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钢板桩围堰计算书一、工程概括XX为新建铁路XX至XX城际轨道上一座特大桥，主墩187＃、188＃墩均位于望虞河中。
主墩桩基为19根1.5m直径的钻孔桩，承台为直径17.7m、高度3m的圆柱形。
承台上台下口直径为12.1m，上口直径为7.1m。
河床土层以粉质黏土、粉土为主。
二、围堰的布置及计算假设1、围堰的布置钢板桩的具体布置如下图：（立面图）（平面图） 2、计算假设本计算中土层参数按经验取值如下：围堰设计时计算水位按＋2.0 m 考虑。
三、围堰计算 1、土压力计算本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法，即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
以水位标高＋2.0以基准，计算各高度点的水压力、有效土压力。
（1）、主动土压力系数 粉质黏土： Ka ＝tg 2(45-218)＝0.528， ka ＝0.727粉 砂： Ka ＝tg 2(45-25.26)＝0.383， ka ＝0.619 黏 土： Ka ＝tg 2(45-222)＝0.455， ka ＝0.675被动土压力系数粉质黏土： Kp ＝tg 2(45＋218)＝1.894， kp ＝1.376 粉 砂： Kp ＝tg 2(45＋25.26)＝2.611， kp ＝1.616黏 土： Kp ＝tg 2(45＋222)＝2.198， kp ＝1.483（2）、有效主动土压力的计算 a 、h ＝4.5m 时， Pa ’=0b 、h ＝10.7m （上）时，Pa ’=0.528×6.2×8.5－2×12×0.727＝10.38 KN/m 2c 、h ＝10.7m （下）时，Pa ’=0.383×6.2×10－2×16×0.619＝3.94 KN/m 2 d 、h ＝17.2（上）m 时，Pa ’=0.383×12.7×10－2×16×0.619＝28.83 KN/m 2e 、h ＝17.2（下）m 时，Pa ’=0.455×12.7×7－2×13.5×0.675＝22.22 KN/m 2f 、h ＝19m 时，Pa ’=0.455×14.5×7－2×13.5×0.675＝27.96 KN/m 2（3）、孔隙水压力的计算 a 、h ＝0时， Pw=0 KN/m 2b 、h ＝4.5m 时，Pw ＝45 KN/m 2c 、h ＝10.7m 时，Pw ＝107 KN/m 2d 、h ＝17.2m 时，Pw ＝172 KN/m 2e 、h ＝19m 时，Pw ＝190 KN/m 2（4）、土压力合力a 、h ＝4.5m 时， Pa=45 KN/m 2b 、h ＝10.7m （上）时，Pa ＝117.38 KN/m 2c 、h ＝10.7m （下）时， Pa=110.94 KN/m 2d、h＝17.2（上）m时，Pa=200.83 KN/m2e、h＝17.2（下）m时，Pa=194.22 KN/m2f、h＝19m时，Pa=218 KN/m22、各施工工况及内力计算本围堰施工时，按上层支撑已安装，并抽水（吸泥）至待安装支撑下100cm 处，计算各支撑在各阶段可能出现的最大反力和钢板桩最大内力。
钢板桩围堰设计与计算須台及敦岸施工禹堰演计与计算L 工程?ι况市六橫岛住于群岛的南部诲域，亦蚱舞门国际航道的西南側，是市的第三火岛,为市重点扶持的三大岛之一，占地约106o 8平方公里。
厂址区域四周由穿山丰岛和群岛所环抱，形成一个近封网水域。
本工程住于厂入号、九头之间。
工程囲：1. 船台二座：船台长250m,宽45m,水下段长60m,滑道坡度1：20,滑道底??-3o OOm,顶??12o 40m；2. 陆域独立?车道:600T龙门起.重机轨道一组：2x437m; 150T 门机轨道三组：6x3O3m;3. 直立荻岸约230m。
