钢板桩基坑支护计算书

南三路基坑工程计算书1 工程概况该基坑设计总深7.2m，按一级基坑、选用《浙江省标准—建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000)》进行设计计算。

1.1 土层参数续表地下水位埋深：2.00m。

1.2 基坑周边荷载地面超载：0.0kPa2 开挖与支护设计基坑支护方案如图：南三路基坑工程基坑支护方案图2.1 挡墙设计·挡墙类型：钢板桩；·嵌入深度：7.700m；·露出长度：0.300m；·型钢型号：Q295bz-400×170；·桩间距：800mm；2.2 放坡设计2.2.1 第1级放坡设计坡面尺寸：坡高3.20m；坡宽2.00m；台宽3.10m。

放坡影响方式为：一。

2.3 支撑(锚)结构设计本方案设置1道支撑(锚)，各层数据如下：第1道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度1.500m，工作面超过深度0.300m，预加轴力0.00kN/m。

该道平面内支撑具体数据如下：·支撑材料：钢支撑；·支撑长度：8.000m；·支撑间距：4.000m；·与围檩之间的夹角：90°；·不动点调整系数：0.800；·型钢型号：钢管300*8；·根数：1；·松弛系数：1.000。

计算点位置系数：0.500，围檩数据：围檩型钢型号：300*300*10*15、根数：1。

2.4 工况顺序该基坑的施工工况顺序如下图所示：3 内力变形计算3.1 计算参数水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算；水压力计算方法：静止水压力，修正系数：1.0；主动侧土压力计算方法：朗肯主动土压力，分布模式：三角形，调整系数：1.0，负位移不考虑土压力增加；被动侧基床系数计算方法： "m"法，土体抗力不考虑极限土压力限值；墙体抗弯刚度折减系数：1.0。

3.2 计算结果3.2.1 水土压力计算结果计算宽度：0.80m。

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。

钢板桩支护设计计算1 主要计算内容钢板桩支护设计中主要进行以下计算：(l）钢板桩内力计算。

(2）支撑系统内力计算。

(3）稳定性验算。

(4）变形估算。

各项计算内容又包含多个子项，下面逐个阐述其计算方法及步骤。

2 计算方法及步骤2.1 钢板桩内力计算对钢板桩进行内力分析的方法很多，设计时应根据支护的构造形式选择合适的分析方法，本文仅对等值梁法进行介绍，计算步骤如下。

(l）计算反弯点位置。

假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位于开挖面以下y 处，则有：整理得：（1）式中，，——坑内外土层的容重加权平均值；H——基坑开挖深度；K a——主动土压力系数；K pi——放大后的被动土压力系数。

(2）按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力。

等值梁法计算简图如图1所示。

(3）计算钢板桩的最小人土深度。

由等值梁BG求算板桩的人土深度，取，则由上式求得(2)桩的最小人土深度：t0=y+x (3)如桩端为一般的土质条件，应乘以系数1.1～1.2 ，即t= （1.1～1.2）t0对于多层支点的支护体系，常采用等弯矩布置的形式以充分利用钢板桩的抗弯强度，减少支护体系的投人量。

其计算步骤为：a.根据所选钢板桩型号由以下公式确定最大悬臂长度h 。

（4）式中，f——钢板桩抗弯强度设计值；W——截面抗弯模量；、K a——同前b.根据表1确定各支撑跨度。

2.2 支撑系统内力计算多层支撑点布置见图2支撑内计算主要是分析围檩和撑杆（或拉锚）的内力，围檩为受均布荷载作用的连续梁，均布荷载的大小可按下式计算：（5）式中，q k——第k层围凛承受的荷载；H—―围檩至墙顶的距离；——相临两跨度值。

