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。
JXDK1+676框架桥（1*15m-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300*300 的H型钢围檩，支撑体系采用内支撑形式，采用Ф325*6mm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=125m，m 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300*300 的H型钢围檩，每个对角采用三块300mm ×300mm×10mm钢板连接；对角斜撑采用两300*300 的H型钢，对角处用四块250mm ×250mm×10mm钢板连接。在钢板桩竖向放出围檩安装位置，每隔3m焊接牛腿 1 个。
2）钢板桩支撑体系采用内支撑，支撑体系采用Ф325*6mm钢管，长18.6m，间距
6m。
三、参数信息
1、钢板桩长9m，拉森钢板桩的主要性能参数见下表：
拉森钢板桩技术参数表
钢板桩示意图及钢板桩围堰示意图见下图。
钢板桩锁口
2、地质参数
1) 土层分布情况：
第一层：（1），Q4ml素填土，厚度约0.3 ～1.5m；
第二层：（2）1，Q4alm 淤泥，流塑，I, σ0=40kPa，厚度约 6.2 ～6.9m，天然密度ρ=1.6 (g/cm3) ，粘聚力c=5.25 KPa，内摩擦角φ=8.37°；
（1）淤泥质土的容重值：16KN/m3；内摩擦角值：8.37 °；粘聚力C=5.25KPa。参考中交一局桥梁施工地勘报告土层物理力学性能指标资料取值。
第三层：（2）5-2 ，Q4alm粉质黏土，可塑，Ⅱ, σ0=140kPa，厚度约 3.8 ～4.9m。淤泥质土的容重值：18KN/m3；内摩擦角值：22°；粘聚力C=23KPa。
注：摘自百度文库《粉质粘土物理力学性质表》
穂莞深城际轨道交通新塘至洪梅段SZH-6标
框架桥钢板桩支护验算书
经各层土加权平均，土的密度=1.68(g/cm3) ，粘聚力c=12.66 KPa，内摩擦角φ=14.06°。
3、荷载参数
基坑顶边有土方、材料、混凝土运输等，综合考
虑荷载q=20 KPa。
四、钢板桩插入深度
1、地面荷载q=20 KPa。
2、基坑开挖深度
本框架桥中，开挖深度 4.2-4.5m 。详见附图基坑防护结构立
面图。
3、主动土压力系数K a =tan 2（45°-18.28 °/2 ）=0.52, Ka 0.72；
按《市政工程施工计算实用手册》( 以下计算公式均来自本手册)式（37-36）计算
被动土压力系数，δ=2 /3 ，被动土压力内摩擦角取 1.3 系数（土的内摩擦角可酌情调整有桩基的板桩墙内侧，在密集群桩深度范围内，乘
以 1.2~1.4 ），
n =1.3 =18.28°；δ=2 /3=9.37 °；
K p= cos 2=2.41
cos δ- sin sin
（δ）
1）根据朗金土压力理论：
最大主动土压力强度e a ( h x)k 2c k ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
式1；
a a
e xk 2 c k
最大被动土压力强度p p p ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
式2；
h —基坑开挖深度；
x —钢板桩入土深度；
2）最大主动土压力
1
E a e a
2 ( h x )
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
⋯式3；
E q q ( h x ) k
a
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯式4；
1
E p e p
2 x
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯式5；
3
穂莞深城际轨道交通新塘至洪梅段SZH-6标框架桥钢板桩支护验算书
2 1 E a
h
x
h
E q
h
x
h
E p
3
2
2 3
x
h
h 0
⋯ ⋯ 式 6；
其中 h 0 为内支撑距钢板桩顶面距离，根据现场实际情况，本工程取
h
=0m 。
3）支撑反力 Ta
根据平衡得支撑反力 Ta=Ea+Eq-Ep ⋯ ⋯ 式 7；
2、浅埋单层支点桩墙顶端支撑法计
算 q
T A
Eq
Ea
Ep
p q a
最大主动土压力强度e a
( h x ) k a 2 c k a =8.74*（4.5+x ）-18.23
Kpa
e
xk 2 c
k
最大被动土压力强度 p p
p
=40.49x+39.246 Kpa
即：
1
2
E a
e a ( h x ) 4. 37 4. 5 x 9. 12 4. 5
2
x ； E q
q ( h
x )k a 10. 4 4. 5
x ；
1
2
E p
e p x 20. 245 19. 623
2
x x
；
