承台计算书（桩加防水板）
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塔吊四桩基础的计算书 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 塔吊型号:5015 塔机自重标准值:Fk1=1335.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=885.00kN.m 塔吊计算高度: H=80m 塔身宽度: B=1.80m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-1170kN.m 桩混凝土等级: C80 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 4.00m 承台厚度: Hc=1.400m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.500m 桩间距: a=3.000m 桩钢筋级别: HPB235 桩入土深度: 11.90m 桩型与工艺:预制桩桩空心直径: 0.250m 计算简图如下： 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=1335kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=4×4×1.40×25=560kN 承台受浮力：Flk=4×4×0.35×10=56kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN
2. 风荷载计算 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2 =1.2×0.71×0.35×1.8=0.54kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.54×80.00=43.01kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×43.01×80.00=1720.32kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.55kN/m2) =0.8×1.54×1.95×1.54×0.55=2.03kN/m2 =1.2×2.03×0.35×1.80=1.54kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=1.54×80.00=123.07kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×123.07×80.00=4922.67kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-1170+0.9×(885+1720.32)=1174.79kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-1170+4922.67=3752.67kN.m 三. 桩竖向力计算
新建铁路太原至中卫（银川）线重点控制工程第施工－Ⅱ标段永宁黄河特大桥 水中承台钢板桩围堰方案 编制： 受控状态： 复核： 审核： 批准： 有效状态: 中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部 二00六年十月十日
水中承台钢板桩围堰方案 一、工程概况 太中银铁路东自太原枢纽的榆次站引出，经陕西的太原、晋中、吕梁，跨黄河入陕西省榆林市，西进入宁夏自治区吴忠市，在包兰铁路黄羊湾站接轨至中卫；同时修建定边至银川的联络线。正线长约752km，联络线长约192km。 永宁黄河特大桥为全线重点控制工程的两桥一隧之一。永宁黄河桥中心里程LDK672+962.76，孔跨布置为（2-32m）+（4-24m）+（38-32m）单线简支T梁+（18-48m）单线简支箱梁+（13-96m）简支钢桁结合梁+（5-48m）单线简支箱梁+（4-32m）单线简支T梁，桥长3942.08m。 桥址位于银川平原中部，横跨黄河，河面宽约800米，最大水深5.7米,流速2.0米/秒,设计水位1111.68米, 最高通航水位1111.55米, 测时水位1110.09米；63#墩--70#墩处在河中，其中63#墩、67#墩--70#墩处在河中，64#墩--66#墩处在河中的冲积漫滩上，地层多为巨厚的粉、细砂层；承台尺寸均为14.6*14.6*6.5米, 底标高均为1099.06米, 每个承台下设16根φ1.5米钻孔桩,基础混凝土均为C30,桥址地质柱状图如下：
二、钢板桩围堰方案综述 综合考虑河中水文特点及地质情况，从节约成本出发，承台基坑施工拟采用钢板桩围堰方案。
承台平面尺寸为14.6m×14.6m，钢围堰平面尺寸设计为16.8m×16.8m。 方案一：采用2根15米宽0.4m的ISP-Ⅳ钢板桩接长至30m，围堰完成一般冲刷及局部冲刷后，钢板桩埋入砂层6米，未满足钢板桩固结所需求的入土深度，围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰，防止其倾覆。 方案二：主要考虑钢板桩较长无法全部打入砂层中时，采用2根12米钢板桩接长至24m，围堰完成一般冲刷及局部冲刷后，河床面至钢板桩围堰底，采用抛填袋装碎石埋没钢板桩围堰，抛填高度为6米，围堰外侧设30根φ800×10mm、30m长钢管桩用于稳定钢板桩围堰，防止其倾覆。 承台底至水面钢板桩长12.49m,为保证抽水后钢板桩安全，基坑支撑的施工与基坑内水位的下降按“先支撑后降水，分层支撑分层降水”的原则进行，结合实际，共设五层支撑围囹，顶层采用2I40a槽钢制成，其余每层围囹采用2I45c工字钢制成，每层围囹间隔2.5m。每层围囹内侧采用8根φ600×10mm钢管斜支撑，钢管长分别为9.5m，4.75m。 钢围堰及外侧支撑钢管平面布置图如下：
