钢板桩支护计算书

钢板桩支护计算书 The manuscript was revised on the evening of 2021

支护计算书

一．设计资料

该项目的支护结构非主体结构的一部分；开挖深度为<10m；在等于开挖深度的水平距离内无临近建筑物。故可以认为该坑的安全等级为二级。重要性系数取γ

= 。

地面标高：

基础底面标高：

开挖深度：

地下水位：

地面均布荷载：20kN/m2

土层：地表层有1m厚的杂填土，其下为均质粉质粘土

基坑外侧的粘土都看做饱和粘土；基坑内侧因为排水，看做有深含水量16%的粘土，其下为饱和粘土。

二．选择支护形式

由于土质较好，水位较高，开挖深度一般，故选择钢板桩加单层土层锚杆支护。

三．土压力计算

1.竖向土压力的计算

公式：j mj rk z γσ=

o ok q =σ ok rk ajk σσσ+= 基坑外侧：

)7.9(193.2037.81938201182020032321-⨯+==⨯+==+⨯==+=h kPa kPa

kPa i σσσσσσ

基坑内侧：

)8.1(19''69.308.105.17'0

'221-⨯+==⨯==h kPa j σσσσ 2.主动土压力的计算

840.0)2

545(21=︒

-

︒=tg K a 916.01=a K 490.0)2

2045(22=︒

-

︒=tg K a 700.02=a K

ai ik ai ajk ajk K c K e 2-=σ

kPa e kPa e kPa e a a a 38.9700.0202490.038'75.22916.052840.03863.7916.052840.020221-=⨯⨯-⨯==⨯⨯-⨯==⨯⨯-⨯= 取0'2=a e 主动土压力零点：

m

l l 0.10

7.020249.0)1938(==⨯⨯-⨯⨯+

kPa e a 62.7170.0202490.03.2033=⨯⨯-⨯=

主动土压力示意图

3.被动土压力的计算

191.1)2

545(21=︒

+

︒=tg K p 091.11=p K 040.2)2

2045(22=︒

+

︒=tg K p 428.12=p K

pi ik pi pjk pjk K c K e 2+=σ

kPa

e e kPa e p p p 73.119040.28.105.1712.57428.12021

21=+⨯⨯==⨯⨯=

4.土压力总和

开挖面以上只有主动土压力。 开挖面以下：

kPa e e kPa

e 36.318.1)49.01904.205.17(49.1412.5762.71121-=⨯⨯-⨯-==-=

再往下，每米增加的负向土压力。

1m 条带中，土压力分块的合力 压力区块 压力合力（kN ） 距上端距离（m ） 距下端距离（m ） 1 2 3 4

四．嵌固深度计算 1.反弯点

k p k a e e 11=

62.7149.01912.5704.205.17+⨯⨯=+⨯⨯h h 解得h= 2.支点力T c1

设支点位于地面以下4m ，即支点处标高为-4,5m 对反弯点处弯矩为0

1

1111c T pc

p ac a c h h E h E h T +-=∑∑

m

kN T c /66.161569

.07.5)

569.07.842.0(19.15)569.0567.2(74.275379.0125.41=+++⨯++⨯+⨯=

3．嵌固深度h d

02.1)(011≥-++∑∑ai a d T c pj p E h h h T E h γ 求最小h d ，用软件解如下方程 *(x++*x+**/6+**++**=0 解得h d =

五．弯矩计算

根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-99）的规定按下列规定计算其设计值：

截面弯矩设计值M

M ＝γ0M c

式中 γ0——重要性系数，取 1. 锚固点弯矩设计值

m

kN M M m

kN M c c ⋅==⋅=⨯⨯++⨯=45.8025.136.643

1

262.18)342.0(19.15111 2. 剪力为0处弯矩设计值（开挖面上方） 设地面到该点距离为2h

m

kN M M m kN M m

h h c c ⋅-==⋅-=⨯-⨯⨯⨯

⨯+-⨯===--⨯⨯+

56.25325.185.20261.366.16161.53

1

61.531.921)58.061.7(19.15609.7066.161)2(31.92

1

19.152

222222

3. 剪力为0处弯矩设计值（开挖面下方） 设开挖面到该点距离为3h

m

h h h 192.50

)8.1(2

35

.3166.2145.29296.19125.474.27519.15333==-⨯+---++ m

kN M m kN h h M c ⋅=⋅=-⨯+-+⨯--+⨯--⨯++⨯++-⨯=28.21443.171)8.1(6

04

.4145.29)192.57.5(66.161)8.1192.5410.0(296.19)190.0192.5(125.4)192.5567.2(74.275)192.558.07.9(19.1532

333

选用FSP-Ⅲ型钢板桩（日本产拉森钢板桩）。 钢板桩所受最大弯曲应力为：