永定河围堰计算单

单壁钢围堰计算书一、计算依据1、xxxxxx施工设计图；2、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；3、水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-95）4、《钢结构计算手册》二、工程概况本设计主要为xxxx大桥水中墩系梁施工用钢围堰，该项目共计12个水中墩，其中9#、12#—19#墩因系梁底标高较低，采用单壁钢围堰施工。

现场调查，施工最高水位为414米，根据各墩位系梁标高，确定三、主要技术参数1、现场调查，施工最高水位为414米；2、Q235钢[σ]=140Mp，[σw]=145Mp，[τ]=85Mp3、钢弹性模量Es＝2.1×105MPa；四、围堰构造围堰采用单壁钢围堰，面板为8mm厚钢板，竖向背楞采用8号槽钢，间距400mm，竖向设置三道围檩，围檩使用I32b，对应围檩设置三道内支撑，每道支撑为4根φ140x5.5mm钢管。

封底混凝土厚1.5米，采用C20混凝土，采用水下多点灌注的方式。

五、计算过程（一）面板计算面板按支撑在围檩上的连续加筋板计算，横向取3.2米宽一条（一块板），竖向取全长7.9米，荷载为静水压力荷载。

简图如下：正面图侧面图荷载为静水压力，按水深7.6米考虑（水面标高414米，围堰底标高406.9米），则q=7.6x10=76KN/m2。

3、计算结果按上述图示与荷载，计算结果如下：（1）面板变形：（2）面板应力：通过以上两图，可以看到面板最大变形为 2.35mm，最大应力77Mpa，满足要求。

结论：面板采用8mm厚钢板刚度与强度满足要求。

（二）竖向背楞计算1、计算简图竖向背楞简化为支撑在围檩上的连续梁，计算简图如下：3002、计算荷载荷载主要为静水压力，Q=76KN/m2，竖肋间距400mm，荷载q=76/100x400=30.4N/mm3、计算结果根据上述图示及荷载，计算竖向背楞的结果如下：(1)下部0-3.7米内单元（采用2[8截面]Mmax=6.9105KNxmQmax=85.379KN[8的几何特性为：A=2x1020=2040 mm2A0=（80-2x8）x5x2+400x8=3840mm2I=1010000x2=2020000mm4W=25300x2=50600mm3σmax= M max /W=6.9105·106/50600=136.6N/ mm2<145N/ mm2τmax= Q max /A0=85379/3840=22.2N/ mm2<85N/ mm2 (12)上部3.7-7.9米内单元（采用[8截面]Mmax=3.06KNxmQmax=12.051KN[8的几何特性为：A=1020 mm2A0=（80-2x8）x5+400x8=3520mm2I=1010000mm4W=25300mm3σmax= M max /W=3.06·106/25300=120.9N/ mm2<145N/ mm2τmax= Q max /A0=12051/3520=3.4N/ mm2<85N/ mm2结论：竖肋上部4.2米采用[8，下部3.7米采用[8，满足要求。

项目名称：XX河道清淤工程工程地点：XX市XX区XX河道建设单位：XX市XX区XX河道管理局施工单位：XX建设集团有限公司项目负责人：张三一、工程概况本工程于2023年X月X日开始施工，至2023年X月X日竣工，历时X个月。

工程内容主要包括河道清淤、河岸整治、生态护坡建设等。

二、工程量及单价1. 清淤工程量：- 河道清淤总量：50000立方米- 清淤深度：1.5米2. 河岸整治工程量：- 河岸长度：3000米- 河岸宽度：5米- 河岸高度：1.5米3. 生态护坡工程量：- 护坡长度：2000米- 护坡宽度：3米- 护坡高度：1米单价：- 清淤单价：10元/立方米- 河岸整治单价：30元/立方米- 生态护坡单价：20元/立方米三、结算金额1. 清淤结算金额：- 清淤总金额 = 清淤工程量× 清淤单价- 清淤总金额 = 50000立方米× 10元/立方米 = 500000元2. 河岸整治结算金额：- 河岸整治总金额 = 河岸长度× 河岸宽度× 河岸高度× 河岸整治单价- 河岸整治总金额 = 3000米× 5米× 1.5米× 30元/立方米 = 675000元3. 生态护坡结算金额：- 生态护坡总金额 = 护坡长度× 护坡宽度× 护坡高度× 生态护坡单价 - 生态护坡总金额 = 2000米× 3米× 1米× 20元/立方米 = 120000元四、总结算金额本工程总结算金额为清淤结算金额、河岸整治结算金额和生态护坡结算金额之和。

