钢板桩受力计算分析

钢板桩围堰受力分析计算

东引河特大桥跨越鞋底河30#～34#墩、跨越东引河90#～96#墩位于河床内，经现场勘测，最大水深达6m ，现场已搭设完成了水中栈桥和水上作业平台。水中墩的桩基采用水上作业平台进行钻孔和灌注，施工方法与陆地基本相同；水中承台和墩身采用钢板桩进行围堰，做好封底砼，加强内支撑，围堰内抽水后形成干地施工条件，再进行承台和墩身钢筋砼的施工。

一、钢板桩围堰的结构形式

采用拉森式包Ⅳ型钢板桩，每片宽度50cm 、高度18.5cm ，单根长1200cm ，单位重90.8kg/m ，其力学性能为惯性矩I x =45.655cm 4/m ，截面抵抗矩W x =2410 cm 3/m 。结构形式见下图：

Ⅰ--Ⅰ剖面

二、受力计算

由于钢板桩需插入坚实的土体1-2m 中，且围堰内部采用厚度2m 左右的砼封底，则可按固定端(刚接)约束进行受力分析：

1、钢板桩抗弯能力检算

此结构是二次超静定结构，需要采用“图乘法”和“力法”对两道支撑梁的位移和荷载进行计算，并计算钢板桩的最大弯矩。各单位弯矩图如下：

计算方程：Δ1=δ11X1+δ12X2+Δ1P=0，

Δ2=δ21X1+δ22X2+Δ2P=0。

利用“图乘法”求各系数和自由项如下：

δ11=[(h’2/2)*(2h’/3)]/(EI)= h’3/(3EI)，

δ22=[(h”2/2)*(2h”/3)]/(EI)= h”3/(3EI)，

δ12=δ21= [(h”2/2)*(0.846h’)]/(EI)= 0.423h”2 h’/(EI)，

Δ1P=[(1/4)*(ρgh3/6)*h*0.815 h’]/(EI)= 0.815ρgh4 h’/(24EI)，

Δ2P=[(1/4)*(ρgh3/6)*h*0.6 h”]/(EI)= 0.6ρgh4 h”/(24EI)。

代入典型方程并消去EI，ρg=10KN/m3，h=6.0m，h’=6.5m，h”=3m，得：

91.54 X1+24.75X2-2860.65＝0，

24.75 X1+9X2-972＝0；

联立求解：X1＝22.2KN/m，X2＝46.88KN/m。

(2)钢板桩抗弯能力检算

最终弯矩图：M=X1M1+ X2 M2+M P；

水面

32.81

74.86

M图

最大弯矩在钢板桩的根部，每延米的弯矩值：M=74.86KN·m/m，

抗弯应力：σ=M/W=74.86*103/(2410*10-6)=31.06MPa，σ<[σ]=215 MPa，钢板桩满足使用要求。

2、围堰内支撑强度和刚度检算

为了不影响承台和墩身施工，内支撑采用I36a双工字钢横梁、φ500钢管内撑，内撑结构采用井字形或菱形。以第二道内支撑菱形方式进行受力检算，布置形式见下图。

(1)内支撑横梁受力计算(长轴)

二次超静定设为X1、X2两个未知力，计算简图如下：

q=46.88KN/m

M1图M2图

计算方程：Δ1=δ11X 1+δ12X 2+Δ1P =0， Δ2=δ21X 1+δ22X 2+Δ2P =0。利用“图乘法”求各系数和自由项如下：

δ11=δ22= [(h 1l 1/2)*(2h 1/3)+ (h 2l 2/2)*(2h 2/3)]/(EI)= 32.367/(EI)，

δ12=δ21= [(h 1l 1/2)*(2h 1/3)+ (h 2l 2/2)*(2h 2/3)+ (h 3l 3/2)*(2h 3/3)]/(EI)= 29.735/(EI)， Δ1P =Δ2P =[ω1*h 1+ω2*h 2+ω3*h 3]/(EI)= 12980.1/(EI)。代入典型方程并消去EI ，得：

32.367 X 1+29.735 X 2-12980.1＝0，

X 1＝X 2＝209.01 KN 。

最终弯矩图：M=X 1M 1+ X 2 M 2+M P 。

M 图

21.7

根据上图可以得知：最大弯矩M=221.7KN/m ，双36a 工字钢的截面抵抗矩W=875cm 3，弯曲应力：σ=M/W=221.7*103/(875*2*10-6)=126.69MPa ，

σ<[σ]=215 MPa ，工字梁横梁满足使用要求。

(2)钢管支撑受力计算：(钢管长L=6.167m ，直径φ=0.5m ，壁厚δ=8mm ，截面积A=0.0123m 2) 钢管的轴向受力：T= X 1/0.707=295.63 KN ，长细比λ=12.4，稳定系数ψ=0.992，

轴向应力：σ=T/A=295.63*103/(12.3*10-3)=24.035MPa ， σ<[σ]=215 MPa ，钢管内支撑满足使用要求。 (3)短轴受力计算

