精品资料
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附件一：基坑支护检算
（本计算书几个主要结果：钢板桩入土深度43m，钢板桩弯应 力493MPa远大于其设计值200MPa，坑底抗隆起基本无法保证。
围檩及支撑钢管可以满足。
造成原因是温州淤泥地质，根据设计院提供的力学指标：内摩擦 角2~4度（普遍的如粘度内摩擦角20度）直接反映在主动、被动土 压力系数区别不大，即基坑底以下钢板桩内侧的被动土压力很难抵消 上部钢板桩外侧的主动土压力，要靠超厚的深度来积累，于是过深的 0点土压力点决定了钢板桩弯矩过大。
而淤泥粘聚力C=5 （普通粘土 C=21），这个值过小决定了基底抗 隆起不能难以保证。
附件有个excel表，调整相关参数可以看出对受力的影响。
现将相关情况汇报工程部，请工程部复核计算过程，若情况属实， 则需考虑非常规方法施工，如基底注浆加固等）
1方案简介
河边，承台部分侵入河道。采用拉森W型钢板桩，围檩用 140a
工字钢，支撑采用325mm螺旋钢管。
河岸原地面
河岸原地面
2设计参数
标高：原地面为0标高，同最大洪水位，正常水位-1m。钢板桩
顶标高填土高 h2=1m，桩顶到围檩距离 h0=0.5m，桩顶到基坑底
H=3.5m。
淤泥土容重丫 =17kN/m3，不考虑表层素填土
内摩擦角：? =4
粘聚力：C=5 kN/m2
板桩外1.0m均布荷载按q=20KN/ m2计
3结构计算
本计算暂采用靠岸侧建立模型，考虑恒载，未考虑水压力
5.302
5.
3
0
2
一
Ra
Q
E a
Qb
3.1钢板桩受力检算
3.1.1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图
Ka =tg2(45 -「/2) =tg2(45 -4/2) =0.87
Kp =tg2(45 ：/2) =tg2(45 4/2) =1.15
板桩外侧均布荷载换算填土高度 hl ,
A =q/ 孑=20/17 =1.17m
钢板桩顶以上填土高，土压力强度：
Pai 八仆 h2)Ka =17 (1.17 1) 0.87 =32.2kN / m2
钢板桩顶以下，土压力强度：
Pa^ ;' >(h1 h2 H ) Ka =17 (1.17 1 3.5) 0.87 =83.9kN /m2
3.1.2 土压力零点B到基坑底的距离为u
Kp u = *、Ka (H u)
u = Ka h/(Kp -Ka) =0.87 3.5/(1.15 -0.87) =10.8m
3.1.3计算支反力Ra及Qb
主动压力合力：
Ea =(Pa「Pa2) H Pa2 u / 2
2
= (32.2 83.9) 3.5 83.9 10.8/2 = 861.7kN / m
设合力到桩顶距离为a
Ea a =Pa1 H H/2 (Pa2-PaJ H /2 2 H /3 Pa2 u (H u/3)
32.2 3.5 3.5/2 (83.9-32.2) 3.5/2 2 3.5/3 83.9 10.8 (3.5 10.8/3) a =
861.7
=8m
根据平衡方程计算支撑反力 Ra及B点剪力Qb
Ra = Ea(H「引=861.7 (3.5 10.8-8)=4恢"
H +u -h0 3.5+10.8-0.5
q^E3^= =466kN
h +u —h0 3.5+10.8—0.5
3.1.4计算钢板桩的入土深度t
由等值梁求算板桩的入土深度t,取钢板桩底M^0,则
Q b (J - I K p ( u 0)t K a ( H U 囂 t
6 Qbt0 _；
6 Qb
t0 _； (Kp_Ka)
6^466
17 (1.15-0.87)
=24.2 m
钢板桩入土深度
t =1.2 t0 u =1.2 24.2 10.8 =40m
故钢板桩总长为
丨=40 3.5 = 43.5m
3.1.5基坑底部的隆起验算
考虑地基土质均匀，依据地质勘察资料，其土体力学指标如下
r=17/m3， c=5Kpa，q=20 KN/m2
由抗隆起安全系数
K =2二C /(q h) -1.2
则：
h _(2 二 C -1.2q)/1.2
-(2 3.14 5 -1.2 20)/(1.2 17)
< 0.36m
即钢板桩周围土体不超过 0.36m时，地基土稳定，不会发生隆
起。实际施工中，尽量减小坑沿活载，同时适当降低板桩侧土体高度, 以避免基坑底部的隆起。
3.1.6钢板桩抗弯
最大弯矩在剪力Q=0处，设从桩顶下x位置处Q=0
Ra - Pa1 x - ( Pa? - Paj) x / H x ]/ 2 = 0
2
7.38x 32.2X-410 =0
x = 5.58m
Mmax =Ra(x-h0) Kp(^H)2/^Pa1x^ Ka(h1 ■ H - h2 x)x2 /6
=1006kN m
W 型拉森钢板桩 W=2043cm3 , [f]=200Mpa
厂-Mmax/W=1006 105N cm/2043cm3 =49241N/cm2 =492.41N/mm2
2
匚 一 [；「] =200N / mm
不满足，若考虑安全系数2,则差的更远。
3.2围檩检算
围囹采用I40a工字钢，其x-x轴的截面系数 W=1090cm3，钢 材屈服强度值fy=235N/mm 2，钢材抗压强度设计值f=215N/mm 2。
3.2.1工字钢抗弯强度
钢管间距：2.24m
线荷载：q 二 Ra/2.24 =410/2.24 =183kN /m
将围檩视为多跨连续梁，跨度仍 2.24m计算，最大弯距在跨中，
若安全系数取K=2.0。计算时按两跨连续梁计算，则查《静力计算手 册》可得：
Mmax =0.07ql2 =0.07 183 2.242 =64.3kN m
厂-M max /W ^64.3 1 05/1090 =5899N/cm2 =58.99N/mm2
二十]/2 珂 fy]/2 =117.5N /mm2
3.2.2工字钢抗压
当斜向支撑作用在围檩上时，围檩是压弯构件，因此还应进行围 檩在压弯状态下的强度。 按下式计算：
(N/An) [Mmax/( x Wnx)]乞 f
上式中x——截面塑性发展系数，取1.05；
N——轴心压力，为Ra；
An ――净截面面积，为 86.1cm2；
Mmax 最大弯矩；
Wnx 截面矩。
(N / A n) [Mmax/( x Wnx)] =(410/86.1) [64.3 104/(1.05 1090)]
2 2 2
= 567N/cm =5.67N/mm 乞[f]=215N/m
满足要求。
3.3支撑钢管验算
支撑钢管外径D=300mm，管壁厚度d=10mm，钢材屈服强度值
fy=235N/mm2，钢材抗压强度设计值 f=215N/mm2 331钢管截面积
2 2 2 2 2 2 A =1/4二(D -d )=1/4 3.14 (325 -305 )= 9891mm 98.91cm
(2)钢管的回转半径
3.3.2截面惯性矩
4 4 4 4 4
I = ：(D -d )/64 =3.14 (325 -305 )/6^ 12280cm
截面回转半径
i 二1 / A =12280/98.91 =11.14cm =111.4mm
3.3.3钢管强度
钢管长度7.9m
■=丨 /i =7900/111.4 =70.9
查表得? =0.77
f =N /「A=410/(0.77 98.91) =53.8N /mm2 乞[f] =215N /mm2
满足要求。
3.3.4钢管稳定性
fy 二 N / A = 410/98.91 =41.4N / mm2 _[ fy] =235N / mm2
满足要求。
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