总结算金额 = 清淤结算金额 + 河岸整治结算金额 + 生态护坡结算金额总结算金额 = 500000元 + 675000元 + 120000元 = 1295000元五、其他费用1. 施工期间材料运输费用：100000元2. 施工现场临时设施费用：50000元3. 施工现场安全文明施工费用：30000元六、合计结算金额合计结算金额 = 总结算金额 + 其他费用合计结算金额 = 1295000元 + 100000元 + 50000元 + 30000元 = 1479000元七、付款方式1. 本工程结算金额为1479000元，按合同约定分三期支付。

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。

土和块石防水围堰计算书计算依据：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20072、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20113、《碾压式土石坝设计规范》DLT 5395-2007一、基本参数计算简图土和块石防水围堰_剖面图二、围堰土堤稳定性计算1、围堰土堤边坡按直线滑动法验算稳定性土和块石防水围堰_直线滑动面法受力简图K min1=(W1×cosα1×tanφ+c×L1)/(W1*sinα1)=(775.79×cos35.00°×tan27.00° ＋16.00×18.21)/(775.79×sin35.00°)=1.38≥1.25K min2=(W2×cosα2×tanφ+c×L2)/(W2×sinα2)=(875.59×cos28.00°×tan27.00°＋16.00×21.44)/(875.59×sin28.00°)=1.79≥1.25其中：W i--滑动面上的土体重和围堰顶所受荷载，kN；满足要求！2、围堰土堤抗倾覆稳定验算土和块石防水围堰_抗倾覆验算受力简图围堰土堤重和顶部所受荷载：W=γ×H(2B+H×ctgα+H×ctgβ)/2+q×B=19.00×12.00×(2×3.00+12.00×ctg50.00°+12.0 0×ctg40.00°)/2+10.00×3.00=3492.21kNk0=(W×b+ E y×a)/( E x×h+M WF+M others)=(3492.21×12.90＋482.66×13.86)/(405.00×3.00＋910.46)=24.34≥1.30满足要求！3、围堰土堤抗整体滑动稳定验算k c=μ×∑Pi/∑Ti=(0.30×3974.87)/(405.00+104.67)=2.34≥1.30其中：∑Pi--围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和，kN；∑Ti--围堰土堤各水平力总和，kN；满足要求！三、围堰土堤断面抗剪强度计算土和块石围堰的抗剪切能力来自土体断面上的摩擦力，其强度为Hγμ应大于剪应力：围堰填土土面间的摩擦系数：μ=tanφ= tan27.00°=0.51抗剪切强度：Hγμ=12.00×19.00×0.51=116.17kN/m2剪应力：τ=3/2(H2/2/B)= 3H2/4/B =3×12.002/4/3.00=36.00kN/m2Hγμ=116.17kN/m2≥3H2/4/B=36.00kN/m2满足要求！四、围堰坝基渗流计算围堰内侧坡坡率：m2=H/tanα/H=12/tan(50°)/12=0.839L1=L+ΔL=8+0.5=8.5q=k(h w2-h02)/[2(L1-m2h0)]=0.001×(92-12)/[2×(8.5-0.839×1)]=0.005m2/s<S=0.006m2/s满足要求！。

W01＃墩钢板桩围堰计算一、基本参数 1、承台参数2、材料选择（1）、钢板桩采用拉森Ⅵ钢板桩围堰，钢板桩参数见下表：（2）、内支撑采用HM588型钢、φ426和φ600钢管。

