12m钢板桩6.5深基坑计算

深基坑钢板桩支护计算背景深基坑是指建筑物或其他工程建设需要在地下较深部位开挖出来的坑洞，通常深度在10米以上属于深基坑。

在基坑施工过程中，需要进行支护，以防止坑壁倒塌引发安全事故和工期延误。

其中，钢板桩是较为常用的支护方式之一。

本文将介绍深基坑钢板桩支护的设计计算方法，包括设计原则、计算方法、应力分析等内容。

设计原则安全性原则深基坑钢板桩支护的设计原则首先是安全，确保施工过程中人员和设备的安全，防止工地事故的发生。

稳定性原则支护结构必须保证足够的稳定性，使其在地基基础上承受荷载并保持稳定。

经济性原则在保证安全和稳定性的基础上，采用最小安全施工成本的方案。

设计计算方法先期调查在进行深基坑施工前，需要进行先期调查，包括调查地层、开挖深度、建筑物附近的地下管线及其他障碍物等。

在调查中应注意垂直于坑边的附加荷载，包括地震荷载和突然堵塞排水管道等荷载的影响。

应力分析深基坑钢板桩的应力分析是支护设计的关键。

设计时需要考虑不同地层的强度、受力面积和受力方式。

钢板桩的安装方式和间距、钢板桩的长度、在钢板桩之间加设钢筋网和混凝土墙等因素都对其应力分析产生影响。

在计算时应考虑地基的支持和作用面积的大小、坑深、失稳面及边缘效应等因素。

填土压力分析填土压力是深基坑中最常见的荷载，需要进行填土压力的计算和应对。

填土压力的计算方法可以根据“离散力计算法”和“连续位移计算法”两种方法进行。

两种方法在计算结果上略有不同，具体采用哪种方法需要根据具体情况来确定。

填土压力计算需要考虑多种因素，包括填土高度、填土的松散程度、土壤的压缩性、钢板桩的间距等。

稳定性分析深基坑钢板桩支护的稳定性是该设计的核心问题之一。

稳定性分析的方法主要包括计算和实验两种方法，计算方法主要有弹性计算和塑性计算两种方法，实验方法主要分为物理模型和数值模拟两种方法。

具体采用哪种方法需要根据实际情况和经济效益来决定。

最后总结深基坑的设计计算是建筑施工过程中非常重要的一部分，其中钢板桩的支护是常用的一种施工方式。

后丁香大桥钢板桩围堰计算书后丁香大桥桥梁全长2830.8m，桥梁中心桩号为FK8+794.544。

桥梁上部结构类型为预应力砼悬浇箱梁及T梁，下部结构桥墩为柱式墩、桩基础，桥台肋板台。

31#~86#墩位于丁香湖内，其中31#~40#墩承台位于后丁香湖岸边浅水区，平均水深2.3m，承台高2m,承台底标高基本和河床持平。

桩基施工时采用围堰筑岛施工，承台施工采用钢板桩围堰支护施工。

桥梁承台横桥向长16.2m,顺桥向长5.9m，高2m。

考虑施工各种因素，承台采用18.6m*8.4m 的钢板桩围堰施工。

施工地区地表1.5m筑岛回填土，回填土以下12m范围内为中砂（回填土，中砂物理参数在计算书中）。

设计钢板桩采用U575*180冷弯钢板桩，由于基坑深6m，钢板桩按12m计算稳定性，钢板桩围堰内做双拼40a工字钢围囹支撑。

钢板桩各项性能指标用理正深基坑支护软件对基坑进行计算：----------------------------------------------------------------------[ 支护方案]----------------------------------------------------------------------连续墙支护----------------------------------------------------------------------[ 基本信息]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 超载信息]----------------------------------------------------------------------[ 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:----------------------------------------------------------------------[ 设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：内力位移包络图：地表沉降图：----------------------------------------------------------------------[ 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: 0.50m滑裂面数据整体稳定安全系数K s = 1.952圆弧半径(m) R = 11.180圆心坐标X(m) X = -0.746圆心坐标Y(m) Y = 5.121----------------------------------------------------------------------[ 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。

