9m钢板桩6m深基坑计算

工程名称

钢

板

桩

围

堰

计

算

书

编制：

审核：

项目部

1.1计算依据

1、《钢结构设计规》GB 50017-2003

2、《软土地区工程地质勘察规》JGJ 83-91

3、《公路桥涵地基与基础设计规》JTG D63-2007

4、《铁路桥涵设计基本规》TB 10002.1-99

5、施工图

6、省工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告》

7、参考文献：

侯学渊《基坑工程设计手册》中国建筑工业

克钏，罗书学.基础工程.：中国铁道

第二章工程地质及相关参数

2.1工程地质及相关参数

沟槽开挖所处土层0-1m为黄土，相关参数如下：，，。沟槽开挖所处土层1-9m 为中砂，相关参数如下：，。

根据现场地形沟槽开挖施工图，最不利状态下计算，开挖土层全部按照中砂层考虑，沟槽基坑开挖计算深度6m，宽度为4m，钢板桩长度9m，支撑横梁距钢板桩顶面距离为1m，支撑沿沟槽向每4m设置一道，基坑上方处两层砖混结构民房及施工荷载按均布荷载考虑q=20。

沟槽开挖示意图：

支撑系

土层土层

挡墙

土层

支护挡墙采用拉森钢板桩，钢板桩有效幅宽W=400mm，有效高度170mm，t=15.5mm。相关参数为：A=242.5cm2，Wx=2270cm3，Ix=38600cm4，[σ]=180MPa

支撑横梁采用H400×400×13×21型钢，相关参数为：A=214.54cm2，W x=3268.07cm3，I x=65361.58m4，i x=17.45cm，[σ]=200MPa；

支撑采用ø300×10钢管，相关参数为：A=90.79cm2，W=634.79cm3，I=9490.15cm4，i=10.22cm，[σ]=200MPa；

第三章钢板桩及支撑系统验算

3.1钢板桩验算

支护系统受力示意图如下：

y

z

x

Ea

基坑底

挡墙

地面局部荷载q

支撑系

①、主动土压力计算

根据有均布荷载作用的非粘性土主动土压力计算理论: 为主动土压力系数

故：；

，

，②、被动土压力计算

根据非粘性土被动土压力计算理论:

为被动土压力系数

故：；

，

③、负弯点计算

根据等值梁计算法，可近似的认为土压力为零的点即为弯矩为零的位置。

设距离基坑开挖底面向下y处土压力为零，

即

由此可得。所以，距离基坑底以下0.68m 处弯矩为零。

故钢板桩计算长度Z=6+0.68=6.68m。

④、钢板桩验算

由上可知：计算主动土压力为：

作用点位于负弯点以上的高度X：

，

因此，我们可以建立如下的力学模型：

Ea

250

318

100

M

Va

Vb

a b

a b

该钢板桩受力模型为单跨简支梁受力模型，为静定结构。运用最大弯矩与最大剪力的计算方法，可知沿沟槽向每延米围的最大弯矩和最大剪力。

，

故：钢板桩满足要求。

3.2支撑横梁及支撑验算

①、支撑横梁验算

支撑横梁结构类型为多跨连续梁，采用H400*400型钢，所受均布荷载为q=69.49KN/m，支撑间距为4m，偏安全考虑，确定其计算模型为单跨4m均布荷载简支梁。

故支撑横梁

剪力Qmax=KN

故：支撑横梁满足要求。

②、支撑验算

支撑采用ø300×10钢管，间距4m, 每个支撑钢管上轴向力N=4q=278KN，支撑钢管计算长度L=3.2m，

cm，λ=L/i=31.3，查表的折减系数φ=0.913，则支撑轴向正应力:

A=

故：支撑满足要求。

3.3钢板桩稳定性验算

抗隆起计算公式：

其中，D为入土深度，H为基坑开挖深度，q为地面超载，Nq、Nc为地基极限承载力的计算系数，c为粘聚力系数本项目中为0。

地基抗隆起稳定性计算图示如下：

其中：，

故：基坑不会发生隆起。