围堰计算书

工程设计证书号：A132019934

金庭环岛路B取土区

施工围堰

计算报告

江苏宏鑫路桥建设有限公司

2012年02月

目录

1 工程概况 (1)

2 计算依据 (1)

3 设计条件 (1)

4 钢桩嵌固深度计算 (3)

5 排桩结构内力计算 (5)

6 围堰挡水的整体抗滑稳定计算 (5)

7 土堤坝边坡抗滑稳定计算 (6)

1 工程概况

本工程围堰是以钢排桩为骨架、结合土堤坝的复合挡水结构型式。依据相关资料，分别复核验算了钢管（板）桩嵌固深度，钢排桩结构内力，围堰挡水的整体稳定性，土堤坝边坡稳定和渗透稳定性。

2 计算依据

（1）围堰设计图

（2）岩土工程勘察报告

（3）建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99

（4）水电水利工程围堰设计导则DL/T 5087-1999

（5）堤防工程设计规范GB50286-98

3 设计条件

工程等别及标准

按照中华人民共和国能源部水利部《水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89(试行)》的有关规定，本取土工程的围堰工程级别，根据工程保护对象、失事后果、使用年限和工程规模确定。考虑到本工程的保护面积较大；使用年限一般在1年左右，跨越1个主汛期；围堰一旦失事，将直接影响取土工程和周边沿湖工程的工期，围堰修复及产生的排水费用也较大等情况，本工程围堰建筑物级别选为Ⅳ级。

根据规范，对应本围堰建筑物的类型和级别，设计洪水位标准可取10年一遇洪水即2.37m。。

本工程区地震基本烈度Ⅵ度。

围堰断面

围堰顶高程、顶宽确定

⑴顶高程

堰顶高程按设计水位加风壅水高加设计波浪爬高和安全超高确定。

设计水位：2.37m。

设计风速取8级风（17.9m/s）

安全超高：按照《施工组织设计规范》的规定，Ⅳ级建筑物，安全超高值为0.5m。

A区围堰：

风壅水高及波浪爬高：工程区主风向为东南风，风区长度约5km；堰坡为土坡，坡比为2.5，水域平均水深取1.50m。经核算风壅水高0.20m，波浪爬高为0.97m，

围堰顶高程=2.37+0.20+0.97+0.5=4.04m，设计围堰顶高程为4.10m。

B区围堰：

风壅水高及波浪爬高：工程区主风向为西风及西北，风区长度约35km；堰坡为土坡，坡比为2.5，水域平均水深取1.50m。经核算风壅水高0.71m，波浪爬高为1.03m，

围堰顶高程=2.37+0.69+1.03+0.5=4.59m，设计围堰顶高程为

4.60m。

⑵顶宽

围堰堰顶宽度按满足施工、维护和防汛等要求，并根据类似工程围堰的施工经验，钢板桩围堰顶宽取5m。

根据江苏苏州地质工程勘察院提供的《吴中区金庭环岛路A B取土区围堰独工程地质勘察报告》和工程经验，各土层的物理力学指标及结构参数见表1。

表1 土层指标及结构参数

注：K0为静止土压力系数，K a为主动土压力系数，K p为被动土压力系数。

围堰顶考虑5kN/m2的均布活载。

围堰外施工常水位2.37m。

4 钢桩嵌固深度计算

在围堰结构中，钢管（板）桩作为约束回填土的骨架，前、后排桩可以视为是单层支点排桩的支护结构，设计时要求在极限状态下嵌固深度满足支护体系抗倾覆、抗滑移、整体稳定性、抗隆起等要求，规范认为按抗倾覆要求确定的嵌固深度，基本可保证其它各种验算所要求的安全系数。

对于单支点支护结构，结构的平衡是依靠顶点约束拉筋的支点及桩的嵌固段土抗力共同提供反力，因此必须具有足够的嵌固深度以形成一定的反力保证结构稳定。计算钢桩抗倾覆稳定时，采用单锚浅埋板桩计算方法，假定上端为简支，下端为自由支承，相当于单跨简支梁，其中土压力作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力。