撑杆按偏心受压构件计算其内力即可，作用力为：（6）式中，——相临两支撑间距。

2.3 稳定性验算支护体系的稳定性验算是基坑工程设计计算的重要环节，主要包括整体稳定性分析、抗倾覆或踢脚稳定性分析、基底抗隆起稳定分析和抗管涌验算等。

(1）整体稳定性分析。

钢板桩基坑支护计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行业强制性标准规范、规程。

2、提供的地质勘察报告。

3、工程性质为管线构筑物，管道埋深4.8~4.7米。

4、本工程设计，抗震设防烈度为六度。

5、管顶地面荷载取值为：城-A级。

6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。

7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。

（1）内支撑计算内支撑采用25H 型钢 A=92.18cm 2i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4Iy=3650cm4Wx=864cm 3][126.11529.6725][13.678.10725λλλλ===<===y y x i l i l x查得464.0768.0==y x ϕϕ内支撑N=468.80kN ，考虑自重作用，M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.46823=<=⨯⨯⨯=⋅=ϕ MPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684623=<=⨯⨯+⨯⨯⨯=+⋅=ϕ（2）围檩计算取第二道围檩计算，按2跨连续梁计算，采用30H 型钢A=94.5cm 2 i x =13.1cm i y =7.49cm Ix=20500cm 4 Iy=6750cm 4 Wx=1370cm 3[ 计算结果 ]挡土侧支座负弯距为：M max =0.85×243.3kN ·m=206.8kN ·m ，跨中弯矩为M max =183.4kN ·m 支座处： MPa cmmkN Wx M 9.15013708.206max 13=⋅==σ，考虑钢板桩结构自身的抗弯作用，可满足安全要求。

跨中：][87.13313704.183max 23σσ<=⋅==MPa cmm kN Wx M支护结构受力计算5.3米深支护计算---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩支护[ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 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：---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 134.931/(2200.000*10-6)= 61.332(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 115.502/(2200.000*10-6)= 52.501(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.180圆弧半径(m) R = 12.220圆心坐标X(m) X = -3.876圆心坐标Y(m) Y = 2.422---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:M p ——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 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。

精心整理支护计算书一．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：9.7m2.支点力T c1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h d求最小h d ，用软件解如下方程161.66*(x+5.7)+(29.45*x+41.04)*(x-1.8)*(x-1.8)/6+19.296*(x-1.39)-1.2*(15.19+275.74+4.125)*x-1.2*845.57=0解得h d =7.500m五．弯矩计算 119.73kPa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γ0——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2h3. 剪力为0处弯矩设计值（开挖面下方）1231231.2.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，333104.2411027.120mm W ⨯=⨯⨯= 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。

结构计算系列之三钢板桩支护结构计算公司范围内承台开挖使用钢板桩支护的越来越多。

随着钢板桩支护在公司范围内的大规模广泛的应用，而如何合理的设计和运用钢板桩支护成为我们迫切要掌握的技术。

下面以一陆上深基坑钢板桩支护设计为例，详细叙述钢板桩支护结构设计检算的计算过程：1、钢板桩围堰的结构验算1.1基本数据（1）钢板桩截面特性钢板桩性能参数表（2）土层性质淤泥质黏土内摩擦角取9°,粘聚力c=14KPa，根据地质资料和实际施工现场土体的含水率，统一按水、土合力考虑，土层的平均容重取为γ=16.1KN/ m³，地下水位取+3.0m。

（3）基本参数计算主动土压力系数： K a=tan2（45°－φ/2）=0.73被动土压力系数： K p =tan2（45°＋φ/2）=1.371.2钢板桩入土深度计算1.2.1 钢板桩土压力计算主动土压力最大压强 e a＝γK a（H＋t-h1）=16.1×0.73×11=129.283 KPa被动土压力最大压强 e p＝γK p t=16.1×1.37×7=154.399 KPa 主动土压力 E a＝（H＋t-h1）e a /2＝γK a（H＋t-h1）2/2=16.1×0.73×112/2=719.89 KN/m被动土压力 E p＝te p /2＝γK p t2/2=16.1×1.37×72/2=540.4 KN/m1.2.2 入土深度计算为使板桩保持稳定，则在A点的力矩应等于零，即∑M A=0,亦即：M a＝E a H a - E p H p＝E a·［2(H+t-1)/3+1］ -E p·(2t/3+H)=0 求得所需的最小入土深度t=(3E p H-2HE a-E a)/2(E a-E p)=0.52 m，满足要求。

