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

序号材料名称/ 规格

使用

部位

强度设计值(Mpa)

抗拉、压、弯抗剪承压

1 500×300mmH型钢(Q235) 腰梁215 125 325

2 D600mm钢管(Q235) 内支撑215 125 325

3 钢板桩Ⅳ桩295

4.1.2 、施工工况定义

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]

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连续墙支护

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[ 基本信息]

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内力计算方法增量法

规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99 基坑等级二级

基坑侧壁重要性系数γ0 1.00

基坑深度H(m) 3.500

嵌固深度(m) 8.500

墙顶标高(m) 0.000

连续墙类型钢板桩

├每延米板桩截面面积

236.00

A(cm2)

├每延米板桩壁惯性矩

39600.00

I(cm4)

└每延米板桩抗弯模量

2200.00

W(cm3)

有无冠梁无

放坡级数0

超载个数0

支护结构上的水平集中力0

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[ 附加水平力信息]

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水平作用类水平力作用深是否参是否参

力型值度与与

序号(kN) (m) 倾覆稳

整体稳

定定

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[ 土层信息]

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土层数 3 坑内加固土否

内侧降水最终深度(m) 3.500 外侧水位深度(m) 0.000

内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m) ---

弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法

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[ 土层参数]

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层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角

(m) (kN/m

3) (kN/m3) (kPa) ( 度)

1 杂填土 3.50 10.0 0.0 0.00 0.00

2 淤泥质土 3.72 16.9 6.9 --- ---

3 淤泥10.50 15.8 5.8 --- ---

层与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方

m,c,K 值抗剪强度号法

擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下( 度) (kPa)

1 0.1 0.00 0.00 合算m法0.00 ---

2 15.0 8.50 11.80 合算m法 1.49 ---

3 12.0 8.00 7.70 合算m法0.63 ---

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[ 支锚信息]

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支锚道数 1

支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段

道号(m) (m) (°) (m) 长度(m)

1 内撑 1.000 0.500 --- --- ---

支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN) (MN/m) 直径(mm) 号调整系数(kN) 调整系数1 0.00 1281.00 --- 2～--- 4062.00 1.00

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[ 土压力模型及系数调整]

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