课程设计(论文) 题目名称钢筋混凝土预制桩基础设计 课程名称基础工程 学生姓名李宇康 学号124100161 系、专业城市建设系土木工程 指导教师周卫 2015年5 月
桩基础设计计算书 一：设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V=1765, M=169KN·m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：800×600mm； 承台底面埋深：D ＝ 2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度设 计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表一： 土层的主要物理力学指标表1-1 土 层代号名称 厚 度 m 含水 量w (%) 天然 重度 (kN/m3 ) 孔 隙 比 e 侧模 阻力 桩端 阻力液性 指数 I L 直剪试验 (直快) 压缩 模量 E s (MPa) 承载力 特征值 f k(kPa) q sk kPa q pk kPa 内摩 擦角 ?? 粘聚 力c (kPa) 1 杂填土 2.0 20 18.8 2 2 6.0 90 2 淤泥质土9 38.2 18.9 1.02 22 1.0 21 12 4.8 80 3 灰黄色粉 质粘土 5 26.7 19. 6 0.75 60 2000 0.60 20 16 7.0 220 4 粉砂夹粉 质粘土 >10 21.6 20.1 0.54 70 2200 0.4 25 15 8.2 260 附表二：
承台钢板桩计算 已知条件： 1、施工水位：+2.8m（先按2.8考虑） 2、平台土围堰标高：+4.8m；承台底面标高：-0.899m；承台厚4.0 m。 3、土的重度为：18.8KN/ m3，内摩擦角Ф=20.1° 4、距板桩外1.5m均布荷载按20KN/ m2计。 5、围堰内50cm厚C15封底砼。 6、拉森Ⅳ型钢板桩 W=2037cm3，[f]=200MPa 钢板桩平面布置、板桩类型选择，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下： (1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图 ka=tgа（45°-φ/2）= tgа（45°-20.1/2）=0.49 Kp= tgа（45°+Ф/2）= tgа（45°+20.1/2）=2.05 Array板桩外侧均布荷载换算填土高度h1， h1=q/r=20/18.8 =1.06m ： +4.0m以上土压力强度Pa 1 =r*(h1+1.5)Ka=18.8*(1.06+1.5)*0.49 Pa 1 =23.6KN/m2 ： +4. 0m以下土压力强度Pa 2 =[r*(h1+1.5)+（r-rw）*（4.0+0.889）]*Ka Pa 2 =[18.8*(1.06+1.5)+( 18.8-10)*4.889]*0.49 =40.02KN/m2 ： 水压力(围堰抽水后)Pa 3 Pa =rw*(2.8+0.899)=10*3.699 3 =36.99 KN/m2 则总的主动压力(土体及水压力)Ea： Ea=(23.6*2.56)/2+23.6*(2.56+4.889)+(40.02-23.6)*4.889/2+36.99*4.889/2 =336.7 KN/m2
QTZ63单桩加承台基础计算书 宜昌恒大雅宛首期独立影城及相应地下室：工程拟建地点位于宜昌市伍家 岗工业园内前坪村和公谊村，属于框架结构；地上3层，地下1层；建筑总高度38.5 米，建筑面积平方米；总工期为18个月。 建设单位： 设计单位: 地勘单位： 监理单位： 施工单位： 本工程施工单位由担任项目经理，担任技术负责人。 一、塔吊的基本参数信息 塔吊型号:QTZ63(5610) 塔吊起升高度H=45m 塔吊倾覆力矩M=1200kN.m 混凝土强度等级:C35 塔身宽度B=2.5m 基础埋深d=0m 塔吊自重G=444.2kN 基础承台厚度Hc=1.7m 最大起重荷载Q=60kN 基础承台宽度Lc=5.0m 桩钢筋级别:HRB400 桩直径或者方桩边长=1.8m 桩中心间距a=0m 承台箍筋间距S=160mm 承台砼的保护层厚度=50mm。 二、塔机基础的抗倾覆设计计算 1、塔机基础抗倾覆的计算模式 单桩承台式深基础抗倾覆的计算模式是以承台基础为主导的抗倾覆计算方法，计 算力臂为承台宽度的一半数值，安全系数取值K=1.8。 2、塔机基础所承受的最大荷载 3、确定承台和桩基的设计尺寸 1）承台基础设计尺寸：平面尺寸b为5m*5m，高度h=1.7m。 2）桩基础的设计尺寸：直径D=1.8m，桩深L取7m。 4、计算非工作工况时的力矩平衡