深基坑支护钢板桩计算钢板桩支护的计算主要涉及以下几个方面：钢板桩的承载力计算、钢板桩垂直位移的计算、基坑变形的计算。

一、钢板桩的承载力计算钢板桩的承载力计算主要包括以下几个方面：钢板桩的水平抗拔承载力、钢板桩的滚压承载力、钢板桩的斜拉承载力。

下面以一个典型的直立式钢板桩为例进行说明。

1.钢板桩的水平抗拔承载力计算钢板桩的水平抗拔承载力计算可以通过查表或者进行有限元分析来进行。

常用的计算方法是利用桩的长细比进行计算。

根据经验公式，可以得到钢板桩的承载力与钢板桩的面积、宽度、桩长和土壤的黏聚力等参数有关。

2.钢板桩的滚压承载力计算钢板桩的滚压承载力计算是指钢板桩在地下水压作用下，产生的滚压力。

根据经验公式，可以得到钢板桩的承载力与土壤的内摩擦角、钢板桩的摩擦力等参数有关。

3.钢板桩的斜拉承载力计算钢板桩的斜拉承载力计算是指钢板桩在施工过程中产生的地下水压、土压力等作用下，钢板桩受力情况的计算。

根据结构力学的基本原理，可以得到钢板桩的受力情况，进而计算钢板桩的斜拉承载力。

二、钢板桩垂直位移的计算在钢板桩支护中，垂直位移是一个重要的考虑因素。

钢板桩的垂直位移计算主要涉及以下几个方面：钢板桩与土壤的相互作用、钢板桩的滚压位移、土壤的压缩变形等。

1.钢板桩与土壤的相互作用钢板桩与土壤之间存在着相互作用，钢板桩在施工过程中会对土壤产生挤压作用，从而引起土体的变形。

根据土力学的基本原理，可以计算出土壤的变形情况，进而得到钢板桩的垂直位移。

2.钢板桩的滚压位移钢板桩的滚压位移是指钢板桩在地下水作用下，由于土壤的变形而引起的钢板桩的位移。

根据基本原理，可以通过计算地下水的压力、土壤的变形等参数，得到钢板桩的滚压位移。

3.土壤的压缩变形土壤的压缩变形是指土壤在外力作用下产生的变形现象。

在深基坑支护中，土壤的压缩变形对钢板桩的垂直位移有一定影响。

通过考虑土壤的力学性质，可以计算土壤的压缩变形，进而得到钢板桩的垂直位移。

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 围檩及支撑 (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5-6m，选用18m长钢板桩，1层支撑；开挖5m以下，选用12m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）围檁标高： +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12×12×3.8m，钢板桩围堰内轮廓尺寸为15.2×15.2m，高12m。

采用拉森—400×170型钢板桩，承台为一次性浇筑，按照开挖深度设置一道围檩及支撑。

围檁采用2I45，斜撑均采用2I32。

施工工艺：插打钢板桩并合拢，开挖至第一层围檁标高位置，安装第一道围檩及支撑；开挖至基坑底；浇筑10cmC20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1.3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；1.4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：2tan (45)2tan(45)222a a p h c hK ϕϕγγ=︒--︒-=-其中，2tan (45)2a K φ=︒-式中：γ——墙后填土的重量（3/kN m ），地下水位以下用浮重度； h ——计算主动土压力强度的点至填土表面的距离（m ）； ϕ——填土的内摩擦角（°）； a K ——主动土压力系数 c ——填土黏聚力（2/m kN ） 被动土压力计算公式：2tan (45)2tan(45)222p p p h c hK ϕϕγγ=︒++︒+=+其中，2tan (45)2p K ϕ=︒+式中：p K ——被动土压力系数 2、水压力的计算静水压力计算公式：h p γ=1.5土体参数全线承台地质情况大致相同，承台埋设于原有待拆除路基下方，从原有路基标高至钢板桩底标高之间土体为原路基填土，粉土，由于原路基填土无实验参数，近似参考粉土土体参数。

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、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内，距东边的煤灰堆场约100m，连接井最南侧距海边约30m~40m。

现根据施工需要，将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域，即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑，然后在基坑进行施工工作。

基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。

干施工区域平面图如下所示图1.1干施工区域平面图1＋1.30－0.70图1.2 基坑支护典型断面图（供参考）2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m ；2、地面标高为+2.5m ，开挖面标高-5.9m ，开挖深度8.4m ，钢板桩底标高-14.7m 。

3、坑内外土体的天然容重γ为16.5KN/m 2，内摩擦角为Φ=8.5度，粘聚力c=10KPa ；4、地面超载q ：按20 KN/m 2考虑；5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U 型钢板桩，W=2270cm 3，[δ]=200MPa ，桩长18m 。