只需校核荷载与内撑受力是否满足平衡条件即可。荷载：Q=ql=46.88*9.08=425.67KN ，内撑受力：F=2*X=209.01*2=418.02KN ，

拉森钢板桩受力验算

拉森钢板桩受力验算因本工程施工区地质情况复杂，且无明显变化界限。为确保施工安全，选取有代表性的地质断面分别计算荷载，取最不利荷载对拉森扣板桩支护进行验算，作为最终支护标准。根据工程地质勘察报告及现场实际开挖获取的地质资料提取验算参数。 1、基坑参数基坑顶标高为-2.30，底标高为-6.8，开挖深度为 4.5m。拉伸钢板桩采用Ⅳ型12m长密扣拉森钢板桩。围檩采用H350*350型钢。 2、拉森钢板桩参数钢板桩型号每延米截面积 cm2 每延米惯矩 Ix（cm4）每延米抵抗矩 Wx（cm3）容许弯曲应力［σw］（MPa）容许剪应力［τ］（MPa）备注 SKS PⅣ242.5 38600 2270 210 120 3、拉森钢板桩最大悬臂长度的计算： 3.1、开挖深度h＝3m以上进行拉森钢板桩支护，根据地质报告取值得：ｒ＝（18.4×1.9＋20.3×1.1）/3＝19.09 KN/m3 υ＝（23×1.9＋6.2×1.1）/3＝16.84 Ka＝tga2（45°－υ/2）=0.551 q＝ｒ×h×Ka＝31.556KN/m

3.2拉森钢板桩最大悬臂长度计算 3.2.2、SKSPⅣ型拉森钢板桩（只用于开挖深度4～6.5m的基坑） M max≦Wx×［σw］ 1/6*h*h*19.09*h*0.551*10000≦1340*210 故h≦2.52m 因SKSPⅣ型拉森钢板桩用于开挖深度为4～6.5m的基坑，大于其最大悬臂长度，故需加围檩。 4、拉森钢板桩入土深度 4.1、土的参数计算根据设计要求，基坑开挖深度在4～6.5m采用12m SKSPⅣ型拉森钢板桩。12m SKSPⅣ型拉森钢板桩（取土层最大影响深度12m）：ｒ＝（18.4×1.9＋20.3×1.6＋15.9×5.5＋20.1×2.4＋19.3×0.6）/12＝17.89 KN/m3 υ＝（23×1.9＋6.2×1.6＋4.4×5.5＋22.2×2.4＋14.2×0.6）/9＝11.62 Ka＝tga2（45°－11.62/2）=0.664

拉森钢板桩受力验算

拉森钢板桩受力验算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

拉森钢板桩受力验算因本工程施工区地质情况复杂，且无明显变化界限。为确保施工安全，选取有代表性的地质断面分别计算荷载，取最不利荷载对拉森扣板桩支护进行验算，作为最终支护标准。根据工程地质勘察报告及现场实际开挖获取的地质资料提取验算参数。 1、基坑参数基坑顶标高为，底标高为，开挖深度为。拉伸钢板桩采用Ⅳ型12m长密扣拉森钢板桩。围檩采用H350*350型钢。 2、拉森钢板桩参数钢板桩型号每延米截面积cm2 每延米惯矩 Ix （cm4）每延米抵抗矩Wx （cm3）容许弯曲应力［σw］（MPa）容许剪应力［τ］（MPa）备注 SKSPⅣ386002270210120 3、拉森钢板桩最大悬臂长度的计算：、开挖深度h＝3m以上进行拉森钢板桩支护，根据地质报告取值得：ｒ＝（×＋×）/3＝ KN/m3 φ＝（23×＋×）/3＝ Ka＝tga2（45°－φ/2）= q＝ｒ×h×Ka＝m 拉森钢板桩最大悬臂长度计算

、SKSPⅣ型拉森钢板桩（只用于开挖深度4～6.5m的基坑） ≦Wx×［σw］ M max 1/6*h*h**h**10000≦1340*210 故h≦2.52m 因SKSPⅣ型拉森钢板桩用于开挖深度为4～6.5m的基坑，大于其最大悬臂长度，故需加围檩。 4、拉森钢板桩入土深度、土的参数计算根据设计要求，基坑开挖深度在4～6.5m采用12m SKSPⅣ型拉森钢板桩。 12m SKSPⅣ型拉森钢板桩（取土层最大影响深度12m）：ｒ＝（×＋×＋×＋×＋×）/12＝ KN/m3 φ＝（23×＋×＋×＋×＋×）/9＝ Ka＝tga2（45°－2）= Kp＝tga2（45°＋2）= 、计算简图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，计算简图如下：