塔机基础在非工作工况时的倾覆力矩最大，为塔吊最不利受力状态，进行塔机基础抗倾覆计算。 1）：M P =M 1 +M 2 +M 3 式中：M 1 —承台混凝土的平衡力矩， M 1=b2*h·γ C ·b/2=52*1.7*25*5/2=2656.25KN·m M 2 —桩基础混凝土的平衡力矩， M 2=π·D2/4·l·γ C ·b/2 =3.14*1.82/4*7*25*2.5=1112.74 KN·m M 3 —塔机垂直力的平衡力矩， M 3 =G·B/2=570*2.5=1425 KN·m； 则M P =5193.99KN·m。 2）倾覆力矩：M=M 倾+M 推 。 式中：M 倾—塔机的倾覆力矩，M 倾 =1240KN·m； M 推 —塔机水平力产生的倾覆力矩， M 推 =F·h=59*1.7=100.3 KN·m； 则M=1240+100.3=1340.3KN·m。 3）抗倾覆复核：M P ≥KM，式中K为安全系数，取K=1.8。 M P /M=5193.99/1340.3=3.87＞1.8，塔机基础抗倾覆稳定性满足要求。 三、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 塔吊自重（包括压重）F1=444.2kN， 塔吊最大起重荷载F2=60kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=605.04kN， 塔吊的倾覆力矩M=1.2×1200=1440kN.m。 四、承台配筋及承载力验算 1.塔吊基础承载力计算 根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T 187-2009，塔机在独立状态时， 作用于基础的荷载应包括塔机作用于基础顶的竖向基础荷载值（ K F）、水平荷载
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=?；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： 51.02 8.1845tg K o o 2 a =-=）（ 95.12 8.1845tg K o o 2 pi =+=）（ 钢板桩均布荷载换算土高度0h ： m r q h 53.09.18/10/0===
三桩承台计算书 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》 ----------------------------------------------------------------------- 1 设计资料 1.1 已知条件 承台参数(3 桩承台第 1 种) _承台底标高 _: -2.000(m) _承台的混凝土强度等级_: C30 _承台钢筋级别 _: HRB400 _配筋计算a s _: 50(mm) 承台尺寸参数 桩参数 _桩基重要性系数 _: 1.0 _桩类型 _: 混凝土预制桩 _承载力性状 _: 端承摩擦桩 _桩长 _: 15.000(m) _是否方桩 _: 否 _桩直径 _: 400(mm) _桩的混凝土强度等级 _: C35 _单桩极限承载力标准值_: 2400.000(kN) _桩端阻力比 _: 0.400 _均匀分布侧阻力比 _: 0.400 _是否按复合桩基计算 _: 否 _桩基沉降计算经验系数_: 1.000 _压缩层深度应力比 _: 20.00% 柱参数 _柱宽 _: 600(mm) _柱高 _: 600(mm) _柱子转角 _: 0.000(度)
_柱的混凝土强度等级_: C35 柱上荷载设计值 _弯矩M x _: 0.000(kN.m) _弯矩M y _: 0.000(kN.m) _轴力N _: 4400.000(kN) _剪力V x _: 0.000(kN) _剪力V y _: 0.000(kN) _是否为地震荷载组合 _: 否 _基础与覆土的平均容重_: 20.000(kN/m3) _荷载综合分项系数 _: 1.35 土层信息 _地面标高 _: 0.000(m) _地下水标高_: -10.000(m) (m)(kN/m3)(kN/m3)(MPa)征值(kPa)程度(kPa) 1.2 计算内容 (1) 桩基竖向承载力计算 (2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算) (3) 软弱下卧层验算 (4) 桩基沉降计算 2. 计算过程及计算结果 2.1 桩基竖向承载力验算 (1) 桩基竖向承载力特征值R计算 根据《桩基规范》5.2.2及5.2.3 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K ——安全系数,取K=2。 单桩竖向极限承载力标准值 Q uk = 2400.000(kN) 单桩竖向承载力特征值 R a = 1200.000(kN) (2) 桩基竖向承载力验算 根据《桩基规范》5.1.1 式5.1.1-1计算轴心荷载作用下桩顶全反力,式5.1.1-2计算偏心荷 载作用下桩顶全反力
6#塔吊单桩基础的计算书 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。 塔吊型号:TC6513-6 塔机工作状态:Fv=541.6kN,Fh=23.8kN 塔机非工作状态:Fv=475.3kN,Fh=93.5kN 工作状态倾覆力矩:M=1936.0kN.m 非工作状态倾覆力矩:M=2562.3kN.m 塔吊计算高度:H=114m 塔身宽度:B=1.8m 桩身混凝土等级:C35 桩钢筋级别:HRB400E 桩直径: d=1.00m 桩入土深度: 32m 保护层厚度:70mm 承台混凝土等级:C35 矩形承台边长:6m 承台厚度:Hc=1.35m 承台顶面埋深:D=0.00m 承台顶面标高:-5.100m 地下水位标高:-6.5m 二. 荷载计算 1. 塔机基础竖向荷载 1) 塔机工作状态竖向荷载标准值 F =541.6kN k 2) 塔机非工作状态竖向荷载标准值 F =475.3kN k 3) 基础以及覆土自重标准值 G =6×6×1.35×25=1215kN k
