钢板桩围堰计算单..
钢板桩围堰计算书
钢板桩围堰计算书一、工程概括XX为新建铁路XX至XX城际轨道上一座特大桥，主墩187＃、188＃墩均位于望虞河中。
主墩桩基为19根1.5m直径的钻孔桩，承台为直径17.7m、高度3m的圆柱形。
承台上台下口直径为12.1m，上口直径为7.1m。
河床土层以粉质黏土、粉土为主。
二、围堰的布置及计算假设1、围堰的布置钢板桩的具体布置如下图：（立面图）（平面图） 2、计算假设本计算中土层参数按经验取值如下：围堰设计时计算水位按＋2.0 m 考虑。
三、围堰计算 1、土压力计算本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法，即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
以水位标高＋2.0以基准，计算各高度点的水压力、有效土压力。
（1）、主动土压力系数 粉质黏土： Ka ＝tg 2(45-218)＝0.528， ka ＝0.727粉 砂： Ka ＝tg 2(45-25.26)＝0.383， ka ＝0.619 黏 土： Ka ＝tg 2(45-222)＝0.455， ka ＝0.675被动土压力系数粉质黏土： Kp ＝tg 2(45＋218)＝1.894， kp ＝1.376 粉 砂： Kp ＝tg 2(45＋25.26)＝2.611， kp ＝1.616黏 土： Kp ＝tg 2(45＋222)＝2.198， kp ＝1.483（2）、有效主动土压力的计算 a 、h ＝4.5m 时， Pa ’=0b 、h ＝10.7m （上）时，Pa ’=0.528×6.2×8.5－2×12×0.727＝10.38 KN/m 2c 、h ＝10.7m （下）时，Pa ’=0.383×6.2×10－2×16×0.619＝3.94 KN/m 2 d 、h ＝17.2（上）m 时，Pa ’=0.383×12.7×10－2×16×0.619＝28.83 KN/m 2e 、h ＝17.2（下）m 时，Pa ’=0.455×12.7×7－2×13.5×0.675＝22.22 KN/m 2f 、h ＝19m 时，Pa ’=0.455×14.5×7－2×13.5×0.675＝27.96 KN/m 2（3）、孔隙水压力的计算 a 、h ＝0时， Pw=0 KN/m 2b 、h ＝4.5m 时，Pw ＝45 KN/m 2c 、h ＝10.7m 时，Pw ＝107 KN/m 2d 、h ＝17.2m 时，Pw ＝172 KN/m 2e 、h ＝19m 时，Pw ＝190 KN/m 2（4）、土压力合力a 、h ＝4.5m 时， Pa=45 KN/m 2b 、h ＝10.7m （上）时，Pa ＝117.38 KN/m 2c 、h ＝10.7m （下）时， Pa=110.94 KN/m 2d、h＝17.2（上）m时，Pa=200.83 KN/m2e、h＝17.2（下）m时，Pa=194.22 KN/m2f、h＝19m时，Pa=218 KN/m22、各施工工况及内力计算本围堰施工时，按上层支撑已安装，并抽水（吸泥）至待安装支撑下100cm 处，计算各支撑在各阶段可能出现的最大反力和钢板桩最大内力。
承台(钢板桩)计算单
基坑钢板桩支护计算单根据本工程现场实际情况，主墩承台靠河岸侧采用拉森Ⅳ钢板桩进行防护。
1、求钢板桩插入深度K a=tg2(45-φ/2)= tg2(45-15.4/2)=0.4404K p=tg2(45+φ/2)= tg2(45+15.4/2)=1.1851e a2=γhK a=20x2.5x0.4404=21.101 KPau=γhK a /γ(K p - K a)= 20x2.5x0.4404/20x(1.1851-0.4404)=1.48 ∑p=21.101x2.5/2+1.48x21.101/2=26.38+15.61=41.99 KPaa=2h/3=2x2.5/3=1.67mm=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)2=6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)2=1.07n=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)3=6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)3=0.45查布鲁姆理论的计算曲线，得ξ=1.26X=ξ(h+u)=1.26x(2.5+1.48)=5mt=1.2X+u=1.2x5+1.48=7.48m桩总长：2.5+7.48=9.98m 取10.0m。
2、求最大弯矩最大弯矩位置：X m2=2∑p/γ(K p -K a)= 2x41.99/20x(1.1851-0.4404)=5.64X m=2.37最大弯矩：M max=∑p(h+u+X m-a)- γ(K p -K a) X m3/6=41.99x(3.98+2.37-1.67)-20x(1.1851-0.4404)x2.373/6=163.47KN·m3、钢板桩应力拉森Ⅳ钢板桩：W=2037cm3σ= M max/W=163.47x104/2037=802.5 KN/cm2＜1700 KN/cm2(可)基坑旋喷桩桩支护计算单一、抗倾覆稳定开挖深度范围内土体力学指标取加权平均值φ=(9.6x1.8+15.6x2.7)/4.5=13.2c=(9.0x1.8+50x2.7)/4.5=33.6KPaKa=tg2(45-φ/2)= tg2(45-13.2/2)=0.628Kp=tg2(45+φ/2)= tg2(45+13.2/2)=1.592Ea=∑γi h i Ka-2cKa+γ水△h1=(18.6x1.8+20.0x12.7)x0.628-2x33.6x 0.628 + 10x13.2 =259.29KPaEp=γi h i Ka+2cKa+γ水△h2=20.0x10x1.592+2x33.6x 1.592 +10x10=503.19KPa墙体自重:W=γ0BH=19x1.0x14.5=275.5KNM R= Ep·h/3+W·B/2=503.19x10/3+275.5x1.0/2=1815.05KN·m M o= Ea·H/3=259.29x14.5/3=1253.24KN·mK= M R/M o=1815.05/1253.24=1.45二、抗滑动稳定K h= (W·tgφ+c·B+ Kp)/ Ea=(275.5x tg13.2+33.6x1.0+503.19)/259.29=2.32三、桩体应力Ea’=∑γi h i K a-2c K a+γ水△h=(18.6x1.8+20.0x2.7)x0.628-2x33.6x 0.628+10x3.2 =33.69KPaM max= Ea’·h/3=33.69x4.5/3=50.54 KN·mW=πD3/32=πx1.03/32=0.098m3σmax= M max / W=50.54/0.098=515.7KPa<860KPa钢板桩围堰的设计与施工方立新孟宪刚(江苏捷达交通工程集团公司,江苏淮安223001)摘要：根据钢板桩围堰的实际受力状况建立力学模型。
