拉森钢板桩支护方案计算书

拉森钢板桩支护方案计算书一、工程概况1.工程名称：[具体工程名称]2.工程地点：[详细地址]3.基础类型：[基础类型，如筏板基础等]4.周边环境：场地周边有[列举周边重要建筑物、道路等情况]

二、设计依据1.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）2.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）3.《钢结构设计标准》（GB50017-2017）4.工程地质勘察报告

三、工程地质条件1.土层分布-杂填土：厚度约[X]m，松散，成分复杂。-粉质黏土：厚度约[X]m，可塑状态，中等压缩性。-粉土：厚度约[X]m，稍密，中压缩性。-粉质黏土：厚度约[X]m，硬塑状态，低压缩性。2.地下水位：地下水位埋深约[X]m，水位年变化幅度约[X]m。

四、拉森钢板桩选型1.根据工程地质条件、基坑深度及周边环境等因素，选用[具体型号]拉森钢板桩。2.拉森钢板桩的主要参数如下：-桩长：[具体长度]m-桩身截面模量：[具体数值]cm³-桩身截面积：[具体数值]cm²-单桩竖向极限承载力标准值：[具体数值]kN

五、基坑支护设计计算1.土压力计算-采用朗肯土压力理论计算主动土压力和被动土压力。-主动土压力系数：$K_a=\tan^2(45^{\circ}-\frac{\varphi}{2})$，其中$\varphi$为土的内摩擦角。-被动土压力系数：$K_p=\tan^2(45^{\circ}+\frac{\varphi}{2})$。-计算不同土层深度处的主动土压力和被动土压力：-杂填土：-重度：$\gamma_1=[具体数值]kN/m³$-内摩擦角：$\varphi_1=[具体数值]$-主动土压力系数：$K_{a1}=\tan^2(45^{\circ}-\frac{\varphi_1}{2})=[具体数值]$-被动土压力系数：$K_{p1}=\tan^2(45^{\circ}+\frac{\varphi_1}{2})=[具体数值]$-主动土压力：$e_{a1}=\gamma_1zK_{a1}$-被动土压力：$e_{p1}=\gamma_1zK_{p1}$-粉质黏土：-重度：$\gamma_2=[具体数值]kN/m³$-内摩擦角：$\varphi_2=[具体数值]$-主动土压力系数：$K_{a2}=\tan^2(45^{\circ}-\frac{\varphi_2}{2})=[具体数值]$-被动土压力系数：$K_{p2}=\tan^2(45^{\circ}+\frac{\varphi_2}{2})=[具体数值]$-主动土压力：$e_{a2}=(\gamma_1h_1+\gamma_2(z-h_1))K_{a2}$-被动土压力：$e_{p2}=(\gamma_1h_1+\gamma_2(z-h_1))K_{p2}$-粉土：-重度：$\gamma_3=[具体数值]kN/m³$-内摩擦角：$\varphi_3=[具体数值]$-主动土压力系数：$K_{a3}=\tan^2(45^{\circ}-\frac{\varphi_3}{2})=[具体数值]$-被动土压力系数：$K_{p3}=\tan^2(45^{\circ}+\frac{\varphi_3}{2})=[具体数值]$-主动土压力：$e_{a3}=(\gamma_1h_1+\gamma_2h_2+\gamma_3(z-h_1-h_2))K_{a3}$-被动土压力：$e_{p3}=(\gamma_1h_1+\gamma_2h_2+\gamma_3(z-h_1-h_2))K_{p3}$-粉质黏土：-重度：$\gamma_4=[具体数值]kN/m³$-内摩擦角：$\varphi_4=[具体数值]$-主动土压力系数：$K_{a4}=\tan^2(45^{\circ}-\frac{\varphi_4}{2})=[具体数值]$-被动土压力系数：$K_{p4}=\tan^2(45^{\circ}+\frac{\varphi_4}{2})=[具体数值]$-主动土压力：$e_{a4}=(\gamma_1h_1+\gamma_2h_2+\gamma_3h_3+\gamma_4(z-h_1-h_2-h_3))K_{a4}$-被动土压力：$e_{p4}=(\gamma_1h_1+\gamma_2h_2+\gamma_3h_3+\gamma_4(z-h_1-h_2-h_3))K_{p4}$2.钢板桩入土深度计算-根据基坑稳定性要求，按抗隆起稳定条件计算钢板桩入土深度。-抗隆起稳定安全系数：$K_s=\frac{N_{c}\gammaD}{s_{u}}$，其中$N_{c}$为承载力系数，可查规范表格；$\gamma$为土的重度；$D$为基坑开挖深度；$s_{u}$为土的不排水抗剪强度。