拉森钢板桩支护方案计算书

桂林市西二环路道路建设工程排水管道深基坑开挖施工方案计算书一、工程概况桂林市西二环路二合同段污水管道工程的起点K12＋655，终点K17＋748，埋设管道为聚氯乙烯双壁波纹管（Ф500）和钢筋砼管（Ф800），基础采用粗砂垫层，基础至管顶上50cm范围为粗砂回填，其上为级配碎石回填至路床；起点管道底部标高为150.277m，管道平均埋深为5.2米左右，最深为7.8米，地下水位较高，其中有局部里程段3.5m厚土层以下是流沙层，开挖时垮塌较严重，为防止开挖时坍塌事故发生，特制定该方案，施工范围为K12+655～K14+724段左侧污水管。本段施工段地质为松散耕土、粉质粘土，地下水位高，遇水容易形成流砂。二、方案计算依据 1、《桂林市西二环路道路建设工程（二期）施工图设计第三册（修改版-B）》（桂林市市政综合设计院）。 2、《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）。 3、《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》（CECS164:2004）。 4、《钢结构施工计算手册》（中国建筑工业出版社）。 5、《简明施工计算手册》（中国建筑工业出版社）。三、施工方案简述 1、钢板桩支护布置钢板桩采用拉森ISP-Ⅳ型钢板桩，其长度为12米/根，每个施工段50m需260根钢板桩。根据施工段一般稳定水位154.0m和目前水位情况，取施工水位为154.00m。根据管沟开挖深度（4.7m），钢板桩支护设置1道型钢圈梁和支撑。以K14+100左侧排污管道钢板桩支护为例，桩顶标高为157.83m，桩底标高为148.83m，依次穿越松散耕土→粉质粘土层。 2、钢板桩结构尺寸及截面参数拉森ISP-Ⅳ型钢板桩计算参数如下表所示：

拉森钢板桩围堰支护计算说明

拉森钢板桩支护计算单一、检算依据： 1、《建筑施工手册》 2、广雅大桥12#、16#墩地质图及广雅大桥钢板桩围堰施工方案二、已知条件：承台尺寸为(横桥向)×(纵桥向)× m ，开挖尺寸×，筑岛顶标高：495m ；常水位标高：+；承台顶标高：+；承台底标高：489m ；拟定开挖到基坑底后浇注一层的垫层，基坑底标高：。填土层厚米，下为卵石层。根据地质情况：取填土重度γ=m 3，内摩擦角φ=15o ，卵石重度γ= KN/m 3，内摩擦角φ=36o ，结合地质情况，采用拉森Ⅲ型钢板桩进行围堰施工。三、计算：按单层支撑和二层支撑两种情况进行检算 1、单层支护 1）、钢板桩围堰旁边的机械荷载取20KN/m 2，且距离围堰距离为米。钢板桩最小嵌入深度t ，由建筑施工手册在米范围内取γ、φ的加权平均值： γ平均=（*+*）/= KN/m 3 φ平均=（15*+36*）/= 主动土压力系数：K a =-45Tan 2 （φ/2）=; 被动土压力系数：K p =+45Tan 2 （ φ/2）=。基坑底面以下，支护结构设定弯矩零点位置距基坑底面的距离h ：γ（H+h ）K a =γKhK p h= K ——为被动土压力的修正系数，取。 2）、计算支点力米处：P 。=

基坑底钢板桩受力米处：如图：剪力图弯矩图最小嵌入深度t ： t=。 t 。= h K -KK P 6a P 0 +?（γ= t=。= 已知外界荷载：q =Ka*30=m 2 求得最大弯矩M max =*m ，拉森Ⅲ型钢板桩截面模量W=1340cm 3，应力σ

=1000*1340=<175 Mpa满足要求。 2、多层支护多层支护最小嵌入深度h：h=*h o =*n o *H=**= 第一层支撑设在+79m处，第二层支撑设在+处, 已知外界荷载： q=Ka*30=m2。 1）、工况一：当基坑开挖到第一层支撑+79m处时，相当于悬臂式支护结构，钢板桩最大弯矩M max =*m，满足拉森钢板桩的承载要求，设立第一层支撑结构。2）、工况二：当基坑开挖到第二层支撑+77m处时，相当于单支点支护结构。支点力T1=，钢板桩最大弯矩M max =*m 剪力图

钢板桩验算

----------------------------------------------------------------------[ 超载信息] ----------------------------------------------------------------------[ 附加水平力信息] ----------------------------------------------------------------------[ 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:

拉森钢板桩设计计算书

拉森钢板桩设计计算书（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。（2）基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。差的钢板桩应尽量不用。 --------------------------------------------------------------------- - 层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa) 1 杂填土合算 1.000 1.000 1.800 10000.000 2 圆砾合算 1.000 1.000 1.800 10000.000 3 中砂合算 1.000 1.000 1.800 10000.000 4 粘性土分算 1.000 1.000 1.800 10000.000 - [ 工况信息 ] --------------------------------------------------------------------- 工况工况深度支锚号类型(m) 道号 1 开挖 2.500 --- 2 加撑--- 1.内撑 3 开挖 5.500 --- 4 加撑--- 2.内撑 5 开挖7.400 --- - [ 设计结果 ] --------------------------------------------------------------------- - --------------------------------------------------------------------- - [ 结构计算 ] ---------------------------------------------------------------------