水中主墩钢板桩围堰力学计算
某某大桥6、7号墩钢板桩围堰受力计算书一、计算依据1、《某某大桥6、7号墩承台钢板桩围堰设计图》；2、《注册结构工程师专业考试应试指南》（2008年施岚青主编）3、《路桥施工计算手册》4、《钢结构设计规范》（GB-50017-2003）5、《板桩法》中国水利出版社6、《公路桥涵设计规范》人民交通出版社二、基本资料:1、Q235钢材的允许应力：[σ]Q235=145Mpa2、钢材重度：78.5kN/m3、素砼重度：24kN/m3、水重度：γw=10kN/m33、封底混凝土C30抗拉强度设计值MPa ftd43.1=4、混凝土与钢的粘结力[τ]=150Kpa5、原装日本日铁SKSP-Ⅳ型拉森钢板桩参数宽度B=400mm、高度h=185mm、厚度t=16.1mm、一根桩截面积A=94.2cm2、重量W=76.1kg/m、惯性矩Ix=5300cm4、截面模量W x=400cm3、每延米桩墙重量W=185kg/m、惯性矩Ix=41600cm4/m、截面模量W x=2250cm3/m。
三、水土压力计算1、基本计算数据6号墩地质柱状图(围堰标高范围内）数据如下：3.25m～-0.54m为水，天然容重γ0为10KN/m3。
-0.54～-9.64m为淤泥（地质柱状图中为-3.0m，因下面的粉质粘土层作为嵌固端支点位置位于淤泥层以下，故取计算时取淤泥层底标高为-9.64m），淤泥层承载力为40KPa，其内摩擦角ϕ1取5°，粘结力c1为10kPa，天然容重γ1为18KN/m3。
-10.3～-14.0m为粉质粘土，内摩擦角ϕ2为20°，粘结力c2为20kPa，天然容重γ2为18KN/m3。
2、水压力及土压力计算2.1 土压力系数计算水土压力计算方法：河床以下钢板桩深度范围依次为透水性差的淤泥、不透水的粉质粘土层。
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重，水压力单独叠加。
钢板桩围堰计算书
津石高速公路（海滨大道-荣乌高速）工程第八标段围堰结构检算报告中铁四局集团有限公司设计研究院2019年4月津石高速公路（海滨大道-荣乌高速）工程第八标段围堰结构检算报告计算：复核：审核：中铁四局集团有限公司设计研究院建筑行业甲级铁道行业甲（Ⅱ）级市政行业甲级二〇一九年四月目录一、项目概况 (1)二、水文地质条件 (1)三、计算依据 (3)四、材料参数 (4)五、围堰工况介绍 (4)六、围堰计算 (5)1、外侧围堰计算 (5)2、内侧围堰计算 (12)七、结论及建议 (18)1、结论 (18)2、注意事项 (19)一、项目概况津石高速公路是连接南部港区通往石家庄方向的重要通道，路线主线起自滨海新区南港工业区桩号K0+000，接已建的海滨大道及南港工业区港北路，经大港电厂南、东台子，止于西青区小张庄附近，接已建的津石高速和长深高速共线段桩号K36+500，全长约31.3公里。
全线在南港工业区、大港油田、东台子、小张庄4处设置互通式立交。
本标段起点桩号为K29+730，路线沿独流减河北堤后侧台布设，跨越长深高速并设置小张庄互通立交，终点桩号为K31+150，路线长1420m。
本互通立交主线设计速度采用100Km/h，A、B、E、F匝道设计速度采用60Km/h，C、D匝道设计速度采用40 Km/h；主线为双向四车道，标准路基宽度27.5m；B、E匝道为单向单车道，标准路基宽度9m；A、C、D、F匝道为单向双车道，标准路基宽度10.5m。
其中A、F匝道位于独流减河河道中，河道水位标高为2.8m，本工程中钢板桩围堰是为了阻隔河水，以进行项目施工。
本工程钢板桩围堰位于独流减河中河水深度1m~5.2m，围堰采用12m双排钢板桩从河岸打设到河中央滩涂位置，上游、下游各打设一道，上、下游距离272m，每道长度360m，每道采用间距为4m的双排钢板桩形式，两排钢板桩中间抽2.5m水，保持内、外侧钢板桩水位差，确保钢板桩稳定。
水中墩钢板桩围堰计算书
水中墩钢板桩围堰计算书一、 计算总说明1．计算水位取+2.5m。
2．钢板桩采用IV型拉森桩，长21m，重量75kg/m，截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=180Mpa。
3．土质按图纸提供参数。
4．钢板桩中支撑不按等反力和等跨弯矩布置，依施工需要安排，即板桩按跨度不等的连续梁计算。
二、 入土深度验算本地质土层为两层较厚的亚粘土中夹了一层粉砂层，且粉砂层较薄，所以本围堰有较好的地质土层。
为安全起见，现按粉砂、细砂土质中不出现涌砂的情况来验算。
不出现涌砂情况时，如图所示基坑内抽水后水头差为h’，由此引起的水渗流，其最短流程为紧靠板桩的h1+h2，故在此流程中，水对土粒渗透的力，其方向应是垂直向上。
现近似地以此流程的渗流来检算坑底的涌砂问题，要求垂直向上的渗透力不超过土在水中的密度，故安全条件如公式所示：K s iρw=K s h’/(h1+h2)×ρw≤ρb式中：K s—安全系数；i—水力梯度；ρb—分别为水的密度及土在水中的密度，g/cm3ρw、ρb=(G-1)(1-n)其中G为土粒的比重;n为土的孔隙率以小数计。
土层按第④层土均质土层计算，入土深等数值见图1.地质剖面图，其中h’=11.7m、h1=10.7m、h2=7.3m、G=2.725g/cm3、安全系数取1.4:K s iρw=1.4×11.7/(7.3+10.7)=0.91ρb=(G-1)(1-n)=(2.725-1)(1-0.78/(1+0.78))=0.970.91<0.97满足要求。
三、 土压力计算按照静止土压力计算钢板桩后土压力：p0=K0rzK0—静止土压力系数，K0=1-sinθ’A点：p0a=r w×h=10×8.3=83kpaB点：p0a=K0(q+r’2h2)=0.778(83+9.4×5.3)=103 kpaC点：p0a= K0(q+r’2h2+r’3h3)=0.669(83+9.4×5.3+8.8×2.2)=102kpaD点：p0a=K0(q+r’2h2+r’3h3+r’4h4)=0.748(83+9.4×5.3+8.8×2.2+9.6×3.2)=137kp 四、 钢板桩计算钢板桩顶标高+4.5m，入土深度7.3m，设置四道支撑，各支撑的中心标高分别为+2.0m、-1.0m、-3.4m、-5.5m。
【精品】深水桩基水中墩钢板桩围堰计算书
水中墩钢板桩围堰计算书一、计算原则及部分假定1、6#、7#墩分别进行计算，按分层非匀质土计算土压力。
2、各层土均按图纸提供的快剪强度指标和实际层厚采用郎金土压力理论计算土压力，对粘土计入粘聚力的影响，考虑到真粘聚力一般较小，计算取值约为图纸建议值的1/3～2/3。
3、土压采用水、土压力分算法，第7层和第9层土采用水土压力合算法，以上均不考虑渗流效应。