对支点求弯矩，要求在支点（拉筋联系点）的合力矩等于0（实

践中应满足一定安全系数）。根据荷载计算，确定由主动土压力、被动土压力和水压力对支点的力矩Ea M 、Ep M 、Ew M ，钢桩嵌固深度需满足下面经验公式：

2.1≥+=

Ew

Ea Ep M M M F

其中主动土压强和被动土压强计算公式为：

a a a a K c K e 2-=σ p p p p K c K e 2+=σ

式中：a K 为主动土压力系数，p K 为被动土压力系数，c 为土体粘聚力，数值见表1。

以钢管桩围堰为例，钢管桩折算挡土高度为m ，嵌固深度为m 。土压力计算简图见图3。

经计算，围堰的钢管桩和钢板桩嵌固深度验算满足要求，具体数据见表2。

表2 钢桩抗倾覆安全系数计算表

5 排桩结构内力计算

支点的拉杆拉力采用比较符合实际情况的变位法计算，即假定钢板桩内、外侧板桩由于外力作用产生变位，在拉杆处的内向变位相等。计算公式如下：

)80/()51010()(3

22321HC C HC C H H P P Z -+-⨯+=

H P P P /)2(a 1水-= H

P P P /)2(a 2水+=

式中：a P 为泥面以上主动土压力之和，水P 为泥面以上水压力和浪压力之和，C 为泥面以上水深，H 为泥面以上桩长。

钢板桩内力计算可先确定钢板桩剪力为零的位置，然后计算该店的弯矩，即钢板桩的最大弯矩。

通过内力计算和钢板桩的结构型式，进而可计算支点拉筋的拉应力和钢桩的弯曲应力，评估其承载力要求。

表2 钢桩结构内力计算表

6 围堰挡水的整体抗滑稳定计算

围堰挡水的整体抗滑稳定性计算包括未有持力层接触面抗滑稳

定和结构整体稳定计算。其中接触面抗滑稳定应满足下列公式：

4.12≥++⨯=

s

w E E S

f G K

式中：G 为围堰重量，f 为基底摩擦系数，=0.25；S 为钢桩的剪切抗力， ][τA S =；s w E E +为围堰前水压力和淤泥土压力之和。

结构整体稳定性，采用瑞典圆弧法，将滑动弧内土体与钢板桩视为一个整体，滑动圆弧需通过钢板桩桩尖点。

表3 围堰抗滑稳定计算表

7 土堤坝边坡抗滑稳定计算

围堰中的土体构成为土堤坝结构，根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98）规定，需计算其边坡抗滑稳定，计算工况可分为正常情况和非常情况。因独墅湖水位骤降幅度较小，边坡抗滑稳定以设计洪水位下的稳定渗流期的背水侧堤坡为计算对象，上游设计挡水位为1.25m ，围堰内侧无水。

根据《堤防工程设计规范》，大堤边坡抗滑稳定计算可采用瑞典圆弧滑动法，土坡抗滑稳定计算法法可分为总力法和有效应力法，总

应力法计算公式如下：

∑∑+++++=

i

i i i

i i i i i i i i a W W W

a b C a W W W K sin )(]

sec tan cos )[('

321'

3'

21ϕ

式中：K 为抗滑稳定安全系数；

i

W 1 、

i

W 2 、'

2i W 、'

3i W 为第i 个土

条浸润线以上土体的天然重量、浸润线与外坡水位线之间的土体的饱和容重、浸润线与外坡水位之间的土体的浮容重、外坡水位线以下的土体浮容重（kN ）；bi 为第i 个土条的宽度（m ）；Zi 为坡外水位高出第i 个土条底面中点的距离（m ）；ai 为第i 个土条底面中点的半径与竖直方向（重力方向）的夹角（0）；c i 、i ϕ为第i 个土条底部土体的总应力抗剪强度指标（kPa ，0）；

采用总应力法进行稳定分析时，土的抗剪强度指标采用经饱和后的固结快剪指标。计算结果如下表4：

表4 围堰内侧边坡抗滑稳定计算表

经计算，抗滑稳定系数和渗透出逸坡降满足规范要求。

围堰边坡稳定计算

围堰稳定性计算（示意） 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，因为围堰顶标高****m , 故假定迎水面水位标高达到**m的最不利情况，还假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息： 条分方法：瑞典条分法；基坑外侧水位标高：10.50m基坑内侧水位标高：5.50m 荷载参数：由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载 土层参数： 二、计算原理 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条, 不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着： 1、土条自重 2、作用于土条弧面上的法向反力 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系 数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足》1.3 的要求。

二、计算公式： Fs= E{c i l i +[( Yh1 i + y'h2 i )b i +qb i ]cos 0i tan 由}/ H ( yh1 i + 丫 'h2i )b i +qb i ]sin 0i 式子中： Fs-- 土坡稳定安全系数； C i -- 土层的粘聚力； l i --第i 条土条的圆弧长度； Y - 土层的计算重度； B i --第i 条土中线处法线与铅直线的夹角； 咖--土层的内摩擦角； b i --第i 条土的宽度； h i --第i 条土的平均高度； hl i --第i 条土水位以上的高度； h2 i --第i 条土水位以下的高度； Y --第i 条土的平均重度的浮重度； q--第i 条土条土上的均布荷载 ;

土石防水围堰计算书

土石防水围堰计算书 计算依据： 1、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 2、《海港水文规范》JTJ 213-98中华人民共和国交通部发布 3、《碾压式土石坝设计规范》DLT 5395-2007 一、基本参数 围堰顶部宽度B(m)： 5 围堰土堤高度H(m)：7 围堰外侧水深hw(m)： 6 围堰内侧坡角α(°)：33.69 围堰外侧坡角β(°)：26.57 围堰顶部均布荷载q(kN/m2)：20 围堰底面地基土类型：粉砂基础底面与地基土之间的摩擦系数μ：0.3 波浪力对围堰产生的倾覆力矩 910.46 波浪力P WF(kN/m)：104.67 M WF(kN*m)： 填土名称页岩土填土的重度γ(kN/m3) 21 填土的内摩擦角φ(°)25 填土的粘聚力c(kPa) 15 计算简图

