基坑钢板桩支护计算书计算模板.docx

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基坑钢板桩支护计算书计算模板

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H:

4.100m

施工水位H2：

3.000m

2地面标咼H0:

4.350m

开挖底面标咼H3:

-3.400m

开挖深度H:

7.7500m

3土的容重加全平均值丫1：

18.3KN/R?

卜工

TTTTb皿

土浮容重丫’：

10.0KN/m3

内摩擦角加全平均值①：

20.10

均布荷q：

20.0KN/mi

基坑开挖长a=20.0m基坑开挖宽b=9.0m

外力计算

作用于板桩上的土压力强度及压力分布图

a=tg2（45-©/2）=tg2（45-20.10/2）=0.49

p=tg2（45+©/2）=tg2（45+20.10/2）=2.05

rm

板桩外侧均布荷载换算填土高度

h=q/r=20.0/18.3=1.09m

桩顶以上土压力强度PQ

Pai=rx（h+0.25）Ka=18.3x（1.09+0.25）x0.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2

Pa2=rx（h+4.35-3.00）Ka

=18.3x（1.09+4.35-3.00）x0.49=21.8KN/m

开挖面土压力强度Pa3

Pa3=[rx（h+4.35-3.00）+（r-rw）（3.00+3.40）}Ka

=[18.3x（1.09+4.35-3.00）+（18.3-10）x（3.00

+3.40）]x0.49=47.8KN/m2

开挖面水压力（围堰抽水后）Pa4：

2

Pa4=y（3.00+3.40）=10x（3.00+3.40）=64.0KN/m

三确定内支撑层数及间距

按等弯距布置确定各层支撑的皿型钢板桩

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VZ0=0.001350mi,折减系数B=0.7

采用值W=BW=0.00135x0.7=0.000945m?

容许抗拉强[（T]=200000.0KPa

由公式。

二M/WZ得：

最大弯矩M=WX[（r]=189.0KN*m

1假定最上层支撑位置与水位同高，则支点处弯矩

22

M'=Pa1*（H1-H2）2/2+（Pa2-Pa2）（H1-H2）2/6=9.2KN*m

故，支撑点可设置在水位下。

2根据上式判断可知，最大允许跨度h0由下式计算

2-Pai）[ho-（H1-H2）]

M0二P^h°2/2+yka（Hi-H2）2[h°2（Hi-H2）/3]/2+（Pa

/2+（丫w+y'）[ho-（H1-H2）]3/6

代入数值得:

22

189.0=6.0Xho+4.47X1.21（ho-0.733）+4.916（ho-1.10）+3.333

（ho-1.10）

整理得:

3.333ho3+5.921ho2+6.692h0-191.454=0.000

A

二

B

三

内支挣o

\}g

c

£

D

最大开挖拔/

解方程得:

ho=3.2O1m

各支撑按等弯矩布置，贝心

h1=1.11ho=3.553mh2=0.88ho=2.817m

h3=0.77ho=2.465mh4=0.70ho=2.241m

h5=0.65ho=2.O81mh6=0.61ho=2.817m

h7=0.58ho=1.857mh8=0.55ho=1.761m

故，至少需2层支撑。

根据实际情况确定支撑位置如图所示。

ho=2.OOOmh1=3.000mh2=2.500m

四各内支撑反力

采用1/2分担法近似计算各内支撑反力

q1=p1（h0+h1）/2={丫ka（h+（H1-H2）+（丫'+丫w）ka[（ho-（H「H2）]}（h0+h）/2

=71.0KN/mq2=p2（h1+h{丫ka*（h+（H1-H2）+（y'+yw）ka[（ho+h「（H1-H2）]}（h卄2）/2

=158.7KN/m

根据盾恩法求桩的入土深度

2

由公式丫HK（hi+t）二丫（Kp-Ka）t

整理得：

（Kp-Ka）t2-Hkat-Hkahi=0

解得t=Hka+（Hk^+4Kap-Ka）Hkahi=4.837m

故总长度L=h0+h1+h2+••…hi+t=

选用钢板桩长度14.0m,实际入土深T=6.500m

六基坑底部的隆起验算

Nq=entg°tg2（45+©/2）=6.463

Nc=（Nq-1）/tg°=14.929

坑外各层土的天然容重加权丫1=18.3m3

坑内各层土的天然容重加权丫2=18.2m3

=2.03>1.5满足要求八坑底渗水量计算

根据设计地质资料，土的综合渗透系数取K=0.080m/d

基坑开挖面积A=a*b=180

Q=KAi=KAhJ（hw+2T）

=4.75m3/d

九围檩受力计算（20m）

1支承力：

R=n/4=s*a/4=793.42kN

2支承布置见右图。

3围檩弯矩

支撑按等间距布置，如下图：

l=a/4=5.000m

T2=158.7ta/n

r\

2.am

5.0mj2.Sir

2,5m

5+Oiq

一瓷血」

a/4=793.42K\RH=q,a/4=793.42KSK

由于安装节点的整体性通常不易保证，故按简支粱计算：

Mmagi2/8=495.9KN*m

拟选用空心方钢（400*400*14）

弯曲截面系Wz=0.002521rm

容许抗拉强[°]=200000.0KPa

方钢能承受的最大弯矩M=WzR]=504.2KN*m>Mma>=495.9KN*m

满足要求

十支撑杆受力计算

拟选用空心方钢（250*250*8）

q=0.91KN/[n

R=793,42KN-J————LI—————LR=793.42KX

8.20皿|

计算长度Io=8.2m,支撑面A=7520mm转动惯量1=72290000口小容重丫=78.5KN/r｛，弯曲截面系W=578000mm

根据《钢结构设计规范》GB50017-2003表5.1.2-1规定，为b类构件，

钢支撑初偏心Ip=l°/500=0.016m

求长细比入：

i=.I/A=97mm

因截面为双轴对称，故入=l0/i=85查《规范》附表C得失稳

系数©=0.648

故。

1=N/A/©=R/A/©=158111.1KPa<[°]=200000.0KPa

自重弯矩M=yAI2/8=5.11KN*m

故°2=M/Wz=8835.0KPa

贝y°=°1+°2=166946.0<[°]=200000.0KP满足要求

十一构造要求

1为防止接缝处漏水，在沉桩前应在锁口处嵌填黄油、沥青或其

他密封止水材料，必要时可在沉桩后坑外注浆防渗或另施工挡水帷幕。