3内力计算3.1支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距，则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为：m603.2mm 2603742.05.162270102006r ][653a =≈⨯⨯⨯⨯==K W h δh 1=1.11h=1.11×2.603m=2.89m h 2=0.88h=0.88×2.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性，确定采用两层支撑，第一层h=1.2m ，支撑标高+1.3m ；第二层支撑h 1=2m ，支撑标高-0.7m 。

3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数 Ka=tan ²(45°-φ/2)= tan ²(45°-8.5°/2)= 0.742 被动土压力系数 Kp=tan ²(45°+φ/2)=tan 2(45°+8.5°/2)=1.347 工况一：安装第一层支撑后，基坑内土体开挖至-0.7m （第二层支撑标高）。

深基坑钢板桩支护计算在进行深基坑施工的过程中，钢板桩常常作为一种常用的施工支护材料。

其主要作用是承受地下水、土壤和地下建筑结构等作用，并且稳定支撑深基坑壁面。

本文将介绍深基坑钢板桩支护计算的基本方法和步骤。

一、基础资料的准备在进行深基坑钢板桩支护计算之前，需要先准备好以下的基础资料：1.工程地质调查资料，包括地层分布、土层厚度、地下水水位等。

2.施工场地平面图和剖面图，包括基坑开挖深度、坑壁倾斜度、坑角以及地下管道接口等。

3.要使用的钢板桩材料参数和技术要求等。

二、钢板桩的选择和计算在进行钢板桩的选择和计算时，需要考虑以下的因素：1. 工程地质条件工程地质条件是影响钢板桩选择的重要因素之一。

需要注意的是，土的性质和地质状况对钢板桩的选择和计算都有较大的影响。

如果土壤较强，钢板桩的长度可以较短，如果土壤较松散，钢板桩的长度可以较长。

2. 材料参数钢板桩材料参数也是影响钢板桩选择的重要因素之一。

需要考虑的参数包括桩型、桩长、板厚、板间距等。

不同参数的钢板桩承受扭矩和轴向力的能力不同。

3. 设计要求深基坑施工需要满足一些基础的设计要求，比如最大允许变形量、最大允许应力和最大允许变化率等。

根据这些设计要求，可以确定钢板桩的尺寸、数量和间距等。

4. 实际情况在进行钢板桩选择和计算时，还需要考虑一些实际情况，例如工程进度、资源投入、施工难度等等。

三、钢板桩支护计算钢板桩支护计算的主要目的是确定钢板桩的长度、数量以及信号点位置。

在进行计算时，可以采用简单的力学分析和应力计算方法。

1. 钢板桩工作状态的确定在进行钢板桩支护计算时，需要根据钢板桩的工作状态确定支护范围。

这需要根据土壤的力学特性、地下水位等因素进行考虑。

2. 土体的受力分析在进行钢板桩支护计算时，需要对土体进行受力分析。

这包括考虑土体与钢板桩之间的相互作用以及土体的承载能力。

3. 钢板桩的受力计算在进行钢板桩支护计算时，需要对钢板桩的受力情况进行计算。

深基坑钢板桩支护计算深基坑钢板桩支护是指在基坑开挖过程中，利用钢板桩组成的支撑结构，以抵抗土壤和地下水的侧向压力，保证基坑的稳定性和安全性。

深基坑钢板桩支护的计算是设计工程师在设计过程中必须进行的重要工作之一，下面将详细介绍深基坑钢板桩支护计算的内容。

在进行深基坑钢板桩支护计算时，需要进行以下几个方面的考虑：1.土壤力学参数的确定：包括土壤的黏聚力、内摩擦角、土壤重度等参数的确定。

这些参数可以通过现场调查和实验室试验来获取，以确保计算的准确性。

2.桩身受力的分析：根据土壤的侧向压力和桩身的几何形状，采用弹性理论或弹塑性理论进行桩身受力的分析。

桩身受力分析的结果将用于确定钢板桩的尺寸和支护结构的设计。

3.桩间距和桩长的确定：根据基坑的尺寸和土壤力学参数，通过计算得出合适的桩间距和桩长。

桩间距和桩长的确定关系到钢板桩的数量和总体结构的稳定性，需要根据实际情况进行评估和调整。

4.护土面的稳定性分析：钢板桩支护结构的稳定性主要取决于护土面的稳定性。