为了确保船台及驶岸的干地施工，须柱外海側顺變设囲堰，从而确保工程进度。
本工程工作量大，施工时诃相对较紧，施工工期：2008 年1月IeJ ~6月30目，共6个月。
2,旬然条件2.1水丈资料设计水住：设计壽水住：2」4m设计低水住：?2.6Om下水水住：1.5Om2.2地质资料场地地质构隹活动轶稳定，未见新构隹运动及活动断裂，不存在液化土层，故属基本稳定区。
根据工程地质勘矗报告，场地地层自上而下分为：Q)I层杂色填土，为新近人工回填而成；Q)2层淤泥、②1 层灰色淤泥质粉质粘土、?)层粘土为软弱场地土；③1层睹绿?灰黄色粉质粘土、⑤1虎黄?灰绿色粉质扌占土及⑤2层粉质粘土夹抄砾、碎石为中硬场地土，⑥层强风化晶膚凝灰岩、⑦层中等风化晶屑凝灰岩为坚硬场地土。
由于拟是场地20.Orn深度囲无饱和抄性土及粉土存在，本场地为不液化场地。
场地分布有轶厚的软弱土。
该区域由于拟建场地周禹无污染源存在，对钢结枸具中等腐蚀性。
本次役计钢板桩插入②1层灰色淤泥质粉质粘土土层中，淤泥质粉质粘土的扬力力学性质指栋为：舍水串42.6%,比重 2.74,重度17.4kN∕π√,固快粘聚力13.34kPa, >f?角12.5。
其余参数详见地质勘採报告。
3、比选囲堰是用于囲护水工建筑施工场地的临肘扌当水建筑扬。
钢板桩围堰设计计算书钢板桩围堰设计计算书1 ⼯程概况本⽅案陆地承台基坑开挖深度在3.0-5.0⽶之间，基坑开挖⽀护结构受⼒计算选择基坑最深、地质条件最差的最不利⼯况条件下进⾏受⼒计算。
本线路沿线地层以冲积、洪积、海积及海陆交互相沉积的粘性⼟、粉⼟、各类砂、软⼟为主，局部夹淤泥。
⼟层分层计算⼟压⼒，粘性⼟和粉⼟采⽤总应⼒法，即⽔⼟合算，强度指标采⽤快剪试验指标；对中、粗砂、碎⽯⼟，则应采⽤⽔⼟分算。
承台开挖⾼程范围内主要为⼈⼯填⼟、黏⼟、粉⼟，局部夹有淤泥质黏⼟，各⼟层已知条件：（1）⼈⼯填⼟：内摩擦⾓7? =?，粘聚⼒8kPa c =；（2）粘⼟：内摩擦⾓14?=?，粘聚⼒25kPa c =；（3）粉⼟：内摩擦⾓22?=?，粘聚⼒12kPa c =；（4）砂⼟：内摩擦⾓32?=?，粘聚⼒0kPa c =。
⼟的天然重度γ取319kN/m 。
⾮承压地下⽔位在地⾯下0.2～5.5处（承压⽔位不明）。
2 钢板桩围堰⽀撑结构受⼒计算2.1钢板桩围堰钢板桩围堰基坑开挖最⼤深度为5.0⽶，此类基坑承台最⼤⾼度为4.0⽶，设⼀道内⽀撑位于基坑底⾯以上3⽶，计算钢板桩围堰受⼒情况。
结合现场现有材料，拟采⽤WRU12a 钢板桩，其技术指标为：单根钢板桩宽B=600mm，⾼H=360mm，厚t=9mm，每⽶截⾯积A=147.3cm2，单根钢板桩每⽶的重量69.5kg，每延⽶墙⾝每⽶的重量115.8kg，每延⽶墙⾝钢板桩惯性矩Ix=22213cm4，每延⽶的截⾯模量(抵抗矩)Wx=1234cm3，取钢板桩的允许拉应⼒σ=140Mpa，允许剪应⼒τ=80 Mpa。
钢板桩长12m。
由于钢板桩刚度较⼩，需加强内⽀撑。
拟设置⼀道⽔平钢⽀撑，在距承台底⾯3.0m处设置，不设竖向⽀撑。
⽔平钢⽀撑采⽤I40b型⼯字钢，沿钢板桩内壁设置长⽅形围檩，并在四⾓设置加强斜撑。
考虑施⼯堆载，假设基坑顶部(地⾯)作⽤有⽆限均布荷载q1=10kN/m2；在桩顶平台距离钢板桩桩顶2.0m处的坑外作⽤有宽度为0.6m的局部荷载（汽车荷载及其它荷载总和）q2=80kN/m2。