-对于本工程，$N_{c}=[具体数值]$，$\gamma=[加权平均重度数值]kN/m³$，$D=[基坑开挖深度数值]m$，$s_{u}$按不同土层计算加权平均值：-杂填土：$s_{u1}=[具体数值]kPa$-粉质黏土：$s_{u2}=[具体数值]kPa$-粉土：$s_{u3}=[具体数值]kPa$-粉质黏土：$s_{u4}=[具体数值]kPa$-$s_{u}=\frac{\sum_{i=1}^{n}s_{ui}h_{i}}{\sum_{i=1}^{n}h_{i}}=[计算结果]kPa$-由$K_s=\frac{N_{c}\gammaD}{s_{u}}$，可得：-$s_{u}=\frac{N_{c}\gammaD}{K_s}$-代入数据计算得$s_{u}=[计算结果]kPa$-根据抗隆起稳定条件计算入土深度$t$：-设入土深度为$t$，则有：-$s_{u}=\frac{\gammaD+\gamma't}{K_s}$-其中$\gamma'$为土的有效重度。-解得入土深度$t=[计算结果]m$，实际选用入土深度为$[实际入土深度数值]m$，满足计算要求。3.钢板桩内力计算-采用弹性支点法计算钢板桩内力。-基坑外侧水平荷载标准值：$q_k=e_{ak}$-基坑内侧水平抗力标准值：$p_k=e_{pk}$-计算弹性支点刚度系数$k$：-对于[支撑类型，如内支撑]，根据规范公式计算$k$值。-例如，当采用钢筋混凝土支撑时，$k=\frac{12EI}{l^3}$，其中$E$为支撑材料弹性模量，$I$为支撑截面惯性矩，$l$为支撑间距。-假设$E=[具体数值]N/mm²$，$I=[具体数值]cm^4$，$l=[具体数值]m$，则$k=[计算结果]kN/m$-计算钢板桩内力：-设钢板桩入土深度为$t$，基坑开挖深度为$D$，支撑层数为$n$，各层支撑距离基坑顶面距离分别为$h_1,h_2,\cdots,h_n$。-对于第$i$层支撑处，钢板桩弯矩$M_i$计算公式如下：-$M_i=\frac{q_k(h_i+t)^3}{6k}-\frac{p_kh_i^3}{6k}$-依次计算各层支撑处钢板桩弯矩，得到钢板桩最大弯矩$M_{max}$。-例如，计算第一层支撑处弯矩$M_1$：-已知$q_k=[具体数值]kN/m$，$p_k=[具体数值]kN/m$，$h_1=[具体数值]m$，$t=[具体数值]m$，$k=[计算结果]kN/m$-代入公式$M_1=\frac{q_k(h_1+t)^3}{6k}-\frac{p_kh_1^3}{6k}$-计算得$M_1=[计算结果]kN\cdotm$-同理计算其他层支撑处弯矩，比较得到$M_{max}=[计算结果]kN\cdotm$4.稳定性验算-整体稳定性验算-采用圆弧滑动简单条分法进行整体稳定性验算。-计算滑动土体自重$W$、滑动力矩$M_s$、抗滑力矩$M_r$。-安全系数$K=\frac{M_r}{M_s}$-假设滑动圆心位置及半径，将滑动土体分成若干土条，计算各土条自重及滑动力、抗滑力。-例如，对于某一滑动圆心位置及半径，土条宽度为$b$，土条重度为$\gamma$，土条上滑动力为$T_i$，抗滑力为$R_i$。-则$W=\sum_{i=1}^{n}\gamma_ibh_i$-$M_s=\sum_{i=1}^{n}T_ir_i$-$M_r=\sum_{i=1}^{n}R_ir_i$-计算得$K=[计算结果]$，要求$K\geq[规定安全系数数值]$，本工程计算结果满足要求。-抗倾覆稳定性验算-计算钢板桩自重$G$、土压力对桩底的倾覆力矩$M_{ov}$、被动土压力对桩底的抗倾覆力矩$M_{res}$。-抗倾覆安全系数$K_{ov}=\frac{M_{res}}{M_{ov}}$-钢板桩自重：$G=\rhoAL$，其中$\rho$为钢板桩材料重度，$A$为钢板桩截面积，$L$为桩长。-假设$\rho=[具体数值]kN/m³$，$A=[具体数值]cm²$，$L=[具体数值]m$，则$G=[计算结果]kN$-土压力对桩底的倾覆力矩：$M_{ov}=\int_{0}^{D}e_{ak}zdz$-被动土压力对桩底的抗倾覆力矩：$M_{res}=\int_{D}^{D+t}e_{pk}(z-D)dz$-计算得$K_{ov}=[计算结果]$，要求$K_{ov}\geq[规定安全系数数值]$，本工程计算结果满足要求。-抗滑移稳定性验算-计算作用在钢板桩上的水平力合力$P$、桩底摩阻力$F$、被动土压力合力$E_p$。-抗滑移安全系数$K_{slip}=\frac{F+E_p}{P}$-水平力合力：$P=\int_{0}^{D}e_{ak}dz$-桩底摩阻力：$F=\muG$，其中$\mu$为桩底与土的摩擦系数，假设$\mu=[具体数值]$-被动土压力合力：$E_p=\frac{1}{2}e_{pk}t$-计算得$K_{slip}=[计算结果]$，要求$K_{slip}\geq[规定安全系数数值]$，本工程计算结果满足要求。

