12米钢板桩支护计算书

1 工程概况

该基坑设计总深7.2m，按一级基坑 、选用《浙江省标准—建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000)》进行设计计算。

1.1 土层参数

序号 1 2 4 5 续表 序号 1 2 4 5 土层名称 填土 淤泥质黏土 粘质粉土 粘质粉土 厚度 3.30 m 4土层名称 填土 淤泥质黏土 粘质粉土 粘质粉土 厚度 γ 3c φ (m) (kN/m) (kPa) (°) 3.30 19.8 37.40 15.30 10.75 16.9 13.80 7.30 2.10 18.7 14.60 20.20 1.50 18.7 14.00 21.50 3 粉质黏土夹粘质粉土 4.10 18.5 17.20 16.30 Kmax 分算 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 合算 合算 合算 合算 合算 (m) (MN/m) (MN/m3) /合算 6.9 5.4 7.6 8.5 10.75 1.7 2.10 1.50 3 粉质黏土夹粘质粉土 4.10 地下水位埋深：2.00m。

1.2 基坑周边荷载

地面超载：0.0kPa

2 开挖与支护设计

基坑支护方案如图：

南三路基坑工程基坑支护方案图

2.1 挡墙设计

· 挡墙类型：钢板桩； · 嵌入深度：7.700m； · 露出长度：0.300m；

· 型钢型号：Q295bz-400×170； · 桩间距：800mm；

2.2 放坡设计

2.2.1 第1级放坡设计

坡面尺寸：坡高3.20m；坡宽2.00m；台宽3.10m。 放坡影响方式为： 一。

2.3 支撑(锚)结构设计

本方案设置1道支撑(锚)，各层数据如下：

第1道支撑(锚)为平面内支撑， 距墙顶深度1.500m， 工作面超过深度0.300m，预加轴力0.00kN/m。 该道平面内支撑具体数据如下： · 支撑材料：钢支撑； · 支撑长度：8.000m； · 支撑间距：4.000m；

· 与围檩之间的夹角：90°； · 不动点调整系数：0.800； · 型钢型号：钢管300*8； · 根数：1；

· 松弛系数：1.000。

计算点位置系数：0.500，围檩数据：围檩型钢型号：300*300*10*15、根数：1。

2.4 工况顺序

该基坑的施工工况顺序如下图所示：

3 内力变形计算

3.1 计算参数

水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算； 水压力计算方法：静止水压力，修正系数：1.0；

主动侧土压力计算方法： 朗肯主动土压力，分布模式：三角形，调整系数：1.0，负位移不考虑土压力增加；

被动侧基床系数计算方法： \"m\"法， 土体抗力不考虑极限土压力限值； 墙体抗弯刚度折减系数：1.0。

3.2 计算结果

3.2.1 水土压力计算结果

计算宽度：0.80m。

层顶深 层顶压 层底深 层底压 分层号 度(m) 力(kPa) 度(m) 力(kPa) 1 2 3 2.14 3.06 0.00 9.65 3.06 9.65 5.06 69.85 5.06 69.85 11.15 133.62 4 11.15 90.37 12.00 97.44

层顶深 层顶压 层底深 层底压 分层号 度(m) 力(kPa) 度(m) 力(kPa) 1 2 3 2.14 3.06 0.00 9.65 3.06 9.65 5.06 69.85 5.06 69.85 11.15 133.62 4 11.15 90.37 12.00 97.44

层顶深 层顶压 层底深 层底压 分层号 度(m) 力(kPa) 度(m) 力(kPa) 1 2 3 4 2.14 3.06 0.00 9.65 3.06 9.65 4.30 46.97 4.30 46.97 5.06 69.85 5.06 69.85 11.15 133.62 5 11.15 90.37 12.00 97.44

3.2.2 基床系数结果

计算宽度： 0.80m。

分层 号 层顶 层顶基 层底 层底基 深度 床系数 深度 床系数 (m) (MN/m) (m) (MN/m) 331 1.800 0.000 11.150 12.866 2 11.150 40.392 12.000 44.0

分层 号 层顶 层顶基 层底 层底基 深度 床系数 深度 床系数 (m) (MN/m) (m) (MN/m) 331 1.800 0.000 11.150 12.866 2 11.150 40.392 12.000 44.0

分层 号 层顶 层顶基 层底 层底基 深度 床系数 深度 床系数 (m) (MN/m) (m) (MN/m) 331 4.300 0.000 11.150 9.426 2 11.150 29.592 12.000 33.2

