钢板桩基坑支护验算书.docx
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钢板桩基坑支护验算书
钢板桩基坑支护验算书
一、开挖深度及地质情况
各井自上而下穿越土层地质情况表（单位：
m）
编号
基坑深度
①层杂填土厚
②2层粉质粘土厚
③层粉质粘土厚
A中雨2
5.0
2.4
1.4
1.2
A中雨3
5.5
0.8
1.7
3.0
A中雨4
5.8
0.0
0.5
5.3
二、基坑支护形式
最大深度5.8m，采用Ⅲ型拉森钢板桩支护，桩底埋入基坑底以下2.7m，顶部出地面0.5m，内加一道支撑，钢板桩支护的围檩采用22#槽钢，支撑采用Φ152×5mm钢管，距坑顶1.5m，顺沟槽方向的间距为2.5m。
钢板桩支护示意图（单位:
m）
三、相关参数
钢材弹性模量E：
206×103N/mm2
22a槽钢截面积A：
31.8cm2；惯性矩I：
2394cm4；抵抗矩218cm3，单位重量：
25kg/m。
Φ152×5mm钢管截面积A：
23.091cm2；惯性矩I：
624.43cm4；抵抗矩164.323cm3，单位重量：
18.126kg/m，回转半径i：
5.2cm。
钢板桩：
选用的拉森Ⅲ型钢板桩，每延米截面积A：
191cm2；每延米惯性矩I：
16800cm4；每延米抵抗矩1340cm3。
四、计算书
（一）5m基坑支护验算
----------------------------------------------------------------------
[支护方案]
----------------------------------------------------------------------
连续墙支护
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
内力计算方法
增量法
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑等级
一级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.10
基坑深度H（m）
5.000
嵌固深度（m）
2.700
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）
191.00
├每延米板桩壁惯性矩I（cm4）
16800.00
└每延米板桩抗弯模量W（cm3）
1340.00
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
序号
（kPa,kN/m）
1
30.000
----------------------------------------------------------------------
[土层信息]
----------------------------------------------------------------------
土层数
4
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
20.000
外侧水位深度（m）
20.000
内侧水位是否随开挖过程变化
是
内侧水位距开挖面距离（m）
0.000
弹性计算方法按土层指定
ㄨ
弹性法计算方法
m法
----------------------------------------------------------------------
[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
2.40
18.0
---
8.00
5.00
2
粘性土
1.40
19.6
---
22.00
17.80
3
粘性土
1.20
20.2
---
25.00
22.30
4
粘性土
10.00
20.2
---
25.00
22.30
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算方法
m,c,K值
抗剪强度
擦阻力（kPa）
水下（kPa）
水下（度）
（kPa）
1
18.0
---
---
---
m法
1000.00
---
2
59.0
---
---
---
m法
4000.00
---
3
76.5
---
---
---
m法
5000.00
---
4
76.5
---
---
---
m法
5000.00
---
----------------------------------------------------------------------
[支锚信息]
----------------------------------------------------------------------
支锚道数
1
支锚
支锚类型
水平间距
竖向间距
入射角
总长
锚固段
道号
（m）
（m）
（°）
（m）
长度（m）
1
内撑
2.500
1.500
---
---
---
支锚
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
锚固力
材料抗力
材料抗力
道号
（kN）
（MN/m）
直径（mm）
号
调整系数
（kN）
调整系数
1
0.00
389.19
---
2～
---
496.47
1.00
----------------------------------------------------------------------
[工况信息]
----------------------------------------------------------------------
工况
工况
深度
支锚
号
类型
（m）
道号
1
开挖
2.000
---
2
加撑
---
1.内撑
3
开挖
5.000
---
----------------------------------------------------------------------
[结构计算]
----------------------------------------------------------------------
各工况：
内力位移包络图：
----------------------------------------------------------------------
[整体稳定验算]
----------------------------------------------------------------------
计算方法：
瑞典条分法
应力状态：
总应力法
条分法中的土条宽度:
0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数Ks=2.024
圆弧半径（m）R=8.722
圆心坐标X（m）X=-1.280
圆心坐标Y（m）Y=5.859
----------------------------------------------------------------------
[抗倾覆稳定性验算]
----------------------------------------------------------------------
抗倾覆安全系数:
Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩。
Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
工况1：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1内撑0.000---
Ks=5.146>=1.200,满足规范要求。
工况2：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1内撑198.588---
Ks=7.928>=1.200,满足规范要求。
工况3：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1内撑198.588---
Ks=2.471>=1.200,满足规范要求。
----------------------------------------------
安全系数最小的工况号：
工况3。
最小安全Ks=2.471>=1.200,满足规范要求。
----------------------------------------------------------------------
[抗隆起验算]
----------------------------------------------------------------------
Prandtl（普朗德尔）公式（Ks>=1.1～1.2），注：
安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97（冶金部）:
Ks=4.850>=1.1,满足规范要求。
Terzaghi（太沙基）公式（Ks>=1.15～1.25），注：
安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97（冶金部）:
Ks=5.769>=1.15,满足规范要求。
[隆起量的计算]
注意：
按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!