（3）、土层为粉砂，取内摩擦角 20=ϕ，3/20m kN =γ，浮容重3/10'm kN =γ。

主动土压力系数49.0)2/2045(tan 2=-=a K 被动土压力系数04.2)2/2045(tan 2=+=p K二、围堰计算1、封底混凝土厚度计算（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的上浮力，封底混凝土标号为C30，其容重γ=24kN/m 3，施工时清理基底保证封底混凝土厚度不小于1.5m ，计算取1.3m 有效厚度。

封底混凝土所受荷载：q=γ水h 水－γ砼h 砼=10×6.88-24×1.5=32.8kN/m 2（2）、按照四边简支双向板计算，Lx=7000mm ，Ly=9000mm ，Lx/Ly=0.78，查得：αx=0.0613，αy=0.0319，Mx= 0.0613qlx 2=0.0613×32.8×72 =98.5kN ·m My= 0.0319qlx 2=0.0319×32.8×72 =51.3kN ·mm kN M M M y x x ⋅=⨯+=+=1.1073.51167.05.98max ν m kN M M M x y y ⋅=⨯+=+=7.675.98167.03.51max ν取1m 单位宽进行验算: A=bh=1.3m 2，Wx=bh 2/6=0.28m 3σmax=Mmax/Wx=0.1071/0.28=0.38MPa<0.5Mpa <满足要求> （3）、钢护筒粘结力计算围堰投影面积：A=15×34-(0.785×2.82×10)=448.46m 2； 封底混凝土重量：G=24×448.46×1.5=16144.6kN ； 浮力：F 浮＝6.88×10×448.46＝30854kN ；一个围堰共有10根φ2.8m 钢护筒，每根钢护筒所承受的粘结力为： （30854-16144.6）/(3.14×2.8×1.3×1000×10)＝0.13MPa <0.15 MPa<满足要求>（4）、结论：1.5m 厚封底混凝土满足受力要求。

圆形钢筋混凝土围堰计算书一、几何数据及计算参数围堰混凝土: C25, [σt]=12 MP主筋: HRB335(20MnSi)箍筋: HPB235(Q235)围堰高度H=8.5m 外径D=21m 壁厚B=1m封底混凝土厚度H2=2.5 m入土深度H=8.5m水深h1=7.5m砂砾土γ=17kN/m3摩擦角φ=26O摩擦阻力f=18kN/m2封底砼：C20，[σW]=6.8 MP，[σWL]=0.4 MP，[C]=0.67 MP。

混凝土之间的粘结力:[C]=0.67 MP二、围堰受力检算围堰最不利受力工况为封底后抽水施工承台,所以只对封底混凝土和封底混凝土顶层围堰进行检算。

1、封底混凝土计算上浮力：F1=γ水x h1x A=10x7.5x9.52x3.14=21254kN混凝土自重G=γ砼x H2x A=24 x2.3x9.52x3.14=15643 kN封底混凝土与桩身及围堰的摩擦阻力F2=(19x3.14+8x2X3.14)x2.5x0.67=184000 kN因摩擦阻力远大于上浮力, 可假定封底混凝土和围堰及桩身固结作用封底砼底面向上的压力为：q=7.5×10-23×2.5=17.5kN/m2×2.52=1.04m3w=16钻孔桩之间的封底砼按简支梁计算，钻孔桩之间的最大距离7.3m×17.5×7.32=116.6kN .mM=18封底砼弯曲拉应力：σ=116.6/1.04=112.1kN /m2=0.112Mpa＜[σwl]=0.4M pa满足要求2、围堰受力计算围堰最大主动土压力P1=(γ砂×H-γ水×h1)tg2(45-φ/2)=(17×8.5-10×7.5)×tg2(45-26/2)=27 kN/m2围堰最大水压力P2=γ水×h1=10×7.5=75 kN/m2总荷载P=P1+P2=102 kN/m2圆形围堰只承受轴向压力NA=NB=P×D=102×21=2142 kN/m轴向压应力σ=N/B=2142/1=2142 kN/m2=2.12Mpa＜[σwl]=12M pa满足要求，按计算不需配筋，钢筋根据构造需要配置。

围堰稳定性计算本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，因为围堰顶标高37.5m，故假定水位标高达到37.5m的最不利情况，还假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。