3.2.3 支撑刚度计算结果

计算宽度：0.80m。

支撑编号 1 支撑刚度(MN/m) 16.4 3.2.4 内力变形结果

每根桩抗弯刚度EI=848kN.m2。

以下内力和土体抗力的计算结果是每根桩的；支撑反力是每延米的。

第1工况：开挖至0.30(深4.70)m

第2工况：在0.60(深4.40)m处加撑(锚)

第3工况：开挖至-2.20(深7.20)m

支(换)撑反力范围表

抗力 相对桩顶深度(m) 最小值(kN/m) 最大值(kN/m) 1.50 0.0 75.7 支撑 第1道支撑 坑内侧土体抗力安全系数：0.68～0.94。

4 钢板桩强度计算

4.1 计算参数

设计值系数：1.2； 弯矩折减系数：1.0。

4.2 计算结果

最大弯矩标准值：150.2kN.m； 弯矩设计值：180.2kN.m；

钢板桩抗弯截面模量：1816000.0mm； 钢板桩边缘正应力：99245.6kPa； 抗弯强度设计值：265000.0kPa。

3

5 抗倾覆计算

5.1 计算参数

抗倾覆计算使用等值梁法；

水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算； 主动侧土压力分布模式：三角形； 水压力计算方法：静止水压力。

5.2 计算结果

由以上水土压力图，可求出水土压力零点为桩顶以下9.57m，零点以上各力的合力及其位置(相对桩顶)如下表：

主动侧 土压力 水压力 6.96 0.00 被动侧土压力 468.2 7.50 合力(kN/m) 631.8 0.0 位置(m)

可计算支撑反力：抗倾覆安全系数：

1.21，要求安全系数：1.20。

6 其他计算

6.1 整体稳定计算

6.1.1 计算参数

整体稳定计算方法： 瑞典条分法； 应力状态计算方法： 总应力法； 桩墙抗滑考虑方式：滑面绕桩； 考虑开挖工况；

搜索范围：坡顶：全范围；坡底：全范围； 搜索方法： 遗传算法。

6.1.2 计算结果

6.1.2.1 开挖至1.80m(深3.20m)

滑弧：圆心(0.19m,0.00m)，半径：3.68m， 起点(-3.49m,0.00m)，拱高比0.575；

下滑力：78.56kN/m； 土体抗滑力：245.79kN/m； 桩墙的抗滑力：0.00kN/m； 安全系数：3.13。

6.1.2.2 开挖至-2.20m(深7.20m)

终点(2.00m,3.20m)，

滑弧：圆心(5.44m,-2.33m)，半径：17.24m， 起点(-11.m,0.00m)， 终点(19.81m,7.20m)， 拱高比0.692；

下滑力：950.45kN/m； 土体抗滑力：1474.70kN/m； 桩墙的抗滑力：0.00kN/m； 安全系数：1.55。

7 支撑结构选材

7.1 钢板桩计算

最大弯矩：150.2kN/m

采用拉森Ⅳ型钢板桩：w=2270cm3

Mmax150.21031f66.1f102.5n/mm3 n/mm3-6W2270102符合要求

7.2 围檩计算

支撑反力：84.3kn

采用HW3003001015型钢，W=1328.85，A=117CM2，ix=13.05，支撑水平间距4米

gL844==168 kN 22gLLgL28416Mmax=×===168 KN·m 82482168000Mmax2f205n/mm fm===126 N/mm1328.85106wgL844168kn 22 F168000fv14.4N/mm2f120N/mm24A11710 支点反力：P背=符合要求

7.3 支撑计算

（1）南北方向 支撑水平间距4米 支撑轴力：168kn

支撑采用3008钢管：Wx=521.7cm3,i=10.327cm,A=73.388cm2 长细比：L1800077 i103.27根据长细比查b类截面表得压杆稳定系数：0.707 ffn16800032.4n/mm2f205n/mm2 4a0.70773.410符合要求 （2）东西方向

支撑采用HW3003001015型钢，Wy=450.15，A=117CM2，iy=7.59，

支撑水平间距2米 支撑与围檩夹角45°

qL842119KN

2sin4520.707L15600长细比：74 i75.9根据长细比查b类截面表得压杆稳定系数：0.726 fn1190002222.3n/mmf205n/mm f 4a0.72673.410支撑轴力为fn 符合要求