土和块石防水围堰_剖面图 二、围堰土堤稳定性计算 1、围堰土堤边坡按直线滑动法验算稳定性 土和块石防水围堰_直线滑动面法受力简图K min1=(W1×cosα1×tanφ+c×L1)/(W1*sinα1)=(555.11×cos22.69°×tan25.00° ＋15.00×17.41)/(555.11×sin22.69°)=2.34≥1.25 K min2=(W2×cosα2×tanφ+c×L2)/(W2×sinα2)=(674.28×cos17.57°×tan25.00°＋15.00×20.98)/(674.28×sin17.57°)=3.02≥1.25 其中：W i--滑动面上的土体重和围堰顶所受荷载，kN； 满足要求！ 2、围堰土堤抗倾覆稳定验算

土和块石防水围堰_抗倾覆验算受力简图 围堰土堤重和顶部所受荷载： W=γ×H(2B+H×ctgα+H×ctgβ)/2+q×B=21.00×7.00×(2×5.00+7.00×ctg33.69°+7.00×ctg26.57°)/2+20.00×5.00=2635.53kN k0=(W×b+ E y×a)/( E x×h+M WF+M others)=(2635.53×14.04＋359.92×16.83)/(180.00×2.00 ＋910.46)=33.89≥1.30 满足要求！ 3、围堰土堤抗整体滑动稳定验算 k c=μ×∑Pi/∑Ti=(0.30×2995.45)/(180.00+104.67)=3.16≥1.30 其中：∑Pi--围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和，kN； ∑Ti--围堰土堤各水平力总和，kN； 满足要求！ 三、围堰土堤断面抗剪强度计算 土和块石围堰的抗剪切能力来自土体断面上的摩擦力，其强度为Hγμ应大于剪应力：围堰填土土面间的摩擦系数：μ=tanφ= tan25.00°=0.47 抗剪切强度：Hγμ=7.00×21.00×0.47=68.55kN/m2 剪应力：τ=3/2(H2/2/B)= 3H2/4/B =3×7.002/4/5.00=7.35kN/m2 Hγμ=68.55kN/m2≥3H2/4/B=7.35kN/m2 满足要求！

双排桩围堰计算书.doc

目录

罗湖特大桥双排钢管桩土围堰设计计算书 1、设计计算说明 1.1 设计依据 《S465罗湖大桥及接线工程两阶段施工图设计》； 《钢结构设计规范》GB50017-2003； 《碳素结构钢》GB/T 700-2006 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012； 《路桥施工计算手册》周永兴等； 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 《土力学》第二版清华大学出版社等； 《流体力学》中国建筑工业出版社； 《热轧钢板国家标准》（GB/T-20933-2014） 《分析设计原理》（北京迈达斯技术有限公司）； 1.2 工程概况 罗湖大桥位于嬉子湖镇南侧，桐城市与宜秀区交界处，北侧桥头位于榆树咀村，南侧桥头设于罗岭镇姥山，跨越嬉子湖通航航道（航道等级为IV 级），桥梁全长2244.5m，跨径布置为：4×30+5×30+5×30+5×30+5×30+5×30+5×30+5×30+5×30+5×30+(70+115+70)+5×30+4×30+4×30+4×30m。其中主桥长255.0m，主桥上部结构为 70+115+70m 变截面连续箱梁结构，采用挂篮悬臂浇筑法施工；引桥上部结构为 30 米先简支后连续箱梁，采用架桥机架

设安装施工。 罗湖大桥桥位跨越嬉子湖及练潭河航道，嬉子湖多年常水位10.5m，水位随季节变化巨大，每年自4月份起降水量逐渐增大，水位开始升高，约至9月份达到最高峰。为了保证主桥桩基及下部构造施工顺利，确保主桥便道贯通，拟采用双排桩围堰内设便道+钢便桥结合的方案进行主桥施工。 1.3 双排钢管桩土围堰设计技术参数 （1）施工按50年一遇洪水位考虑，水位标高：+14.0m。 （2）钢管桩围堰标高：+14.0m；围堰内填土标高：+14.5m。 （3）围堰内填土重度：18.1KN/m3,内摩擦角：12.3°； 湖底基层内土的重度：18.1KN/m3，持力层内摩擦角：12.3°。 2、双排钢管桩土围堰结构验算 根据施工方案描述，在施工时，先清湖底淤泥，再打钢管桩，围堰内先填高1.5m-2.0m，再在两侧放坡1：2对称填筑，依此类推，最终回填整平。 在此过程中，围堰回填2米，同时两侧未对称填筑时，此时为围堰的填筑过程中最为不利状态工况一。 围堰填筑完成后，围堰内部抽水，此为围堰的施工过程中最为不利状态工况二。 2.1工况一 双排钢管桩中间先填筑2米高粉质粘土。

围堰稳定性计算

围堰稳定性计算 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，因为围堰顶标高37.5m，故假定水位标高达到37.5m的最不利情况，还假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法：瑞典条分法； 坝高高程36m，坝顶宽7m，坝坡为1:3； 填筑土料为中粉质壤土，土料指标为：φ=20.1，c=15kpa，湿重度γm=19.5kn/m³，浮重度γ' =10.5kn/m³，饱和重度γsat=20.5kn/m³。 由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载 二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着： 1、土条自重， 2、作用于土条弧面上的法向反力， 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足≥1.3的要求。 示意图 水位

