临近既有线基坑防护桩计算书
钻孔桩防护基坑 计算书
防护钻孔桩检算钻孔桩对开挖基坑边坡进行防护,防止边坡坍塌对铁路线路造成的影响。
钻孔桩桩径Φ1.25m,相邻桩中心间距1.75m。
该钻孔桩是靠其下部埋入土中足够深度来维持稳定,基坑底以上无支点反力,故按悬臂式桩进行检算。
一、桩长计算桩身后墙顶按无均布荷载考虑,墙后土为均质土,为保证安全,顶部考虑临近车辆满载的最不利工况进行基坑整体稳定及变形计算。
桩身受土压力力系图如下:根据力系平衡原理,当主动土压力和被动土压力相等时,可计算出桩长最小埋置深度,然后把最小埋置深度乘以一定的安全系数,加上悬臂部分,即可算出整个桩长。
基坑底部以上桩长根据地面标高和基坑底标高计算为10.7m,即桩身悬臂长10.7m。
该桥地质为细圆砾土,稍密,σ0=250kPa。
施工时考虑井点降水,故计算时按照无水计算。
1、土压力计算选取土的容重γ=20KN/m3,土的内摩擦角φ=30°,基坑顶均布荷载为30 KN/m2。
h0=30/20=1.5m,基坑高度H=10.7m,桩基底部至基坑底面高度为h;主动土压力系数:Ka=tg2(45°-φ/2)= tg2(45°-30°/2)=0.333;被动土压力系数:Kp=tg2(45°+φ/2)= tg2(45°+30°/2)=3.0;填土面处的土压力强度Pa=γh0Ka=20*1.5*0.333=9.99≈10 KN/m2;基坑底处的土压力强度Pb=γ(H+ h0)Ka=20*(10.7+1.5)*0.333=81.252 KN/m2;主动土压力等于图中阴影部分面积:Ea=(10+81.252)×10.7/2=488.2KN/m,考虑火车行驶时冲击系数1+μ=1.645的影响,故桩身所受土压力为Ea=488.2×1.645=803.1KN/m。
主动土压力作用在离基坑底的距离为L=(H/3)*{(3 h0+H)/(2* h0+H)}=3.96m;被动土压力:Ep=γh2Kp/2=20*h2×3.0/2=30 h22、桩长计算根据力系平衡方程Ea=Ep,得30h2=803.1,解方程,得h=5.174m,取值5.2m。
铁路既有线旁深基坑施工防护桩设计
图 1所 示 。
齐 平 , 伸 人 桥 底 8 , 中 心 间 距 2 , 露 的 桩 间 下 m 桩 m 暴 挂 网 喷 锚 。桩顺 线 路 方 向 “ 型 布 置 , 护 桩 中 心 距 L” 防
线 路 中 心 最 近 处 9 2 m , 远 处 1 . 2 , 距 既 有 .1 最 3 5m 桩 桥 涵边缘4 7 , 既有桥 翼墙 。 涵两 侧各1 .m 接 桥 0根 , 防
铁 路 既 有 线 旁深 基 坑施 工 防 护桩 设 计
韩 亚 兵
( 中铁 电气 化 局 西铁 工程 公 司 , 西 西 安 70 2 ) 陕 1 0 6 摘 要 : 章 结 合 唐 山 站 铁 路 枢 纽 改 造 工 程 DK1 3 1 2 7北 新 西 道 框 构 中 桥 施 工 实 例 , 绍 了 该 文 2+ 2. 介 桥 的 工程 概 况 、 固 方 案 , 重 对 既 有 线 防护 桩 的 设 计 进 行 了 阐述 和 计 算 分 析 加 着
50 0 mm  ̄ 8 0 0 mm , 0 主 要 集 中 在 7月 ~ 8月 。 7 % 1 加 固 方 案 设 计
经 过 现 场 详 细 勘 察 和 研 究 , 用 钢 筋 混 凝 土 防 采
护桩对 既有线侧 基坑 边坡加 固 。 防 护 采 用 1 0 挖 孔 桩 , 长 1 . m , 与 地 面 .m 桩 75 上
北 新 西 道 框 构 中桥 : 于 唐 山车 站 北 侧 , 与 站 位 东 前 路 相 接 , 穿 铁 路 , 与 西 环 北 路 相 接 , 向 四 车 横 西 双 道 , 唐 山市 西 部 进 出 城 市 的 主 干 道 , 流 量 特 别 为 车
大 。 京 山 线 改 线 设 计 在 既 有 框 构 桥 西 侧 新 建 一 座 四 箱 ( m + 1 m + 1 m + 8 ) 构 桥 跨 北 新 西 道 。京 山 8 6 6 m 框 改 线 后 , 对 既 有 框 构 桥 进 行 拆 除 重 建 , 为 津 秦 客 需 改 专 线 一 座 四 箱 ( m+ 1 m+ 1 m+ 8 ) 构 桥 跨 北 S 6 6 m 框 新 西 道 。 于 新 建 框 构 中桥 临 近 既 有 线 , 要 设 置 防 由 需 护 桩 加 固路 基 。 该桥 所处 地层 主要为第 四系 冲积层 , 黏 性土 、 以 粉土 、 砂为 主 , 震 动峰值 加速 度 02 细 地 . g。气 候 属 暖 温 带 亚 湿 润 季 风 区 , 季 分 明 。 年 平 均 降 水 量 在 四
基坑支护设计计算书
基坑支护设计计算书设计方法原理及分析软件介绍基坑开挖深度为6m,采用板桩作围护结构,桩长为12m,桩顶标高为-1m。
采用《同济启明星2006版》进行结构计算。
5.1 明开挖,6m坑深支护结构计算(1)工程概况基坑开挖深度为6m,采用板桩作围护结构,桩长为12m,桩顶标高为-1m。
q=0(1b 素填土)1.3hw=1(4 粘土)D=7H=6(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)板桩共设1道支撑,见下表。