2. 塔机基础水平荷载 1) 工作状态下塔机基础水平荷载标准值 = 23.80kN F vk 2) 非工作状态下塔机基础水平荷载标准值 F = 93.50kN vk 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 = 1936.00kN.m M k 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 = 2562.30kN.m M k 三. 承台计算 承台尺寸:6000mm×6000mm×1350mm 单桩承台的承台弯矩两个方向都为0(kN.m)，所以承台只需采用构造配筋，不需要进行抗剪和其它的验算！ 四. 桩身最大弯矩计算 计算简图：
基坑钢板桩支护计算单 根据本工程现场实际情况，主墩承台靠河岸侧采用拉森Ⅳ钢板桩进行防护。 1、求钢板桩插入深度 K a=tg2(45-φ/2)= tg2(45-15.4/2)=0.4404 K p=tg2(45+φ/2)= tg2(45+15.4/2)=1.1851 e a2=γhK a=20x2.5x0.4404=21.101 KPa u=γhK a /γ(K p - K a)= 20x2.5x0.4404/20x(1.1851-0.4404)=1.48 ∑p=21.101x2.5/2+1.48x21.101/2=26.38+15.61=41.99 KPa a=2h/3=2x2.5/3=1.67m
m=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)2 =6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)2=1.07 n=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)3 =6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)3=0.45 查布鲁姆理论的计算曲线，得 ξ=1.26 X=ξ(h+u)=1.26x(2.5+1.48)=5m t=1.2X+u=1.2x5+1.48=7.48m 桩总长：2.5+7.48=9.98m 取10.0m。 2、求最大弯矩 最大弯矩位置： X m2=2∑p/γ(K p -K a)= 2x41.99/20x(1.1851-0.4404)=5.64 X m=2.37 最大弯矩： M max=∑p(h+u+X m-a)- γ(K p -K a) X m3/6 =41.99x(3.98+2.37-1.67)-20x(1.1851-0.4404)x2.373/6 =163.47KN·m 3、钢板桩应力 拉森Ⅳ钢板桩：W=2037cm3 σ= M max/W=163.47x104/2037=802.5 KN/cm2＜1700 KN/cm2(可)
6楼矩形板式桩基础1计算书计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 5、《预应力混凝土空心方桩》JG197-2006 一、塔机属性 1、塔机传递至基础荷载标准值
基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： G k=bl(hγc+h'γ')=6.4×6.4×(1.5×25+0×19)=1536kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×1536=1843.2kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(42+42)0.5=5.657m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(1006.97+1536)/4=635.743kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L =(1006.97+1536)/4+(4177+173.5×1.5)/5.657=1420.145kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L =(1006.97+1536)/4-(4177+173.5×1.5)/5.657=-148.66kN 2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L =(1359.409+1843.2)/4+(5638.95+234.225×1.5)/5.657=1859.596kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L =(1359.409+1843.2)/4-(5638.95+234.225×1.5)/5.657=-258.291kN 四、桩承载力验算