4、墙前被动土压力考虑到摩擦力予以提高，修正系数取 1.2～1.6（根据摩阻角φ值不同取值不同），粘聚力计算部分√Kp不予修正。
5、板桩及支撑强度采用等值梁法计算，按分层开挖支撑力不变法结合连续梁法计算强度和入土深度，6、入土深度最终取1.2倍计算值。
7、计算水位取+2.7m。
8、7＃墩第8层与第9层土均为硬塑粘土，合并为9΄层计算。
二、计算参数的确定1、水、土压力参数：（参见图1）亚粘土，软塑，γ=19.1kN/m3，φ=14.3,c=10kPa4亚粘土(粉沙)，软塑（松散），γ=19kN/m3，φ=18Ka=0.528，Kp=3.036亚粘土，软塑，γ=19.1kN/m3，φ=6.2,c=10kPa Ka=0.805，Kp=1.49179亚粘土，硬塑，γ=20.1kN/m3，φ=16.2,c=20kPa Ka=0.564，Kp=2.4825亚砂土，软塑，γ=18.7kN/m3，φ=27.2,c=5kPa Ka=0.373,Kp=4.294679-18.5m -4m -5m-9.7m-13m-2.3m-4.9m-9.4m-11.3m -18.5m6#墩7#墩最高通航水位+3m桩顶+3.5m最高水位+3m基底-9.1m承台顶-6.48m图1 水中墩钢板桩围堰地质剖面图亚粘土(粉沙)，软塑（松散），γ=19kN/m3，φ=18Ka=0.528，Kp=3.03亚粘土，软塑，γ=19.1kN/m3，φ=6.2,c=10kPaKa=0.805，Kp=1.491亚粘土，硬塑，γ=20kN/m3，φ=15,c=20kPa Ka=0.589，Kp=2.377图2 水中墩钢板桩围堰实际压力线图513167主动土压力线 单位：kPa6#墩计算水位+2.7m238-18.5m13317491057-13m-9.7m271242297基底-9.1m -3.2m-0.8m+2.2mB A -5m6-4m 河床577C 674941857#墩计算水位+2.7m6100163122-18.5m基底-9.1m16190229'-9.5m-11.5m7451325077河床5-5.0m12-2.3m桩顶+3.5mD-5.6m+2.2mAB-0.8m-3.2mCD-5.6m2、钢板桩：选用德国拉森IV 型钢板桩，桩长22m ，重量75㎏/m ，截面模量W=2270cm 3，允许应力[σ]=180Mpa 。
11附件-10 钢板桩围堰计算书(FSP-IV-15m)(彩打)
附件-10钢板桩围堰计算书计算：复核：审核：批准：中铁上海工程局沪通铁路工程站前V标项目经理部2015年1月10日目录1工程概况 (1)2计算目标 (2)3计算依据 (2)4计算参数 (2)4.1支护方案 (2)4.2基本信息 (3)5计算分析 (5)5.1各工况计算分析 (5)5.2截面验算分析 (13)5.3整体稳定验算分析 (14)5.4抗倾覆稳定性验算分析 (15)5.5 抗隆起验算分析 (18)5.6抗管涌验算分析 (20)5.7抗承压水(突涌)验算分析 (21)5.8嵌固深度计算分析 (21)5.9钢管支撑计算分析 (22)5.10 HW型钢围檩计算分析 (23)5.11 封底混凝土厚度验算 (24)6注意事项 (24)21工程概况377#、378#主墩均采用拉森FSP-Ⅳ型钢板桩围堰，钢板桩围堰平面内尺寸20.0m×15.6m（已考虑施工偏差和承台施工的立模空间），钢板桩顶标高为+1.5m（高出施工水位0.40m），采用L=15m钢板桩，打入承台垫层混凝土底以下土层深度5.74m。
共设置3层围檩和支撑。
三层围檩均采用双HW400型钢（400×400×13×21）mm制作，围檩采用托架固定在钢板桩上，围檩四角设双斜撑，中部设双对撑，围檩对撑和斜撑均采用Φ630mm×δ10mm螺旋钢管桩制作，对撑和斜撑与围檩焊接连接。
图1-1 钢板桩支护平面图（单位：m）1图1-2 钢板桩支护立面图（单位：m）2计算目标（1）验算基坑各工况受力情况；（2）验算基坑整体稳定性、截面、抗倾覆稳定性；（3）验算基坑底抗隆起、抗管涌、抗承压水；（4）验算钢板桩嵌固深度；（5）验算钢管支撑、型钢围檀受力情况。
3计算依据（1）《理正深基坑V7.0》（2）《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-20124计算参数4.1支护方案采取排桩支护，如下图所示：23图4.1-1排桩支护4.2基本信息表4.2-1 基本信息表4.2-2 放坡信息表4.2-3 超载信息表4.2-4 附加水平力信息4表4.2-8 土压力模型及系数调整弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:5计算分析5.1各工况计算分析5678内力位移包络图：地表沉降图：5.2截面验算分析（1）截面参数表5.2-1 截面参数表（2）内力取值表5.2-2 内力取值（3）截面验算基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 397.814/(2200.000*10-6)= 180.824(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 207.895/(2200.000*10-6)= 94.498(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);5.3整体稳定验算分析计算方法：瑞典条分法应力状态：有效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 = 1.289圆弧半径(m) R = 19.039圆心坐标X(m) X = -3.892圆心坐标Y(m) Y = 6.8975.4抗倾覆稳定性验算分析抗倾覆安全系数:Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
钢板桩筑岛围堰计算书
吴淞江大桥主墩筑岛围堰设计计算书一、计算依据㈠.承台尺寸：30.3m（横桥向）×12m（纵桥向）×3.5m（高度）；㈡.承台及河床高程：承台顶面设计高程为－0.500m，承台基坑底标高按承台底标高向下80cm计，即－4.800m，河床底高程为－2.687m，根据施工图纸，该处地质情况较差，河床以下20m左右深均为淤泥质亚粘土；㈢.水位情况：目前实测水位为h实＝1.013m（此时水深3.7m），最高通航水位hmax＝2.117m（此时水深4.804m），围堰设计时按最高通航水位考虑；㈣.水流速度：按1.5m/s计。
二、参考资料㈠.《公路施工手册－桥涵》；㈡.《桥梁施工工程师手册》。
㈢.《基础工程》。
三、计算按满足施工操作空间的需要，围堰平面尺寸采用33m（横桥向）×15m（纵桥向），按防水要求根据规范围堰顶面高程采用3.0m，围堰内设一层导梁，围堰材料采用国产包IV型钢板桩，内部填土筑岛，形成施工操作平台。
