⨯==δa 5.110][1.1103.135109.1423MP f MPa A R a ==⨯⨯==＜τ故此工况下钢板桩能够满足要求。
施工过程中，保证钢板桩嵌入土层深度在1.82m-5.3m 范围内即可。
4.1.2工况三安装好第一道支撑，继续开挖至标高+4m ，即6m （桩顶至基底）深，第二道支撑没有施作。
此时钢板桩可看作为在桩顶和第一道支撑处悬挑，基坑以下为固结的连续梁结构。
则建模如下：计算得钢板桩：Vmax=42.6KN 、m KN M ∙=48max ，最大支撑反力130KN 。
作用在第一层围囹和支撑处。
则此时钢板桩的应力为[]MPa MPa W M 20018101027001048363==⨯⨯⨯==--δδ＜ a 5.110][15.32103.1353106.42max MP f MPa A V==⨯⨯==＜τ故此工况下钢板桩能够满足要求。
4.1.3工况五安装好第二道支撑，继续开挖至标高+1.5m 处，即基坑8.5m （桩顶至基底）深，此时钢板桩可看作为在桩顶、第一和第二道支撑处简支，在基底以下为固结的连续梁结构，则建模如下：计算得钢板桩：KN V 9.72max =、m KN M ∙=6.48max ，最大支撑反力174.8KN 。
作用在第二层围囹和支撑处。
则此时钢板桩的应力为[]MPa MPa W M 2001810102700106.48363==⨯⨯⨯==--δδ＜ a 5.110][34.5103.135109.7223max MP f MPa A V ==⨯⨯==＜τ 故此工况下钢板桩能够满足要求。
4.1.4工况七安装好第三道支撑，继续开挖至基坑底，底标高—0.7m 处，即基坑10.7（桩顶至基底）m 深，此时钢板桩可看作为在桩顶、第一道、第二道和第三道支撑处简支，在基底以下为固结的连续梁结构，则建模如下：计算得钢板桩：KN V 4.84max =、m KN M ∙=5.73max ，最大支撑反力207KN 。
作用在第三层围囹和支撑处。
则此时钢板桩的应力为[]MPa MPa W M 2002.2710102700105.73363==⨯⨯⨯==--δδ＜ a 5.110][24.6103.135104.8423max MP f MPa A V ==⨯⨯==＜τ 故此工况下钢板桩能够满足要求。
4.1.5工况九安装好第四道围囹和支撑，继续开挖至封底混凝土底面，即标高为-2.7m ，此时钢板桩可看做为在桩顶、第一道到第四道支撑处简支，在基底以为固结的连续梁结构，则建模如下：计算得钢板桩：KN V 95max =、m KN M ∙=5.88max ，最大支撑反力246KN 。
作用在第四层围囹和支撑处。
则此时钢板桩的应力为[]MPa MPa W M 2008.3210102700105.88363==⨯⨯⨯==--δδ＜ a 5.110][02.7103.135109523max MP f MPa A V ==⨯⨯==＜τ 故此工况下钢板桩能够满足要求。