单壁钢围堰计算书
单壁钢围堰计算书
单壁钢围堰计算书一、计算依据1、xxxxxx施工设计图；2、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；3、水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-95）4、《钢结构计算手册》二、工程概况本设计主要为xxxx大桥水中墩系梁施工用钢围堰，该项目共计12个水中墩，其中9#、12#—19#墩因系梁底标高较低，采用单壁钢围堰施工。
现场调查，施工最高水位为414米，根据各墩位系梁标高，确定三、主要技术参数1、现场调查，施工最高水位为414米；2、Q235钢[σ]=140Mp，[σw]=145Mp，[τ]=85Mp3、钢弹性模量Es＝2.1×105MPa；四、围堰构造围堰采用单壁钢围堰，面板为8mm厚钢板，竖向背楞采用8号槽钢，间距400mm，竖向设置三道围檩，围檩使用I32b，对应围檩设置三道内支撑，每道支撑为4根φ140x5.5mm钢管。
封底混凝土厚1.5米，采用C20混凝土，采用水下多点灌注的方式。
五、计算过程（一）面板计算面板按支撑在围檩上的连续加筋板计算，横向取3.2米宽一条（一块板），竖向取全长7.9米，荷载为静水压力荷载。
简图如下：正面图侧面图荷载为静水压力，按水深7.6米考虑（水面标高414米，围堰底标高406.9米），则q=7.6x10=76KN/m2。
3、计算结果按上述图示与荷载，计算结果如下：（1）面板变形：（2）面板应力：通过以上两图，可以看到面板最大变形为 2.35mm，最大应力77Mpa，满足要求。
结论：面板采用8mm厚钢板刚度与强度满足要求。
（二）竖向背楞计算1、计算简图竖向背楞简化为支撑在围檩上的连续梁，计算简图如下：3002、计算荷载荷载主要为静水压力，Q=76KN/m2，竖肋间距400mm，荷载q=76/100x400=30.4N/mm3、计算结果根据上述图示及荷载，计算竖向背楞的结果如下：(1)下部0-3.7米内单元（采用2[8截面]Mmax=6.9105KNxmQmax=85.379KN[8的几何特性为：A=2x1020=2040 mm2A0=（80-2x8）x5x2+400x8=3840mm2I=1010000x2=2020000mm4W=25300x2=50600mm3σmax= M max /W=6.9105·106/50600=136.6N/ mm2<145N/ mm2τmax= Q max /A0=85379/3840=22.2N/ mm2<85N/ mm2 (12)上部3.7-7.9米内单元（采用[8截面]Mmax=3.06KNxmQmax=12.051KN[8的几何特性为：A=1020 mm2A0=（80-2x8）x5+400x8=3520mm2I=1010000mm4W=25300mm3σmax= M max /W=3.06·106/25300=120.9N/ mm2<145N/ mm2τmax= Q max /A0=12051/3520=3.4N/ mm2<85N/ mm2结论：竖肋上部4.2米采用[8，下部3.7米采用[8，满足要求。
围堰计算书
Mmax＝142.4kN·m
2、钢板桩抗弯强度检算：
=69.9MPa<1.05×[200MPa]=210MPa满足受力要求
通过对钢板桩围堰两种状态下的比较可知：
第一道内支撑在工况一时受力最大F1max=73.4kN，
工况1：围堰水下洗泥完成后，钢板桩处于最不利位置，受力情况分析如下。
按照结构专业规范4.1.1条规定：悬臂式支护结构嵌固深度设计值hd宜按下式确定。
式中 —桩、墙底以上根据本规程第3.5节确定的基坑内侧各土层水平抗力标准值 的合力之和；
h —合力 作用点至桩、墙底的距离；
—桩、墙底以上根据本规程第3.4节确定的基坑内侧各土层水平抗力标准值 的合力之和；
将边梁及内支撑看做中心加有刚性约束的整体平面刚架结构，利用迈达斯进行受力分析，计算受力图如下：
支撑受力分析图
支撑组合应力值
自重产生的应力值
支撑剪力应力值
边梁及内支撑最大组合应力值： <205MPa
边梁及内支撑最大剪力应力值：
（三）封底混凝土厚度验算
围堰封底抽水完成后，封底混凝土需承受水头差引起的向上浮力，封底混凝土标号为C25，其容重γ=24kN/m3，封底混凝土厚度为2.5m。
综上：F1max＝73.4kN，F2max＝238.3kN,F3max＝230.8kN，
Mmax＝233.1kN·m
2、钢板桩抗弯强度检算：
=114.4MPa<1.05×[200MPa]=210MPa满足
2、围堰受力计算（混凝土按非理想状态来计算）
围堰合拢后，先进行水下封底，混凝土没有达到强度后进行内支撑的安装，将其视为普通填土进行考虑。
钢围堰计算书
Asz(m 2) 0.002 Izz(m 4) 0.000
z(+)(m) 0.125 y(+)(m) 0.058
z(-)(m) 0.125 y(-)(m)40a
z
y
A(m 2) 0.009 Ixx(m 4) 0.000
Asy(m 2) 0.004 Iyy(m 4) 0.000
普通钢筋 R235 弹性模量(MPa) 210000 容重(kN/m ) 76.98
3
f sk(MPa) 235
f sd(MPa) 195
f'sd(MPa) 195
3