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 根据工程地质勘测报告，承台处的地质情况如表1。 表3-1 承台地质情况 取样 编号厚度（m）名称 重度 （kN/m3) 粘聚力 （Kpa) 摩擦角(。） 侧摩阻力 （Kpa) 1 1.25 杂填土17.7 11.00 7.20 30.0 2 4.25 淤泥质土17. 3 13.00 6.00 22.0 3 6.20 粉砂18.0 45.00 --- 40.0 4 4.60 粘性土19.8 49.00 --- 65.0 5 21.60 粉砂19. 6 47.00 --- 70.0 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。
目录 1设计任务 (2) 1.1设计资料 (2) 1.2设计要求 (3) 2 桩基持力层，桩型，桩长的确定 (3) 3 单桩承载力确定 (3) 3.1单桩竖向承载力的确定 (3) 4 桩数布置及承台设计 (4) 5 复合桩基荷载验算 (6) 6 桩身和承台设计 (9) 7 沉降计算 (14) 8 构造要求及施工要求 (20) 8.1预制桩的施工 (20) 8.2混凝土预制桩的接桩 (21) 8.3凝土预制桩的沉桩 (22) 8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23) 8.5结论与建议 (25) 9 参考文献 (25)
一、设计任务书 (一)、设计资料 1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载。承台底面埋深：D ＝2.1m。
（二）、设计要求： 1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择 2、确定单桩承载力 3、桩数布置及承台设计 4、群桩承载力验算 5、桩身结构设计和计算 6、承台设计计算 7、群桩沉降计算 8、绘制桩承台施工图 二、桩基持力层，桩型，桩长的确定 根据设计任务书所提供的资料，分析表明，在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，故考虑选用桩基础。由地基勘查资料，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。 根据工程请况承台埋深 2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。桩长21.1m。 三、单桩承载力确定 （一）、单桩竖向承载力的确定： 1、根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。 根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层， 采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层 1.0m；镶入承台0.1m，桩长21.1 m。承台底部埋深 2.1 m。 2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算： Quk= Qsk+ Qpk=μ∑qsikli+qpkAp Q——单桩极限摩阻力标准值（kN） sk Q——单桩极限端阻力标准值（kN） pk u——桩的横断面周长（m） A——桩的横断面底面积（2m） p L——桩周各层土的厚度（m） i q——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（a kP）sik q——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP） pk 桩周长：μ=450×4=1800mm=1.8m
独立桩承台设计(J2a-5) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》 ----------------------------------------------------------------------- 1 设计资料 1.1 已知条件 承台参数(2 桩承台第 1 种) 承台底标高: -1.200(m) 承台的混凝土强度等级: C30 承台钢筋级别: HRB400 配筋计算a s: 150(mm) 承台尺寸参数 e11(mm)875e12(mm)875 A'(mm)500H(mm)1200 桩参数 桩基重要性系数: 1.0 桩类型: 混凝土预制桩 承载力性状: 端承摩擦桩 桩长: 10.000(m) 是否方桩: 否 桩直径: 500(mm) 桩的混凝土强度等级: C80 单桩极限承载力标准值: 3500.000(kN) 桩端阻力比: 0.400 均匀分布侧阻力比: 0.400 是否按复合桩基计算: 否 桩基沉降计算经验系数: 1.000 压缩层深度应力比: 20.00% 柱参数 柱宽: 500(mm) 柱高: 500(mm) 柱子转角: 0.000(度) 柱的混凝土强度等级: C30 柱上荷载设计值 弯矩M x: 50.000(kN.m) 弯矩M y: 50.000(kN.m) 轴力N : 3500.000(kN) 剪力V x: 15.000(kN) 剪力V y: 15.000(kN) 是否为地震荷载组合: 否 基础与覆土的平均容重: 0.000(kN/m3) 荷载综合分项系数: 1.20 1.2 计算内容 (1) 桩基竖向承载力计算 (2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算) 2. 