根据∑F x=0，即可求得作用在A点的支撑力Ra:Ra – Ea + Ep = 0 得： Ra = Ea – Ep = 179.49 KN/m 1.3 钢板桩截面计算1.3.1求出入土深度t2处剪力为零的点g由，主动土压力 E a＇＝γK a（H＋t2-1）2/2被动土压力 E p＇＝t1e p /2＝γK p t22/2可由该点主动土压力等于被动土压力与支撑力之和，得E a＇＝E p＇+ Ra则K a（H＋t2-1）2＝K p t22 + Ra得：t2＝［5.84-（5.842-4×10.62×0.64）1/2］/2×0.64＝2.5m1.3.2 求出最大弯距由于g点位置剪力为零，则每米宽钢板桩最大弯距等于g点以下主动土压力、被动土压力绕g点的力矩差值。

1．结构自重钢板桩类型：参数：面积：长度：2.土压力据《建筑基坑支护技术规程》JTJ120-2012对于黏性土、黏质粉土，可采用土压力、水压力合算的方法；对于砂质粉土、砂土和碎石土，应采用土压力、水压力分算的方法。

3.1.14条本项目工程地质3.4.2条主动土压力标准值：（水土合算）（水土分算）（均布荷载）（矩形荷载）d+a/tanθ≤≤d+(3a+b)/tanθ-第i层土中计算点的主动土压力强度标准值（kPa）；-支护外侧土中竖向应力标准值（kPa）；-第i层土的主动土压力系数；、-第i层土的黏聚力（kPa）、内摩擦角（°）-土的自重产生的竖向总应力；-第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力（kPa）-均布附加荷载标准值（kPa）-基础底面附加压力标准值（kPa）l-与基坑边平行方向的基础尺寸（m）b-与基坑边垂直发现的基础尺寸（m）-支护结构顶面至土中附加应力计算点的竖向距离。

-支护结构外侧水压力-地下水重度，取10KN/m³-基坑外侧地下水至主动土压力强度计算点的垂直距离主动土压力合力标准值=主动土压力合力作用点距离挡土构件底端的距离：===被动土压力标准值：（水土合算）（水土分算）-第i层土中计算点的被动土压力强度标准值（kPa）；-支护内侧土中竖向应力标准值（kPa）；-第i层土的被动土压力系数；、-第i层土的黏聚力（kPa）、内摩擦角（°）-土的自重产生的竖向总应力；-基坑内侧地下水至被动土压力强度计算点的垂直距离被动土压力合力标准值=被动土压力合力作用点距离挡土构件底端的距离：=3.稳定性验算、-基坑外侧主动土压力、内侧被动土压力合力距离支点的距离-嵌固稳定安全系数，安全等级为一级、二级、三级，不小于1.25、1.2、1.15。

4、坑底隆起稳定性-抗隆起安全系数，安全等级为一级、二级、三级，不小于1.8、1.6、1.4。

、-基坑外、基坑内挡土构件底面以上土的天然重度-挡土构件的锚固深度h-基坑深度、-承载力系数==内支撑其中：-挡土结构计算宽度内的弹性支点反力（KN）-挡土结构计算宽度内弹性支点刚度系数（KN/m）-挡土构件在支点处的水平位移值（m）-设置支撑时，支点的初始水平位移值（m）-挡土结构计算宽度内法向预加力（KN），取0-支撑不动点调整系数，取0.5-支撑松弛系数，取0.8E-支撑材料的弹性模量（kPa）A-支撑截面面积（㎡）-受压支撑构件的长度（m）s-支撑水平间距（m）以上---《建筑基坑支护技术规程》JTJ120-2012以下--《钢结构设计规范》GB50017-2003钢材采用Q235钢材的抗拉、抗压强度设计值采用190MPa（3.4.1-1）压杆（钢管）的长细比其中，-长度因数，取2l-长度i-惯性半径，钢管取-钢管内径钢板桩构件强度校核其中-许用弯曲正应力，取290MPa。

钢板桩基坑支护验算书一、开挖深度及地质情况各井自上而下穿越土层地质情况表(单位：m)基坑深①层杂填土厚②2层粉质粘土厚③层粉质粘土厚编号度A中雨2 5.0 2.4 1.4 1.2A中雨3 5.5 0.8 1.7 3.0A中雨4 5.8 0.0 0.5 5.3二、基坑支护形式最大深度5.8m，采用Ⅲ型拉森钢板桩支护，桩底埋入基坑底以下2.7m，顶部出地面0.5m，内加一道支撑，钢板桩支护的围檩采用22#槽钢，支撑采用Φ152×5mm钢管，距坑顶1.5m，顺沟槽方向的间距为2.5m。