三、计算公式: K=(∑W i2cosa i tgФi+∑C i l i/b)/∑W i1sina i 式子中： K --土坡稳定安全系数； c i --土层的粘聚力； l i--第i条土条的圆弧长度； γ --土层的计算重度； θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角； φi --土层的内摩擦角； b i --第i条土的宽度； h i --第i条土的平均高度； h1i --第i条土水位以上的高度； h2i --第i条土水位以下的高度； γ' --第i条土的平均重度的浮重度； q --第i条土条土上的均布荷载； 四、稳定计算 根据上述原理按一定比例画出坝体横剖面图，采用列表的方法进行计算 1、按一定比例绘出坝体横剖面图。 2、确定危险滑弧圆心的范围，详图附后。 3、心o1的铅垂线作为0号土条的中线，向左右两侧量取土条，以左的编号为1，2， 3，4，5；以右的编号为-1，-2，各土条的sina i和cosa i值填入计算表中。 4、量出个土条中心线的各种土体高度h1，h2，等公式所需条件。 5、计算各土条的重量。 计算：tanφ=tan20.1°=0.3819；弧长∑l i=πR/180×θ=3.14×36.5÷180×54=34.383m。 6、将有关数据代入公式计算，求坝坡的稳定安全系数为。

围堰计算书

工程设计证书号：A132019934 金庭环岛路B取土区 施工围堰 计算报告 江苏宏鑫路桥建设有限公司 2012年02月

目录 1 工程概况 (1) 2 计算依据 (1) 3 设计条件 (1) 4 钢桩嵌固深度计算 (3) 5 排桩结构内力计算 (5) 6 围堰挡水的整体抗滑稳定计算 (5) 7 土堤坝边坡抗滑稳定计算 (6)

1 工程概况 本工程围堰是以钢排桩为骨架、结合土堤坝的复合挡水结构型式。依据相关资料，分别复核验算了钢管（板）桩嵌固深度，钢排桩结构内力，围堰挡水的整体稳定性，土堤坝边坡稳定和渗透稳定性。 2 计算依据 （1）围堰设计图 （2）岩土工程勘察报告 （3）建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99 （4）水电水利工程围堰设计导则DL/T 5087-1999 （5）堤防工程设计规范GB50286-98 3 设计条件 工程等别及标准 按照中华人民共和国能源部水利部《水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89(试行)》的有关规定，本取土工程的围堰工程级别，根据工程保护对象、失事后果、使用年限和工程规模确定。考虑到本工程的保护面积较大；使用年限一般在1年左右，跨越1个主汛期；围堰一旦失事，将直接影响取土工程和周边沿湖工程的工期，围堰修复及产生的排水费用也较大等情况，本工程围堰建筑物级别选为Ⅳ级。 根据规范，对应本围堰建筑物的类型和级别，设计洪水位标准可取10年一遇洪水即2.37m。。 本工程区地震基本烈度Ⅵ度。 围堰断面 围堰顶高程、顶宽确定

⑴顶高程 堰顶高程按设计水位加风壅水高加设计波浪爬高和安全超高确定。 设计水位：2.37m。 设计风速取8级风（17.9m/s） 安全超高：按照《施工组织设计规范》的规定，Ⅳ级建筑物，安全超高值为0.5m。 A区围堰： 风壅水高及波浪爬高：工程区主风向为东南风，风区长度约5km；堰坡为土坡，坡比为2.5，水域平均水深取1.50m。经核算风壅水高0.20m，波浪爬高为0.97m， 围堰顶高程=2.37+0.20+0.97+0.5=4.04m，设计围堰顶高程为4.10m。 B区围堰： 风壅水高及波浪爬高：工程区主风向为西风及西北，风区长度约35km；堰坡为土坡，坡比为2.5，水域平均水深取1.50m。经核算风壅水高0.71m，波浪爬高为1.03m， 围堰顶高程=2.37+0.69+1.03+0.5=4.59m，设计围堰顶高程为 4.60m。 ⑵顶宽 围堰堰顶宽度按满足施工、维护和防汛等要求，并根据类似工程围堰的施工经验，钢板桩围堰顶宽取5m。 根据江苏苏州地质工程勘察院提供的《吴中区金庭环岛路A B取土区围堰独工程地质勘察报告》和工程经验，各土层的物理力学指标及结构参数见表1。

土和块石围堰设计计算书_secret

土和块石围堰设计计算书 一.土和块石围堰计算参数如下： 围堰顶部宽度为3.00m,围堰土堤高度为12.00m； 围堰外侧水深为9.00m； 围堰外侧坡角为40.00°，围堰内侧坡角为50.00°； 围堰顶部均布荷载为10.00kN/m2； 围堰底面地基土类型：软质粘土； 土和块石围堰示意图 围堰土堤填土参数: 填土种类：填土； 填土重度：19.00kN/m3； 填土内聚力：16.00kPa； 填土内摩擦角：27.00°； 填土外滑动面倾角：27.87°； 填土内滑动面倾角：35.04°. 计算中不考虑波浪力的影响！ 二.土和块石围堰土堤稳定性计算 1.围堰土堤边坡可按直线滑动法验算其稳定性，计算式为： 其中 W ——滑动面上的土体重和围堰顶所受荷载，kN； α ——滑动面的倾角,(°)； c ——土堤填土的粘聚力，kPa； φ ——土堤填土的内摩擦角,(°)； L ——土堤截面滑动面长度, m. 围堰土堤稳定性

