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。
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