大体积承台钢板桩计算书

钢板桩围堰计算书（二）目录第一章设计条件 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计概况 (1)1.3主要计算依据 (2)1.4荷载计算 (2)1.5 土体参数 (3)1.6材料特性 (4)第二章基坑支护结构受力计算 (4)2.1计算工况 (4)2.2钢板桩计算 (4)2.2. 1 工况一 (4)2.3围橡及支撑 (6)第三章基坑稳定性验算 (9)3.1钢板桩入土深度验算 (9)3.2基坑隆起稳定性计算 (9)3.3基坑渗流稳定性计算 (11)第一章设计条件1.1工程概况主线承台位于陆地上，开挖深度 3. 6m-7.8m,根据基坑开挖深度，拟定3种类型钢板桩围堰。

开挖6m以上，选用18m长钢板桩围堰，2层支撑；开挖5-6% 选用18nl长钢板桩，1层支撑；开挖5m以下，选用12nl长钢板桩，1层支撑。

本计算书验算ZX78# (开挖5.6m)承台围堰受力情况。

78#承台水文资料及设计参数计算，统计如下：(1)钢板桩顶标高：+6.5m(2)钢板桩底标高：_11.5m(3)承台顶标高：+4.5m(4)承台底标高：+0.7m(5)围楝标高：+5.5m(5)承台高度： 3.8m(6)地面标高：+6.2m(7)地下水位：+4.9m1.2设计概况承台尺寸12X12X3. 8m,钢板桩围堰内轮廓尺寸为15. 2X 15. 2m,高12m。

采用拉森一400X 170型钢板桩，承台为一次性浇筑，按照开挖深度设置一道围楝及支撑。

围楝采用2145,斜撑均采用2132。

施工工艺：插打钢板桩并合拢，开挖至第一层围楝标高位置，安装第一道围楝及支撑；开挖至基坑底；浇筑10cme20混凝土垫层；待垫层混凝土达到强度后，进行承台施工。

图1.1钢板桩围堰及内支撑平面图图1.2钢板桩围堰立面图L3主要计算依据(2)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D-60 2004)；(3)、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2011)；(4)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)；(5)、《钢结构设计标准》(GB 50017-2017)；(6)、《土力学》第二版中国建筑工业出版社；(7)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)(8)、沪杭甬高速详细工程地质勘察报告；(9)、土工试验报告;L4荷载计算1、土压力的计算根据W.J.M 朗金(Ran King)理论可得： 主动土压力计算公式：p a = yh tan 2(45° — 2) — 2ctan(45°-2) = yhK a -2c 区其中，K 〃=tan2(45。

钟鸣特大桥承台钢板桩计算以70#墩为计算模型，已知条件：1、施工水位：+17.76m2、平台土围堰标高：+16.00m；承台底面标高：+9.652m；承台厚4.0m。

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30cm厚C20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）=0.49Kp= tgа（45°+Ф/2）= tgа（45°+20.1/2）=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h1，h1=q/r=20/18.8=1.06m：+19.50m以上土压力强度Pa1=r*(h1+1.5)Ka=18.8*(1.06+1.5)*0.49Pa1=23.6KN/m2+197.50m以下土压力强度Pa2：Pa2=[r*(h1+1.5)+（r-rw）*（17.5-13.32）]*Ka=[18.8*(1.06+1.5)+(18.8-10)*4.18]*0.49=41.6KN/m2水压力(围堰抽水后)Pa3：Pa3=rw*(17.5-13.32)=10*4.18=41.8 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+4.18)+(41.6-23.6)*4.18/2+41.8*4.18/2=314.3 KN/m2合力Ea距承台底的距离y：314.3*y=23.6*2.56*4.18+2.56/3+23.6*4.18*4.18/2+(41.6-23.6)/2*4.18*4.18/3+41 .8*4.18/2*4.18/3=2.02m(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,根据拉森Ⅳ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:h=6[f]wrka3=6*200*2037*10518.8*103*0.493=298cm=2.98mh1=1.11h=1.11*2.98=3.3mh2=0.77h=0.77*2.98=2.3m根据具体情况，确定采用的布置如下图所示：（3）钢板桩入土深度：土的重度考虑浮力影响后，取r=8.8KN/m2Kn=r(Kp-Ka)=8.8*(2.05-0.49)=13.73 KN/m3则r*( Kp-Ka)*X*X*X*2/3*1/2=2.02*314.3得X=5.17取安全系数K=1.1X=1.1*5.17=5.687m所以钢板桩的总长度L为：L=5.687+1.06+4.18=10.927m选用钢板桩长度12.0m，入土深度，从承台底标高往下不小于6m。