计算方法采用《公路施工手册－桥涵》中的经验算法。
根据对水文、地质条件和该围堰的受力情况分析，采用《公路施工手册－桥涵》中图5－44（板桩计算图三）中5－5曲线进行计算如下（土的内摩擦角φ＝20o）：㈠.钢板桩h＝αH=0.48×6.917＝3.32m则所需最小入土深度h min＝3.32+（－2.867）－（－4.800）＝5.25mM max＝M＝β1H3=0.28×6.9173＝92.66KN·mR max＝R＝ξH2＝4.4×6.9172＝210.52KN钢板桩是3号钢，常用容许弯曲应力[σ]＝180MPa，则所用钢板桩（每1延米）的最小断面模量为：Wmin＝M max/[σ]＝92.66×103/180×106＝0.515×10-3m3＝515cm3所选用的钢板桩完全满足要求。
㈡.支撑系统1支撑位置：S1＝0.475H+0.16h＝0.475×6.917+0.16×3.32＝3.816mS2＝0.525H－0.16h＝0.525×6.917－0.16×3.32＝3.101m 可见导梁位置位于高程为2.117－3.816＝-1.699m处，考虑承台施工时的空间问题，现将内导梁和横撑的轴线高程调整为 1.000m，以满足施工需要，其受力仍按上面得到的R max＝210.52KN计算。
钢板桩围堰计算单(深埋)
W01＃墩钢板桩围堰计算一、基本参数 1、承台参数2、材料选择（1）、钢板桩采用拉森Ⅵ钢板桩围堰，钢板桩参数见下表：（2）、内支撑采用HM588型钢、φ426和φ600钢管。
（3）、土层为粉砂，取内摩擦角 20=ϕ，3/20m kN =γ，浮容重3/10'm kN =γ。
主动土压力系数49.0)2/2045(tan 2=-=a K 被动土压力系数04.2)2/2045(tan 2=+=p K二、围堰计算1、封底混凝土厚度计算（1）、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的上浮力，封底混凝土标号为C30，其容重γ=24kN/m 3，施工时清理基底保证封底混凝土厚度不小于1.5m ，计算取1.3m 有效厚度。
封底混凝土所受荷载：q=γ水h 水－γ砼h 砼=10×6.88-24×1.5=32.8kN/m 2（2）、按照四边简支双向板计算，Lx=7000mm ，Ly=9000mm ，Lx/Ly=0.78，查得：αx=0.0613，αy=0.0319，Mx= 0.0613qlx 2=0.0613×32.8×72 =98.5kN ·m My= 0.0319qlx 2=0.0319×32.8×72 =51.3kN ·mm kN M M M y x x ⋅=⨯+=+=1.1073.51167.05.98max ν m kN M M M x y y ⋅=⨯+=+=7.675.98167.03.51max ν取1m 单位宽进行验算: A=bh=1.3m 2，Wx=bh 2/6=0.28m 3σmax=Mmax/Wx=0.1071/0.28=0.38MPa<0.5Mpa <满足要求> （3）、钢护筒粘结力计算围堰投影面积：A=15×34-(0.785×2.82×10)=448.46m 2； 封底混凝土重量：G=24×448.46×1.5=16144.6kN ； 浮力：F 浮＝6.88×10×448.46＝30854kN ；一个围堰共有10根φ2.8m 钢护筒，每根钢护筒所承受的粘结力为： （30854-16144.6）/(3.14×2.8×1.3×1000×10)＝0.13MPa <0.15 MPa<满足要求>（4）、结论：1.5m 厚封底混凝土满足受力要求。
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。
钢板桩围堰设计计算
钢板桩围堰设计计算一、土层地质情况根据设计图纸提供的参数，设计洪水位为+5.40M ，12#墩河床高程为-2.00M, 土层地质为淤泥质粉质粘土，土性质为：γ为16.5KN/M 3 ，φ取9.50 ，C 取12.3KPa 。
二、支撑布置围堰中共设三道支撑，第一点支撑标高为+3.19M ，第二支撑标高为+1.19M ，第三道支撑标高为-2.41M, 采用H40型钢进行支撑。
以φ400的钢管进行斜支撑。
支撑图纸如下图：H2=5.625H1=7.4R3R2R1支撑布置图（单位：M ）三、体系简化验算：主动土压力系数：Ka=tg 2(450-9.50/2) =0.717 土压力： 取γ浮=9N/M 3Ea=1/2Ka γH 22 =1/2×0.717×9×5.6252 =102.088KN/M水压力：纯水 w 水=1/2ρg(H 1+H 2)2=1/2×10×(7.4+5.625)2=848.253KN/M 总压力 ：Ea+E 水=102.088+848.253=950.341KN/M压力计算图单位：压力计算图（单位：M ）四、应力计算R 1=1/2×10×(5.4-3.19)2=24.42KN/MR 2=1/2×10×(5.4+0.61)2-24.42=156.18-24.42=131.76KN/MR 3=1/2×10×(5.4+5.018)2-156.18+1/2×0.717×(5.018-2)2×9=415.882KN/M R 4=1/2×10×(5.4+7.625)2-542.674+1/2×0.717×9(7.625-2)2-29.388=378.284KN/M 五、钢板桩验算采用拉森Ⅳ型，宽40cm ，截面系数Wx=2270cm 3 R 1=24.42×0.4=9.768KN R 2=131.76×0.4=52.704KN R 3=415.882×0.4=166.353KN R 4=378.284×0.4=151.314KNN=1/2qH=1/2×0.4×9.8×H ×H=1/2×3.92×H ×H 即 q=3.92×H M E =0M D =-1/2×10×(5.4-3.19)2×1/3×2.21×0.4=-7.196KN.M M C =9.768×2-1/6×10×4.213 ×0.4=-30.21KN.MM B =9.768×5.6+52.704×3.6-1/6×10×7.813 ×0.4-1/6×0.717×9(2.41-2)3×0.4=-73.18M A =9.768×10.815+52.704×8.815+166.353×5.215-1/6×10×0.4×13.0253-1/6×0.717×0.4×9(7.625-2)3=-111.942KN.MM DC 中点=9.768×1-1/6×10×3.213 ×0.4=12.283KN.MM CB 中点=9.768×3.8+52.704×1.8-1/6×10×6.013 ×0.4=54.9KN.MM BA 中点=9.768×8.208+52.704×6.208+166.353×2.608-1/6×10×10.4183 ×0.4-1/6×0.717 ×9×3.0183 ×0.4 =75.574KN.M根据计算结果绘制弯矩图如下：单位：KNMMax=111.942KN.M查表得钢板桩[σ]=180MPa 截面模量w=2270cm3σ=111942/2270=49.3MPa<[σ]=180MPa 满足要求！六、基坑底的安全验算按围堰施工至封底混凝土人顶标高-7.625根据公式'γ>Kj 取安全系数K=1.5土的浮容重'γ=16.5-10=8.0KN/M3最大渗流力j=iγwi=h/(h+2t) =(5.4+7.625)/(5.4+7.625+2t)=13.025/(13.025+2t)t 为钢板桩底部到开挖面的距离所以j = iγw =10×13.025/(13.025+2t)'γ≥K j≥1.5×130.25/(13.025+2t)t≥5.7Mt实施过程中取值为6.5M，大于5.7M，满足要求！根据上面计算设计的钢板桩围堰基坑底满足安全方面要求。