二、模型建立与分析 2.1 计算模型 计算模型采用整体建模。其中钢板桩采用刚度与拉森钢板桩近似的 I25a 型 钢代替，荷载施加于版单元上。结构的约束条件为：底部约束垂直方向位移，封 底及土体范围内约束水平方向位移。
2
一、基本信息 1.1 工程概况 7#墩承台为哑铃型承台， 承台长 20m， 宽 7.7m， 高 3m， 承台顶标高 87.93m， 承台底标高 84.93m。经现场实测水位标高 86.95m，预计施工时水位最高不超过 87.5m。河床面标高 81.65~83.75m，覆盖层为卵石层。 1.2 技术标准 9 号围堰计算按照支护结构安全等级 I 级（结构重要性系数 1.1） ； 1.3 主要规范 1)《水工建筑物荷载设计规范》 （DL 5077—1997） 2)《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60-2004） 3)《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTG D63-2007） 1.4 结构概述 承台钢围堰采用钢板桩加内支撑的形式，封底厚度 1.5m，钢板桩围绕承台 呈矩形布置，内支撑及钢围檩设置一道，位于承台顶面以上，不影响承台施工。 钢板桩采用拉森 IV 型钢板桩，钢围檩采用 I40a 型钢双拼，内支撑采用 P630*8 钢管。 1.5 主要材料及材料性能 1)普通钢筋 表格 0-1 普通钢筋表格
钢围堰设计计算书
=
112MPa
≤
145MPa
故腹杆强度满足要求。
稳定性复核如下： N φA = 357000 0.899 × 2460 = 161MPa ≤ 190MPa
稳定性满足要求。 腹杆与弦杆连接计算： 按最大轴力-357KN 控制焊缝，焊缝采取 3 面围焊，取焊脚尺寸 6mm，有效高度 4.2mm： 取焊缝强度：抗剪强度[б]=125Mpa, 抗拉强度[б]=190Mpa .
第三部分
钢围堰设计及计算书
一、计算依据
1、《淮海大桥施工图》 2、《淮海大桥地质水文资料》 3、《第一部分：淮海大桥钢围堰施工方案》 4、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
二、计算参数及荷载
1、基本原则
钢围堰的设计以可实施性和安全性为基本原则，施工设计阶段按 5％频率（20 年一遇）
取用有关设计参数。
+16.5
3、主要荷载
1)水压力：按γwh 计算，与水深成正比。
2)土压力 ：按主动土压力计算，透水层取γ’h（γ’为土层浮容重）
3)土侧摩阻力：按τ×A 计算
4)围堰底土层阻力 ：σ×A 计算
5)砼侧压力：按γch 计算
6）上游迎水面水流压力：
按公式
F1
V2 = ξ1γ 1 A1 2g
，
式中：F1——钢吊箱所受的水流作用力，kN；
+12.928m
立杆
86.5kn/m
+12.928m
腹杆
86.5kn/m
最大轴力(KN) -615 -357 -81 -454 -77
-286（343）
最大弯矩（Knm） 4.74
4.0
杆件截面 δ=10mm,b=30cm 2∠80×80×8
围堰设计计算书
一、导流水力学计算1.一期导流水力学计算1.1一期围堰堰前最高设计挡水位的计算本要素按束窄河床水力学进行计算确定已知，设计挡水流量Q=16000m 3/s ，设计过水流量17100m 3/s 。
查天然河床水位流量关系曲线表Q=16000m 3/s 对应的坝址河床天然水位为42.66m 。
截流堰前水位壅高位按下列公式试算求得： ()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--Φ=2212102211z h B A A zg Q z 式中：φ——流速系数，其值与围堰的布置形式有关Q ——泄流量（m 3/s ）g ——重力加速度B 1——堰址上游4~5倍水深处河床水面宽度A 0——原过流面积（m 2），A 1——围堰占压面积（m 2）h ——下游水深（m ）Z ——水位壅高值（m ）(1)一期围堰的布置型式为梯形加翼堰，取流速系数φ=0.85~0.90。
(2)天然状态下，Q =16000m 3/s时，坝址水位42.66，相应过流面积A0=11155.8087m 2，A1=6792.2578m 2。
A 0 -A 1=4363.5519m 2。
(3)查围堰布置知B 1=985m ，水深h=14.1m 附图1：计算简图 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-⨯=∴222221.1498515519.436318.9216000z Z φ取φ=0.85时，试算得Z=0.95mφ=0.90时， 试算得Z=0.847m ， 取Z =0.90m 。
(4)对比坝址与坝轴线下游405m 处的水位-流量关系曲线，知坝址段的水面坡降约为1‰，天然来水量Q=16000m 3/s 对应的一期上游围堰轴线处水位高于坝轴线水位约53c m 。
故围堰堰前静水位=42.66+0.90+0.53=44.09m 。
1.2一期围堰堰顶过流面高程计算堰顶过流按日本车间台形堰公式计算。
计算式如下：Q=φp ×B×hs ()hs H g -2Q=M P ×B×232H g ⨯φp ——淹没出流的流量系数B ——溢流宽度（m ）M p =0.28+0.37H/P 1假定堰前水位上升到44.20m 时，右汊河床过流能力为16000m 3/s （偏安全考虑），则一期围堰堰顶过流能力按17100-16000=1100m 3/s 进行核算。