钢板桩计算

钢板桩计算公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

深基坑拉森钢板桩计算计算依据为《建筑施工计算手册》。挡土钢板桩根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和邻近建筑管线情况，选用多锚（支撑）板桩形式，对坑壁支护，以便基坑开挖。根据现场实际情况，基坑深度～米，现按开挖深度米计算，宽米, 钢板桩施工深度按9m计算，单层支撑，撑杆每隔3m一道。从剖面可知，沟槽施工关系到素填层、粉质粘土及淤泥质中砂层。求得其加权平均值为：坑内、外土的天然容重加全平均值1γ，2γ均为：20KN/m3；内摩擦角加全平均值Φ：20°；粘聚力加全平均值c=10。多支撑式板桩计算，钢板桩选用拉森Ⅲ型钢板桩，每延长米截面矩 W=1600cm3/m，[f]=200Mpa。支撑图附在后页。一、内力计算（1）作用于板桩上的土压力强度及压力分布见下图板桩外侧均布荷载换算填土高度h0, h0=q/r=20=1.0m。 (2）计算反弯点位置。假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位于开挖面以下y处，则有：整理得：式中，1γ，2γ——坑内外土层的容重加权平均值； H——基坑开挖深度； Ka——主动土压力系数； Kpi——放大后的被动土压力系数。

(3）按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力，其受力简图如下图所示。由0Q M =∑得：解得： R=m Q=+×5/2+× =m （4）计算钢板桩的最小入土深度。根据公式得：由公式得：最小入土深度 t=×（+）= H 桩总长=+= <9m(拉森钢板桩)，符合要求。（4）板桩稳定性验算板桩入土深度除保证本身的稳定外，还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。 A 、基坑底后隆起验算当墙背后的土柱重量超过基坑底面以下的地基承载力时，地基上的塑性平衡状态便受到破坏，墙背后的土就会发生从墙脚下向基坑内流动，基坑底面向上隆起，坑顶下陷的现象。为防止这种现象发生，应验算挡墙入土深度能否满足抵抗基坑底隆起的要求。 Ks=(γtNq+cNc)/[ γ(h+t)+q] 式中 t ——墙体入土深度（m ）；取t= h ——基坑开挖深度（m ）；取h= γ——坑底及墙后土体的密度（KN/m 3）； M max 29.8KN/m 2钢板桩受力简图44.8KN/m

钢板桩受力计算

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=6752.25cm4 Wx=1328.85cm3 ix=13.05cm iy=7.59cm 截面积A=117cm2 300*16圆钢管截面参数 Ix=14438.136cm4 ix=10.056cm 截面积A=142.754cm2 IV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=5.06m M=0.2*H3 =194.7KN.m R=0.35*H2=50.8KN ⑵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=0.352m 32%ΔM=（0.8*H+0.9*H2）*0.32=72.7KN.m 32%ΔR=（0.65+1.7H）*0.32=27.1KN ⑶固+活 h+32%Δh=5.4m(所需最小入土深度) M+32%ΔM=266.9KN.m R+32%ΔR=77.9KN ⑷板桩选择（钢板桩是IV号钢，常用容许弯曲应力为

钢板桩围堰受力计算书

钢板桩围堰计算书一、工程概况渭河特大桥67#、68#、69#墩位于河道内，其承台施工适宜于采用钢板桩围堰。承台尺寸为10.5*6.6*2.5m，拟采用拉森Ⅳ型锁口钢板桩施工,其截面特性为W=2037cm3,【f】=200MPa。承台处平均水位3.0m，河床为0m。插打钢板桩前，为减小主动土压力，降低板桩侧土体高度20cm。 67#、68#、69#承台处河床地质情况基本一致，上层为回填粉质粘土，厚度为3m，其次为中砂，厚度6.86m，最下层为细砂，厚度为6m。粉质粘土容重取17.4 KN/m3，内摩擦角ψ取20°，粘结力c取15mpa，砂的平均容重γ取20KN/m3 ,细砂内摩擦角ψ取20°，粘结力c取0，中砂内摩擦角ψ取32°，粘结力c取0。取68#墩承台钢围堰进行检算。二、钢板桩受力分析钢板桩主要承受土压力（外侧为主动土压力，内侧为被动土压力），因水位较低且流速较小，忽略水压力影响，。一) γ、ψ、c按15.86m范围内加权平均值计算： γ平均=19.5KN/m3 ψ平均=(3*20+6.86*32+6*20)/15.86=25.2° C平均=3*15/15.86=2.84kPa 主动土压力系数Ka=tan2（45°-25.2°/2）=0.403 被动土压力系数Kp=tan2（45°+25.2°/2）=2.483 二)确定支撑层数及间距

按等弯矩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矩确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度 h= 3√（6×σ×W/γ/Ka）=295.4 cm h1=1.1h=295.4*1.1=3.25 m h2=0.88h=2.6 m 根据具体情况，确定采用的布置如下图所示三)用盾恩近似法计算板桩的入土深度主动土压力系数Ka=tan2（45°-25.2°/2）=0.403 被动土压力系数Kp=tan2（45°+25.2°/2）=2.483 由计算简图知DE的斜率Kn=γ（Kp- Ka）=19.5×（2.483-0.403）=40.56 e1=FG= KaγH=0.403×19.5×5.83=45.8KN/m2