9m钢板桩计算
9m钢板桩围堰设计计算书一、概况1、宁芜线青弋江特大桥13#-17#墩、21#-22#墩、46#墩、55#-57#墩、60#墩-64#墩设计采用8根φ100cm钻孔桩，南京台、65#台设计采用12根φ100cm钻孔桩，43#墩采用设计11根φ100cm钻孔桩，成桩后用钢板桩围堰施工承台。
2.设计参数（1）地下水位取+5.708m。
（2）承台顶标高+7.208m、承台底标高+5.208m、承台尺寸为10.08x4.8x2.0m。
（3）钢板桩围堰内部平面尺寸为12.06x0.68m2，围堰顶标高+8.71m、底标高-0.29m。
（4）承台周围地质为粉质粘土，比重γ土=18.6KN/m3、内摩擦角Ψ=16.49º、粘聚力c＝13.61KPa，因为粉质粘土的液性指数为0.61介于0和1之间，所以水位以下的该土层按不利状态考虑受到水的浮力作用。
其下为粉砂比重γ土=18.7KN/m3，粉砂的内摩擦角Ψ=28～36º，但是含水饱和的细砂很容易失去稳定，因此考虑内摩擦角Ψ取24º。
（5）距板桩围堰外1.5m均布荷载按30KN/m2考虑，围堰内基坑浇注15cm厚砼垫层，35cm 厚碎石垫层。
（6）拟采用拉森IV型钢板桩 W=2037cm3、[σ]=180MPa、L=9m。
岩土工程参数建议值二、钢板桩设计方案1、计算板桩入土深度：作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布粉质粘土：由内摩擦角Ψ=17.75º得，m=tg(45-Ψ/2)=0.730，m2=0.533。
各点的主动土压力如下：P a=(γz+q)m2-2cm=30×0.533-2×15.16×0.730=-6.14KN/m2P b=(γz+q)m2-2cm=(18.6×0.5+30)×0.533-2×15.16×0.730=-1.19KN/m2 P c=(γz+q)m2-2cm=(18.6×2+30)×0.533-2×15.16×0.730=13.68KN/m2P d=(γz+q)m2-2cm=(18.6×2+8.6×1.5+30)×0.533-2×15.16×0.730=20.56KN/m2P e=(γz+q)m2-2cm=(18.6×2+8.6×5.0+30)×0.533-2×Array 15.16×0.730=36.60KN/m2水压力（基坑开挖后）：P水=γ水×h水=10×1.5=15KN/m2由上图中f点的土压力Ff=0可得:γKKp×y=γKa(H+y)Kp——被动土压力系数K——被动土压力系数修正值由《简明施工计算手册》知k＝1.70γ——土的重度8.6× 1.7×2.371× 1.5+8.7× 1.7×2.371×(y-1.5)=(18.6×2+8.6×5+8.7×（y-1.5）+30) ×0.422+15解得y=1.80m把af梁段看成钢板桩一等值简支梁根据∑Mb=0得1/2×65×1.5×（2/3×1.5+1）＋58×1.5×（1/2×1.5＋1.5+1）＋1/2×（65-58）×1.5×（1/3×1.5＋1.5＋1）＋1/2×53.09×1.06×（1/3×1.06+1.5+1.5+1）－Rg ×（2+1.5+1.5+1）=0g 点的反力Rg=86.4KNX 可根据Rg 和板桩前被动土压力对板桩底端的力矩相等,即∑Mf=0求得 Rg ＝x 2γ（kk p -K a ）/6X=）（ka kkp Rg -γ/6＝()422.0371.27.17.8/4.866-⨯⨯⨯＝4.07m 得钢板桩最小入土深度t 0=x+y=1.5+4.07=5.57m ，安全系数取1.1得 钢板桩实际入土深度t=1.1 t 0=1.1×5.57=6.2m 。
钢板桩计算书
钢板桩设计计算书各工况钢板桩埋深及强度计算（根据《深基坑工程设计施工手册》计算） 各土层地质情况：天然容重31/1.17m KN =γ，粘聚力2.91=c ，内摩擦角016.2=ϕ，91.0)245(tan 121=-=ϕa K ， 10.1)245(tan 121=+=ϕp K取1米宽钢板桩进行计算，所有设备均在预留平台施工，围堰顶部施工荷载忽略不计。
基坑开挖深度4m ，钢板桩外露1米。
拟选用16米长钢板桩，入土深度11米。
在+3m 位置设置第一道支撑。
围堰采用日本三菱钢板桩FSP-Ⅳ型钢板桩，其技术参数如下：截面尺寸400mm （宽度）×170mm （高度）×15.5mm （厚度），重量为76.1kg/m ，惯性矩为4670cm 4，截面模量362cm 3，板桩墙惯性矩为38600cm 4/m ，截面模量2270cm 3/m ，钢板桩平面布置、板桩类型选择，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下：(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图 基坑底以上土压力强度Pa 1： Pa 1=r*4Ka=17.1×3.5×0.91 =54.5KN/m 2(2)确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距,h=6[f]wrka3 = 391.0101.17102270350635⨯⨯⨯⨯⨯（简明施工计算手册公式3-28） =313cm=3.13mh ：板桩顶部悬臂端的最大允许跨度 ［f ］：板桩允许弯曲应力r ：板桩墙后的土的重度 k a ：主动土压力系数+4h 1=1.11h=1.11×3.13=3.47m （简明施工计算手册 图3-10支撑的等弯矩布置） h 2=0.88 h =0.88×3.13=2.75m （简明施工计算手册 图3-10支撑的等弯矩布置） A 、工况一第一道支撑已施工，开挖至+1m （开挖深度2m ），此时拉森钢板桩为单锚浅埋式钢板桩支护（第一道支撑设在+3.0位置）确定钢板桩埋深查深基坑工程设计施工手册表6.5-2，此时被动土压力放大系数为1.232.12.11==p p K Kt=（3E p -2E a ）H/2(E a - E p ) 简明施工计算手册公式3-24 t=7.5m 实际埋深为12米， 计算支撑反力m KN h h h p E aD a /2.7025.95.978.7)(56.152121111=⨯⨯=⨯⨯=⨯=mKNhpEpDp/2.6352.15.75.741.921=⨯⨯⨯=⨯=根据水平力平衡，0=--REEpa得mKNR/67=即支撑反力为67KN/m 钢板桩弯矩113.3KM.m（B点位置）B、工况二第二道支撑已施工，开挖至-0.5m（开挖深度3.5m），此时拉森钢板桩此时拉森钢板桩为多锚式钢板桩支护（第二道支撑设在+1位置）根据盾恩法求桩的入土深度由公式γkaH(hi+t)=γ(Kp-Ka)t2整理得:(Kp-Ka)t2-Hkat-Hkahi=0代入相关数据得：(1.32-0.91)t2-3.5×0.91t-3.5×0.91×1.5=0解得：t=9.09m故要求钢板桩总长度：L=4.5+9.09=13.59m,取L=15m，入土深度10.5米，安全系数为1.17。