通过进行护土面的稳定性分析，确定土壤侧向稳定性的系数和稳定性的要求，以便设计和选择合适的支撑结构。

5.水平位移和竖向变形的控制：在深基坑开挖过程中，水平位移和竖向变形是需要控制的重要指标。

通过计算和分析，确定合理的支撑结构和施工方法，以控制水平位移和竖向变形。

通过以上几个方面的考虑，工程师可以进行深基坑钢板桩支护的计算和设计工作。

计算的准确性和合理性对于确保基坑的稳定性和施工安全至关重要。

因此，在进行深基坑钢板桩支护计算时，需要结合实际情况和专业知识，进行全面的分析和评估，以确保设计的合理性和可行性。

桥梁基础深基坑施工技术总结摘要：桥梁基础深基坑的开挖、支护、降水是桥梁施工中的重点和难点，本文对其施工技术要点进行了分析和总结。

关键词：深基坑施工技术要点根据《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）,深度不小于5m 的基坑（槽）的土（石）方开挖、支护、降水，或开挖深度虽小于5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建（构）筑物安全，或存在有毒有害气体分布的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程,属于危险性较大的工程，需编制专项施工方案并需专家论证、审查。

桥梁钻孔灌注桩施工完成后，承台的开挖深度大于或等于5m的基坑开挖、支护、降水的施工属于以上情形。

如下图：1、基坑降排水如遇地下水位较高者，采用井点降水，使地下水位保持在基坑底面以下1m，以防止地下水扰动地基土体。

为创造施工无水作业平台，基坑开挖与基坑降水配合施工，除降水外，开挖前在基坑外设置截水沟与排水沟，开挖后于基底设置排水沟与集水井，每个基坑设置至少两处集水井且为对角钻取，集水井外口直径200mm，深度为6米-7米，每个集水井均采用1台1.5KW的水泵不定时进行降水，确保基坑内无积水现象。

基坑开挖时在基坑顶四周地表设置截水沟，防止地表渗水影响坑壁稳定；在基坑四周设置护道，保证静载（堆土等）距坑壁不小于0.5m，动载（过往车辆等）距坑缘不小于1m，基坑周围堆竖弃土高度不得超过1.5m。

开挖时注意观察坑缘顶地面有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象发生确保安全施工。

2、基坑支护现场采用钢板桩支护方式，配合使用钢围檩以及角支撑、对口支撑加固。

钢围檩和角支撑采用双榀HW400型钢，角支撑设在围檩拐角处且横纵向2.0米。

水平支撑采用内径500mm、壁厚10mm的钢管，设置在承台中心顶部且支撑基坑长边位置。

根据基坑开挖深度和地理位置的不同，分为两种工况进行不同的支护结构设计：（1）开挖深度5m～6.5m：钢板桩单根长度12m，入土深度7m～5.5m，采用单层钢围檩，钢管对口撑距承台顶面1m。

钢板桩支护 结构计算书一、工程概况支护方案 （钢板桩支护）基坑开挖深度为12m ，采用板桩作围护结构，桩长为6.5m ，桩顶标高为-8m 。

计算时考虑地面超载20kPa 。

q=20(粘质粉土)(粉质粘土)(粉质砂土)(粉质粘土)hw=12.589.210.411.6H =12D =2.5板桩共设4道支撑，见下表。

中心标高（m ） 刚度（MN/m 2）预加轴力（kN/m ）-8 47.75 -9.2 78.77 -10.4 47.14 -11.6 52.51基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。

h 8 x 1.5 s80编号 P(kPa 或kN/m) a(m) b(m) c 1 120 15 12 2二、地质条件场地地质条件和计算参数见表1。

地下水位标高为-12.5m。

土层层底标高(m) 层厚(m)重度(kN/m3)ϕ(︒) c(kPa) 渗透系数(m/d)压缩模量(MPa)m(kN/m4)k max(kN/m3)粘质粉土-4 4 20 23 25 10780粉质粘土-12 8 20 23 25 10780粉质砂土-13 1 19 23 0 8280粉质粘土-19 6 20 23 30 11280粉质粘土-25 6 19 23 30 11280 坑内进行加固，加固土层的计算参数见表。