钢板桩力学计算

随着我国城乡建设的发展，人民生活水平的不断提高，对城市的防洪要求也不断提高，旧城区原有的排水系统已经不能适应新要求。因此，要对旧城区的排水系统进行改造。而旧城区的地下管线错综复杂，街道两旁的建筑物基础结构参差不齐，为了防止基坑开挖的塌方，减少对周围建筑物的破坏，对不同城市地形、地质特点可以采用不同的施工方法。本文结合江门市良化大道排水改造工程施工的实际，浅谈钢板桩支护施工技术，希望能起到一些借鉴作用。 1、工程概况 1.1、工程简介江门市良化大道排水改造工程是为解决白石林水浸问题而兴建的，该工程位于江门市繁华闹区里，行人、车辆比较多，排水渠结构边离建筑物最近的距离为7.5米，开挖深度大部分在5米左右，最深达5.9米，最大开挖宽度为7.5米，全长约1000米，北起白石大道，南接江北路良化泵站。 1.2、岩土工程地质情况 1.2.1、地形地貌拟建场地在地貌上原属三角洲沉积地带，由于人工改造，在里程0+000~0+300段表面已覆盖了厚度不一的填筑土，地面标高多在+4.00m~+4.50m之间，其余段里程则已铺设混凝土路面，路面标高在-3.90m~-5.10m（黄海高程）之间。 1.2.2、土层特征勘察查明，在钻探所达深度范围内，场地地层可分为四个土层，现分述如下： 1.2.3、地下水简况

在勘察深度范围内，筑填土层、淤泥及亚粘土为弱透水层，在浅部筑填土层内赋存少量孔隙潜水，主要靠大气降雨及侧向径流补给。据终孔后统一测量的水位，地下水埋藏深度在1.1~2.1m之间，水位标高在+2.24~+3.0 0之间，无明显规律性。 2、支护方案本项目基槽开挖深度约5米，根据工程地质分析，槽壁开挖范围主要为人工填土和淤泥，而槽底则基本位于淤泥中。因此，若处理不当，将无法保证两侧的稳定，引起整体滑波、基底隆起等严重后果，开挖前必须进行可靠而有效的基坑支护处理。针对本工程的地质特点，采用钢板桩、IIP型钢围檩加内支撑支护方案，钢板桩采用间隔施打，桩中心距0.8m，与内支撑结合可保证不会倾覆破坏，在打完钢板桩之后，在钢板桩顶以下1.0米处设置一道IIP型钢围檩及直撑。基坑开挖期间可通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制，充分保证基坑安全。钢板桩施工简便，工序简单、容易控制质量。同时施工快捷、工期短且现场整洁，完工后即可开挖基坑，另外钢板桩可重复使用，节省投资。 3、设计计算 3.1、地下无淤泥层区段设计计算 3.1.1、计算参数土层按ZK11号孔作为典型断面进行计算。 C、Φ、γ值取各土层的加权平均值，即γ=19.5KN/m2，c=18.2Kpa、Φ=16.48度。地面附加荷载q=20Kpa。 3.1.2钢板桩桩长计算沿基槽边取一延长米计算，开挖深度约5米，板桩墙前后土压力采用水土压力合算模式进行: ea a=qK0-2c<0 h0=(2c-q K0)/(γK0)=1.47 ea b=(q+γh+γt) K0-2c=38.37+10.88t

钢板桩支护分析和稳定计算

钢板桩支护分析和稳定计算摘要：现以天津干线天津4段输水箱涵为例，介绍了基坑开挖钢板桩垂直支护的设计，根据钢板桩的实际受力状况建立力学模型，通过理论计算，确定钢板桩的实际受力及支护结构的稳定性，以确保支护结构的精确性和安全性，从而满足工程施工需要。着重从作用于板桩上的土压力强度及压力分布、计算反弯点位置、计算反弯点位置计算钢板桩的最小入土深度、钢板桩稳定性验算等几个方面进行理论计算分析。此外还简单介绍了钢板桩的施工工艺和方法，及在施工过程中的注意事项。在工程施工过程中密切关注钢板桩位移情况，通过测量人员定期对钢板桩位移进行测量观测，进行统计分析得出钢板桩位移距离均在允许范围之内。受力分析和安全稳定计算为钢板桩施工提供有利的理论基础，为了输水箱涵顺利施工奠定了基础。关键词：钢板桩；受力；支护；设计；分析 Steel sheet pile supporting analysis and stability calculation Yang Shiguo Abstract: now in Tianjin Tianjin Trunk 4 water box culvert for example, introduces the excavation sheet pile vertical bracing design for steel sheet pile, according to the actual stress condition of establishing mechanical model, through theoretical calculation, to determine the actual stress of steel sheet pile and the stability of supporting structure, in order to ensure that the supporting structure accuracy and safety, so as to meet the need of project construction. Emphasize from acting on the pile soil pressure on the strength and stress distribution, calculation of inflection point position, calculation of inflection point position calculation of minimum depth of steel sheet pile, steel sheet pile checking computations of the stability of several aspects such as the theoretical calculation analysis. In addition also simply introduced the steel sheet pile construction technology and method, and the matters needing attention during the construction. In the course of project construction pay close attention to the problem of steel sheet pile displacement, by measuring the staff regularly on steel sheet pile displacement observation, statistical analysis of steel plate pile displacement distance are within the scope of the permit. Stress analysis and security stability calculation for steel sheet pile construction to provide a favorable theoretical basis, in order to water box culvert construction laid a foundation. Key words: steel sheet pile; stress; support; design; analysis of 1 引言由于多数水利施工单位一般进行野外施工，遇到须在边坡支护条件下开挖的情况较少，需支护的地段常常凭感觉或草率参照其他项目的支护方案，对基坑进

