钢板桩围护安全计算书

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1、钢板桩围护安全计算书1、计算资料本设计的排水埋管深度在4m，拟采用钢板桩支护。钢板桩选用30#槽型钢板桩，长度8m，有效入土深度按3.8m计。钢板桩采用28#a型槽钢，W=339.5×10-6m3。围檩采用30号H型钢参数：Wx=1328.85cm3。钢板桩支撑采用直径219mm的钢管支撑，水平间距约3m。钢管支撑垂直间距1.5m。钢材使用Q235，强度设计值fd=205N/mm2沟槽的安全等级为二级，重要性系数γ0=1.0。地下水埋深1.0m。根据地质勘探资料，土层分布情况及土层列表如下:土层名称土层厚h(m)重度γ粘聚力c内摩擦角θ杂填土2.151807粉质粘土1.4118.6212

2、0淤泥质粉质粘土3.4317.61318.5灰色砂质粉土1.2018.5530.52、土压力计算(1)主动土压力计算计算假定：板桩背竖直、光滑，其后地表水平，并无限延伸，不计土与板桩间的摩擦力，采用朗金土压力理论计算。本排水工程埋管最大埋深以4.0m计算，并考虑周边有附加荷载如推土机和挖机荷载等影响，取30KN/计，即板桩面承受主动土压力，高4.0m和地基附加荷载q=30KN/m2。附加荷载换算高度1.674m。按8.19m的加权平均值计算：γ=18.01KN/m；c=9.79；θ=17.50°主动和被动土压力系数分别为：Ka=tan245-θ2=0.538；Kp=tan245+θ2=1

3、.860桩顶地表A点的土压力强度为：paA=30×0.538-2×9.79×0.538=1.78KPa水位处土压力强度为：pa水=（30+1×18.01）×0.538-2×9.79×0.538=11.47KPa坑底B点的土压力强度为:paB=30+18.01×1+8.01×3×0.538-2×9.79×0.538=24.40KPa坑底C点的土压力强度为:paC=30+18.01×1+8.01×6.8×0.538-2×9.79×0.538=40.77KPa板桩背承重总主动土压力为:Ea1=1.78+11.472×1=6.63KN/mEa2=11.47+24.402×3=53.81KN/mE

4、a3=24.40+40.772×3.8=123.83KN/m计算简图如下：（2）被动土压力计算同样假设板桩背竖直、光滑，地表水平，不计土与板桩间摩擦力，已知条件同计算主动土压力。设板桩入土深度2.8m。由于井点降水措施，沟槽内水位情况假设位于B点水平位置，即沟槽水位位于地面下4m处。按地面下4m处的的第三层土以下的4.63m的加权平均值计算：γ=17.83KN/m；c=10.92；θ=21.61°主动和被动土压力系数分别为：Ka=tan245-θ2=0.462；Kp=tan245+θ2=2.165坑底B点的土压力强度为：ppB=2cKp=2×10.92×2.165=32.14KPa桩底C

5、点的土压力强度为:ppC=γzKp-2cKp=（17.83-10）×3.8×2.165+2×10.92×2.165=96.55KPa板桩背承重总被动土压力为:Ep=32.14+96.552×3.8=244.51KN/m简图如下：（3）土压力总和开挖面以上只有主动土压力。E1=6.63+53.81=60.44KN/mE1作用方向水平，作用点距B点距离为z1,则E1=160.44×1.78×1×3+12+11.47-1.78×12×1×3+13+11.47×3×32+24.40-11.47×12×3×33=1.545m开挖面以下：pB=32.14-24.40=7.74KPapC=96.55-

6、40.77=55.78KPaE2=7.74+55.782×3.8=120.69KN/mE2作用方向水平，作用点距B点距离为z2,则E2=1120.69×7.74×3.8×3.82+55.78-7.74×3.8×12×3.83=1.421m简图如下：3、板桩入土深度计算用盾恩法计算板桩入土深度。采用公式，KP-Kat2-HKat-HKaL0=0数据代入，1.860-0.538t2-4×0.538t-4×0.538×2.5=0计算得：t=2.475m故计算钢板桩总长度6.475m。实际钢板桩长度8m,实际入土深度3.8m。4、沟槽验算（1）沟槽底部隆起验算Nq=eπtanφtan245+φ2

7、=5.01Nc=Nq-1tanφ=12.72沟槽外各土层的天然容重为18.01kN/m。沟槽内各土层的天然容重为17.83kN/m。土的粘聚力为9.79kPa。故抗隆起安全系数为：Ks=γ2TNq+cNcγ1H+T+q=17.83×3.8×5.01+9.79×12.7218.01×4+3.8+30=2.72>1.3故沟槽底部隆起验算满足，不发生隆起。（2）沟槽底部管涌验算公式，t=Kh,γw-γ,h,2γ,,K为抗管涌安全系数，值取