土层层底标高(m) 层厚(m)重度(kN/m3)ϕ(︒) c(kPa) 渗透系数(m/d)压缩模量(MPa)m(kN/m4)k max(kN/m3)粉质砂土-1 1 19 23 0 8280粉质粘土-7 6 20 23 30 11280粉质粘土-13 6 19 23 30 11280 三、工况工况编号工况类型深度(m) 支撑刚度(MN/m2) 支撑编号预加轴力(kN/m)1 开挖82 加撑8 47.75 13 开挖9.24 加撑9.2 78.77 25 开挖10.46 加撑10.4 47.14 37 开挖11.68 加撑11.6 52.51 49 开挖12工况简图如下：工况 18工况 28工况 39.2工况 49.2工况 510.4工况 610.4工况 711.6工况 811.6工况 912四、计算20(粘质粉土)(粉质粘土)(粉质粘土)(粉质粘土)122.5YXO安全系数 K=1.22 ,圆心 O( 0.58 , 6.51 )整体稳定验算20(粘质粉土)(粉质粘土)(粉质粘土)(粉质粘土)12.5122.5Prandtl: K=3.13Terzaghi: K=3.73墙底抗隆起验算(粉质粘土)(粉质粘土)坑底抗隆起验算 K=4.98抗倾覆验算(水土合算)(粉质粘土) Kc=2.5包络图 (水土分算, 矩形荷载)40200-20-40 0246810121416深度(m)水平位移(mm)Max: 221050-5-10246810121416深度(m)弯矩(kN*m)-5.9 ~ 7.420100-10-20246810121416深度(m)剪力(kN)-10.1 ~ 16.7。

钢板桩受力计算一、基坑尺寸及其水位情况根据施工及设计要求，基坑尺寸设计为：26.2m×14.2m，水池顶面标高+0.2m,基坑底面标高为：-4.6m(局部较深位于基坑中间部位,对支护影响较小)地下水位-0.5m。

二、钢板桩围堰设计我部计划在基坑开挖中选用长度为12mIV型拉森钢板桩。

围壈材料选用H300型钢（300*300*10*15）,支撑选用300*16圆钢管。

围堰尺寸定为：26.2m×14.2m。

H300型钢（300*300*10*15）截面参数Ix=19932.75cm4 Iy=6752.25cm4Wx=1328.85cm3 ix=13.05cmiy=7.59cm 截面积A=117cm2300*16圆钢管截面参数Ix=14438.136cm4 ix=10.056cm截面积A=142.754cm2IV钢板桩截面参数：A=236cm2， Ix=39600cm4， Wx=2200cm3三、设计计算1、土层物理力学指标：根据本工程岩土勘察报告，可采用消防水池附近处B2点勘测成果，平均重度为17.8KN/m3，平均内摩擦角为15。

平均粘聚力15.9KPa。

开挖深度按4.6m考虑。

2、整体稳定性分析因本工程设置了支撑，故未进行整体性验算。

3、钢板桩入土深度验算及板桩选择按单锚浅埋板桩计算假定上端为简支，下端为自由支撑，这种板桩相当于单跨简支梁，作用在钢板桩上位为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响。

平均重度均为：17.8KN/M3，平均内摩擦角为15。

开挖深度H=4.6m。

坑沿活载根据经验按照11KN考虑。

本工程根据《公路施工手册-桥涵》,水文地质为第二种情况，内摩擦角取δ=15。

，单撑——形式（二），坑沿活载11KN/m2。

查图2-2-53，曲线2-2计算如下：⑴固定荷载：h=1.1*H=1.1*4.6=5.06mM=0.2*H3 =194.7KN.mR=0.35*H2=50.8KN⑵活荷载：（活荷载取值11KN/m2，相当于图列活荷载34KN/m2的32%）32%Δh=1.1*0.32=0.352m32%ΔM=（0.8*H+0.9*H2）*0.32=72.7KN.m32%ΔR=（0.65+1.7H）*0.32=27.1KN⑶固+活h+32%Δh=5.4m(所需最小入土深度)M+32%ΔM=266.9KN.mR+32%ΔR=77.9KN⑷板桩选择（钢板桩是IV号钢，常用容许弯曲应力为1800kg/cm2W=（M+32%ΔM）/【δ】=26690000/（18000*1.5）=988.5cm3 即：选择12m长，本工程采用拉森IV钢板桩（W=2200cm3）可满足要求。