计算过程及计算结果 2.1 桩基竖向承载力验算 (1) 桩基竖向承载力特征值R计算 根据《桩基规范》5.2.2及5.2.3 = R a Q uk K 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K ——安全系数,取K=2。 单桩竖向极限承载力标准值 Q uk = 3500.000(kN) 单桩竖向承载力特征值 R a = 1750.000(kN) (2) 桩基竖向承载力验算 根据《桩基规范》5.1.1 式5.1.1-1计算轴心荷载作用下桩顶全反力,式5.1.1-2计算偏心荷载作用下桩顶全反力在轴心荷载作用下,桩顶全反力 N k = 1458.333(kN) 按《桩基规范》5.2.1(不考虑地震作用) 式5.2.1-1 (γ0N k≤1.00R) 验算 (γ0N k=1458.333kN) ≤ (1.00R=1750.000kN) 满足. 在偏心荷载作用下,按《桩基规范》5.2.1(不考虑地震作用) 式5.2.1-2 (γ0N kmax≤1.20R) 计算桩号 1 : (γ0N1k=1425.952kN) ≤ (1.20R=2100.000kN) 满足。 桩号 2 : (γ0N2k=1490.714kN) ≤ (1.20R=2100.000kN) 满足。 (γ0N kmax=1490.714kN) ≤ (1.20R=2100.000kN) 满足. 2.2 承台受力计算 (1) 各桩净反力(kN) 根据《桩基规范》5.1.1 式5.1.1-2计算桩顶净反力(G=0.0kN) 桩号01 净反力: 1711.143(kN) 桩号02 净反力: 1788.857(kN) 最大桩净反力 : 1788.857(kN) (2) 受弯计算 根据《桩基规范》5.9.2第1款，计算承台柱边截面弯矩 柱边左侧承台弯矩 : 1069.464(kN.m) 柱边右侧承台弯矩 : 1118.036(kN.m) 柱边上侧承台弯矩 : 0.000(kN.m) 柱边下侧承台弯矩 : 0.000(kN.m) 承台控制弯矩 M x : 0.000(kN.m) M y : 1118.036(kN.m) 根据《混凝土规范》附录G G.0.2，按深受弯构件计算承台计算配筋 ≤ M f y A s z 取按板单筋和深受弯计算配筋的最大值 承台X方向计算配筋A sx : 3768(mm2) 承台Y方向计算配筋A sy : 按构造筋 (3) 柱对承台的冲切 不需要验算 (4) 桩对承台的冲切 桩号 1 不需要验算 桩号 2 不需要验算
南昌市绕城高速公路南外环A2标水中墩承台钢板桩围堰 （K16+609~K21+380） 计算书 中国建筑股份有限公司 南昌市绕城高速公路南外环A2标项目经理部 2014年10月
水中墩承台钢板桩围堰计算书 一、围堰布置及计算说明 1、水中墩承台施工采用筑岛开挖钢板桩围堰支护方案，水位标高为+18.0m,岛面标高为+18.5m 。 2、土层主要为淤泥和细砂，均为微透水层,采用水土合算。 3、地面荷载施工机具距离钢板桩边1.5-3.5m 时，按20KN/m 计算。 4、本钢板桩桩采用拉森Ⅳ型， 取1m 钢板桩宽度进行检算，截面模量为2200cm 3 ，容许弯曲应力采用210MPa 。 5、内支撑支锚刚度及材料抗力计算 内支撑采用工50b 型钢进行计算 2129,19.4,210000x A cm i cm E MPa === 支撑松弛系数取0.8 470/19.424.20.957λ?===， 材料抗力60.9570.012917010241974024197T N KN =????== 支锚刚度220.80.0129210000/4.71844/T K MN m =????= 6、钢板桩围堰布置图如下：
二、支护方案及基本信息 2．1、连续墙支护
2．2、基本信息 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 1.00 基坑深度H(m) 5.200 嵌固深度(m) 6.300 墙顶标高(m) 0.000 连续墙类型钢板桩 236.00 ├每延米板桩截面 面积A(cm2) ├每延米板桩壁惯 39600.00 性矩I(cm4) 400.00 └每延米板桩抗弯 模量W(cm3) 有无冠梁无 放坡级数0 超载个数 1 支护结构上的水平集 中力 2．3、超载信息 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度 序号(kPa,kN/m) (m) (m) (m) (m) 1 20.000 --- --- --- --- --- 2．4、附加水平力信息 水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与 序号(kN) (m) 倾覆稳定整体稳定 2．5、土层信息 土层数 3 坑内加固土否 内侧降水最终深度(m) 5.200 外侧水位深度(m) 0.500 内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面距离(m) 0.000 弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法2．6、土层参数 层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 1 淤泥质土 5.50 16.9 6.9 9.00 6.20 2 细砂 5.00 19.0 9.0 --- --- 3 砾砂10.00 19.0 9.0 --- ---