钢板桩支护示意图(单位:m)三、相关参数钢材弹性模量E：206×103N/mm222a槽钢截面积A：31.8cm2；惯性矩I：2394 cm4；抵抗矩218 cm3，单位重量：25kg/m。

Φ152×5mm钢管截面积A：23.091cm2；惯性矩I：624.43cm4；抵抗矩164.323cm3，单位重量：18.126kg/m，回转半径i：5.2cm。

钢板桩：选用的拉森Ⅲ型钢板桩，每延米截面积A：191cm2；每延米惯性矩I：16800cm4；每延米抵抗矩1340cm3。

四、计算书（一)5m基坑支护验算---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 连续墙支护---------------------------------------------------------------------- [ 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基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ0 1.10基坑深度H(m) 5.000嵌固深度(m) 2.700墙顶标高(m)0.000连续墙类型钢板桩├每延米板桩截面面积A(cm2)191.00├每延米板桩壁惯性矩I(cm4)16800.00└每延米板桩抗弯模量W(cm3)1340.00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0----------------------------------------------------------------------[ 超载信息 ]----------------------------------------------------------------------超载类型超载值序号(kPa,kN/m)130.000----------------------------------------------------------------------[ 土层信息 ]----------------------------------------------------------------------土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度(m)20.000外侧水位深度(m)20.000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----------------------------------------------------------------------[ 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杂填土 2.4018.0---8.00 5.002粘性土 1.4019.6---22.0017.803粘性土 1.2020.2---25.0022.304粘性土10.0020.2---25.0022.30层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa) 118.0---------m法1000.00---259.0---------m法4000.00---376.5---------m法5000.00---476.5---------m法5000.00-------------------------------------------------------------------------[ 支锚信息 ]----------------------------------------------------------------------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 2.500 1.500---------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10.00389.19---2～---496.47 1.00----------------------------------------------------------------------[ 工况信息 ]----------------------------------------------------------------------工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖 2.000---2加撑--- 1.内撑3开挖 5.000-------------------------------------------------------------------------[ 结构计算 ]----------------------------------------------------------------------各工况：内力位移包络图：---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 2.024圆弧半径(m) R = 8.722圆心坐标X(m) X = -1.280圆心坐标Y(m) Y = 5.859---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:= K s M p M aM p——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩。

基坑支护验算书采用6米钢板桩支护，钢板桩入土3米，采用28a#槽钢进行一层纵向支撑。

计算时，单锚深埋板桩上端为简支，下端为固定支撑，其计算采用等值梁法。

1、钢板桩选用及入土深度验算1.1计算作用于钢板桩上的土压力强度并绘出压力分布图Ka为主动土压力系数，Ka=tg2（450-0.5Ф）= tg2（450-0.5*18）=0.528 Kp为被动土压力系数，Kp=tg2（450+0.5Ф）= tg2（450+0.5*18）=1.894e Ah=γhKa=18*3*0.528=28.51KN/M2；式中h为基坑深度。

故P b= e Ah =28.51KN/M21.2计算y值y= P b/((γ*(K*Kp-Ka))=28.51/((18*(1.6*1.894-0.528))=0.632mK为钢板桩的被动土压力修正系数，取1.61.3按简支梁计算等值梁的两支点反力∑Mc=0Po=((0.5*3*28.51*(0.67*3-0.6)+(28.51*1.18)*(3-0.6+1.18/3))/(3-0.6 +1.18)=28.08 KN∑Q=0Ra=0.5*3*28.51+0.5*1.18*28.51-28.08=31.51KN1.4计算钢板桩最小入土深度x=((6*Po/(γ*(K*Kp-Ka))0.5=((6*28.08/(26*(1.6*1.894-0.528))0.5=1.72mt o=x+y=1.72+0.632=2.352mt=1.2t o=1.2*2.352=2.8m钢板桩总长L=h+t=3+2.8=5.8m故钢板桩取6米长。