目录一、工程概况 (1)1、编制依据 (1)2、工程概况 (1)3、工程地质及水文情况 (1)二、围堰施工方案 (2)1、工艺流程 (3)2、钢板桩吊运及堆放 (4)3、钢板桩施工 (5)4、围堰内挖土、抽水、安装内撑、封底混凝土 (8)5、钢板桩的施工中遇到的问题及处理 (9)6.钢板桩拔除 (10)7、监测方案 (11)三、施工过程中质量控制措施 (14)1、拉森钢板桩 (14)2、钢围檩、内撑 (14)四、安全生产文明施工措施 (15)1、安全施工措施 (15)2、文明施工措施 (16)五、应急救援预案 (17)1、预防措施 (18)2、教育培训与演练 (18)3、应急准备 (19)4、资源配置 (20)5、应急处理程序 (21)六、钢板桩围堰支护计算书 (22)钢板桩围堰专项施工方案一、工程概况1、编制依据(1)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2010）；(2)《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；(3)《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；(4)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）；(5)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）；(6)《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；(7) 工程地质报告及现场实地踏勘收集的相关资料。
2、工程概况XX特大桥位于陕西榆林市神木县，起讫里程DK13+879.09～DK14+661.95,全长782.86m。
全桥孔跨布置为：（9-32m+3-24m+1-32m+1-24m+9-32m+2-24m）简支T梁。
桥址范围在线路里程DK14+508.3～DK14+539.1处跨越河流，河流与线路大里程夹角（右偏角）为136°。
20#、21#墩位于河道内，根据水文地质资料及现场调查结果，18#～22#墩承台均位于河流水位以下，承台尺寸长12.3m*宽9.4m*高3.5m。
钢板桩围堰计算钢板桩围堰计算本承台位于水下，长31.3米，宽8.6米，高3.5米，采用钢板桩围堰施工。
围堰为矩形单壁钢板桩围堰，采用钢管桩作为定位桩，用型钢连接作为纵横向支撑。
钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，围堰为33.3m×10.6m的单承台围堰方案。
1、计算取值1)现有水位为+4.5m，计算时按照常水位以上一米取值，即水位取+5.5米；淤泥厚度为h2=2.0m，水深为6.0m，水头高度h1=5.5m。
h3为钢板桩入土深度。
2)淤泥力学参数根据含水量情况取值，内摩擦角θ=50，粘聚力c=0kpa，容重r2=16.5kN/m3.3)淤泥质亚粘土力学参数根据含水量及孔隙比情况取值，内摩擦角θ=20，粘聚力c=20kpa，容重r2=18.5kN/m3.4)围堰分五层支撑，标高分别为+0.25m、+1.05m、+1.85m、+2.65m、+3.45m。
开挖底标高为±。
5)钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，截面尺寸为宽0.462m，高1.36m，每米长钢板桩参数力学性能为壁厚0.04m，截面积0.123m2，重量14.5kg/m，截面模量为320cm3/m。
6)型钢采用A3钢材，允许应力[δ]=140Mpa；钢板桩允许应力[δ]=200Mpa。
7)设计流水速率V=2.61m/s。
水流冲击力p=0.8Aγv2/2gh，其中A为阻水面积，γ为水容重，取10KN/m3，v为水流速度，g为重力加速度，取9.8m/s，h为水深，单位为米。
p=29.47kN/m。
2、静水压力计算现有水位标高为+4.5m，型钢支撑中心标高分别为+4.25m、+3.45m、+2.65m、+1.85m、+1.05m，承台底标高为0.河水静水压力为10×5.5=55kN/m2，取一米进行计算，±0m处的总压力P=1.25(P净水+P动水)=1.25×(29.47+55)=105.59kN/m，安全系数为1.25.3、按简支连续梁计算内力和弯矩，受力形式及弯矩如下图所示：弯矩图示：15.4KNm。