围堰计算书
围堰计算书一、围堰侧边摩阻力围堰下沉采用围堰内吸泥清空方法，因此围堰下沉的阻力为外侧边的摩阻力与水浮力。
围堰外侧边周长l=(8.5+15.0)x2=47m围堰入土深度 h=4.5m砂土摩擦系数取f=2.0 tf/m2围堰自重 G=65t摩擦力 F1=lhf=47x4.5x2=423t水浮力 F2= G/7.85*1.0=8.3tF1+F2 >G，因此围堰靠自重无法下沉，采取在双壁围堰内填充砼。
填充砼数量为：（7.7+14.2）x2x4.5x0.8=157.68m3，重量为：G1=140.16x2.3=362.7t。
则：G+G1=427.7t≈F1+F2=431.3t如果围堰下沉困难，可采取围堰四周高压射水，减小摩擦力。
二、围堰封底后抗浮力计算围堰封底抽水后，承受最大的水浮力，水浮力由围堰自重、封底砼重、填充砼及封底砼与钻孔桩之间握裹力克服。
封底砼重量 P=6.9x13.4x2.0x2.3=425.3tF1+G1+P+G=423.0+362.7+425.3+65.0=1276t(未计封底砼与钻孔桩之间握裹力)围堰浮力F3=15x8.5x10x1.0=1275t 因此满足浮力要求。
三、围堰结构计算1、面板、肋计算围堰受力在围堰封底抽水后，水压力作用下为最不利。
其受力如图示：b/a=1.5/0.5=3>2.0因此按单向连续板计算。
Y=(11.5x2.15+30x0.6x7.8)/(11.5+30x0.6)=5.6cmI=1/12x30x0.63+30x0.6x2.22+59.96+11.5x3.452=0.54+87.12+59.96+136.88=284.5cm4W=284.5/5.6=50.8 cm3M=1/10*ql2=1/10*8x0.5x1.52 =0.9t〃mσ=M/W=0.9x105/50.8=1771kg/cm2≈[σ]= 1700kg/cm2 (可)2、内支撑计算N=5.84t/m2*(1.7+1.5)/2*(3.2+2.0)/2=5.84*1.6*2.6=24.29t 选用2∠752x8角钢[N]= A*1.700t/cm2=2x11.5x1.700=39.10t>N(可)3、桁梁计算M=1/8*ql2=1/8*8*9.344*3.02 =8.41t〃mN=M/a=8.41/0.8=10.5t面积A=14x1.0+25x1.0=39cm2[N]= A*σ=39cm2x1.700t/cm2=66.3t>N(可)。
单壁钢吊箱围堰设计
单壁钢吊箱围堰设计计算一、钢吊箱围堰设计概况1、围堰外轮廓尺寸：42.8m(长)×17.4m(宽)×8m(高)，围堰底高程-2.5m，围堰顶高程+5.5m，围堰去孔后底面积549.68m2。
2、封底混凝土厚2.0m，C25水下混凝土。
3、围堰自重：545t。
4、吊箱模板采用δ=6mm钢板，∠80×8mm为组合模板边框，内肋为[8，间距30cm。
5、侧板：采用2I16作为围箍，间距1m，围箍外设2I25竖向立柱。
6、底模及承重结构：底模铺设I25作为分配梁，间距为60cm；分配梁下设6道2I40作为主承重梁，每排桩基在护筒两侧各设一道。
7、吊挂系统：由于封底混凝土浇筑后要割除钢护筒，为保证底模及侧板正常工作，在护筒内预埋φ500mm钢管，作为体系的装换。
主承重上吊梁采用2I40，顺路线方向在护筒上安装，通过φ32精轧螺纹钢与底承重梁连接。
承台两侧分别设6根φ500钢管桩作为承吊点。
8、内支撑及封底分仓：内支撑设5道，在围堰顶+5.5m处；采用分块浇注封底混凝土，采用δ=10mm的钢板进行分仓，并通过内支撑进行固定。
9、设计的施工水位：吊箱下放、浇筑封底混凝土、浇筑承台第一层混凝土的最大水位为-2.6m；封底后抽水的最大水位为+4.9m。
二、检算参数1、钢材力学性能：允许抗拉、抗压和抗弯应力[σ]=170MPa。
2、混凝土力学性能：弯曲拉应力[σt]=0.7MPa，封底混凝土粘结力[τ]=12t/m2。
3、封底混凝土重量：2.3*549.68*2=2529t。
三、检算工况工况一：吊箱下放（水位-2.6m）吊箱围堰自重545t，全部由钢护筒吊挂系统承受。
工况二：浇筑封底混凝土（水位-2.6m）吊箱围堰自重545t+封底混凝土重量2529t全部由钢护筒吊挂系统承受；封底混凝土重量全部由底承重结构承受，均布荷载（2529+545）*10/549.68=56kN/m。
工况三：封底后抽水（水位+4.7m）封底抽水后内外水头差（5.2m）对侧板的压力检算；封底混凝土抗拉强度检算，计算水头差为7.2m；抗浮检算，计算水头差为7.2m。
钢板桩围堰计算书070412
钢板桩围堰计算书根据各部位标高及现场实际情况，现拟对主桥123#墩承台施工所用钢板桩围堰进行验算，围堰为矩形单壁钢板桩围堰，采用钢管桩做定位桩，用型钢连接作为导梁。
承台底标高——990.50 ｍ钢板桩围堰顶标高——1002.52 ｍ根据公路施工手册桥涵，主要参数如下：坑深H=8.88 ｍ，内摩擦角取φ=28°，支撑形式为（三），一道支撑，水文地质情况为第5种情况。