六、支撑系统设计1.支撑类型：根据基坑形状、深度及周边环境等因素，选用[具体支撑类型，如内支撑或锚杆支撑]。2.支撑布置-内支撑：-第一道支撑距离基坑顶面[具体距离]m。-第二道支撑距离第一道支撑[具体距离]m。-支撑间距根据计算确定，一般不大于[规定最大间距数值]m。-锚杆支撑：-锚杆水平间距[具体距离]m。-锚杆竖向间距[具体距离]m。-锚杆倾角[具体角度]。3.支撑材料-内支撑：采用[具体材料，如钢筋混凝土支撑或钢结构支撑]。-钢筋混凝土支撑：-混凝土强度等级：[具体强度等级]-纵筋：采用[具体规格钢筋]-箍筋：采用[具体规格钢筋]-钢结构支撑：采用[具体型号工字钢或钢管]-锚杆支撑：采用[具体规格锚杆]

七、施工工艺流程及质量控制1.施工工艺流程-场地平整与测量放线-钢板桩打入-支撑系统施工-基坑开挖-基础施工-支撑拆除-钢板桩拔出2.质量控制-钢板桩质量-检查钢板桩外观，无明显变形、裂缝等缺陷。-对钢板桩进行长度、宽度、厚度等尺寸检查，符合设计要求。-进行材质检验，确保钢板桩强度等性能指标满足设计要求。-打入施工质量-控制钢板桩垂直度，偏差不超过[规定偏差数值]。-相邻钢板桩之间的咬口紧密，无明显缝隙。-记录打入过程中的锤击数等参数，确保打入深度满足设计要求。-支撑系统质量-内支撑：-钢筋混凝土支撑：控制混凝土浇筑质量，振捣密实，无蜂窝麻面等缺陷。-钢结构支撑：焊接质量符合规范要求，焊缝饱满，无夹渣、气孔等缺陷。-锚杆支撑：-锚杆钻孔深度、直径符合设计要求。-锚杆注浆饱满，强度满足设计要求。-基坑开挖质量-分层分段开挖，每层开挖深度不超过设计规定。-控制开挖坡度，防止边坡失稳。-及时排水，避免基坑积水。

八、监测方案1.监测项目-钢板桩位移监测-支撑轴力监测-周边建筑物沉降监测-地下水位监测2.监测频率-基坑开挖期间：每天监测[具体次数]次。-支撑拆除期间：每天监测[具体次数]次。-稳定期间：每[具体天数]监测[具体次数]次。3.监测预警值-钢板桩位移：累计位移不超过[规定数值]mm，日位移不超过[规定数值]mm。-支撑轴力：不超过设计轴力的[规定比例]。-周边建筑物沉降：