某桥钢板桩围堰受力计算书
某桥钢板桩围堰受力计算书一.已知条件1.根据实际情况施工水位取百年一遇最高水位＋1.31m 。
2.钢板桩顶标高为＋2.31m ，承台设计底标高为-5.64m 。
3.承台尺寸：13.7m ×8.1m ×3.3m ，围堰尺寸：15.2m ×10.4m 。
根据具体情况，确定采用的立面布置形式见附图2.围囹及内支撑计算根据现场情况，内支撑采用I40b ，布置形式：第一层为两片I40b ，兼作导向框架；第二层为两片I40b ；第三层为三片I40b ，横撑及八字撑布置同边梁。
工况1：抽水至第二层内支撑下50cm 时，第一层内支撑受力处于最不利状态，受力情况分析如下：(1)计算反弯点位置，即利用钢板桩上土压力等于零的点作为反弯点位置，计算其离基坑底面的距离y ，在y 处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度：y K P y KK a b p γγ+=式中 b P －基坑地面处钢板桩墙后的主动土压力强度值；K －主动土压力修正系数，土的内摩擦角为250时，K 取1.7；γ－土体容重；h －基坑开挖深度；w h －基坑外侧水位深度。
kN P b 3010)31.169.1(=⨯+=()()m K KK P y a p b 4.0406.0464.27.12030=-⨯⨯=-=γ (2)由力矩分配法计算的受力图如下：受力分析图 弯矩包络图支点反力图F 1=100.85kN ， M max ＝309.16kN ·m工况2：围堰内抽水至第三层内支撑下50cm 时，第二层支撑受力处于最不利状态，受力分析如下：(1)计算反弯点位置：kN P b 52)31.189.3(10=+⨯=()()m K KK P y a p b 69.0406.0464.27.12052=-⨯⨯=-=γ (2)由力矩分配法计算的受力图如下：受力分析图弯矩包络图支点反力图F 1=－82.89kN ，F 2=301.27kN ， M max ＝214.58kN ·m工况3：围堰内抽水至承台底下50cm 时，第三层支撑受力处于最不利状态，受力分析如下：(1)计算反弯点位置：kN P b 1.90)31.17.7(10=+⨯=()()m K KK P y a p b 19.1406.0464.27.1201.90=-⨯⨯=-=γ (2)由力矩分配法计算的受力图如下：受力分析图弯矩包络图支点反力图P 0 = 137.67kN ，F 1=22.79kN ，F 2=-60.3kN ，F 3＝359.34kN ，M max ＝198.56kN ·m(3)钢板桩零点以下入土深度x 的确定：采用等值梁法计算原理，土压力零点处的支撑反力与该点以下钢板桩土压力对桩底的力矩平衡，假设土压力零点以下钢板桩埋深为x ，建平衡方程：306)a p (x K KK x P －γ=⨯m K KK P x 3.3)064.0464.27.1(2067.1376)a p (60=⨯⨯⨯==－－γ (4)钢板桩入土深度t 0＝x ＋y ＝3.3＋1.19＝4.49m则t ＝1.2×4.49＝5.39m ，实际入土深度4.99m ，采用18m 钢板桩入土深度7.99m 。
拉森钢板桩围堰检算书15m
钢板桩围堰检算1、构件特性取钢材的弹性模量为 211/N 101.2m ⨯，3.0=μ，)1(2/μ+=E G1.1拉森Ⅳ钢板桩截面参数:截面积 20242.0m A = 惯性矩 441086.3m I -⨯= 截面抵抗矩 331027.2m W -⨯= 截面回转半径 ix=0.282m 1.2单根Ⅰ45a 工字钢截面参数:截面积 23102.10A m -⨯= 惯性矩 4410224.3m I x -⨯= 截面抵抗矩 331043.1m W x -⨯= 1.3单根Ⅰ56a 工字钢截面参数:截面积 23105.13A m -⨯= 惯性矩 441056.6m I x -⨯= 截面抵抗矩 331034.2m W x -⨯= 2、工况分析①工况1：增江十年一遇洪水位9.31m ，围堰外最高水位按9.31m 计算，围堰第一层支撑、封底混凝土已完成，抽水至+3.07m ，第二层支撑还未安装时；②工况2：当围堰内支撑实施结束，增江十年一遇洪水位9.31m ，围堰外最高水位按9.31m 计算，围堰受到静水压力，流水冲击力和砂土的主动土压力共同作用时。
3、围堰检算 3.1工况1：3.1.1围堰拉森Ⅳ型钢板桩最不利工况受力分析，主要荷载有：a 、静水压力，随着水深增加从上往下呈线性分布。
b 、流水冲击力，设流速为s m /2，影响范围为整个水深范围。
c 、下层饱和砂土的主动土压力荷载分析：水深7.31m ，流水冲击力合力作用点位于距上端水深1/3高度处，主动土压力为7.31—9.36m 处，另加封底混凝土以下0.5m ，也即9.36—9.86m①集中荷载：流水冲击力 grv kA F 22=K 取1.5，v 取2m/s,截面面积取一延米长，则()KN F 93.2110221031.70.15.12=⨯⨯⨯⨯⨯=作用点距顶端m 44.23/31.7=处 ②分布荷载：a.静水压力 rh p =最大线荷载值 KN F 4.6224.6100.1=⨯⨯= 从钢板桩顶端下0.19m 往下6.43m 处呈三角形分布 b.主动土压力取饱和砂土容重3/18m KN sat =γ，砂土内摩擦角030=ϕ则)2/45(tan )(02ϕγγ--=h P w satKPa P 8.6)2/3045(tan 55.2)1018(002=-⨯⨯-=为简化计算过程，具体如下： 荷载分布图：弯矩图：KN R A 1.209= m KN M .413max =MPa MPa mKN 210][9.1811027.2.4133max =〈=⨯=-σσ，满足要求 剪力图：支座反力：R A =209.1KN3.2工况23.2.1拉森Ⅳ型钢板桩围堰最不利工况受力分析，主要荷载有：a 、静水压力，随着水深增加从上往下呈线性分布。
钢板桩围堰计算书(2层围檩@15m钢板桩)精选全文