查板桩计算图52-3，曲线5-5计算如下：⑴固定荷载h =αH =0.38×8.88=3.3744 ｍ（最小入土深度）M=βH3=0.25×8.883= 175.06 KN.mR=ξH2=4.1×8.882=323.3 KN⑵活载（不考虑）⑶支撑间距S1=0.475H+0.16h=0.475×8.88+0.16×3.3744=4.76 ｍS2=0.525H-0.16h=0.525×8.88-0.16×3.3744=4.12 ｍ⑷板桩选择钢板桩是3号钢，常用容许弯曲应力 [σ]为180 MPaW=M/[σ]= 175.06×1000/180×1.5=648.37 cm3选用德国拉森（Larssen）Ⅱa型钢板桩（W=849 cm3）⑸支撑系统横撑选择型钢，间隔采用l=1.8ｍ，则内导梁的弯距 M=Rl2/8=323.3×1.82/8=130.94 KN.mW=M/[σ]= 130.94×1000/145=903.03 cm3（型钢[σ]=145 MPa）查手册，型钢采用I36b（W=920.8 cm3）支撑反力为：R×l=23.3×1.8=581.94 KN⑹修正验算考虑静水压力、动水压力及防渗要求，对钢板桩入土深度需加深：最小入土深度h修正=h×1.5=3.3744×1.5=5.06 ｍ⑺基坑坑底安全检算Ksiρｗ=Ksｈ1/（ｈ1+ｈ2）ρｗ≤ρｂ式中：Ks——安全系数，可取2.0;i——水力梯度；ρｗ——水的密度（g/cm3）；ｈ1——基坑内抽水后水头差；ｈ1、ｈ2——见图示，ｈ1=ｈ2+5.5；ρｂ——土在水中的密度（g/cm3），ρｂ=（Ｇ-1）（1-ｎ），Ｇ为土粒的比重，取Ｇ=2.67，ｎ为土的孔隙率，ｎ=ｅ/（1+ｅ），孔隙比ｅ取0.75；ρｂ=（Ｇ-1）（1-ｎ）=（Ｇ-1）【1-ｅ/（1+ｅ）】=（2.67-1）【（1-0.75/（1+0.75）】=0.954 g/cm3Ksiρｗ=Ksｈ1/（ｈ1+ｈ2）ρｗ=2×8.88/（9.55+5.5）×1=1.31>ρｂ入土深度不够，不符合要求。
围堰计算书
围堰计算书1、项目简介及计算基本参数 1.1 项目简介1.2 计算基本参数 1.2.1 地质特征根据地质资料，本工程各土层物理力学特征性指标值如表1-1。
1.2.2 钢板桩截面特性拟投入本工程的钢板桩围堰材料参数特性值如下表所示。
1.2.3 计算荷载土压力计算理论主要有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。
本工程土压力采用朗肯土压力中无黏性土计算公式。
主动土压力： P a = γzK a 被动土压力： P p = γzK p式中： ）（），（245tan 245tan 2p 2ϕϕ+=-=K K a根据钱塘江历年涌潮资料，本围堰涌潮荷载取 P=70km/m 的线荷 载作用至钢板桩围堰上，作用范围按河床面至最高水位。
2、钢板桩围堰设计钢板桩采用拉森Ⅳ型钢板桩，材质SY295，单根长度为18m ，共设置三层内支撑。
围堰顶高程为+5.64m ，围堰底高程为-12.36m 。
第一、二层内支撑围檩采用HM588×300型钢,斜向支撑采用φ630×10mm 螺旋管；第三层内支撑围檩采用2HM588×300型钢,斜向支撑采用φ630×10mm 螺旋管；围檩与钢板桩之间的连接采用牛腿形式。
钢板桩围堰总体布置图如图2-1所示。
图 2-1 钢板桩围堰总体布置图（单位：mm）3、计算依据（1）《钢结构设计标准》（GB50017-2017）；（2）《简明深基坑工程设计施工手册》；（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012）；（4）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)；（5）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62- 2004)；（6）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）；（7）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）；（8）桥梁设计图。
4、钢板桩围堰计算4.1 内支撑刚度计算内支撑体系中，围檩内撑采用φ630×10mm钢管，截面（1.95×104mm 2）。
钢板桩围堰计算
钢板桩围堰计算钢板桩围堰计算本承台位于水下，长31.3米，宽8.6米，高3.5米，采用钢板桩围堰施工。
围堰为矩形单壁钢板桩围堰，采用钢管桩作为定位桩，用型钢连接作为纵横向支撑。
钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，围堰为33.3m×10.6m的单承台围堰方案。
1、计算取值1)现有水位为+4.5m，计算时按照常水位以上一米取值，即水位取+5.5米；淤泥厚度为h2=2.0m，水深为6.0m，水头高度h1=5.5m。
h3为钢板桩入土深度。
2)淤泥力学参数根据含水量情况取值，内摩擦角θ=50，粘聚力c=0kpa，容重r2=16.5kN/m3.3)淤泥质亚粘土力学参数根据含水量及孔隙比情况取值，内摩擦角θ=20，粘聚力c=20kpa，容重r2=18.5kN/m3.4)围堰分五层支撑，标高分别为+0.25m、+1.05m、+1.85m、+2.65m、+3.45m。
开挖底标高为±。
5)钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，截面尺寸为宽0.462m，高1.36m，每米长钢板桩参数力学性能为壁厚0.04m，截面积0.123m2，重量14.5kg/m，截面模量为320cm3/m。