K1 = (1040.60×cos27.87×tan27.00 ＋ 16.00×25.67) / (1040.60×sin27.87) = 1.81 * K1 > 1.25,满足要求！ K2 = (873.17×cos35.04×tan27.00 ＋ 16.00×20.90) / (873.17×sin35.04) = 1.39 * K2 > 1.25,满足要求！ 2.围堰土堤整体稳定验算，围堰抗倾覆稳定计算式为： 其中 W ——围堰土堤重和顶部所受荷载，kN； E x——静水压力的水平分力,(kN/m3)； E y——静水压力的竖向分力,(kN/m3)； h ——静水压力水平分力的力臂，m； a ——静水压力竖向分力的力臂，m； b ——围堰重和所受荷载的力臂, m； k0——围堰抗倾覆稳定系数. 土和块石围堰受力简图 k0 = (3492.21×12.91 ＋ 473.01×23.80) / (396.90×3.00) = 47.32 * k0 > 1.30,满足要求！ 围堰抗整体滑动稳定计算式为： 其中∑P i——围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和，kN； ∑T i——围堰土堤各水平力总和,kN； μ ——围堰底面与地基土之间的摩擦系数，m；

11附件-10 钢板桩围堰计算书(FSP-IV-15m)(彩打)

附件-10 钢板桩围堰计算书 计算： 复核： 审核： 批准： 中铁上海工程局沪通铁路工程站前V标项目经理部 2015年1月10日

目录 1工程概况 (1) 2计算目标 (2) 3计算依据 (2) 4计算参数 (2) 4.1支护方案 (2) 4.2基本信息 (3) 5计算分析 (5) 5.1各工况计算分析 (5) 5.2截面验算分析 (13) 5.3整体稳定验算分析 (14) 5.4抗倾覆稳定性验算分析 (15) 5.5 抗隆起验算分析 (18) 5.6抗管涌验算分析 (20) 5.7抗承压水(突涌)验算分析 (21) 5.8嵌固深度计算分析 (21) 5.9钢管支撑计算分析 (22) 5.10 HW型钢围檩计算分析 (23) 5.11 封底混凝土厚度验算 (24) 6注意事项 (24) 2

1工程概况 377#、378#主墩均采用拉森FSP-Ⅳ型钢板桩围堰，钢板桩围堰平面内尺寸20.0m×15.6m（已考虑施工偏差和承台施工的立模空间），钢板桩顶标高为+1.5m（高出施工水位0.40m），采用L=15m钢板桩，打入承台垫层混凝土底以下土层深度5.74m。共设置3层围檩和支撑。三层围檩均采用双HW400型钢（400×400×13×21）mm制作，围檩采用托架固定在钢板桩上，围檩四角设双斜撑，中部设双对撑，围檩对撑和斜撑均采用Φ630mm×δ10mm螺旋钢管桩制作，对撑和斜撑与围檩焊接连接。 图1-1 钢板桩支护平面图（单位：m） 1

图1-2 钢板桩支护立面图（单位：m） 2计算目标 （1）验算基坑各工况受力情况； （2）验算基坑整体稳定性、截面、抗倾覆稳定性； （3）验算基坑底抗隆起、抗管涌、抗承压水； （4）验算钢板桩嵌固深度； （5）验算钢管支撑、型钢围檀受力情况。 3计算依据 （1）《理正深基坑V7.0》 （2）《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012 4计算参数 4.1支护方案 采取排桩支护，如下图所示： 2

围堰计算书

围堰计算书 一、围堰侧边摩阻力 围堰下沉采用围堰内吸泥清空方法，因此围堰下沉的阻力为外侧边的摩阻力与水浮力。 围堰外侧边周长l=(8.5+15.0)x2=47m 围堰入土深度 h=4.5m 砂土摩擦系数取f=2.0 tf/m2 围堰自重 G=65t 摩擦力 F1=lhf=47x4.5x2=423t 水浮力 F2= G/7.85*1.0=8.3t F1+F2 >G，因此围堰靠自重无法下沉，采取在双壁围堰内填充砼。填充砼数量为：（7.7+14.2）x2x4.5x0.8=157.68m3，重量为：G1=140.16x2.3=362.7t。则： G+G1=427.7t≈F1+F2=431.3t 如果围堰下沉困难，可采取围堰四周高压射水，减小摩擦力。 二、围堰封底后抗浮力计算 围堰封底抽水后，承受最大的水浮力，水浮力由围堰自重、封底砼重、填充砼及封底砼与钻孔桩之间握裹力克服。 封底砼重量 P=6.9x13.4x2.0x2.3=425.3t F1+G1+P+G=423.0+362.7+425.3+65.0=1276t(未计封底砼与钻孔桩之间握裹力) 围堰浮力F3=15x8.5x10x1.0=1275t 因此满足浮力要求。