一、参数信息:条分方法：瑞典条分法；坝高高程36m，坝顶宽7m，坝坡为1:3；填筑土料为中粉质壤土，土料指标为：φ=20.1，c=15kpa，湿重度γm=19.5kn/m³，浮重度γ' =10.5kn/m³，饱和重度γsat=20.5kn/m³。

由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载二、计算原理:根据土坡极限平衡稳定进行计算。

自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。

将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：1、土条自重，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。

将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足≥1.3的要求。

示意图水位三、计算公式:K=(∑W i2cosa i tgФi+∑C i l i/b)/∑W i1sina i式子中：K --土坡稳定安全系数；c i --土层的粘聚力；l i--第i条土条的圆弧长度；γ --土层的计算重度；θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角；φi --土层的内摩擦角；b i --第i条土的宽度；h i --第i条土的平均高度；h1i --第i条土水位以上的高度；h2i --第i条土水位以下的高度；γ' --第i条土的平均重度的浮重度；q --第i条土条土上的均布荷载；四、稳定计算根据上述原理按一定比例画出坝体横剖面图，采用列表的方法进行计算1、按一定比例绘出坝体横剖面图。

2、确定危险滑弧圆心的范围，详图附后。

3、心o1的铅垂线作为0号土条的中线，向左右两侧量取土条，以左的编号为1，2，3，4，5；以右的编号为-1，-2，各土条的sina i和cosa i值填入计算表中。

连环格仓式防水围堰计算书计算依据：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20072、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20113、《碾压式土石坝设计规范》DLT 5395-20074、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012一、基本参数格墙形格仓式围堰剖面图二、土层参数土层名称土层厚度h i(m) 土的重度γi(kN/m3) 土的浮重度γi′(kN/m3)土的粘聚力c i(kpa) 土的内摩擦角φi(°)填土 2 18 15 11 14 细砂 5 19 14 0 27 粘性土10 20 13 23 26抗滑移计算简图当围堰抽水时，围堰内外之水位差将产生一向内的水平推力P d，此水平推力将由内侧的被动土压力P p和围堰底的摩擦力P f所平衡。

1、外推力P d包括围堰外静水压力和波浪力P d=r w H w12/2+P WF=10×32/2+11.71=56.71 kN/m2、围堰墙底所产生摩阻力格仓内填土重和围堰顶所受荷载：W=γB H+qB=20×5.5×10+5×5.5=1127.5 kN/m P f=μW=0.51×1127.5＝575.025 kN/m3、被动土压力P p(1)、被动土压力系数K p1=tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+14/2)=1.638K p2=tan2(45°+ φ2/2)= tan2(45+27/2)=2.663(2)、土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：0 ~ 2米σp1上 = 2c1K p10.5 = 2×11×1.6380.5 = 28.157kN/mσp1下 = γ1 h1K p1+2c1K p10.5 =18×2×1.638 +2×11×1.6380.5 = 87.125kN/m第2层土：2 ~ 3米H2' = ∑γi h i/γ2' = 36/14=2.571σp2上 = γ2' H2'K p2+2c2K p20.5+γw h1' =14×2.571×2.663 +2×0×2.6630.5 +10×0= 95.852kN/mσp2下 = γ2' H2'K p2+2c2K p20.5 +γ2'h2 K p2+γw h2'=14×2.571×2.663 +2×0×2.6630.5 +14×1×2.663+10×1= 143.134kN/m(3)、水平荷载第1层土：E p1=h1×(σp1上+σp1下)/2=2×(28.157+87.125)/2=115.282kN/m第2层土：E p2=h2×(σp2上+σp2下)/2=1×(95.852+143.134)/2=119.493kN/m土压力合力：P p=ΣE pi=115.282+119.493=234.775kN/m(4)、抗滑稳定性的安全系数：F s=(P p+P f)/P d=(234.775+575.025)/56.71＝14.28≥1.25满足要求！四、围堰抗倾覆稳定验算抗倾覆计算简图因为填土不能承受拉应力，故围堰墙在水平推力作用下所产生的合力作用点对围堰墙平均宽度B的偏心e应落在三分点中段之内。