6)型钢采用A3钢材，允许应力[δ]=140Mpa；钢板桩允许应力[δ]=200Mpa。
7)设计流水速率V=2.61m/s。
水流冲击力p=0.8Aγv2/2gh，其中A为阻水面积，γ为水容重，取10KN/m3，v为水流速度，g为重力加速度，取9.8m/s，h为水深，单位为米。
p=29.47kN/m。
2、静水压力计算现有水位标高为+4.5m，型钢支撑中心标高分别为+4.25m、+3.45m、+2.65m、+1.85m、+1.05m，承台底标高为0.河水静水压力为10×5.5=55kN/m2，取一米进行计算，±0m处的总压力P=1.25(P净水+P动水)=1.25×(29.47+55)=105.59kN/m，安全系数为1.25.3、按简支连续梁计算内力和弯矩，受力形式及弯矩如下图所示：弯矩图示：15.4KNm。
围堰计算书
工程设计证书号：A132019934金庭环岛路B取土区施工围堰计算报告江苏宏鑫路桥建设有限公司2012年02月目录1 工程概况 (1)2 计算依据 (1)3 设计条件 (1)4 钢桩嵌固深度计算 (3)5 排桩结构内力计算 (5)6 围堰挡水的整体抗滑稳定计算 (5)7 土堤坝边坡抗滑稳定计算 (6)1 工程概况本工程围堰是以钢排桩为骨架、结合土堤坝的复合挡水结构型式。
依据相关资料，分别复核验算了钢管（板）桩嵌固深度，钢排桩结构内力，围堰挡水的整体稳定性，土堤坝边坡稳定和渗透稳定性。
2 计算依据（1）围堰设计图（2）岩土工程勘察报告（3）建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99（4）水电水利工程围堰设计导则DL/T 5087-1999（5）堤防工程设计规范GB50286-983 设计条件工程等别及标准按照中华人民共和国能源部水利部《水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89(试行)》的有关规定，本取土工程的围堰工程级别，根据工程保护对象、失事后果、使用年限和工程规模确定。
考虑到本工程的保护面积较大；使用年限一般在1年左右，跨越1个主汛期；围堰一旦失事，将直接影响取土工程和周边沿湖工程的工期，围堰修复及产生的排水费用也较大等情况，本工程围堰建筑物级别选为Ⅳ级。
根据规范，对应本围堰建筑物的类型和级别，设计洪水位标准可取10年一遇洪水即2.37m。
本工程区地震基本烈度Ⅵ度。
围堰断面围堰顶高程、顶宽确定⑴顶高程堰顶高程按设计水位加风壅水高加设计波浪爬高和安全超高确定。
设计水位：2.37m。
设计风速取8级风（17.9m/s）安全超高：按照《施工组织设计规范》的规定，Ⅳ级建筑物，安全超高值为0.5m。
A区围堰：风壅水高及波浪爬高：工程区主风向为东南风，风区长度约5km；堰坡为土坡，坡比为2.5，水域平均水深取1.50m。
经核算风壅水高0.20m，波浪爬高为0.97m，围堰顶高程=2.37+0.20+0.97+0.5=4.04m，设计围堰顶高程为4.10m。
钢围堰计算书--新
钢板桩围堰计算书一、 概况15#墩位于张家港河岸，施工期间水位较高。
为了确保施工安全，将采用钢板桩围堰方法施工承台。
如附图所示，由项目提供的资料知： 开挖基坑处土为粘性土，内摩擦角10度，粘聚力为43Mpa ，湿容重为19KN/m 3 。
原地面标高+1.70m ，承台顶标高-1.70m ，承台埋深+3.50m ，承台高+3.20m 。
二、计算荷载1、活载活载按履—50考虑，承台施工时只考虑一台履带吊作业，将车辆荷载换算为土柱高度。
ho=LBNQ γ N---车辆数，N=1Q---车辆总荷载，Q=50t=500KNL---车辆履带着地长度，L=4.5mB---车辆轮宽，B=2.5+0.7=3.2mγ---土容重，γ=19KN/ m则ho=2.35.4195001⨯⨯⨯=1.83m 因此每平方米土柱的荷载为：1.83×1.0×1.0×19=34KN2、固定荷载当υ=100时，由《土质学与土力学》P159页表7-3中查得朗金土压力系数m2=0.704，1/m2=1.420，m=0.839，1/m=1.192=34×0.704-2×0.839×43= -48.218KPac点：p a2=[q+γ(h+t)]m2-2cm=[34+19(6.9+4.8)] ×0704-2×43×0.839=108.28 KPa拉力区高度ho的确定，令p a=0解得ho=2c/γm –q/γ=3.6m求主动土压力合力E AE A=1/2 p a2 (6.9+4.8-3.6)=1/2×108.3×8.1=438.6KN/m求形心C1C1=(6.9+4.8-3.6)/3=2.7m求钢板桩前的被动土压力KEp K Ep =21×21(γt 21m +2c m1)t =41(19×4.8×1.420+2×1.192×43)×4.8 =278.4 KN/m求形心C2C 2=4.8/3=1.6m取1延米长钢板桩计算对C 点取距,求T T[(h-d)+t]+ KEp ×C 2= E A C 1 T=76.2 KN/m钢管桩支撑验算：按υ426mm 钢管桩支撑设计，A=41π(42.62-40.62)=130.69cm 2 I=641π(42.64-40.64)=28287.25 cm 4E=2.1*105Mpa按两端铰接的压杆计算，自由长度为L=12.88/2=6.44米。