钢板桩围堰设计计算摘要：海边淤泥区承台围堰设计计算方法关键词：承台施工；钢板桩围堰Abstract: the sea silt area pile cap cofferdam design calculation methodKeywords: bearing platform construction; Steel sheet pile cofferdam1 概述本例为广东沿海某桥桥墩的四桩承台施工钢板桩围堰进行设计。
该围堰采用现场钻孔资料，地质显著特点为淤泥层较厚，淤泥面顶标高为-0.150m，底面标高为-8.950m，下伏层为粘土。
为保证围堰施工的安全稳定性，板桩必须穿过淤泥层，进入下伏土层。
经计算，确定桩底标高为-12.000m，桩顶标高为3.000m，桩长15m；围堰设置一道水平支撑，支撑位置标高为0.000m；基坑开挖深度位置标高不低于-3.700m。
2设计依据2.1基础资料（1）现场钻孔资料，本项目施工图；2.2主要技术标准（1）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）（2）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）（3）《热轧U型钢板桩》（GB/T 20933-2007）（4）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB/T 50205-2001）3 结构布置型式通过对四桩承台所在位置及如前所述相关地质条件进行分析计算，初步拟定承台钢板板桩围堰的结构布置形式如下图所示。
图3-1 钢板板桩围堰立面布置图4 基本参数4.1地质资料参数（1）淤泥：γ=15.1,C=10.4,φ=6.10。
（2）粘土：γ=18.9,C=26.1,φ=11.10。
4.2主要设计标高（1）桩顶标高：3.000m；桩底标高：-12.000m；（2）设计高水位：2.200m；（3）水平支撑标高：0.500m；（4）其它标高：按设计图纸要求；4.3钢板桩围堰技术参数本设计采用拉森Ⅳ型钢板桩，其技术参数列表如下：表4-1钢板桩技术参数4.4基坑结构尺寸综合考虑承台几何尺寸和施工操作空间的需要，拟采用的基坑底面尺寸为：15.086×8.3。
钢板桩围堰计算书根据各部位标高及现场实际情况，现拟对主桥123#墩承台施工所用钢板桩围堰进行验算，围堰为矩形单壁钢板桩围堰，采用钢管桩做定位桩，用型钢连接作为导梁。
承台底标高——990.50 ｍ 钢板桩围堰顶标高——1000.38 ｍ根据公路施工手册桥涵，主要参数如下：坑深H=8.88 ｍ，内摩擦角取φ=28°，支撑形式为（三），一道支撑，水文地质情况为第5种情况。
查板桩计算图5-44，曲线5-5计算如下：支撑形式（三）水文情况第5种h=aH 45°40°35°30°25°20°0.10.20.30.40.50.645°40°35°30°25°20°0.10.20.30.40.5¦ΒH45°40°35°30°25°20°12345¦ΒH曲线5-5⑴固定荷载h =αH =0.38×8.88=3.3744 ｍ（最小入土深度）M=βH3=0.25×8.883= 175.06 KN.mR=ξH2=4.1×8.882=323.3 KN⑵活载（不考虑）⑶支撑间距S1=0.475H+0.16h=0.475×8.88+0.16×3.3744=4.76 ｍS2=0.525H-0.16h=0.525×8.88-0.16×3.3744=4.12 ｍ⑷板桩选择钢板桩是3号钢，常用容许弯曲应力 [σ]为180 MPaW=M/[σ]= 175.06×1000/180×1.5=648.37 