1.5钢板桩截面验算先求钢板桩所受最大弯矩Mmax。

最大弯矩处即为剪力等于零处，设剪力等于零处距板桩顶为X，则：Ra-0.5*X2*γ*Ka=049.6-0.5*X2*18*0.528=0X=3.23mMmax=Ra*(X-0.6)- 0.5*γ*X2*Ka*X/3= 49.6*(3.23-0.6)- 0.5*18*3.232 *0.528*3.23/3=77.07KN/Mσ= Mmax/W=77070000/433000=178<［σ］=205N/mm2 满足要求［σ］为28a#槽钢抗弯强度设计值，取205N/mm2；W为28a#槽钢抗抵抗力矩，取433cm3。

钢板桩支护计算书1.设计依据1.1《基坑工程手册》（第二版），刘国斌、王卫东主编，中国建筑工业出版社，20091.2《简明深基坑工程设计施工手册》，赵志缙、应惠清主编，中国建筑工业出版社1.3《土力学》，卢延浩主编，河海大学出版社1.4《建筑结构静力计算手册》(第二版)，中国建筑工业出版社1.5《钢结构设计规范 GB50017-2003》2.设计说明2.1工程概况本工程循环水管道工程C段，基坑底标高-3.0m，基坑宽10.6m,基坑周围采用拉森IV型钢板桩进行支护，钢板桩单根宽40cm，长12m。

首先开挖土方至+3.5m，打设拉森IV型钢板桩后，开挖土方至+1m，钢板桩横向之间采用双45a工字钢进行连接，DN530×9.7钢管进行内支撑，支撑中心距钢板桩顶0.75m,支护完成后开挖至底标高-3.0m。

注：本支撑体系中，验算时以开挖至+3.5m时打设钢板桩处即入土深度5.5m，板桩悬挑高度为6.5m进行结构计算；实际施工时，根据施工经验，为增加支撑体系整体稳定性，首次开挖至+2.5m后打设钢板桩，届时钢板桩入土深度达到6.5m，悬挑高度5.5m。

钢板桩支护断面图钢板桩支撑立面图牛腿支撑图钢管与工字钢连接图2.2计算项目2.2.1钢板桩抗弯验算2.2.2支撑体系稳定性验算（1）工字钢抗剪强度及稳定性验算（2）钢管强度和稳定性验算（3）牛腿抗剪计算2.3最不利受力情况钢板桩所受荷载主要为土压力、运输车产生的荷载、挖掘机产生的荷载及履带吊吊装PCCP管产生的荷载等。

经验算：基坑开挖完成后，150t履带吊吊40tPCCP管安装时，钢板桩受力为最不利状况。

（）履带吊受力情况示意图Fmax=1960KN150t履带吊履带接地长度7200mm，P=1960/7.2=273KN/m。

集中荷载对土压力的影响范围：上部距顶面2×tg23°=0.98m；下部距顶面2×tg（45°+23°÷2）=3.02m。

钢板桩设计计算书各工况钢板桩埋深及强度计算（根据《深基坑工程设计施工手册》计算） 各土层地质情况：天然容重31/1.17m KN =γ，粘聚力2.91=c ，内摩擦角016.2=ϕ，91.0)245(tan 121=-=ϕa K ， 10.1)245(tan 121=+=ϕp K取1米宽钢板桩进行计算，所有设备均在预留平台施工，围堰顶部施工荷载忽略不计。