可编辑修改精选全文完整版钢板桩围堰计算书目录第一章设计条件 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计概况 (1)1.3主要计算依据 (2)1.4荷载计算 (3)1.5土体参数 (3)1.6 材料特性 (4)第二章基坑支护结构受力计算 (4)2.1 计算工况 (4)2.2 钢板桩计算 (5)2.2.1工况一 (5)2.2.1工况二 (6)2.3 围檩及支撑 (8)第三章基坑稳定性验算 (11)3.1钢板桩入土深度验算 (11)3.2基坑稳定性计算 (11)3.3基坑承载力计算 (13)第一章设计条件1.1工程概况主线大承台位于陆地上，根据基坑开挖深度，拟定3种类型钢板桩围堰。
对于边墩承台拟定一种类型钢板桩围堰。
对于大承台，开挖6.5m及以上选用15m长钢板桩围堰，2层支撑；开挖6m-6.5m选用12m长钢板桩围堰，2层支撑,开挖6m以下，选用12m长钢板桩，1层支撑。
对于小承台，选用12m长钢板桩，一层支撑。
该计算书验算大承台第一种类型ZX179#（开挖7.45m）承台围堰受力情况。
ZX179#承台水文资料及设计参数计算，统计如下：（1）钢板桩顶标高： +9.0m（2）钢板桩底标高： -6m（3）承台顶标高： +4.8m（4）承台底标高： +1.6m（5）承台高度： 3.2m（6）地面标高： +8.95m（7）地下水位： +5.16m1.2设计概况承台尺寸18.7×10.6×3.2m，钢板桩围堰内轮廓尺寸为20.8×12.5m，高15m。
采用拉森—400×170型钢板桩，承台为一次性浇筑，按照开挖深度设置两道围檩及支撑。
围檁采用2I56，斜撑均采用2I32，内支撑均采用φ426×10钢管。
施工工艺：插打钢板桩并合拢，开挖至桩顶以下1m，安装第一道围檩及支撑；继续开挖并降水至第二层围檁标高，安装第二层围檁及支撑；开挖至基坑底；浇筑10cmC20混凝土垫层；进行承台施工。
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桂林南洲大桥P2主墩钢板桩围堰计算单计算：复核：项目负责：总工程师：中铁大桥局集团二公司设计部二〇〇五年一月一、概况桂林市南洲大桥位于桂林市叠彩区大沙乡境内，全长320m 。
跨径组合为（50+87+144+39）m ，其中87m 和144m 为曲塔双索面斜拉桥，斜拉桥东西两侧各接50m 辅道孔和39m 过渡孔。
斜拉桥采用塔梁固接扇形双索面结构形式，主跨采用钢砼叠合梁，边跨采用预应力砼梁。
主墩下设两个相对独立的直径D=21m 的圆形承台，每个厚度为5m 。
承台布置24根φ1.5m 钻孔桩和6根备用桩。
承台底标高+141.0m ，顶标高+146.0m ，常水位+146.65m ，筑岛顶+147.8m 。
从技术、经济两方面考虑，P2主墩的承台施工采用SP-U400型钢板桩，其规格为：宽度b=400mm ，高度h=1600mm ，腹板厚16.0mm ；重量76.1kg/m ，每米惯性距34400cm 4，每米截面模量2150cm 3 二、设计计算1、封底厚度（根据《简明施工计算手册》P339计算） 封底砼采用C20，设封底厚度为h静水压力对封底砼形成的荷载 h h h p w 145.5624)0.14165.146(-=-+-=γ 按简支双向板进行计算m l 6.61=，m l 647.62=，99.0/21=l l查表得0429.0=∂，21pl M ∂=，h h M M 16.266.1056.6)145.56(0429.02max -=⨯-⨯==D bf KMh ct+=5.365.2=K , m D 35.0=,m b 1=, 2/1.1mm N f ct = m h 148.1=取封底厚度为1.2m 。
基坑除土完毕后须检查坑底各处标高均不大于+139.8m ，各处封底砼均应保证1.2m 厚。
2、各工况钢板桩埋深及强度计算（根据《深基坑工程设计施工手册》计算）各土层地质情况：土层 1：天然容重31/5.20m KN =γ，浮容重3'1/5.7m KN =γ，粘聚力01=c ，内摩擦角0142=ϕ，2.0)245(tan 121=-=ϕa K ， 5)245(tan 121=+=ϕp K土层2：天然容重32/3.18m KN =γ，浮容重3'2/26.7m KN =γ，粘聚力KPa c 222=，内摩擦角025.8=ϕ，742.0)245(tan 222=-=ϕa K ，347.1)245(tan 222=+=ϕp K取1米宽钢板桩进行计算，设围堰顶有施工荷载q ＝39KPa 。
⑴工况一：钢板桩插打完，开挖围堰内土体至标高+144.8时（见图1）h3图1 工况一a. 确定钢板桩埋深计算原则：所有外力均对D 点取矩，被动土压力产生的力矩须大于主动土压力产生的力矩。
土压力计算： 主动土压力：KPa qK p a aA 8.72.0391=⨯==KPa K h q p a aB 515.122.0)15.15.2039()(111=⨯⨯+=+=γKPah h K h h q p a aD )5.129.15(2.0)]85.1(5.715.15.2039[)(3312'111+=⨯+⨯+⨯+=++=γγKN h p p E aB aA a 68.1115.1)515.128.7(21)(2111=⨯+⨯=⨯+=KN h h h h h p p E aD aB a )85.1)(75.09.13()85.1()5.129.15515.12(21)(21333322++=+⨯++⨯=⨯+=被动土压力：KPa h h K h p p pD 3313'15.3755.7=⨯⨯==γKN h h h h p E pD p 2333375.185.372121=⨯⨯=⨯=水压力计算：33105.18)85.1(h h p w sD +=+=γ2331)85.1(5)85.1(21+=+⨯=h h p E sD s5.1885.1=⨯=w sC p γ3332)85.15()(21h h h p p E sD sC s +=⨯+=对D 点取矩：0)23(33)23()23(3232122211=++⨯⨯+⨯-⨯+++⨯⨯++++⨯⨯sDsC sDsC s p s aD aB aD aB a aB aA aB aA a p p p p h E h E h E p p p p h E h p p p p h E0))105.18(5.18)105.18(5.1823()5.185(375.18385.1)85.1(5))5.129.15(515.12)5.129.15(515.122385.1()85.1()75.09.13()85.1515.128.7515.128.72315.1(68.1133333323323333333=++++⨯⨯⨯++⨯-+⨯++++++⨯⨯+⨯+⨯++++++⨯⨯⨯h h h h h h h h h h h h h h h m h 1.43=钢板桩入土深度应大于4.1m 。