钢板围堰计算书
目录1设计资料 (1)2钢板桩入土深度计算 (9)2.1内力计算 (9)2.2入土深度计算 (10)3钢板桩稳定性检算 (11)3.1管涌检算 (11)3.2基坑底部隆起验算 (12)跨宁启特大桥跨高水河连续梁主墩承台钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)钢板桩顶高程H1：8.5m ，汛期施工水位：8.0m 。
(2)河床标高H 0：1.63m ；基坑底标高H3：-7.958m ；开挖深度H ：15.46m 。
(3)封底混凝土采用C30混凝土，封底厚度为1m 。
(3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为：18.8KN/m 3；内摩擦角加权平均值 20=ϕ；粘聚力C ：33KPa22330 5.0218.80.49a c h K γ⨯===⨯。
(4)钢板桩采用国产拉森钢板桩，选用鞍IV 型（新）（见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页）钢板桩参数 A=98.70cm 2，W=2043cm 3，[]δ=200Mpa ，桩长21m 。
水压：210 6.3763.7/w w p h kN m γ=⨯=⨯= 河床位置处：21263.72330.4917.5/w a p p c K kN m =-=-⨯=基坑底部：22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+⨯+=(5)围囹采用2I56工字钢，支撑采用Ф630螺旋钢管。
2计算资料水压：210 6.3763.7/w w p h kN m γ=⨯=⨯=22330 5.0218.80.49a c h K γ⨯===⨯ 河床位置处：21263.72330.4917.5/w a p p c K kN m =-=-⨯=基坑底部：22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+⨯+=在建立计算模型的时候，采用板单元，根据等刚度的原则将以上的钢板桩截面换算为等效的矩形板截面。
单壁板桩围堰设计计算书9973
单壁板桩围堰设计计算书依据《深水基础工程》(殷万寿编著)和《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
1.地质勘探数据如下：——————————————————————————————————————————————序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) (°) m(kN/m4) 计算方法土类型1 5.00 19.00 16.00 27.00 35000 水土合算填土2 5.00 19.00 16.00 27.00 35000 水土合算填土3 5.00 19.00 16.00 27.00 35000 水土合算填土———————————————————————————————————————————表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角(°)。
基坑内侧水标高-9.30m。
2.基本计算参数：土层上部标高0.00m，基坑坑底标高-9.30m，支撑分别设置在标高-2.00m、-5.00m处，计算标高分别为-2.50m、-5.50m、-9.30m处。
侧壁重要性系数1.00。
桩墙顶标高0.00m，桩墙嵌入深度5.70m，桩墙计算宽度1.00m。
3.地面载荷：—————————————————————————————————————————序号布置方式作用区域标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m1 均布荷载基坑外侧 0.00 20.00 -- --2 均布荷载基坑外侧 0.00 20.00 -- --—————————————————————————————————————————4.水层计算参数：水层上标高为5.00m，下标高为0.00m。
水层重度为9.80kN/m3；水层厚度为5.00m。
钢板桩围堰设计计算中不考虑波浪力的影响！一、第一阶段,挖土深2.50m，挡土桩(墙)呈悬臂状,计算过程如下：第1阶段主动、被动水土压力合力图1.作用在板桩(墙)的水层压力分布：水层上部标高5.00m，下部标高0.00m。
钢围堰计算书
目录一、工程概况 (2)二、主动土压力及被动土压力计算 (2)三、支撑的布置和计算 (5)四、钢板桩入土深度计算 (7)五、坑底抗隆稳定性计算 (7)六、内撑系统的组成及详细计算 (8)长沙湾大桥68#、69#墩钢板桩围堰计算书一、工程概况xxx特大桥为厦深铁路潮汕至惠州南段新建工程上的一座特大型桥梁，x#墩承台平面尺寸为6.9×11.1m，厚度为2.2m,承台底面标高-5.501m，采用德国拉森(Larseen)Ⅳ型锁口钢板桩施工。
桥位处施工水位+1.528m,计算水位按+2.5米考虑。
钢板桩顶标高按+3.0米设置，底标高为-15m，钢板桩总长18m。