三、围堰结构计算 1、面板、肋计算 围堰受力在围堰封底抽水后，水压力作用下为最不利。其受力如图示： b/a=1.5/0.5=3>2.0 因此按单向连续板计算。 Y=(11.5x2.15+30x0.6x7.8)/(11.5+30x0.6)=5.6cm I=1/12x30x0.63+30x0.6x2.22+59.96+11.5x3.452 =0.54+87.12+59.96+136.88 =284.5cm4 W=284.5/5.6=50.8 cm3 M=1/10*ql2=1/10*8x0.5x1.52 =0.9t〃m σ=M/W=0.9x105/50.8=1771kg/cm2≈[σ]= 1700kg/cm2 (可)

钢板桩围堰设计计算书

排水井钢板桩围堰计算书 一、围堰类型选择 根据工程地质、工程水文特点、经济比选，排水井和雨水沉淀池施工围堰选择钢板桩围堰。采用钢板桩围堰施工方案具有安全性高、工期短、施工成本低、工艺简单成熟、施工风险易于控制等诸多优势。排水井平面结构尺寸21.6×19.6m，钢板桩施工前，先将原始地面标高开挖平整至+1.500m，然后打设钢板桩围堰。 二、计算取值 1、本工程所处位置为地质主要为中砂，地下水位标高+1.000m左右，根据地勘资料显示，地质参数如下表： 地质参数表 土层 编号 名称土层顶标高土层底标高 容重 （KN/m³） 内摩擦角 （Φ） 粘聚力c （kpa） ①中砂+1.500m -4.500m 18.326 28°0 ②粉土-4.500m +8.200m 17.284 20°11 参数取容重r=18.326kN/m3，粘聚力c=2kpa，内摩擦角Φ=28° 2、选用拉森钢板桩，钢板桩规格型号参数见下图： 钢板桩规格型号参数图

3、型钢采用A3型钢材允许应力为[σ1]=140Mpa ；钢板允许应力为[σ2]=200Mpa 。 4、地面超载按50t 考虑，换算后为7.14KN/㎡，换算为土高度为： 三、钢板桩受力验算 1、主动土、被动土压力强度计算 (1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见下图；根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社，公式3-3、3-9求得主动土、被动土压力系数如下： 钢板桩受力简图 主动土压力系数：361.02 2845tg K o o 2 a =-=）（ 被动土压力系数：770.22 2845tg K o o 2 p =+=）（ （2)有效主动土压力强度计算： ①作用在高程+1.500m 处土压力强度（地面处），根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社，公式3-1求得主动土压力强度如下： ㎡/646.2361.04.0m /326.18rhK P 3a a1KN m KN =⨯⨯== m KN KN r q h 4.0m /326.18/14.73 0===㎡

围堰渗水和基坑抽水强度计算书(002)

设计计算书 计算[2010]002号 共5页 第一页 围堰渗水和基坑抽水强度计算书 1 围堰渗流计算 围堰渗流计算分为两个部分（围堰帷幕部分，堰基部分）分别进行渗流计算。然后将两部分渗流计算的渗流量累加，既为该围堰的总渗流量。一般情况下，这样求得的总渗流量较整体计算渗流量较小，所以在最后累加后会乘以约30%做为较小值的进一步精确。以下来做分别计算(计算为单宽渗流量，单位为m 3/d ，即立方米每天)。 1.1 帷幕灌浆部分的渗流计算 查阅相关资料，帷幕灌浆体的渗透系数约为1×106-cm/s 。根据水利水电出版社《土坝设计》第171页达塞定理计算渗流量的方法和以取定的相关参数， 帷幕灌浆渗流量： kiA q =1 1q ——渗流量 A ——帷幕水流断面面积18.36×1m 2(帷幕平均总长808m ，总计44个灌浆孔，均深18.36m ，渗水断面面积即为18.36×1)。 k ——高喷射墙渗透系数(1×106-cm/s=8.64×104-m/d) i ——水力坡降，210.1/21===L H i ； H ——水头（H =21.00m ） L ——渗透途径长度(L =1m ～1.5m) 计算得 kiA q =1=d m /333.036.1821000864.03=⨯⨯ 图3-1堰基部分渗流计算简图 1.2 堰基透水部分渗流计算

堰基渗流部分计算则根据《土坝设计》第197页堰基渗流量计算公式来进行计算。 1.2.1渗流参数的取定 上游围堰上游水位H=1201.50m （设计堰顶5年一遇37.1m 3/s 的水位高程）。堰底的高程H 2=1191m 。上游围堰上游最大水头H 1=20.50m 。帷幕灌浆孔钻入强风化岩层1.0m ，地质资料中确定：河床覆盖层为10m ～15m 厚的全透水层，其下为强风化岩层，强风化岩层也为较强透水层，其厚度为3m ～5m ，渗透系数由于无试验确定，拟定其渗透系数值为1m/d ～8m/d ，计算取值为4 m/d 。强风化岩层之下为弱风化层，弱风化岩层厚度约10m ～15m ，弱风化层也具有透水性，渗透系数同样根据经验取定0.15m/d ～2.3m/d ，计算时取值0.8m/d 。计算时将强风化层与弱风化层分开计算，拟定其下微风化层为不透水层。 1.2.2 强风化层渗流计算 强风化岩层堰基渗径L=39.00m ，渗水厚度T=4.0m ，渗透系数K=4m/d ， （T=4m,K=4.0m/d ）L/T=9.75，公式中的系数n 可根据下表进行取定： 表3-1计算参数取定表 根据以上数据确定系数n=1.17 堰基的渗流计算可根据《土坝设计》第197页堰基渗流量计算公式来进行计算。计算参数如下：围堰上游水位H 1=1201.50m ，堰底高程H 2=1191m ，围堰上游水头H 1=20.50m 。 其渗流量 nL HT K q = K ——堰基的渗透系数，取定K=4m/d L ——围堰渗径，L=39.00m H ——围堰上游水头，H=21.00m T ——堰基的渗水深度，T=4m 强风化岩层渗流量d m nL HT K q /36.739 17.1421432=⨯⨯⨯== 1.2.3 弱风化层渗流计算 强风化岩层堰基渗径同样也为L=39.00m ，渗水厚度取值T=15m ，渗透系数K=0.8m/d ，（T=15,K=0.8m/d ）L/T=2.6，n=1.37。 其渗流量 nL HT K q = K ——堰基的渗透系数，取定K=0.8m/d