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。

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)=0.4404K p=tg2(45+φ/2)= tg2(45+15.4/2)=1.1851e a2=γhK a=20x2.5x0.4404=21.101 KPau=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 KPaa=2h/3=2x2.5/3=1.67mm=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)2=6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)2=1.07n=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=1.26X=ξ(h+u)=1.26x(2.5+1.48)=5mt=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)=5.64X 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·m3、钢板桩应力拉森Ⅳ钢板桩：W=2037cm3σ= M max/W=163.47x104/2037=802.5 KN/cm2＜1700 KN/cm2(可)基坑旋喷桩桩支护计算单一、抗倾覆稳定开挖深度范围内土体力学指标取加权平均值φ=(9.6x1.8+15.6x2.7)/4.5=13.2c=(9.0x1.8+50x2.7)/4.5=33.6KPaKa=tg2(45-φ/2)= tg2(45-13.2/2)=0.628Kp=tg2(45+φ/2)= tg2(45+13.2/2)=1.592Ea=∑γi h i Ka-2cKa+γ水△h1=(18.6x1.8+20.0x12.7)x0.628-2x33.6x 0.628 + 10x13.2 =259.29KPaEp=γi h i Ka+2cKa+γ水△h2=20.0x10x1.592+2x33.6x 1.592 +10x10=503.19KPa墙体自重:W=γ0BH=19x1.0x14.5=275.5KNM R= Ep·h/3+W·B/2=503.19x10/3+275.5x1.0/2=1815.05KN·m M o= Ea·H/3=259.29x14.5/3=1253.24KN·mK= M R/M o=1815.05/1253.24=1.45二、抗滑动稳定K h= (W·tgφ+c·B+ Kp)/ Ea=(275.5x tg13.2+33.6x1.0+503.19)/259.29=2.32三、桩体应力Ea’=∑γi h i K a-2c K a+γ水△h=(18.6x1.8+20.0x2.7)x0.628-2x33.6x 0.628+10x3.2 =33.69KPaM max= Ea’·h/3=33.69x4.5/3=50.54 KN·mW=πD3/32=πx1.03/32=0.098m3σmax= M max / W=50.54/0.098=515.7KPa<860KPa钢板桩围堰的设计与施工方立新孟宪刚(江苏捷达交通工程集团公司,江苏淮安223001)摘要：根据钢板桩围堰的实际受力状况建立力学模型。

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。

***河大桥下部结构承台钢板桩围堰计算书一、计算取值因12#、13#主墩处地质情况基本相同，因此在计算时以12#墩处的地质情况为计算依据。

1、地层地质情况，根据图纸中12#主墩旁的地质钻孔资料（钻孔编号：ZK8006），可基本确定12#主墩处地质情况为：河床～-0.8m 为淤泥，标高-0.8m～-9.5m范围内为粉土，标高-9.5m～-16.5m范围内为粉土。

实测水面标高+3.0m，承台处实测河床平均标高0.0m，承台底标高-5.3m。

因淤泥层比较薄全部按粉土考虑，通过查有关资料，粉土的主要力学参数为：土的重度γ＝18.0kN/m3（浮重度γ浮＝8.0kN/m3）、土的内摩擦角φ=27°、土的黏聚力c＝8kN/m2；2、水土分算，对应水位标高以下的土层取浮重度。

3、水面标高取+3.0m，土面标高取0.0m进行验算。

4、分工况进行验算。

二、钢板桩入土深度及支撑情况钢板桩拟采用拉森Ⅳ型钢板桩W=2037cm3，[ƒ]=200MPa考虑到在施工过程中河面水位有可能上升及施工期间围囹支撑尽量不对承台施工造成影响，因此打入的钢板桩及横撑的布置位置情况为：钢板桩采用拉森Ⅳ型钢板桩，桩长18.0m，打入后桩顶标高+4.5m，桩底标高-13.5m （因基坑混凝土封底底标高为-6.3m ，因此钢板桩最大入土深度为7.2m ）。

围囹采用三道，其设置标高分别为+2.5m 、0.0m 和-2.3m 。

三层围囹及支撑结构形式均相同，围囹为双拼HK400cH 型钢，斜撑采用Ф630钢管（壁厚20mm ）。

围囹及内支撑结构示意图详见施工方案。

钢板桩及围囹支撑标高如下图所示：+4.5m 钢板桩顶标高+3.0m 河面水位标高-5.3m 主墩承台底标高-2.8m 主墩承台顶标高-6.3m 主墩承台砼封底底标高-13.5m 钢板桩桩底标高0.0m+2.5m-2.3m承台0.0m 河床标高三、钢板桩及各支撑结构受力验算基坑开挖结束后坑底标高为-6.3m ，水面标高为+3.0m ，河床平均顶面标高以0.0m 计算。

钢板桩计算书一、设计资料：沟槽开挖深度在2m-4m采用6m拉森Ⅲ型钢板桩，沟槽深度在4m—4.9m之间的采用9m拉森Ⅲ型钢板桩。

设计图如下：（1）桩顶高程：3.5m（2）根据地勘报告可知，沟槽深度在2m—4m之间坑内外土的天然容重平均值r1=19.9kn/m³，内摩擦角平均值ϕ1=19.99°。

沟槽深度在4m—4.9m之间坑内外土的天然容重平均值r=19.6kn/m³，内摩擦角平均值ϕ2=17.35°。

（3）设计资料给出沟槽两边地面荷载q不大于20kn/㎡。

（4）拉森钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，钢板桩参数为容许弯曲应力［σw］=2000000kpa，弯曲截面系数Wz=0.002521m³。