六桩桩基承台计算 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)① 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)② 《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94－2008)③ 二、示意图 三、计算信息 承台类型: 六桩承台计算类型: 验算截面尺寸 构件编号: CT-6 1. 几何参数 矩形柱宽bc=400mm 矩形柱高hc=400mm 圆桩直径d=400mm 承台根部高度H=1000mm 承台端部高度h=1000mm x方向桩中心距A=1400mm y方向桩中心距B=1400mm 承台边缘至边桩中心距 C=400mm 2. 材料信息 柱混凝土强度等级: C30 ft_c=1.43N/mm2, fc_c=14.3N/mm2 承台混凝土强度等级: C30 ft_b=1.43N/mm2, fc_b=14.3N/mm2 桩混凝土强度等级: C25 ft_p=1.27N/mm2, fc_p=11.9N/mm2 承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3. 计算信息 结构重要性系数: γo=1.0
纵筋合力点至近边距离: as=110mm 4. 作用在承台顶部荷载标准值 Fgk=2800.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=0.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=0.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=2800.000+(0.000)=2800.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =0.000+2800.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2 =0.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =0.000+2800.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2 =0.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(2800.000)+1.40*(0.000)=3360.000kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(0.000+2800.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2) =0.000kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) =1.20*(0.000+2800.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2) =0.000kN*m Vx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN F2=1.35*Fk=1.35*2800.000=3780.000kN Mx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*m My2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*m Vx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kN Vy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kN F=max(|F1|,|F2|)=max(|3360.000|,|3780.000|)=3780.000kN Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m My=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m Vx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN 四、计算参数 1. 承台总长 Bx=C+2*A+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600m 2. 承台总宽 By=C+B+C=0.400+1.400+0.400=2.200m 3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.110=0.890m ho1=h-as=1.000-0.110=0.890m h2=H-h=1.000-1.000=0.000m 4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.400=0.320m
