钢板桩设计计算Word格式.docx
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主要适用于25+30m跨径组合（斜交20°
）;
F类承台：
主要适用于+33.5m跨径组合（斜交20°
8.34m（横X顺），
G类承台：
厚3.0m。
主要适用于40+40m跨径组合（斜交40°
8.872（横X顺），
H类承台:
下部采用10根©
1.0m钻孔灌注桩，承台尺寸为X4.5m（横X顺）,厚
1.5m。
主要适用于桥台基础；
拟米用拉森W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黄一灰黄色粘土和灰黄一灰色砂质粉土，（3）灰色粉质粘土
三、钢板桩施工方案
1、钢板桩的选用
根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用拉森W型钢板桩。
拉森W型WUR1型冷弯钢板桩桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度。
2、打桩设备
拟采用Z550型液压振动沉桩机，作为沉设钢板桩的主要动力。
投入钢板桩打拔桩机1台用于施工。
打拔桩机为挖掘机加液压高频振动锤改装而成，激振力220kN。
四、钢板桩设计方案
现对承台钢板桩围堰设计进行计算如下：
1、上海A8三标桩基658根，承台75个。
承台宽8.4m，长〜8.872m
（0#台除外，0#台长X宽为X27m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。
为保证设计安全，取土的重度选为：
m,内摩擦角选为①=°
。
2、现场实际情况
施工现场已经打设9米长拉森W型钢板桩，并提供以下数据：
打
设钢板桩尺寸为沿道路方向承台尺寸两侧各加0.5m;
钢板桩露出地
面高度为0.5米。
3单支撑钢板桩计算
支撑层数和间距的布置是钢板桩施工中的重要问题，根据现场的支撑材料和开挖深度，我们采取在钢板桩内侧加一层围囹并设置支撑，按单支撑进行钢板桩计算。
围堰采用拉森W型钢板桩，W=1346cm
[f]=350Mpa。
4、土的重度为：
m,内摩擦角g°
5、距板桩外1.5m均布荷载按20KN/m计。
基坑开挖深度4m.
钢板桩平面布置、板桩类型选择，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下:
（1）作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tga（45°
-©
/2）=tga（45°
2）=
Kp=tga（45°
+Q2）=tga（45°
+2）=板桩外侧均布荷载换算填土高度h1,
q=20KN/m2
=1.06m
基坑底以上土压力强度Pa：
Pai=r*（h1+4）Ka=x+4）x
2
=m
合力Ea距承台底的距离y为2.53m.
（2）确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距，根据拉森W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:
36[f]w3
h=rka=、
63501346105
18.81030.49
=313cm
rn
1
=3.13m
钢板桩
内支撑
封底砼
h1==x=3.47mh2==x=2.75m根据具体情况，确定采用【桥涵（施工手册）】图5-44的形式布置。
支撑间距：
S1=X4+x（x4+）=
S2=XX（X4+）=1.87m
（3）WUR1型冷弯钢板桩厚度以0.36m计，围囹以10m长计,
围囹受力计算如下：
围囹采用2140a工字钢，翼板间每隔1m采用钢板满焊连接，形
成半封闭箱型结构。
钢材屈服强度值fy=235N/mm钢材抗压强度设
计值f=215N/mm2。
2I40a工字钢惯性矩/静力矩（Ix/Sx）=，截面模
数=2180cm。
a.支承力：
xxx（+）/2=m
P2=x10/7=
b.弯距
Mmax=x8=•m
oo
max=x106/（2180x103）
=mr7Kfy=235N/mm满足要求。
c.剪力
T=RSx/（Ixxt）
=R/（txIx/Sx）=x103/（5x10-3xx10-2）
=<
[T]=120MPa满足要求。
（4）横桥向支撑杆，采用©
300x10的钢管，支撑在顺桥向支
撑上，型钢与钢管之间满焊连接。
钢管外径D=300mm管壁厚度d=,钢材屈服强度值fy=235N/mm
钢材抗压强度设计值f=215N/mm2。
1钢管截面积
A=1/4n（D2-d2）=n/4x（302-282）=91.06cm2
2钢管的回转半径
截面惯性矩匸nX（D4-d4）/64=nX（304-284）/64=
3钢管的长细比
入=l/i=2150/=v［入］=150,满足要求。
4钢管的稳定性
（T二P/A=262600/9106=mrKfy=215N/mm,满足要求。
（6）钢板桩入土深度X:
采用盾恩近似法计算钢板桩入土深度。
如右图所示，Kn=r（Kp-Ka）二X板桩
上的荷载GDBM—半传至D点,
另一半传至土压力MRB/,故有
R
r（Kp-Ka）
代入上式，得，x=钢板桩入土深度=>
，满足要求。
（7）基坑底部的隆起验算考虑地基土质均匀，依据地质勘察资料，其土体力学指标如下：
32
r=m，c=，q=20KN/m
由抗隆起安全系数K=2nC/（q+rh）>
则：
h<
（2n/<
（2**4.8m即钢板桩周围土体不超过时，地基土稳定，不会发生隆起。
实际施工中，尽量减小坑沿活载，同时适当降低板桩侧土体高度（坑外堆土最大允许高度3m）,以避免基坑底部的隆起。
（8）基坑底管涌验算（按水中墩验算）根据不发生管涌条件：
K=（h/+2t）r//h/rw>
r/=rs-rw=4.5m4.0m贝UK=（4+2XX4X10=>
即当钢板桩入土深度时，满足条件，不会发生管涌。
