承台基坑开挖钢板桩支护计算书

根据现场实际标高放样、地质对照，本计算书主要以要2.5-4.5米深承台基坑开挖钢板桩防护进行计算。

一、计算依据

1、《新建xx铁路客运专线施工平面布置图》

2、《建筑施工计算手册》（基本资料）

3、钢板桩采用SKSP-Ⅳ（日标）钢板桩

4、《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005

5、《桥梁施工计算手册》

二、 河床水文地质条件

根据地质勘探实际所处的开挖地质主要为粉土、淤泥质粉质黏土。有关地层编号与层厚、地质参数如下表。

表一：地质参数表

三、施工参数计算

计算土的加权平均值时，粉土层厚度取1米，淤泥质粉质粘土厚度取8米。

3.1 土的容重加全平均值：

3.2 土的内摩擦角加权平均数为:

3.3 土的加权黏聚力:

3.4 主动土压力系数：

3.5 被动土压力系数：

四、不同深度基坑开挖计算

土压力分布示意图如下：

图中A点为板桩顶，B点为基坑底点，C点为假定主动土压力 挖机荷载=被动土压力位置，分阶段根据计算在不同开挖深度下钢板桩内力情况：

由于基坑开挖有2.5m、3.5m、4.5m这几种不同深度，因此计算时应按开挖深

度的不同经行相应的分析，具体计算过程如下：

4.1、按开挖2.5米深度进行计算：

4.1.1土压力0点计算

计算得到：

4.1.2板桩强度计算

板桩采用SKSP-Ⅳ（日标）钢板桩，长度12m，钢板桩截面参数如下：

表二：SKSP-Ⅳ（日标）钢板桩特性

根据4.1.1项计算

，可以绘制出板桩受力简图，具体计算如下：

填土处主动土压力强度特征值计算:

基坑底处主动土压力强度特征值计算:

基坑底处被动土压力强度特征值计算:

转折点处土压力强度特征值计算:

根据特征值绘制等值梁受力简图：

采用sap2000软件计算板桩结果如下：

a：计算模型图

b：反力图

c：弯矩图

d：位移图

由sap2000分析得出，第一层钢的最大反力为

，钢板桩所承受的最大弯矩为

每延米钢板桩截面特性：Ix=38600cm4，W=2270 cm3

可以求得：

钢板桩变形量

4.2、按开挖3.5米深度经行计算：

4.2.1土压力0点计算

计算得到：

4.2.2板桩强度计算

根据4.2项计算

，可以绘制出板桩受力简图，具体计算如下：

填土处主动土压力强度特征值计算:

基坑底处主动土压力强度特征值计算:

基坑底处被动土压力强度特征值计算:

转折点处土压力强度特征值计算:

根据特征值绘制等值梁受力简图：

采用sap2000软件计算板桩结果如下：

4.3、按开挖4.5米深度经行计算：

4.3.1土压力0点计算

4.3.2板桩强度计算

板桩最小入土深度

采用sap2000软件计算板桩结果如下：

五、基坑整体稳定性计算

5.1基坑底部隆起验算

考虑围护结构为钢板桩，且入土深度较深，桩刚度较大，采用最大深度进行计算会使整个结构偏于安全，按下式抗隆起安全系数K计算地基稳定性,计算简图如下：

5.2 基底管涌验算：

计算图如下：

抗管涌安全！

结论：通过以上计算可看出开挖2.5m－4.5m深度范围内基坑采用钢板桩支护，其强度及整体稳定性均能满足要求，可行！

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