钢板桩设计计算精编版

钢板桩设计计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

钢板桩设计计算及施工方案本标段施工范围内共有75个承台，分8种类型： A类承台:下部采用9根φ1.0 m钻孔灌注桩，承台尺寸为×7m（横×顺）, 厚2.4m。主要适用于30+30m跨径组合； B类承台: 下部采用9根φ1.2m 钻孔灌注桩，承台尺寸为×8.2m（横×顺）, 厚2.6m。主要适用于40+40m跨径组合； C类承台: 下部采用8根φ1.0 m钻孔灌注桩，承台尺寸为×7m（横×顺）, 厚2.4m。主要适用于25+25m跨径组合； D类承台: 下部采用8根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为×8.2m（横×顺）, 厚2.6m。主要适用于30+40m跨径组合； E类承台: 下部采用6根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为×5.34m（横×顺）, 厚2.5m。主要适用于25+30m跨径组合（斜交20°）； F类承台: 下部采用9根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为×8.34m（横×顺）, 厚2.6m。主要适用于+33.5m跨径组合（斜交20°）； G类承台: 下部采用9根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为×8.872m（横×顺）, 厚3.0m。主要适用于40+40m跨径组合（斜交40°）； H类承台: 下部采用10根φ1.0m钻孔灌注桩，承台尺寸为×4.5m（横×顺）, 厚1.5m。主要适用于桥台基础；拟采用拉森Ⅳ型钢板桩实施围护，以确保基坑安全开挖、承台结构和墩身结构的顺利施工。二、地质情况根据地质勘察报告显示：勘察深度范围内（河床底至钻孔桩底）可分为7个地质单元层，钢板桩深度主要在：⑴层为近代人工堆填土，⑵黄～灰黄色粘土和灰黄～灰色砂质粉土,(3)灰色粉质粘土三、钢板桩施工方案 1、钢板桩的选用

拉森钢板桩受力验算

?拉森钢板桩受力验算因本工程施工区地质情况复杂，且无明显变化界限。为确保施工安全，选取有代表性的地质断面分别计算荷载，取最不利荷载对拉森扣板桩支护进行验算，作为最终支护标准。根据工程地质勘察报告及现场实际开挖获取的地质资料提取验算参数。 1、基坑参数基坑顶标高为-2.30，底标高为-6.8，开挖深度为4.5m。拉伸钢板桩采用Ⅳ型12m长密扣拉森钢板桩。围檩采用H350*350型钢。 2、拉森钢板桩参数钢板桩型号每延米截面积 cm2 每延米惯矩 Ix（cm4）每延米抵抗矩 Wx（cm3）容许弯曲应力［σw］（MPa）容许剪应力［τ］（MPa）备注 SKSPⅣ242.5 38600 2270 210 120 3、拉森钢板桩最大悬臂长度的计算： 3.1、开挖深度h＝3m以上进行拉森钢板桩支护，根据地质报告取值得：ｒ＝（18.4×1.9＋20.3×1.1）/3＝19.09KN/m3 φ＝（23×1.9＋6.2×1.1）/3＝16.84 Ka＝tga2（45°－φ/2）=0.551 q＝ｒ×h×Ka＝31.556KN/m 3.2拉森钢板桩最大悬臂长度计算 SKSPⅣ型拉森钢板桩（只用于开挖深度4～6.5m的基坑） M max≦Wx×［σw］ 1/6*h*h*19.09*h*0.551*10000≦1340*210 故h≦2.52m 因SKSPⅣ型拉森钢板桩用于开挖深度为4～6.5m的基坑，大于其最大悬臂长度，故需加围檩。

4、拉森钢板桩入土深度 4.1、土的参数计算根据设计要求，基坑开挖深度在4～6.5m采用12mSKSPⅣ型拉森钢板桩。12mSKSPⅣ型拉森钢板桩（取土层最大影响深度12m）：ｒ＝（18.4×1.9＋20.3×1.6＋15.9×5.5＋20.1×2.4＋19.3×0.6）/12＝17.89KN/m3 φ＝（23×1.9＋6.2×1.6＋4.4×5.5＋22.2×2.4＋14.2×0.6）/9＝11.62 Ka＝tga2（45°－11.62/2）=0.664 Kp＝tga2（45°＋11.62/2）=1.504 4.2、计算简图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，计算简图如下： 4.3、最小入土深度的计算开挖4.5m深SKSPⅣ型拉森钢板桩最小入土深度为使钢板桩保持稳定，在A点的力矩等于零，即∑M A＝0，亦即 F*1.5+EaHa－EpHp＝F*1.5+Ea*2/3*(H＋t)－Ep（H+2/3*t）＝0 其中:主动土压力Ea＝1/2e a（H+t）＝1/2*ｒ*（H+t）2Ka 被动土压力Ep＝1/2e p t＝1/2*ｒ*t2Kp ｒ＝17.89KN/m3,φ＝11.62,Ka＝0.664,Kp＝1.504，H=5m F=1/2*e a*(H＋t)－1/2*e p t