b. 钢板桩强度检算：由剪力等于零的条件确定最大弯矩所在截面位置2121=--++s p s a a E E E E E0)5.185(75.18)85.1(5)85.1)(75.09.13(68.1122=+--+++++y y y y y ym y 22.2=弯矩为mKN p p p p E E E p p p p E p p p p h E M sD sC sD sC s p s aD aB aD aB a aB aA aB aA a ⋅=⨯++⨯++⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯-+⨯++⨯++⨯++⨯⨯+⨯+⨯⨯++++++⨯⨯⨯=++⨯⨯+⨯-+⨯+++⨯+⨯+++++⨯⨯=4.154))22.2105.18(5.18)22.2105.18(5.182322.2(22.2)5.1822.25(322.222.275.18385.122.2)85.122.2(5))22.25.129.15(515.12)22.25.129.15(515.122322.285.1()85.122.2()22.275.09.13()22.285.1515.128.7515.128.72315.1(68.11)2322.2(322.2322.285.1)2322.285.1()22.285.123(2221211MPa cm m KN W M 8.7121504.1543=⋅==σ<][σ＝215MPa 满足要求。
⑵工况二：设置内支撑，开挖至标高+140.0m 处，坑内水位保持在标高+143.65m 处（见图2）。
a.确定钢板桩埋深计算原则：所有外力均对O 点取矩，根据弯矩平衡确定埋深 土压力计算： 主动土压力：KPa qK p a aA 8.72.0391=⨯==KPa K h q p a aB 515.122.0)15.15.2039()(111=⨯⨯+=+=γKPa K h h q p a aD 99.202.0)65.55.715.15.2039()(12'1111=⨯⨯+⨯+=++=γγKPa K c K h h q p a a aD 40861.0222742.0)65.55.715.15.2039(2)(222'1112=⨯⨯-⨯⨯+⨯+=-++=γγKPah h K c K h h h q p a a aF 33223'22'11139.55.46861.0222742.0)]2.1(26.765.55.715.15.2039[2)]2.1([+=⨯⨯-⨯+⨯+⨯+⨯+=-++++=γγγ图2 工况二KN h p p E aB aA a 681125.1115.1)515.128.7(21)(21111=⨯+⨯=⨯+=KN h p p E aD aB a 65.9465.5)99.20515.12(21)(212112=⨯+⨯=⨯+=KNh h h h h p p E aF aD a )2.1)(7.23.43()2.1()39.55.4640(21)2.1()(213333322++=+⨯++⨯=+⨯+=被动土压力：KPa K c p p pE 1.51347.12222=⨯⨯==KPa h h K c K h p p p pF 1.5178.9347.1222347.126.72333'2+=⨯⨯+⨯⨯=+=γKN h h h h h p p E pF pE p 33333)1.5189.4()1.5178.91.51(21)(21+=⨯++⨯=⨯+=水压力计算：332105.68)2.1(h h h p w sF +=++=γ23231)85.6(5)2.1(21+=++⨯=h h h p E sF s 303=⨯=w sC p γ)85.3)(525.49()85.3()(213332++=+⨯+=h h h p p E sF sC s 对O 点取矩：0)85.22385.3()7.623()15.03)2.1(2()5.5232.1()15.023()15.023(323321223211212111=+++⨯+⨯-+++⨯⨯--++⨯++++⨯+⨯+-++⨯⨯++++⨯⨯-sFsC sFsC s pF pE pFpE p s aF aD aF aD a aD aB aD aB a aB aA aB aA a p p p p h E p p p p h E h h E p p p p h E p p p p hE p p p p h E 0)85.2)105.68(30)105.68(230385.3()85.3)(525.49()7.6)1.5178.9(1.51)1.5178.9(21.513()1.5189.4()15.03)85.6(2()85.6(5)5.5)39.55.46(40)39.55.46(24032.1()2.1)(7.23.43()15.099.20515.1299.202515.12365.5(65.94)15.0515.128.7515.128.72315.1(68.11333333333332333333=++++⨯+⨯+⨯++-++++⨯+⨯⨯+--+⨯++++++⨯+⨯+⨯+++-+⨯+⨯⨯++++⨯⨯⨯-h h h h h h h h h h h h h h h h h 得m h 7.43=钢板桩入土深度应大于4.7m 。
b.计算支撑反力根据水平力平衡，02121211=---+++R E E E E E E s p s a a a0)85.37.4)(7.4525.49(7.4)1.517.489.4()85.67.4(5)2.17.4)(7.47.23.43(65.9468.112=-+⨯+-⨯+⨯-+++⨯+++R得KN R 5.133= 即支撑反力为133.5KN c. 钢板桩强度检算：由剪力等于零的条件确定最大弯矩所在截面位置（见图3）KPa y y K y h q p a aH )5.1015.17(2.0))3(5.715.15.2039())3((1111'111+=⨯+⨯+⨯+=+++=γγ111030)3(y y p w sH +=+⨯=γ图3KN y y y y y p p E aH aB ay )3)(75.0765.14()3()5.1015.17515.12(21)3()(21111111++=+⨯++⨯=+⨯+=设H 点剪力为0，021111=--++R E E E E s s ay a ，05.133)530()3(5)3)(75.0765.14(68.11112111=-+-+++++y y y y y m y 77.11= 弯矩为mKN p p p p E h E R M aH aB aH aB y a a y ⋅=⨯++⨯++⨯⨯⨯⨯⨯++++⨯-++⨯+⨯-++⨯-+⨯=4.26277.110303077.11030302377.177.1277.1103030)377.1(610)23377.1()77.133()77.185.2(311111钢板桩应力][12221504.2623σσ<=⋅==MPa cmmKN W M ＝215MPa 满足要求。