基坑开挖深度4m ，钢板桩外露1米。

拟选用16米长钢板桩，入土深度11米。

在+3m 位置设置第一道支撑。

围堰采用日本三菱钢板桩FSP-Ⅳ型钢板桩，其技术参数如下：截面尺寸400mm （宽度）×170mm （高度）×15.5mm （厚度），重量为76.1kg/m ，惯性矩为4670cm 4，截面模量362cm 3，板桩墙惯性矩为38600cm 4/m ，截面模量2270cm 3/m ，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 基坑底以上土压力强度Pa 1： Pa 1=r*4Ka=17.1×3.5×0.91 =54.5KN/m 2(2)确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距,h=6[f]wrka3 = 391.0101.17102270350635⨯⨯⨯⨯⨯（简明施工计算手册公式3-28） =313cm=3.13mh ：板桩顶部悬臂端的最大允许跨度 ［f ］：板桩允许弯曲应力r ：板桩墙后的土的重度 k a ：主动土压力系数+4h 1=1.11h=1.11×3.13=3.47m （简明施工计算手册 图3-10支撑的等弯矩布置） h 2=0.88 h =0.88×3.13=2.75m （简明施工计算手册 图3-10支撑的等弯矩布置） A 、工况一第一道支撑已施工，开挖至+1m （开挖深度2m ），此时拉森钢板桩为单锚浅埋式钢板桩支护（第一道支撑设在+3.0位置）确定钢板桩埋深查深基坑工程设计施工手册表6.5-2，此时被动土压力放大系数为1.232.12.11==p p K Kt=（3E p -2E a ）H/2(E a - E p ) 简明施工计算手册公式3-24 t=7.5m 实际埋深为12米， 计算支撑反力m KN h h h p E aD a /2.7025.95.978.7)(56.152121111=⨯⨯=⨯⨯=⨯=mKNhpEpDp/2.6352.15.75.741.921=⨯⨯⨯=⨯=根据水平力平衡，0=--REEpa得mKNR/67=即支撑反力为67KN/m 钢板桩弯矩113.3KM.m（B点位置）B、工况二第二道支撑已施工，开挖至-0.5m（开挖深度3.5m），此时拉森钢板桩此时拉森钢板桩为多锚式钢板桩支护（第二道支撑设在+1位置）根据盾恩法求桩的入土深度由公式γkaH(hi+t)=γ(Kp-Ka)t2整理得:(Kp-Ka)t2-Hkat-Hkahi=0代入相关数据得：(1.32-0.91)t2-3.5×0.91t-3.5×0.91×1.5=0解得：t=9.09m故要求钢板桩总长度：L=4.5+9.09=13.59m,取L=15m，入土深度10.5米，安全系数为1.17。

新建京张高铁7标深基坑钢板桩计算书一、工程概况新建铁路北京至张家口铁路工程JZSG-7标段，其中桥梁有特大、大中桥5座，全长1.76km（含全部桥面系，不含预制简支箱梁的预制架设及支座工程），公路框架中桥1座，框架小桥3座，涵洞6座。

1、下花园北大桥，中心里程DK139+045.33，桥跨布置：9-31.5m简支梁、（32.6+4×32.7m+32.6m）连续梁，桥全长505.06m。

本桥承台16个，其中张家口台承台基坑开挖深度超过5m，地层主要为新黄土；按设计要求1#、2#墩基础位于冲沟边上，承台基坑开挖时根据需要采用钢板桩防护。

2、戴家营大桥，中心里程：DK139+930.010，桥跨布置：11-31.5m简支梁，桥全长374.20m。

本桥承台11个，扩大基础1个。

本桥除4#、5#、张家口台外，其余承台基坑开挖深度均超过5m，地层主要为新黄土。

3、戴家营北大桥，中心里程：DK140+616.830，桥跨布置：1-31.5m简支梁+2-23.5m简支梁+2-31.5m简支梁，桥全长162.06m。

本桥承台6个，除4#承台外，其余承台基坑开挖深度均超过5m，地层主要为新黄土。

4、戴家营北特大桥，中心里程：DK141+846.15，桥跨布置：16-31.5m简支梁，桥全长537.70m。

本桥承台17个，其中1#、2#、3#、8#、9#、10#、14#、15#承台基坑开挖深度均超过5m，地层主要为新黄土；按设计要求11#、12#墩基础位于道路处，承台基坑开挖时采用钢板桩防护。

5、董家庄大桥，中心里程DK144+005.80，桥跨布置：5-31.5m简支梁，桥全长178m。

本桥承台6个，其中1#、2#、3#、张台承台基坑开挖深度均超过5m，地层主要为新黄土；按设计要求1#、2#墩位于沥青路处，承台基坑开挖时采用钢板桩防护。

4# 641.312 637.215 4.097张台655.342 644.448 5.894二、地质特点线路地质主要为新黄土、粉质粘土、粉砂、细角砾土、卵石土、粗角砾土、弱风化砂岩、杂填土、新黄土、粉质粘土、粉砂，下伏基岩主要为凝灰岩、弱风化砂岩、全～强风化凝灰岩。