9）坑底渗水量计算：
Q=K<
AXi=KXAXh//（h'
+2t）
根据设计地质资料，土的综合渗透系数取d贝Q=XX10X4）/（4+2X
=2.31m3根据其渗水量的大小，为到达较好的降水效果利于承台施工，在承台外侧与钢板桩之间可设置2个降水井。
10）围囹和支撑杆布置方式
钢板桩打入土体后，进行围堰内基坑开挖。
当开挖至距钢板桩顶端处，进行围囹和支撑施工。
围囹采用2I40a工字钢，支撑杆采用三道等间距横桥向直撑，支撑杆采用©
300mrX10mm勺钢管。
工字钢之间采用
□500mrX500mrX10mn钢板每隔1米进行两面满焊连接，工字钢间
隙按照米设置。
各道支撑与围囹之间进行满焊连接，并保证焊接质量。
若支撑杆未贴靠在与围囹上，需作加垫钢板处理，使围囹上勺力传到支撑上，以起到支撑勺作用。
支撑与围囹勺材料、制作、焊接必须严格按要求施工。
立模板时需要将模板割开以便穿过支撑杆，随后将支撑杆一起浇筑在混凝土中。
五、钢板桩施工工艺
1、钢板桩施工的一般要求
⑴钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。
⑵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。
⑶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。
2、钢板桩施工的顺序
施工流程:
根据施工图及高程，放设沉桩定位线T实施表层回填矿渣土剥离7根据定位线控设沉桩导向槽7整修加固施工机械行走道路及施工平台7沉设钢板桩7将钢板桩送至指定标咼7焊接围囹支撑7挖土
7施工承台、墩身及顶帽7填土7拔除钢板桩。
3、钢板桩的检验、吊装、堆放
⑴钢板桩的检验钢板桩运到工地后，需进行整理。
清除锁口内杂物（如电焊瘤渣、废填充物等），对缺陷部位加以整修。
1锁口检查的方法：
用一块长约2m的同类型、同规格的钢板桩作标准,将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。
检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。
对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。
2为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。
同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。
需要进行宽度检查，方法是：
对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1为宜。
对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。
对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。
3钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。
4锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。
每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油：
干膨润土：
干锯沫=5:
5:
3。
⑵钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。
吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。
吊运方式有成捆起吊和单根起吊。
成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。
⑶钢板桩堆放钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。
堆放时应注意：
a.堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方
便；
b.钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌
说明；
c.钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要
垫枕木，垫木间距一般为3-4m且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。
4、定位
在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导向架，亦称“施工围檩”。
导向架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2.5〜3.5m
双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8〜15mm。
安装导向架时应注意以下几点：
a.采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。
b.导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。
c.导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。
d.导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。
5、钢板桩施工
1）制作角桩和支撑组件，首先在岸上按设计要求加工、焊接角桩
和支撑组件。
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