抗倾覆稳定性验算

*作品编号：DG13485201600078972981*

创作者： 玫霸*

五、施工计算

1、抗倾覆稳定性验算

本工程基坑最深11.0米左右，此处的土为粘性土，可以采用“等值梁

法”进行强度验算。

首先进行最小入土深度的确定：

首先确定土压力强度等于零的点离挖土面的距离y ，因为在此处的被动

土压力等于墙后的主动土压力即：

()a p b K K P y -=γ

式中：P b 挖土面处挡土结构的主动土压力强度值，按郎肯土压力理论进

行计算即 a a b K cH K H P 22

12-=γ γ 土的重力密度 此处取18KN/m 3

p K 修正过后的被动土压力系数（挡土结构变形后，挡土结构

后的土破坏棱柱体向下移动，使挡土结构对土产生向上的摩擦力，从而使

挡土结构后的被动土压力有所减小，因此在计算中考虑支撑结构与土的摩

擦作用，将支撑结构的被动土压力乘以修正系数，此处φ=28°则K=1.78

93.42452=⎪⎭⎫ ⎝

⎛+⋅=ϕ tg K K p

a K 主动土压力系数 361.02452=⎪⎭⎫ ⎝

⎛-=ϕ tg K a 经计算y=1.5m

挡土结构的最小入土深度t 0:

x y t +=0

x 可以根据P 0和墙前被动土压力对挡土结构底端的力矩相等来进行计算 ()m K K P y t a p 9.2600=-+=γ

挡土结构下端的实际埋深应位于x 之下，所以挡土结构的实际埋深应为 m t K t 5.302=⋅=（k 2 经验系数此处取1.2）

经计算：根据抗倾覆稳定的验算，36号工字钢需入土深度为3.5米，实际入土深度为3.7米，故：能满足滑动稳定性的要求

2、支撑结构内力验算

主动土压力：a a a K cH K H P 22

12-=γ 被动土压力：p p p cK K H P 22

12+=γ 最后一部支撑支在距管顶0.5m 的地方，36b 工字钢所承受的最大剪应力 d I Q d I Q S S z x x z ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==*max max *max

max max τ

,3.30*

max cm I S z x

= d=12mm,经计算 []ττ<=a MP 6.26max

36b 工字钢所承受的最大正应力

[]σσ<==a MP W

M 9.78max 经过计算可知此支撑结构是安全的 3、管涌验算：

基坑开挖后，基坑周围打大口井两眼，在进出洞口的位置，可降低

经计算25.12''

''=-γ

γγωh kh 因此此处不会发生管涌现象

4、顶力的计算

工程采取注浆减阻的方式来降低顶力。

φ1800注浆后总顶力为：

F=fo.S*0.3=25*667/10*0.3*1.1=550t

fo —土的摩擦阻力，一般为25KN/m 2

S —土与管外皮的摩擦面积

0．3—注浆减阻系数

1．1—顶力系数

5、后背的计算

E=1.5×0.5×Υ×H 2×tg 2

(45+φ/2)+2chtg(45+φ/2)

（式中Υ土的重度（18KN/m 3）c 土的粘聚力10kpa, φ摩擦角28º）

计算得每米588吨，后背工作宽度为4米，后背承载力为2354吨。（参照最深基坑）。考虑到工字钢和管材的受力和整体后背的情况后背的承载力不超过1200吨为宜。

六、工作坑的支护

工作坑按坑深分两步支撑或三步支撑，深度小于6米的为两步支撑，深度大于6米的为三步支撑，支撑采用I36b 双工子钢作顺水，顺水托架用三角形钢板制成焊接在钢桩上，每一个面上两个，并用Φ16钢筋将顺水与钢桩焊接牢固。顺水安装时采取以长边顶住短边，并在4个交角处用钢管（Φ120、t=1.2）或短工字钢做角撑，与顺水焊接。头一步顺水位置在距地面0.8米处，最后一步顺水在距管外顶0.5米处，按坑的深度可在第一步顺水与第三步顺水中间增加一步。

七、工作坑降水

1、打设大口井

在水泥搅拌桩的外侧出洞口处两侧各打一眼大口井，井深12米—14米、直径0.5米。大口井井中距水泥搅拌桩外皮0.8米，距管外皮0.8米，管材为无砂砼管。

○1大口井的施工方法

井筒的沉设方法，采用回转钻机，或冲击钻机冲击成孔，孔径比管外径（包括过滤层）大于30厘米以上。钻冲成孔后，孔内的泥浆应稀释、置换，而后沉设井筒。井筒的底部用草袋片或土工布加粗砂砾石作反滤层，厚度约20厘米。井筒与孔之间的空隙，用粗砂、砾石等滤料回填至地下水位。大口井施工完成后应立即进行排泥及试抽水，防止淤塞。若试抽水6小时后出水仍含有大量土颗粒呈混浊水时，应立即检查井筒封底、管口连接、过滤层等，如发现问题应及时修复或拔出井筒，重新沉设。在大口井开始抽水至基坑回填到地下水位前，不得中断抽水。使用水位自动开关控制井内水位。在抽水期间应经常检查水泵出水、地下水位变化、井底回淤等情况，防止潜水泵或水泵进水管被回淤掩埋。大口井停止抽水后，应立即拆除抽水设备，并将井孔回填密实。大口井应在基坑开挖前抽水，提前降低地下水，这有利于基坑（槽）的开挖及坑壁、坑底的稳定。

○2、大口井沉设深度的计算

H = h ＋δ＋ h l ＋ h 2 ＋ I*B

式中：

H —大口井的深度

h —基坑（槽）深度

δ—井筒封底厚度

h1 —抽水泵吸水头高度

h2 —井筒内预留回淤高度一般取 0.5～1.0米

I —降水坡度，一般取1/10；

B —大口井与基槽的水平距离（rn）；

八、工作坑的开挖