二、主动土压力及被动土压力计算1、设计图纸上的基本计算资料+2.5～-2.7m为河水，内摩擦角ϕ0为0°，粘结力c0为0kPa，天然容重γ0为10.0KN/m3-2.7～-5.5m为淤泥：内摩擦角ϕ1为5°，粘结力c1为4.5kPa，天然容重γ1为17KN/m3，地基容许承载力[σ]=20kPa-5.5m以下为硬塑状粘土层，天然容重γ为20KN/m3，地基容许承载力[σ]=180kPa，γ2=20KN/m3,c2=20Kpa,ϕ2=2002、土压力计算方法由于土层为透水性差的的流塑状淤泥与硬塑状黏土，依据2008年《注册结构工程师专业考试应试指南》（施岚青主编）P896页，对于渗透性小的土层计算土压力时采用“水土合算”法，即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为饱和重度，水压力不再单独叠加；对于渗透性大的土层计算土压力时采用“水土分算”法，即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为浮容，水压力单独叠加。
即根据这个计算原则，本方案中流塑状淤泥采用水土分算，硬塑状粘土采用水土合算法进行计算。
3、主动土压力计算：依据《简明施工计算手册》（第三版）P180页公式4-1b ， Pa=γHtg 2(450-2ϕ)-2c tg(450-2ϕ) =γHKa-2c Ka 其中Ka= tg 2(450-2ϕ) 先计算主动土压力系数Ka ：流塑状淤泥Ka 1= tg 2(450-25)=0.84硬塑状黏土Ka 2= tg 2(450-220)=0.49流塑状淤泥采用水土分算法：河水底面Pa 0=γH=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2流塑状淤泥土压力计算： 顶面Pa 1顶=-2c Ka=-2c 11Ka =-2×4.5×84.0 =-8.3KN/m 2顶面水压力=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2则流塑状淤泥顶面的水土压力=52-8.3=43.7 KN/m 2 底面Pa 1底=γh 1Ka-2c Ka=γ1h 1Ka 1-2c 11Ka=（17-10）×（5.5-2.7）×0.84-2×4.5×84.0 =8.2KN/m 2流塑状淤泥底面水压力=γw （h 0+h 1）=10×（5.2+2.8）=80KN/m 2 则流塑状淤泥底面的主动水土压力=80+8.2=88.2 KN/m 2 硬塑状黏土采用水土合算法计算：硬塑状黏土顶面Pa 2顶=γHKa 2-2c 2Ka=（γw h 0+γ1h 1）Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8)×0.49-2×20×49.0 =20.8KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKa-2c Ka=（γw h 0+γ1h 1+γ2h 2）Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8+20×9.5)×0.49-2×20×49.0 =113.9KN/m 24、被动土压力计算：依据《简明施工计算手册》（第三版）P184页公式4-7， Pp=γHtg 2(450+2ϕ)+2c tg(450+2ϕ) =γHKp+2c Kp 其中Kp= tg 2(450+2ϕ) 先计算被动土压力系数Kp ： 硬塑状淤泥Kp 2= tg 2(450+220)=2.04 硬塑状黏土采用水土合算法计算： 硬塑状黏土顶面Pa 2顶= 2c 22Kp=2×20×04.2 =57.1KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKp 2+2c 2Kp=γ2h 3Kp 2+2c 22Kp=20×8.5×2.04+2×20×04.2=404KN/m 25、主动土压力与被动土压力计算图式 计算图式见下图：计算水位+2.5堰内硬塑状淤泥顶-6.5（封底底面）被动土压力主动土压力及被动土压力计算图式三、支撑的布置和计算支撑层数和间距的布置采用等弯矩理论进行布置计算，为简化计算,采用简化的主动土压力计算,简化后的土压力当C=0时的等效容重为 γ等效=98.6/(2.5+6.5)=11.0KN/m 2。
围堰计算书
主动土压力：Pac= 1× 9.5×0.70-2.44=6.65-2.44=4.21 Pag 上 =(9.5×1+3×1.77) ×0.70-2.44=10.37-2.44=7.93 Pag 下= (9.5×1+3×1.77×0.55)-4.72=8.14-4.72=3.43 Pad=99.5×1+3×1.77+5×1.93) ×0.55-4.72=13.45-4.72=8.73
桩长还可以减少。
Ef=29.47
龙 网
桩长减短 1 米计算： Ep=12.17×4÷5+15.55=25.29 Ep2=4/2×40.84÷(15.55+25.29)=81.68 H2=4/3×(2×15.55+25.29)÷(15.55+25.29=1.84 对 F 取矩： 29．47×6 =176.82
围堰计算书 一、计算简图：
（一）
防洪堤 原地面 拉杆@3m 第一道支撑
河床线
锚锭板
第二道支撑
砼垫层
排砌抛石
锁口钢管
龙 网
WW 筑
上游围堰断面示意图
W.
