基坑钢板桩支护验算

基坑钢板桩支护验算

1、钢板桩设计资料（根据地勘报告确定相应参数）

（1）桩顶高程H ₁ ：0m；无地下水。

（2）地面高程H ₀ ：0m；基坑底高程H ₃ :-8.3m；开挖深度H：8.3m。

（3）坑内、外土的重度平均值r ₁ 、r ₂ 均为17kN/m ³ ；内摩擦角平均值 ф= 22.95°；粘聚力c=40.4kPa。

（4）地面超载q：按10t考虑，换算后为10kN/m ² 。

（5）钢板桩采用国产拉森钢板桩，选用鞍Ⅳ型（见《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，第290页）钢板桩参数：A=98.7cm2，W=2043 cm3，[σ]=200MPa，桩长12m。

2、钢板桩入土深度计算

2.1内力计算

（1） 均布荷载换算土高度

作用在钢板桩上的土强度及压力分布见图。根据《简明施工计算手册》，中国建筑工业出版社，第284页式（5-89）、式（5-90）得：

K _a =tan ² （45°-22.9°/2）=0.44

K _pi =tan ² （45°+22.9°/2）=2.27

钢板桩均布荷载换算土高度h0=q/r=10/17=0.59（m）

（2） 支撑层数及间距

（3） 按等弯矩布置确定各层支撑的间距，则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，根据《简明施工计算手册》，中国建筑工业出版社，第284页式（5-59）得：

h ₁ =1.11h=1.11× 3.2=3.6 （ m ）

2.2入土深度计算

用盾恩近似法计算钢板桩入土深度

主动土压力系数、被动土压力系数：K _a =0.44，K _pi =2.27。

根据假定作用在钢板桩AB段上的荷载ABCD,一半传至A点上，另一半由坑底压力EBF承受，如图所示，几何关系根据《简明施工计算手册》，中国建筑工业出版社，第288页式（5-99）得：（K _p -K _a ）x ² -K _a Hx-K _a HL=0

（2.27-0.44）x ² -0.44 × 7.39 x-0.44 × 7.39 × 1.5=0

x=2.747（m）

根据如土部分的固定点，被动土压力合力作用点在离坑底2/3x处，所以钢板桩最下面一跨的总跨度在1.5+1.83=3.33（m）处。故钢板桩的总长度至少为8.3+2.747=11.047m，即钢板桩长度为11.047m，故土深度为2.747m时能保证桩体本身的稳定性，选用12m钢板桩，实际入土深度为3.7m。

3、钢板桩稳定性验算

3.1基坑底部隆起验算

基坑抗隆起稳定性分析采用抗隆验算方法。根据《基础工程》，中国建筑工业出版社，第308页式（8-30）：x=3.7m，H=8.3m，q=10kN/m ² ， ф= 22.95°，c=40.4kPa，安全系数K=1.7

即钢板桩打入深度3.7m时，地基土稳定，不会产生隆起现象。