式中δ———基坑底面向上位移（mm）;
n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;
ri———第i层土的重度（kN/m3）；
地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）；地下水位以下取土的饱和重度（kN/m3）;
hi———第i层土的厚度（m）;
q———基坑顶面的地面超载（kPa）;
D———桩（墙）的嵌入长度（m）;
H———基坑的开挖深度（m）;
c———桩（墙）底面处土层的粘聚力（kPa）;
φ———桩（墙）底面处土层的内摩擦角（度）;
r———桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;
δ=33（mm）
----------------------------------------------------------------------
[嵌固深度计算]
----------------------------------------------------------------------
嵌固深度计算参数：
嵌固深度系数
1.200
抗渗嵌固系数
1.200
嵌固深度计算过程：
按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99单支点结构计算支点力和嵌固深度设计值hd：
1）按ea1k=ep1k确定出支护结构弯矩零点hc1=0.000
2）支点力Tc1可按下式计算：
hT1=3.500m
Tc1=82.942kN
3）hd按公式：
hp∑Epj+Tc1（hT1+hd）-βγ0ha∑Eai>=0确定
β=1.200，γ0=1.100
hp=1.052m，∑Epj=317.423kPa
ha=3.800m，∑Eai=164.684kPa
得到hd=2.450m，hd采用值为：
2.700m
（二）5.5m基坑支护验算
----------------------------------------------------------------------
[支护方案]
----------------------------------------------------------------------
连续墙支护
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
内力计算方法
增量法
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑等级
一级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.10
基坑深度H（m）
5.500
嵌固深度（m）
2.700
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）
191.00
├每延米板桩壁惯性矩I（cm4）
16800.00
└每延米板桩抗弯模量W（cm3）
1340.00
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
序号
（kPa,kN/m）
1
30.000
----------------------------------------------------------------------
[土层信息]
----------------------------------------------------------------------
土层数
4
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
20.000
外侧水位深度（m）
20.000
内侧水位是否随开挖过程变化
是
内侧水位距开挖面距离（m）
0.000
弹性计算方法按土层指定
ㄨ
弹性法计算方法
m法
----------------------------------------------------------------------
[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
0.80
18.0
---
8.00
5.00
2
粘性土
1.70
19.6
---
22.00
17.80
3
粘性土
3.00
20.2
---
25.00
22.30
4
粘性土
10.00
20.2
---
25.00
22.30
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算方法
m,c,K值
抗剪强度
擦阻力（kPa）
水下（kPa）
水下（度）
（kPa）
1
18.0
---
---
---
m法
1000.00
---
2
59.0
---
---
---
m法
4000.00
---
3
76.5
---
---
---
m法
5000.00
---
4
76.5
---
---
---
m法
5000.00
---
----------------------------------------------------------------------
[支锚信息]
----------------------------------------------------------------------
支锚道数
1
支锚
支锚类型
水平间距
竖向间距
入射角
总长
锚固段
道号
（m）
（m）
（°）
（m）
长度（m）
1
内撑
2.500
1.500
---
---
---
支锚
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
锚固力
材料抗力
材料抗力
道号
（kN）
（MN/m）
直径（mm）
号
调整系数
（kN）
调整系数
1
0.00
389.19
---
2～
---
496.47
1.00
----------------------------------------------------------------------
[工况信息]
----------------------------------------------------------------------
工况
工况
深度
支锚
号
类型
（m）
道号
1
开挖
2.000
---
2
加撑
---
1.内撑
3
开挖
5.500
---
----------------------------------------------------------------------
[结构计算]
----------------------------------------------------------------------
各工况：
内力位移包络图：
----------------------------------------------------------------------
[整体稳定验算]
----------------------------------------------------------------------
计算方法：
瑞典条分法
应力状态：
总应力法
条分法中的土条宽度:
0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数Ks=1.949
圆弧半径（m）R=8.835
圆心坐标X（m）X=-1.424
圆心坐标Y（m）Y=5.945
----------------------------------------------------------------------
[抗倾覆稳定性验算]
----------------------------------------------------------------------
抗倾覆安全系数:
Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩。
Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
工况1：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1内撑0.000---
Ks=26.354>=1.200,满足规范要求。
工况2：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1内撑198.588---
Ks=37.459>=1.200,满足规范要求。
工况3：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1内撑198.588---
Ks=4.359>=1.200,满足规范要求。
----------------------------------------------
安全系数最小的工况号：
工况3。
最小安全Ks=4.359>=1.200,满足规范要求。
----------------------------------------------------------------------
[抗隆起验算]
----------------------------------------------------------------------
Prandtl（普朗德尔）公式（Ks>=1.1～1.2），注：
安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97（冶金部）:
Ks=4.512>=1.1,满足规范要求。
Terzaghi（太沙基）公式（Ks>=1.15～1.25），注：
安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97（冶金部）:
Ks=5.367>=1.15,满足规范要求。
[隆起量的计算]
注意：
按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!
式中δ———基坑底面向上位移（mm）;
n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;
ri———第i层土的重度（kN/m3）；
地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）；地下水位以下取土的饱和重度（kN/m3）;
hi———第i层土的厚度（m）;
q———基坑顶面的地面超载（kPa）;
D———桩（墙）的嵌入长度（m）;
H———基坑的开挖深度（m）;
c———桩（墙）底面处土层的粘聚力（kPa）;
φ———桩（墙）底面处土层的内摩擦角（度）;
r———桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;
δ=44（mm）
----------------------------------------------------------------------
[嵌固深度计算]
----------------------------------------------------------------------
嵌固深度计算参数：
嵌固深度系数
1.200
抗渗嵌固系数
1.200
嵌固深度计算过程：
按《建筑基坑支护技术规程》J
升级会员 