第一道支撑
ZH
UL
第二道支撑 离河岸线 砼垫层 排砌抛石 锁口钢管
河床线
上游围堰离岸边较远且水较深。下游围堰离河岸线较近，二侧土层高差较大。上下游围 堰情况比较后，取大值，按最不利计算,即上游围堰岸侧的锁口钢管计算埋深取下游围
2
筑
ZH
UL
（四）计算工况： 工况一、按外排桩计算，围堰内设第二道支撑前抽水至-3 米处，坑深按 5 米计算（通过对 10#墩计算，外侧水位低时，对围堰有利） 。 工况二、亦按外排桩计算，围堰内排砌块石及砼垫层已完成。河水位按+2 米计算，围堰内 抽水至坑底，围堰深度９.５米。
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单壁钢围堰计算书
一、计算依据
1、xxxxxx施工设计图；
2、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
3、水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-95）
4、《钢结构计算手册》
二、工程概况
本设计主要为xxxx大桥水中墩系梁施工用钢围堰，该项目共计12个水中墩，其中9#、12#—19#墩因系梁底标高较低，采用单壁钢围堰施工。
现场调查，施工最高水位为414米，根据各墩位系梁标高，确定
三、主要技术参数
1、现场调查，施工最高水位为414米；
2、Q235钢[σ]=140Mp，[σw]=145Mp，[τ]=85Mp
3、钢弹性模量Es＝2.1×105MPa；
四、围堰构造
围堰采用单壁钢围堰，面板为8mm厚钢板，竖向背楞采用8号槽钢，间距400mm，竖向设置三道围檩，围檩使用I32b，对应围檩设置三道内支撑，每道支撑为4根φ140x5.5mm钢管。
封底混凝土厚
1.5米，采用C20混凝土，采用水下多点灌注的方式。
五、计算过程
（一）面板计算
面板按支撑在围檩上的连续加筋板计算，横向取3.2米宽一条（一块板），竖向取全长7.9米，荷载为静水压力荷载。
简图如下：
正面图
侧面图
荷载为静水压力，按水深7.6米考虑（水面标高414米，围堰底标高406.9米），则q=7.6x10=76KN/m2。
3、计算结果
按上述图示与荷载，计算结果如下：
（1）面板变形：
（2）面板应力：
通过以上两图，可以看到面板最大变形为 2.35mm，最大应力77Mpa，满足要求。
结论：面板采用8mm厚钢板刚度与强度满足要求。
（二）竖向背楞计算
1、计算简图
竖向背楞简化为支撑在围檩上的连续梁，计算简图如下：
2、计算荷载
荷载主要为静水压力，Q=76KN/m2，竖肋间距400mm，荷载q=76/100x400=30.4N/mm
3、计算结果
根据上述图示及荷载，计算竖向背楞的结果如下：
(1)下部0-3.7米内单元（采用2[8截面]
Mmax=6.9105KNxm
Qmax=85.379KN
[8的几何特性为：
A=2x1020=2040 mm2
A0=（80-2x8）x5x2+400x8=3840mm2
I=1010000x2=2020000mm4
W=25300x2=50600mm3
σmax= M max /W=6.9105·106/50600=136.6N/ mm2
<145N/ mm2
τmax= Q max /A0=85379/3840=22.2N/ mm2<85N/ mm2 (12)上部3.7-7.9米内单元（采用[8截面]
Mmax=3.06KNxm
Qmax=12.051KN
[8的几何特性为：
A=1020 mm2
A0=（80-2x8）x5+400x8=3520mm2
I=1010000mm4
W=25300mm3
σmax= M max /W=3.06·106/25300=120.9N/ mm2
<145N/ mm2
τmax= Q max /A0=12051/3520=3.4N/ mm2<85N/ mm2
结论：竖肋上部4.2米采用[8，下部3.7米采用[8，满足要求。
（三）围檩与内支撑计算
1、计算简图
围檩与内支撑整体建模，其计算简图如下：
q q
2、计算荷载
围檩为竖向背楞支撑，其荷载由竖向背楞传递，由竖向背楞计算反力结果，得到最下一道围檩受力最大，将荷载简化为均布荷载，q=33756/400=84.39N/mm。
3、计算结果
根据上述图示及荷载，计算结果如下：
(1)围檩
Mmax=43.124KNxm
Qmax=107.41KN
Nmax=182KN
I32b的几何特性为：
A=7340 mm2
A0=（320-2x15）x11.5=3335mm2
I=116200000mm4
W=726000=50600mm3
σmax=Nmax/A+ M max /W
=182x1000/7340+43.124·106/726000
=88.5N/ mm2<145N/ mm2
τmax= Q max /A0=107410/3335=32.2N/ mm2<85N/ mm2
(2)内支撑计算
内支撑采用φ140x5.5mm焊接管，其截面几何特性为：
A=2324mm2，ix=47.59mm
按轴心受压杆件计算，最大轴力N=208.07KN
强度：σ= N/A=208070/2324=89.5N/ mm2<170 N/ mm2
稳定性：L=3840mm，λ=L/i=81
查表得φ=0.681
σ= N/A=208070/2324=89.5N/ mm2<0.681x145=98.7 N/ mm2
结论：围檩采用I32b满足要求；内支撑采用φ140x5.5焊接钢管，满足刚度与强度的要求。
（四）封底混凝土计算
1、抗浮计算
围堰的总浮力为：52.827x7.6=401.5t
抗浮力为：
（1）套箱自重：31.8t
（2）封底混凝土自重：52.827x1.5x2.3=182.3t
（3）封底混凝土与桩摩擦力：2x3.142x1.5x2x12=226t
抗浮力31.8+182.3+226=440.1t>401.5t
满足抗浮要求。
2、结构检算
封底混凝土按实体模型检算，其计算简图如下：
R
1
100002000
2000
与桩摩擦约束
与围堰壁摩擦约束
14000
q=0.076N/mm2
按上述图示与荷载，计算结果如下：
（1）变形图
（2）第一主拉应力
（3）第二主拉应力
（4）第三主拉应力
从以上应力云图可以看出，拉应力小于 1.1Mpa，压应力小于9.6Mpa，封底混凝土的强度满足要求。