钢板桩围堰计算书(1层围檩)

钢板桩围堰计算书 目录 第一章设计条件 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计概况 (1) 1.3主要计算依据 (2) 1.4荷载计算 (2) 1.5土体参数 (3) 1.6 材料特性 (3) 第二章基坑支护结构受力计算 (4) 2.1 计算工况 (4) 2.2 钢板桩计算 (4) 2.2.1工况一 (4) 2.3 围檩及支撑 (6) 第三章基坑稳定性验算 (8) 3.1钢板桩入土深度验算 (8) 3.2基坑稳定性计算 (8)

第一章设计条件 1.1工程概况 主线大承台位于陆地上，根据基坑开挖深度，拟定2种类型钢板桩围堰。对于边墩承台拟定一种类型钢板桩围堰。对于大承台，开挖6m及以上选用12m长钢板桩围堰，2层支撑；开挖6m以下，选用12m长钢板桩，1层支撑。对于小承台，选用12m长钢板桩，一层支撑。该计算书验算大承台第二种类型ZX205#（开挖5.86m）承台围堰受力情况。 ZX205#承台水文资料及设计参数计算，统计如下： （1）钢板桩顶标高： +9.0m （2）钢板桩底标高： -3.0m （3）承台顶标高： +6.2m （4）承台底标高： +3.0m （5）承台高度： 3.2m （6）地面标高： +8.76m （7）地下水位： +4.79m 1.2设计概况 承台尺寸17×9.3×3.2m，钢板桩围堰内轮廓尺寸为19.2×11.7m，高12m。采用拉森—400×170型钢板桩，承台为一次性浇筑，按照开挖深度设置一道围檩及支撑。围檁采用2I56，斜撑均采用2I32，内支撑均采用φ426×10钢管。 施工工艺：插打钢板桩并合拢，开挖至桩顶以下1 .5m，安装围檩及支撑；开挖至基坑底；浇筑10cmC20混凝土垫层；承台施工。

双壁钢围堰计算书

。 双壁钢围堰施工及计算1、概述 围堰所处的地理环境水文地质资料 2、钢围堰结构尺寸拟定

。 3、钢围堰重量计算 3.1 钢板 围堰钢板： G1s78.5 12 (12 10.38) 4 0.006 506.0kN 隔舱钢板： G2s78.5 12 1.2 8 0.006 54.3kN 3.2 角钢 竖肋角钢： G3l1 k 0.09 180 12 194.4kN 横肋角钢： G4l 2 k 0.09 44.76 12 48.3kN 弦杆角钢： G5l 3 k 0.09 1.23 12 90 119.6kN

。 3.3 灌水和混凝土 围堰壁间混凝土重量： G6V 25 44.76 (5 1.2 1.6 1.2 / 2)5639.8 kN 加水（ 4m ）重量： G7w V10 4 44.76 1.22148.5 kN 钢围堰总重： G G1G2G3G4G5G6G78710.9kN 4、封底混凝土厚度计算 假设封底混凝土厚度为h ， 围堰外壁所围面积： S外53.13 2 3.14 6.229 10.4 164.85m2 360 围堰内壁所围面积： S内53.13 2 3.14 529 8 118.34m2 360 围堰内抽水后围堰浮力： F浮 = gsh 1 10 164.85 10.5 17309.3kN 有G G封F浮 F浮 G17309.3 8710.9 2.91m h S内 25 118.34 封底混凝土厚度取3m 。 5、水流方向围堰受力分析

。 围堰在水流方向上迎水一侧收到的水平荷载包括静水压力和流水压 力，背水一侧只受到静水压力，受力图示如上图。水平荷载 = 静 水压力 + 流水压力 静水压力： q1h 10 7.5 75kPa 流水压力： k v20.8 10 1.52 q2 2 100.9kPa 2g 内支撑设置在距水位以下 2.5m 处，内支撑采用直径为75cm ，壁厚为 1cm 的钢管。 对 A 点弯矩： M A F 5q1l 2q2 l 2 0 62 757.5210.40.97.5210.4 5F 62 F 1515.3kN （设两根支撑）钢管压应力：

围堰设计计算书

1工程概况 1.17#墩概述 7#主墩承台长35.7m，宽19.7m，承台顶标高0.0m，底标高为-5.0m，总高度为5m。承台总体布置如下所示。 图1.1-1 承台平面尺寸图（单位：cm） 7#墩所处所处位置环境复杂，紧邻寺庙及水闸，平面位置如下图所示：