钢板桩验算验算

14.1 钢围堰计算书 14.1.1计算参数根据设计图纸提供的参数，最高水位为+2.67m ，河床标高为-2.0m ，土层地质为淤泥质亚粘土。相关计算参数如下： ①土容量γ=16KN/m3 ②等代内摩擦角取10° ③2(45)0.7042 Ka tg ? =-= 2(45) 1.420 2P K tg ? =+= 单拼、双拼、三拼工字钢惯性矩： 4 11600I cm =x 单 4 21160023200I I cm ==?=x 双x 单 2， 4331160034800I I cm ==?=x 三x 单 4 502I cm =y 单 22 4 13.2)(502()73.556)74122 I I x A cm =+=?+?=y 双y 单2(2 2242502(13.2)73.55626368I I x A cm =+?=?+?=y 三x 单33 单拼、双拼、三拼工字钢惯性半径： 12.6i cm =x 单

12.6i cm = =x 双 12.6i cm = ==x 三 2.61i cm =y 单 7.1i cm == =y 双 10.9i cm = = =y 三 14.1.2 支撑位置反力计算由于钢板桩一半承受水压力，另外一半承受土压力。所以分别计算两种情况下两道支撑位置的反力。 ① 水中钢板桩两道支撑位置的反力计算图示如下：所以+0.1m 位置处水压力为：23KN/m ； +2.8+2.4 -3.3-1.3 +1.5 第一道支撑第二道支撑-2.857KN/m2 52KN/m223KN/m2 9KN/m2 37KN/m2 +0.1 -4.3 67KN/m2

钢板桩验算

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：2015-04-12 09:32:42 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 连续墙支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 规范与规程《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012内力计算方法增量法支护结构安全等级二级

支护结构重要性系数γ0 1.00 基坑深度H(m)9.400 嵌固深度(m)8.600 墙顶标高(m)0.000 连续墙类型钢板桩 ├每延米板桩截面面积A(cm2)242.50 ├每延米板桩壁惯性矩I(cm4)38600.00 └每延米板桩抗弯模量W(cm3)2270.00 └抗弯f(Mpa)215 有无冠梁无放坡级数0 超载个数1 支护结构上的水平集中力0 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m) 120.000--------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与序号(kN)(m)倾覆稳定整体稳定 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度(m)9.400外侧水位深度(m) 2.500内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)--- 弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法基坑外侧土压力计算方法主动 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- 层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度) 1杂填土 5.7519.88.035.0010.00 2粘性土 1.8319.87.055.6014.80 3粉土10.5019.09.014.5014.60

钢板桩围堰受力计算

钢板桩围堰计算书 1、资料数据：河床标高为－3.41米，根据设计资料和现场实测水位，水位标高暂定为+2.8 米，水深6.21米，承台顶标高－2.11米，承台尺寸10.6m(长)*9.3m(宽)*3m(高)。围堰拟采用拉森Ⅲa型钢板桩，截面抗弯模量W=805cm3，长度为15米，顶标高+3.3米，底标高-11.7米。钢围囹采用50a工字钢(截面抗弯模量W=1860cm3)，上下共设两层，上层为单排工字钢，下层为双排工字钢，工字钢利用钢板焊接联成受力整体。钢板桩围堰结构见图1及图2。第一层内支撑位置（Ⅰ50a工字钢）图2 钢板桩围堰平面图

R1R2R3 90.8KN.m -64.9KN.m 2、钢板桩计算 ①力学分析钢板桩围堰外部受水压力作用，受力分析时考虑为支点设在横承处的连续梁结构，力学结构见图3。图3 钢板桩力学结构分析图 ②钢板桩抗弯计算取1米宽板桩计算其侧面荷载。由图3受力图计算结构内力，得到结构弯矩图4。图4 钢板桩弯矩图钢板桩承受的最大弯矩为90.8KN.m 故ó=M/W=90.8/(805×10-6) =112.8MPa<[ó] =170MP ，满足受力条件。 3、钢围囹计算从图3计算反力得出： R 1=85.29KN R 2=85.32KN R 3=190.69KN 其中R 1作用在第一道钢围囹处， R 2作用在第二道钢围囹处，第二道钢围囹为最不利受力位置，钢围囹按连续梁受力分析，受力分析见图5。