二、验算6m钢板桩地面高程：3.5m，基坑底标高0.5m，开挖深度h1=4m1、计算最小入土深度y1是否符合要求。

主动土压力系数Ka1=tan(（45°-ϕ1/2）*π/180)^2=0.49被动土压力系数kp1=tan(（45°+ϕ1/2）*π/180)^2=2.04坑底距离弯矩为零处的距离为y弯矩为零处主动土压力和被动土压力相等。

r1*（h1+y1）*ka1+q*ka1= r1*y1*kp1求得y1=1.58m6m拉森钢板桩沟槽开挖深度为4m最小入土长度为：开挖深度4 m＋入土深度1.58m＝5.58m，故采用6m拉森Ⅲ型钢板桩支护满足2～4m 基槽开挖深度的要求。

2、验证钢板桩最大弯矩是否符合施工要求：（1）土最大侧压力Fmax=r1*（h1+y1）*Ka1+q*Ka1=64.21KN（2）土侧向压力产生的最大弯矩值Mmax=Fmax（h1+y1）/2=63.49*5.58/2=179.15KN·m（3）验算钢板桩的强度钢板桩选材为长度6m，厚度13mm的拉森Ⅲ型钢板桩，弯曲截面系数Wz=0.002521m³容许抗拉强【δ】=200000Kpa钢板桩能承受的最大弯矩M=Wz【δ】=504.2KN·m（4）验证土压力产生的侧向最大弯矩值Max≤小于钢板桩能承受的最大弯矩M，钢板桩结构安全稳定。

承台钢板桩设计计算书1钢板桩设计1.1设计条件⑴设计水位及冲刷设计高潮水位：+3.576m⑵地质情况土层分布：填筑土1.2m ，淤泥5.9m ，亚粘土9.3m ，砾砂4.9m 。

各土层重度为：γ1=17.7KN/ m 3，γ2=14.8KN/ m 3，γ3=19.5KN/ m 3，γω=10KN/ m 3，内摩擦角Φ1=0°，Φ2=3.6°，Φ3=32.2°。

⑶工程简介承台顶面标高为0m ，承台底面标高：-2m ；承台尺寸为9.6×3.2×2m 。

1.2设计参数⑴水位：取设计高潮位+3.576m⑵浪高：取0.5m1.3钢板桩结构形式钢板桩采用拉森Ⅳb 型钢板桩，每米钢板桩墙W=2270cm 3，[f]=200MPa ；围堰尺寸：10.6×4.2m ；距离承台底面3.5m 设置一道支撑梁。

钢板桩剖面图1.4封底混凝土厚度确定已知承台底标高为-2m ，设计水位为+3.576m 。

根据公式[]max 6ctM h b f =⋅+D ≤h 式中：b--板宽，一般取b=1fct--砼抗压强度（C20）, fct =9.6×103KPaD--水下砼与井底泥土掺混需增厚度 D=0.3~0.5m其中：l 1--矩形板计算跨径，取小值l 1=4.2m(两侧各留0.5m 施工空间)m ac —弯矩系数，查《建筑结构设计综合手册》表3.8.1，得m ac =0.0965p —静水压力形成的荷载，p=10×5.576=55.76KN/m 2[]2360.096555.76 4.29.610h ⨯⨯⨯=⨯+D=0.24+D D 值取最大值0.5m ，h ≥0.74m ，故取h 为0.8m 。

1.5钢板桩顶标高确定由于桥位处设计高潮水位为＋3.576m ，并考虑0.5m 的浪高影响，钢围堰的顶标高确定为＋4.076m 。

1.6钢板桩嵌固深度确定承台的底标高为-2m ，围堰内C20封底砼厚0.8m ，基础处理为1m 厚的砾石。

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。

目录1设计资料2钢板桩入土深度计算2.1内力计算2.2入土深度计算3钢板桩稳定性检算3.1管涌检算3.2基坑底部隆起验算4围囹检算4.1工况分析与计算54.1.1工况一 (5)4.1.2工况二............................64.1.3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............................124.1.8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.........................164.2.3第二层围囹 (17)424第三层围囹425第四层围囹5对撑和斜撑检算18192河特大桥连续梁主墩承台 钢板桩围堰施工计算书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1m⑶ 坑内、外土的天然容重加权平均值 「1、「2均为：18.9KN/m 3;内摩擦角加权平均值w=18.8；粘聚力C: 24KPa⑷地面超载q :按70吨考虑，换算后为10KN/m 。

(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 1 2, W=2043c r mfe ]=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中国建筑工业出版社，P284页(5-89、5-90 )公式得:K a =tg 2(45oK p i =tg 2(45) = 0.5121设计资料(1)桩顶咼程 H1: 8.0m ，汛期施工水位: 7.0m。

(2)地面标高 根据《简明施工计算手册》钢板桩均布荷载换算土高度h。

: h。

=q/r =10/18.9 =0.53m2(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W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:h =3匡匝=曲亟亟3 =2940mm=2.9mV rK a 1 18.9x0.51hl = l.llh=1.11*2.9=3.2mh2=0.88h=0.88*2.9=2.6mh3=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。