栈桥 灯塔老避风亭 在建避风亭 1.2 水文地质条件 1.2.1 水文条件 瓯江为不规则旳半日潮，落潮历时不小于涨潮历时，平均潮差超过4m ，时尚强劲，表面平均流速不小于1m/s ； 瓯江潮汐特性值详见下表： 表1.2-1 瓯江港区潮差特性值（基准面： 85年高程系）

1.2.2地质条件 7#墩处地质条件复杂，基岩埋置深度变化大，局部现裸岩，承台部分设计入岩；表层为淤泥夹粉细砂覆盖层。 墩位处土层参数见下表。 表1.2-1 土层参数 墩位处土层及岩层埋深见下图。

桥 栈 2、括号内第一个数为河床顶高程，第二个数为基岩顶高程。 温暖湿润，日照充足，雨量充沛，四季分 。夏季盛行偏南至西南风，冬 9月是台风

活动频繁起，占总数旳84%，常伴随狂风暴雨，诱发滑坡、坍塌、泥石流等不良地质现象旳发生。 1.4构造描述 围堰通过双排钢管桩间填土形成，堰内填土，并在钢管桩悬臂范围内设置1~2道支撑系统。在靠近观景平台侧，由于原河床面高，通过砂袋+填土旳方式形成围堰。水闸旳水通过设置框架式混凝土墙实现隔水、引流，从土围堰后侧排入江中。 首先对靠近主航道、栈桥侧进行回填处理，处理后河床底高程分别为-4.0m、-1.0m。 2编制根据 1)104国道温州西过境永嘉张堡至瓯海桐岭段改建工程（瓯江特大桥）《两阶段施工 图设计》文献，第1～2册 2)104国道温州西过境永嘉张堡至瓯海桐岭段改建工程（瓯江特大桥）施工图设计 阶段《工程地质勘察汇报》，第1～3册 3)《基坑工程手册》 4)《建筑基坑支护技术规程》

钢围堰计算书

湘潭特大桥深水墩双壁钢围堰计算书 1.概括 1.1工程概况 长株潭城际铁路湘潭XDK45+301.7～XDK46+112.13(293#～305#墩)处跨越湘江，桥梁主跨采用变截面连续刚构梁，跨度布置为（42.5m+10×75m+42.5m）,桥墩采用圆端形实心桥墩，墩高16.5m～33.5m。295#～304#墩地处湘江河道，为深水桥墩基础，其中，296#、297#、298#、299#、墩采用双壁钢围堰施工方法，钢围堰下沉就位，混凝土封底完成后，进行钻孔桩基础及承台墩身施工。 双壁钢围堰为圆形，主要由内壁板、外壁板、隔舱板、横向桁架、竖向桁架、横向加劲肋和竖向加劲肋组成，内外壁中心距0.8m，其中，296#～298#墩钢围堰外径26.4m，内径24.8m；299#墩钢围堰外径24m，内径22.4m。钢围堰分节制造，每节高度1.5m；刃脚节高度2.25m，刃脚高0.8m。每节钢围堰平面平均分成8块。钢围堰内外壁板、隔舱板均为8mm厚度的钢板，隔舱板按1/8圆周布置；横向桁架包括桁架弦板、横撑杆和M形腹杆，每节间长度为1/64圆周布置；横向桁架和横向加劲肋按0.75m的间距错开布置；竖向桁架间距为1/32圆周；竖向加劲肋的间距为1/128圆周。钢围堰所有构件采用Q235钢。横向桁架弦板采用两根∠100×100×8的角钢并置，其余杆件都是采用∠75×75×8角钢。 钢围堰底部采用混凝土环形封底，封底混凝土宽度1m；内侧均匀插打6根钢护筒并与钢护筒相连接，进行钻孔桩施工，钢护筒灌注混

凝土后形成抗拔桩。 钢围堰顶部采用两层工字钢搭建钻孔平台，底层为56B型工字钢，顶层为36B型工字钢，需满足同时4台冲击钻机作业，每台钻机重量按15吨计。 2.钢围堰抗浮力检算 296#～298#墩钢围堰外径26.4m，内径24.8m，其中296#墩钢围堰最高，高度为11.25m；本章对296#墩作抗浮力检算。 2.1.296#墩钢围堰抗浮力检算 作用于围堰底部的浮力Q与结构自重D平衡。 浮力Q=（1/4×л×26.42-1/4×л×24.82）×（30-20.030）=642t 抗力： （1）双壁钢围堰自重D1，D1=283t（钢围堰自重）+274t（壁舱内砼）=557t （2）双壁间填充水重量 D2=（1/4×л×26.42-1/4×л×24.82）×9.72=625t （3）围堰内侧6根锚固桩，桩径1m，桩长10m，锚固桩与岩石侧摩擦系数按10t/m2计算 则摩擦阻力D3=л×1×10×6×10=1880t 则抗力合力= D1+ D2 =557+625+=1182t>642t 故钢围堰抗浮满足要求。 3.钢围堰抗水流冲击检算 本章去结构尺寸最大的296#墩钢围堰作抗水流冲击检算。水流冲