深基坑开开挖支护计算书1、按单锚浅埋板桩计算开挖深度按5m考虑，根据工程地质勘测报告杳得，γ=17.4KN、φ=4.2°、c=7.2ka，按在顶部支撑计算如右图所示：则 Ea=e a(H+t)=r(H+t)2kaEp=e p t=rt2kpa为保证在A点的∑M=0则Ea·Ha-Ep·Hp=0Ea*(H+t)-Ep*（H+t）=0t=①假设t=3mEa=*17.4*（5.1+3）2*tg2（45°-）=443KNEp=rt2kp=*17.4*32*ty2（45°+）=100.74KN代入后计算t 为负值不符合要求设t=5m则： Ea=*17.4*（5.1+5）2*tg2（45°-）=689.8KNEp=*17.4*52*tg2（45+）=279.8t===-3.36m设t=15Ea=*17.4*20.12*tg2（4.5°+3.6）=2731.95KNEp=*17.4*152*tg2（45+）=2518.5KN代入计算得，t=73m不合适经反复假设验证后,当设t=14m 时，代入t深度可满足要求由于入土深度较深故不采用此支撑方案2、按多支撑支护进行计算，开挖深度按5m考虑，根据工程地质勘测报告杳得，γ=17.4KN、φ=4.2°c=7.2ka，经计算K a=tg2(45-)=0.864，K p=tg2(45+)=1.158 2．1确定支撑层数及间距：（按建筑施工计算手册中相关公式计算）按等变距确定层间距，拟采用[32a槽钢作为板桩计算，侧ω=92.86*3=278.58cm3，[f]=200MPa，侧有：h1=1.11h=1.43m，h2=0.88h=1.144m，h3=0.77h=1.001m实际按h =1.3m，h1=1. 3m，h2=1.0m，h3=0.8m如左图所示：2.2如采用拉森V型钢板桩侧有：ω（每米）=3000cm3，[f]=200MPah=2.88m,布一层足以3、用盾恩近似法计算板桩入土深度：3.1按槽钢计算有：（1．158-0．864）x2-0.864*5x-0.864*5*0.5=0侧x=6.498m 桩长共计：6.5+5=11.5m取桩长L=12m3.2按拉森V型钢板桩计算侧有(单撑)：（1．158-0．864）x2-0.864*5x-0.864*5*2.2=0侧x=7.75m 桩长共计：7.75+5=12.75m取桩长L=15m（如采用双撑顶层h=2.5m，h1=2.1m，L5=0.4）：（1．158-0．864）x2-0.864*5x-0.864*5*0.4=0侧x=5.94m桩长共计：5.94+5=10.94m取桩长L=12m4、围囹计算：按最大支撑反力计算即在距基坑底0.5m及0.4m 处计算4.1按钢板桩为槽钢计算（L5=0.5m）P=0.5*17.4*0.846*4.5*(1+0.5)=49.7kN/m横撑间距按4m考虑侧有：M max=ql2=1/8*49.7*42=99.4kN.mω=M/[σ]=473.33cm3故围囹可选用Ⅰ28a ω=508.214 cm3 4.2按拉森V型钢板桩计算（L5=0.4m）P=0.5*17.4*0.846*4.6*(2.1+0.4)=84.64kN/m横撑间距按4m考虑侧有：M max=ql2=1/8*84.64*42=169.29kN.mω=M/[σ]=806.12cm3故围囹可选用Ⅰ36a ω=877.56 cm3 5、对撑计算间距按4m考虑侧有：5.1按钢板桩为槽钢计算最大压力N=4*P=198.8kN选用Ⅰ14型可满足强度要求A2150mm2按压杆稳定计算如下h=8.76m：查表知φ=0.298侧不满足要求，需减小杆件长度查表知75.7故需增加纵向支撑3道，形成井字形支架以减少横撑长度，纵向联结选用与横撑相的材料组成。

h=αH=0.25×6=1.5mS1=0.347H+0.12h=2.262mS2=0.359H+0.12h=2.334mS3=0.296H-0.24h=1.416mM=βH3=0.075×63=16.2KN•mR1=ξH2=1.5×62=54KN<R2=ηH2=2.4×62=86.4KN［300每米3.3根。

Wy=σw =16.2 KN•m / = < [σw ]=180Mpa对撑同5m沟槽相同，单根承载力323 KN>86.4×2=172.8 KN导梁：Mmax=86.4 / 8×2.02=43.2 KN•m需W= Mmax / [σ]=43.2 KN•m / 180Mpa=240cm.3［300 侧放W为300，亦满足。