R2N1N2N3N4N5N6 170.64KN.m N3(N4)N3(N4)8.567 .191120min ==i l λ＝图5 钢围囹第二层结构受力分析图为简化计算，以最大4m 跨作为简支梁进行受力分析，的到弯矩图如图6。图6 钢围囹下层4m 跨弯矩图钢围囹承受的最大弯矩为170.64KN.m 故ó=M/W= M max /2W x =170.64/(2×1860×10-6) =45.9MPa<[ó] =170MP ，满足受力条件。 4、钢围囹内支撑受力计算由图2和图5知道在N3、N4处内支撑受力最大，结构受力如图7。图7 钢围囹内支撑受力分析图

拉森钢板桩受力验算

拉森钢板桩受力验算 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

拉森钢板桩受力验算因本工程施工区地质情况复杂，且无明显变化界限。为确保施工安全，选取有代表性的地质断面分别计算荷载，取最不利荷载对拉森扣板桩支护进行验算，作为最终支护标准。根据工程地质勘察报告及现场实际开挖获取的地质资料提取验算参数。 1、基坑参数基坑顶标高为，底标高为，开挖深度为。拉伸钢板桩采用Ⅳ型12m长密扣拉森钢板桩。围檩采用H350*350型钢。 2、拉森钢板桩参数钢板桩型号每延米截面积 cm2 每延米惯矩 Ix（cm4）每延米抵抗矩 Wx（cm3）容许弯曲应力［σw］（MPa）容许剪应力［τ］（MPa）备注 SKSPⅣ38600 2270 210 120 3、拉森钢板桩最大悬臂长度的计算：、开挖深度h＝3m以上进行拉森钢板桩支护，根据地质报告取值得：ｒ＝（×＋×）/3＝m3 φ＝（23×＋×）/3＝ Ka＝tga2（45°－φ/2）= q＝ｒ×h×Ka＝m 拉森钢板桩最大悬臂长度计算 SKSPⅣ型拉森钢板桩（只用于开挖深度4～6.5m的基坑） M max≦Wx×［σw］ 1/6*h*h**h**10000≦1340*210 故h≦2.52m

因SKSPⅣ型拉森钢板桩用于开挖深度为4～6.5m的基坑，大于其最大悬臂长度，故需加围檩。 4、拉森钢板桩入土深度、土的参数计算根据设计要求，基坑开挖深度在4～6.5m采用12mSKSPⅣ型拉森钢板桩。12mSKSPⅣ型拉森钢板桩（取土层最大影响深度12m）：ｒ＝（×＋×＋×＋×＋×）/12＝m3 φ＝（23×＋×＋×＋×＋×）/9＝ Ka＝tga2（45°－2）= Kp＝tga2（45°＋2）= 、计算简图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，计算简图如下：、最小入土深度的计算开挖深SKS PⅣ型拉森钢板桩最小入土深度为使钢板桩保持稳定，在A点的力矩等于零，即∑M A＝0，亦即 F*+EaHa－EpHp＝F*+Ea*2/3*(H＋t)－Ep（H+2/3*t）＝0 其中:主动土压力Ea＝1/2e a（H+t）＝1/2*ｒ*（H+t）2Ka 被动土压力Ep＝1/2e p t＝1/2*ｒ*t2Kp ｒ＝m3,φ＝,Ka＝,Kp＝，H=5m F=1/2*e a*(H＋t)－1/2*e p t

拉森钢板桩围堰受力验算

1拉森钢板桩力学验算 1.1设计资料根据某项目承台、钢板桩结构表中基坑实际开挖情况选取最不利工况进行钢板桩的力学验算。三桥1#承台处水深0.76m，湖床底标高18.74m，承台底标高15.5m，设置一道支撑，支撑标高18.8m，封底混凝土后0.5m，则开挖深度3.24m+0.5m=3.74m；坑内、外土的天然容重加权平均值1r、2r均为：18.9KN/m3；内摩擦角ф取15°；粘聚力C：24KPa；钢板桩采用拉森钢板桩，选用SPⅢ型，钢板桩参数A=76.42cm2，W=1340cm3/m，[]δ=200Mpa，桩长12m。 1.2 钢板桩入土深度计算 1.2.1 内力计算根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-89、5-90）公式得： K a=tg245?15 2 =0.59 K p=tg245+15 2 =1.69 上部水体荷载换算成土体荷载高度： h=qh0/γ=0.76*9.8/18.9=0.38m 1.2.2 入土深度验算主动土压力系数，被动土压力系数从上可知：Ka=0.59，Kp=1.69。本工程拉森钢板桩采用单支撑支护，入土深度计算简图如下：

由静力平衡条件有： ΣN=0 R+E p?E a=0 ΣM=0 E a l1?E p l2=0 式中R---支撑力； L2---被动土压力合力E p至支撑的距离，即L2=H1+2/3t； L1---主动土压力合力E a至支撑的距离。被动土压力E p =1/2γt2K p 主动土压力E a =1/2γ[t+H1+l0]2K a 代入上式得到最小入土深度t的方程： 1.2t3+ 2.3t2?30t?37.4=0 求解的最小入土深度t=4.74m。本工程采用12m长拉森钢板桩，在最不利位置处入土深度为6.5m，完全满足要求。