钢板桩设计计算及施工方案 本标段施工范围内共有75个承台，分8种类型： A类承台:下部采用9根φ1.0 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×7m（横×顺）, 厚2.4m。主要适用于30+30m跨径组合； B类承台: 下部采用9根φ1.2m 钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×8.2m（横×顺）, 厚2.6m。主要适用于40+40m跨径组合； C类承台: 下部采用8根φ1.0 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×7m（横×顺）, 厚2.4m。主要适用于25+25m跨径组合； D类承台: 下部采用8根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×8.2m（横×顺）, 厚2.6m。主要适用于30+40m跨径组合； E类承台: 下部采用6根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×5.34m（横×顺）, 厚2.5m。主要适用于25+30m跨径组合（斜交20°）； F类承台: 下部采用9根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×8.34m（横×顺）, 厚2.6m。主要适用于33.5+33.5m跨径组合（斜交20°）； G类承台: 下部采用9根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×8.872m（横×顺）, 厚3.0m。主要适用于40+40m跨径组合（斜交40°）； H类承台: 下部采用10根φ1.0m钻孔灌注桩，承台尺寸为27.0×4.5m（横×顺）, 厚 1.5m。主要适用于桥台基础；拟采用拉森Ⅳ型钢板桩实施围护，以确保基坑安全开挖、承台结构和墩身结构的顺利施工。 二、地质情况 根据地质勘察报告显示：勘察深度范围内（河床底至钻孔桩底）可分为7个地质单元层，钢板桩深度主要在：⑴层为近代人工堆填土，⑵黄～灰黄色粘土和灰黄～灰色砂质粉土,(3)灰色粉质粘土 三、钢板桩施工方案 1、钢板桩的选用
武汉四环线汉江特大桥工程4#墩钢板桩围堰计算书 计算： 复核： 项目负责人： 室主任： 总工程师： 中铁大桥局股份有限公司设计分公司 第 1 本共 1 本，本册计11页二○一二年十二月
武汉四环线汉江特大桥4#墩钢板桩围堰计算书 目录 1概述 (1) 2计算依据 (1) 3设计参数 (2) 4钢板桩围堰计算 (2) 4.1.封底混凝土厚度计算 (2) 4.2.钢板桩入土深度计算 (3) 4.3.钢板桩强度计算 (6) 4.4.圈梁及内支撑计算 (7) 5结论 (9)
1概述 武汉四环线特大桥主桥为（77+100+360+100+77）m五跨一联双塔双索面预应力混凝土斜拉桥。其中4#墩为主塔墩，承台平面尺寸为85.5m×29.5m，厚度为6.0m。基础采用桩基础，桩基础按嵌岩桩设计，承台下设50根直径2.5m的钻孔灌注桩。 钢板桩围堰施工方案如下：钢板桩采用拉森Ⅳ型。在+23.5m处设置一层圈梁，圈梁采用2HM588×300，内支撑采用φ630×8钢管。承台采用两次浇筑施工，第一次浇筑高度4m，第二次浇筑高度2m，第一次承台浇筑完成后，抄垫承台及钢板桩间隙，拆除圈梁。钢板桩围堰总体布置图如下图1所示。 图1. 钢板桩围堰布置图(mm) 2计算依据 （1）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； （3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；
（4）《武汉四环线汉江特大桥》主体结构相关图纸及项目部提供的技术资料。3设计参数 （1）钢板桩采用SKSP-Ⅳ型，材质Q295，每m钢板桩截面特性：W=2270cm3。（2）圈梁采用2HM588×300，内支撑采用φ630×8，材质均为Q235B。 （3）水位：钢板桩围堰最大设防水位为+27.5m，最大抽水水位为+25.0m。（4）河床：标高+24.230m考虑,4#墩承台参数见表1。 （5）地质：围堰土层参数根据项目部提供的技术资料，取值见表2 （6）封底：砼为C25，厚度2.0m。 （7）材料性能：Q295钢板桩屈服强度：[σs]＝295MPa。 Q345B钢材容许应力：[σ]＝240MPa，[τ]＝140MPa。 Q235B钢材容许应力：[σ]＝170MPa，[τ]＝100MPa。 表1. 4#墩承台参数表（m） 墩号围堰顶标 高 承台顶标高承台底标高河床标高 4# +28.000 +24.117 +18.117 +24.230 表2. 土层参数表（m） 土层名称土层顶 标高 土层底 标高 层高 容重 （kN/m3） 内摩擦 角（°） 粘聚力 （kPa） 粘土+24.230 +19.320 4.91 19 9.6 20.4 粉质粘土+19.32 +11.32 8 19 5.5 25.1 淤泥质粉质粘土+11.32 +2.32 9 18.3 4.8 7.9 4钢板桩围堰计算 4.1.封底混凝土厚度计算 4.1.1.围堰封底抽水完成后，封底混凝土需承受水头差引起的向上浮力，封底混凝 土标号为C25，其容重γ=24kN/m3，施工时清理基底保证封底混凝土厚度不小于2.0m，取1.7m有效厚度混凝土计算。 封底混凝土所受荷载： q=γ 水h 水 －γ 砼 h 砼 =10×(25-18.117+1.7)-24×1.7=45.03kN/m2 4.1.2.按照四边简支板计算