第一道支撑安置前检算桩入土深度：h=αH=α×S1=1.8×2.262=4.07m<S2+S3+h=5.25m (可以)第二道支撑安置前检算桩入土深度：h=αH=0.3×（S1+S2）=1.38m<S3+h=2.92m(可以) 故板桩总长度可以采用8.0m>h+S1+S2+S3=7.512mh=αH=0.3H=1.5m S1=0. 475H+0.16h=2.615m S2=2.385mM=βH3=0.18×53=22.5KN•mR=ξH2=3.2×52=80KN［300每米3.3根。

Wy=σw =22.5KN•m / = < [σw ]=180Mpa.对撑用ø150×8mm.i=√152+13.4 / 4=5.0 l0=350cm.λ=l0 / i=350 / 5=70 A=37.7cm2 φ=3000 /λ2=3000 / 702=0.612单根承载力Aφ×1.4t/cm2=37.7×0.612×1.4=32.3t=323 KN >80×2=160 KN（纵向间隔2m）导梁：Mmax=80 / 8×2.02=40 KN•m需W= Mmax / [σ]=40 KN•m / 180Mpa=222cm3.采用［300 侧向设置则W=300 cm3>W需=222 cm3设置支撑前检算桩入土深度：h=αH=1.8×2.61=4.7m>h + S2=3.885m故h应由1.5m改为2.5m，则桩长度采用7.5~8.0m。

深基坑支护设计 1设计单位： X X X 设计院 设计人： X X X设计时间： 2013-12-04 14:35:19［基本信息］《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012规范与规程［支护方案］超载信息息］［土层参数］［土压力模型及系数调整］［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:(-1CJ52D)—-(« 36](-51^08)---(24 56)7网——⑴曲(00}------- (1)0}(-011) ------ (166^)(DOO)—-1151 血卜刃1「卜一（呻总）加(KN)5处-一（阴T^KH-rn)(-G15) ----- (16665)锁KN）卜和而_一网，-成［-狞；' iff LL［截面计算］ 弯矩折减系数 0.85 剪力折减系数1.00 荷载分项系数1.25段 号内力类型弹性法 计算值经典法 计算值内力 设计值内力 实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)0.15 0.00 0.16 0.16 1基坑外侧最大弯矩(kN.m) 166.65 161.38 177.06 177.06最大剪力(kN)60.9055.7476.1276.12［截面验算］基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)d nei = Mn / Wx-6=0.159/(2200.000*106)=0.072(MPa) < f = 215.000(MPa)基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)d wai = Mw / Wx谀蓮^mrr-IfetfeU i茕mn 】满足痢硼用mi确 j in mi' -------- 三觥M57rtinn-6=177.062/(2200.000*10 6)=80.483(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中：d wai ――基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);d nei -—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(m );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：总应力法条分法中的土条宽度：1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数K s = 3.011圆弧半径(m) R = 11.916圆心坐标X(m) X = -1.514圆心坐标Y(m) Y = 5.062[ 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。

钢板桩支护计算书以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本项目的最大开挖深度和宽度）一设计资料1桩顶高程H1：4.100m施工水位H2：3.000m2 地面标高H0：4.350m开挖底面标高H3：-3.400m开挖深度H：7.7500m3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基坑开挖长a=20.0m 基坑开挖宽b=9.0m二外力计算1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tg2(45°-φ/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49kp=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+4.35 -3.00 )Ka=18.3×(1.09+4.35 -3.00 )× 0.49=21.8KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r×(h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3.00+3.40)}Ka=[18.3×(1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) ×(3.00+3.40)]×0.49=47.8KN/m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4：Pa4=γ(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/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Ⅲ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WZ0=0.001350m3,折减系数β=0.7采用值WZ=βWZ0=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。

钢板桩支护计算书以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本相目的最大开挖深度和宽度）一设计资料1桩顶高程H1：施工水位H2：2 地面标高H0：开挖底面标高H3：开挖深度H：3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基坑开挖长a=20.0m 基坑开挖宽b=9.0m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+4.35 -3.00 )Ka=18.3×(1.09+4.35 -3.00 )× 0.49=21.8KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r×(h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3.00 +3.40)}Ka=[18.3×(1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) ×(3.00+3.40)] ×0.49=47.8KN/m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4：Pa4=γ(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/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Ⅲ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。