cm3选用德国拉森（Larssen）Ⅱa型钢板桩（W=849 cm3）⑸支撑系统横撑选择型钢，间隔采用l=1.8 ｍ，则内导梁的弯距 M=Rl2/8=323.3×1.82/8=130.94 KN.mW=M/[σ]= 130.94×1000/145=903.03 cm3（型钢[σ]=145 MPa）查手册，型钢采用I36b（W=920.8 cm3）支撑反力为：R×l=23.3×1.8=581.94 KN⑹修正验算考虑静水压力、动水压力及防渗要求，对钢板桩入土深度需加深：最小入土深度h修正=h×1.5=3.3744×1.5=5.06 ｍ⑺基坑坑底安全检算Ksiρｗ=Ksｈ1/（ｈ1+ｈ2）ρｗ≤ρｂ式中：Ks——安全系数，可取2.0;i——水力梯度；ρｗ——水的密度（g/cm3）；ｈ1——基坑内抽水后水头差；ｈ1、ｈ2——见图示，ｈ1=ｈ2+5.5；ρｂ——土在水中的密度（g/cm3），ρｂ=（Ｇ-1）（1-ｎ），Ｇ为土粒的比重，取Ｇ=2.67，ｎ为土的孔隙率，ｎ=ｅ/（1+ｅ），孔隙比ｅ取0.75；ρｂ=（Ｇ-1）（1-ｎ）=（Ｇ-1）【1-ｅ/（1+ｅ）】=（2.67-1）【（1-0.75/（1+0.75）】=0.954 g/cm3Ksiρｗ=Ksｈ1/（ｈ1+ｈ2）ρｗ=2×8.88/（9.55+5.5）×1=1.31>ρｂ入土深度不够，不符合要求。
排水井钢板桩围堰计算书一、围堰类型选择根据工程地质、工程水文特点、经济比选，排水井和雨水沉淀池施工围堰选择钢板桩围堰。
采用钢板桩围堰施工方案具有安全性高、工期短、施工成本低、工艺简单成熟、施工风险易于控制等诸多优势。
排水井平面结构尺寸21.6×19.6m，钢板桩施工前，先将原始地面标高开挖平整至+1.500m，然后打设钢板桩围堰。
二、计算取值1、本工程所处位置为地质主要为中砂，地下水位标高+1.000m左右，根据地勘资料显示，地质参数如下表：地质参数表土层编号名称土层顶标高土层底标高容重（KN/m³）内摩擦角（Φ）粘聚力c（kpa）①中砂+1.500m -4.500m 18.326 28°0②粉土-4.500m +8.200m 17.284 20°11参数取容重r=18.326kN/m3，粘聚力c=2kpa，内摩擦角Φ=28°2、选用拉森钢板桩，钢板桩规格型号参数见下图：钢板桩规格型号参数图3、型钢采用A3型钢材允许应力为[σ1]=140Mpa ；钢板允许应力为[σ2]=200Mpa 。
4、地面超载按50t 考虑，换算后为7.14KN/㎡，换算为土高度为：三、钢板桩受力验算1、主动土、被动土压力强度计算(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见下图；根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社，公式3-3、3-9求得主动土、被动土压力系数如下：钢板桩受力简图主动土压力系数：361.022845tg K oo2a =-=）（ 被动土压力系数：770.222845tg K oo2p =+=）（ （2)有效主动土压力强度计算：①作用在高程+1.500m 处土压力强度（地面处），根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社，公式3-1求得主动土压力强度如下：㎡/646.2361.04.0m /326.18rhK P 3a a1KN m KN =⨯⨯==m KN KN r q h 4.0m /326.18/14.730===㎡②作用在高程-0.900m 处土压力强度（钢支撑处），根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社，公式3-1求得主动土压力强度如下：㎡/433.18361.0)4.24.0(m /326.18rhK P 3a a2KN m KN =⨯+⨯==②作用在高程-3.600m 处土压力强度（基坑底部），根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社，公式3-1求得主动土压力强度如下：㎡/386.36361.0)1.54.0(m /326.18rhK P 3a a2KN m KN =⨯+⨯==2、支撑层数及间距计算根据最大抵抗弯矩计算拉森钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社，公式3-74得：[]m mm K a 44.271.243361.010326.18798102006r W 6h 3353==⨯⨯⨯⨯⨯==δ h 1=1.11h=1.11*2.44=2.7m根据施工需要调整支撑布置h 1=2.7m ，层数为1层，支撑布置及受力见下图：钢板桩受力及支撑布置简图施工时，考虑混凝土墙身施工影响，确定采用布置一层围檩支撑，即从自然地面以下2.4m 处，设置I28b 工字钢围檩，加φ325螺旋钢管横撑。
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。
跨越长白铁路及长白铁路联络线钢板桩围堰计算一、概述本施工区段内在因跨越长白铁路干线（里程705+272m ）及长白铁路联络线（里程705+257m ），其平面位置见下图：根据施工现场的实际情况， 349＃墩距长白铁路最小距离为2.06m, 为保证长白铁路干线运营的安全,考虑施工便捷及成本，结合我部多年的施工经验，采用钢板桩围堰方法进行施工。
其他墩桩基承台施工对铁路影响极小，故考虑采用常规的基坑开挖方法进行施工；工程地质情况：基坑钢板桩埋深范围内地质情况为：泥岩（K Ms1）:以泥岩为主，局部夹薄层砂岩及泥质粉砂岩，青灰色，泥质结构，薄层－中厚层构造，泥质胶结，岩质松软，成岩较差，属极软岩，属Ⅲ级硬土，σ0＝250KPa 。
二、钢板桩的选型根据349＃墩实测原地面高程进行钢板桩围堰的设计；349＃墩采用埋置式桩基承台基础，其断面尺寸为：10.6*7.2*2.5m ，其平面位置剖面见下图：⑴、钢板桩入土深度及桩长计算长白联络段示意图1 - 1 剖 面长白线示意图2 - 2 剖 面考虑长白铁路线上车辆行驶等不利因素，按钢板桩围堰后土面上有均布荷载作用进行计算，根据有关铁路设计规范的规定,按设计轴重为200 kN, 换算土柱高度为2.8米进行钢板桩围堰计算。
则钢板桩支护围堰后均布荷载相当土的厚度为：h=0.684+2.8=3.484 m 。
根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支，下端为自由支承。
这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，钢板桩围堰的计算简图如下：主动土压力系数：K a =tg^2(45o -υ/2)=tg^2(45o -30o /2)= 0.3333 被动土压力系数：K a =tg^2(45o ＋υ/2)=tg^2(45o ＋30o /2)= 3.0 式中：υ：土的内摩擦角，取30o ； 主动土压力计算：P 顶＝rhK a =18.5*3.484*0.3333= 21.4825 K N /㎡P 底＝r(h+H+t)K a =18.5*(3.484+3.98+t)*0.3333=6.1661*(7.464+t) K N /㎡ E a =(P 顶+P 底)*(H+t)/2=(21.4825+6.1661*(7.464+t))*(3.98+t)/2 =(67.5063+6.1661*t)*(3.98+t)/2 K N /m 主动土压力E a 作用在离A 点的距离： L Ea =((H+t)/3)*(3h+2*(H+t))/(2h+(H+t))=((3.98+t)/3)*((3*3.484+2*(3.98+t))/(2*3.484+(3.98+t)) =(3.98+t)*(18.412+2*t)/(32.844+3*t) m ； 被动土压力：E P =rt^2K P /2=18.5*t^2*3.0/2=27.75*t^2； 被动土压力E P 作用在离A 点的距离: L EP =H+2*t/3=3.98+0.6667t为保证钢板桩的稳定，需满足A 点的力矩等于0，即∑A=0，亦即:E a *L Ea =E P *L EP ；得： ((67.5063+6.1661*t)*(3.98+t)/2)*(((3.98+t)*(18.412+2*t))/(32.844+3*t)) =(27.75*t^2)*(3.98+0.6667*t)整理后即可求得钢板桩最小入土深度：t=2.560 m则本钢板桩围堰所需钢板桩的长度为：2.56*1.2+3.99+0.5=7.56 m ，考虑钢板桩的R At定尺，钢板桩的长度取10米。
⑵、钢板桩型号的选择计算每米钢板桩的所受的剪力、弯距： P 底＝r(h+H+t)K a ＝61.809 K N /㎡ E P =rtK P /2＝142.08 K N /㎡其计算简图及剪力、弯距图如下：本钢板桩围堰所受的最大弯距为：M max =145.24 K N *m ，拉森Ⅳ型钢板桩参数为：截面距：W 每延米＝2037cm 3，截面面积：A 每延米＝236 cm 2 ；[σ]＝M max / W 每延米=145.24*10^6/(2037*10^3)= 71.3 ＜200 MP a [R v ]＝R/A=90.48*10^3/(236*10^2)= 3.83＜125N/mm 2； 故采用拉森Ⅳ型钢板桩可满足要求。
三、钢板桩稳定计算① 坑底涌砂验算本基坑范围内的风化泥岩含砂量较大，局部夹薄层风化砂岩及风化泥质粉砂岩，，所以存在基坑内抽水发生涌砂的可能性。
对基坑进行涌砂验算，不产生涌砂的安全条件为： K ＝（h ′+2t ）r ′/(h ′r w ) 式中：K —安全系数； r w ：水的容重,取10 KN/m 3;r ′：土的浮容重,取18.5-10=8.5 KN/m 3; t: 钢板桩入土深度，取2.560 m ；x61.809142.08xh′：地下水位至坑底的距离，取：205.99-1.5-202.01=2.48 m 。
K＝(2.48+2*2.560)*8.5/(2.48*10)= 2.605 ＞2满足要求，即基坑内抽水后不可能发生涌砂。
②坑底隆起验算开挖基坑时，在坑壁土体自重及外荷载作用下，坑底软土可能受挤在坑底发生隆起现象。
滑动安全系数为：/(rH+q)Ks=(2π+2α)τf：地基土不排水剪切的抗剪强度，式中：τfτf＝σtgФ+c=0.5rhKatg300+10=0.5*18.5*3.98*0.333*0.5774+10=17.0786 KN/m2;c:土的粘聚力，取10 KN/m2α:变形系数，取1.22/(rh+q)Ks=(2π+2α)τf=((2*3.14+2*1.22)*17.0786)/(18.5*3.98+18.5*3.484)= 1.1 ＞1考虑钢板桩实际入土深度大于1.2t，故开挖基坑时，在坑壁土体自重及外荷载作用下，坑底不可能发生隆起现象。
由计算可知，钢板桩围堰在施工过程中，坑底不会发生涌砂、隆起现象，故钢板桩稳定满足要求。
跨越京哈高速路匝道（长余段）钢板桩围堰计算一、概述本施工区段内在因京哈高速路匝道（长余段）（里程711+829m 、711+968m ），具体位置见附图：工程地质情况：坑钢板桩埋深范围内地质情况为：泥岩（K Ms1）:以泥岩为主，局部夹薄层砂岩及泥质粉砂岩，青灰色，泥质结构，薄层－中厚层构造，泥质胶结，岩质松软，成岩较差，属极软岩，属Ⅲ级硬土，σ0＝250KPa 。
二、钢板桩的选型根据施工现场的实际情况，以位于长余高速边坡上的571＃墩为例进行钢板桩围堰的设计。
571＃墩采用埋置式桩基承台基础，其断面尺寸为：12.6*8.4*3.5m ，其平面位置剖面见下图：⑴、钢板桩入土深度及桩长计算考虑高速公路上车辆行驶等不利因素，按钢板桩围堰后土面上有均布荷载作用进行计算，根据公路设计规范JTGD60－2004的规定, 其当量土层厚度为:hq=∑G/BL0r=2*2*(30+120+120+140+140)/(14.8*12.5*18.5)= 0.64 m .高速路面高速路面坡角坡角坡角墩墩承台承台坡角边线长余高速路肩顶外边线长余高速式中：∑G ：车轮的总重力(K N ）,按两车道计算； B:围堰的宽度，取14.8m ， L 0:路基宽度，取12.5 m ， r ：土的重度，取18.5 K N /m3 。
则钢板桩支护围堰后均布荷载相当土的厚度为：h=2+0.34=2.64 m 。
根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支，下端为自由支承。
这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，钢板桩围堰的计算简图如下：主动土压力系数：Ka=tg^2(45o-υ/2)=tg^2(45o-30°/2)= 0.3333 被动土压力系数：Ka=tg^2(45o ＋υ/2)=tg^2(45o ＋30°/2)= 3.0 式中：υ：土的内摩擦角，取30°； 主动土压力计算：P 顶＝rhKa=18.5*2.64*0.3333= 16.2784 K N /㎡P 底＝r(h+H+t)Ka=18.5*(2.64+5.99+t)*0.3333=6.1661*(8.63+t) K N /㎡ Ea=(P 顶+P 底)*(H+t)/2=(16.2784+6.1661*(8.63+t))*(5.99+t)/2 =(69.4918+6.1661*t)*(5.99+t)/2 K N /m 主动土压力Ea 作用在离A 点的距离：L Ea =((H+t)/3)*(3h+2*(H+t))/(2h+(H+t))=((5.99+t)/3)*((3*2.64+2*(5.99+t))/(2*2.64+(5.99+t)) =(5.99+t)*(19.9+2*t)/(33.81+3*t) m ； 被动土压力：E P =rt^2KP/2=18.5*t^2*3.0/2=27.75*t^2； 被动土压力EP 作用在离A 点的距离:L EP =H+2*t/3=5.99+0.6667t为保证钢板桩的稳定，需满足A 点的力矩等于0，即∑A=0，亦即:Ea*LEa=EP*LEP ；得：((69.4918+6.1661*t)*(5.99+t)/2)*((5.99+t)*(19.9+2*t)/(33.81+3*t))R At=(27.75*t^2)*(5.99+0.6667*t)整理后即可求得钢板桩最小入土深度：t=3.173 m则本钢板桩围堰所需钢板桩的长度为：3.173*1.2+5.99+0.5= 10.298m，考虑钢板桩的定尺，钢板桩的长度取12米。
⑵、钢板桩型号的选择求每米A点的锚杆拉力RA：P顶＝rhKa=18.5*2.64*0.3333= 16.2784 KN/mP底＝r(h+H+t)Ka=18.5*(2.64+5.99+3.173)*0.3333=72.7779 KN/mEP =rt^2KP/2=18.5*3.173^2*3.0/2=279.385 KN/m其计算简图及剪力、弯距图如下：本钢板桩围堰所受的最大弯距为：Mmax=239.88 KN*m，拉森Ⅳ型钢板桩参数为：截面距：W每延米＝2037cm3，截面面积：A每延米＝236 cm2；[σ]＝Mmax/ W每延米=239.88*10^6/(2037*10^3)= 117.76＜200 MPa[fv]＝R/A＝144.93*10^3/(236*10^2)＝ 6.14＜125N/mm2采用拉森Ⅳ型钢板桩可满足要求。