2中心标高(m) 刚度(MN/m) 预加轴力(kN/m)-1.3 30基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。
h 1x 1s 45(2)地质条件场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为-1m。
渗透压缩层厚重度43) k(kN/m) c(kPa) m(kN/m土层 ,(:) 系数模量 max3(m) (kN/m) (m/d) (MPa)1.3 19 9.28 14.88 1500 1b 素填土2.7 18.4 12 17 3500 4 粘土7.5 17.8 5 10 1000 6b 淤泥质粘土3.5 18.9 15.5 13 3000 6c 粉质粘土2 19.7 18.5 14.5 5000 7 粉质粘土8 粉质粘土 13 20.4 19 18 7000(3)工况支撑刚度预加轴力工况编号工况类型深度(m) 支撑编号 2(MN/m) (kN/m)1 1.5 开挖2 1.3 30 1 加撑3 6 开挖4 2.5 1000 换撑5 1 拆撑工况简图如下:1.31.52.56工况 1工况 2工况 3工况 4工况 5(4)计算Y整体稳定验算O(1b 素填土)X(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)安全系数 K=1.56 ,圆心 O( 1.19 , 1.45 ) 墙底抗隆起验算(1b 素填土)1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)Prandtl: K=2.83Terzaghi: K=3.23(1b 素填土)1.3m1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)坑底抗隆起验算 K=1.81抗倾覆验算(水土合算)(1b 素填土)1.3O1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土) 9924.610.8 914.3(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)Kc=1.22抗管涌验算: 159#按砂土,安全系数K=2.25按粘土,安全系数K=3.054包络图 (水土合算, 矩形荷载)500-502001000-100-200100500-50-100000 110.2kN/m222444666888101010121212141414深度(m)深度(m)深度(m)水平位移(mm)弯矩(kN*m)剪力(kN) Max: 42.8-8.3 ~ 183.2-46.6 ~ 66.2(5)工字钢强度验算: 159#基本信息计算目标:截面验算截面受力状态:绕X轴单向受弯材料名称:Q2352 材料抗拉强度(N/mm):215.02 材料抗剪强度(N/mm):125.0弯矩Mx(kN-m):229.000 截面信息截面类型:工字钢(GB706-88):xh=I40b(型号)截面抵抗矩33 Wx(cm): 1140.000 Wx(cm): 1140.000 1233 Wy(cm): 96.200 Wy(cm): 96.200 12截面塑性发展系数γx: 1.05 γx: 1.05 12γy: 1.20 γy: 1.20 12截面半面积矩33 S(cm): 678.600 S(cm): 92.704 xy13S(cm):84.891 y2 截面剪切面积22 A(cm): 94.110 A(cm): 94.110 xy截面惯性矩44 I(cm): 22800.000 I(cm): 692.000 xy截面附加参数参数名参数值x: I40b(型号) h分析结果2 最大正应力σ:191.312(N/mm)2 |σ= 191.3|?f = 215.0(N/mm) |f / σ|=1.124满足水平支撑系统验算:水平支撑系统位移图(单位:mm)水平支撑系统弯矩图(单位:kN.M)水平支撑系统剪力图(单位:kN)水平支撑系统轴力图(单位:kN) (6)钢腰梁强度验算:基本信息计算目标:截面验算截面受力状态:绕X轴单向受弯材料名称:Q2352 材料抗拉强度(N/mm):215.02 材料抗剪强度(N/mm):125.0弯矩Mx(kN-m):115.700 截面信息截面类型:工字钢组合Π形截面(GB706-88):xh=I40b(型号) 截面抵抗矩33 W(cm): 2280.000 W(cm): 2280.000 x1x233 W(cm): 2389.732 W(cm): 2389.732 y1y2截面塑性发展系数γ: 1.05 γ: 1.05 x1x2γ: 1.00 γ: 1.00 y1y2截面半面积矩33 S(cm): 1357.200 S(cm): 1646.925 xy截面剪切面积22 A(cm): 188.220 A(cm): 188.220 xy截面惯性矩44 I(cm): 45600.001 I(cm): 59026.381 xy截面附加参数参数名参数值x: I40b(型号) hw: 350(mm)分析结果2最大正应力σ:48.329(N/mm)2 |σ= 48.3|?f = 215.0(N/mm) |f / σ|=4.449满足(7)钢对撑强度及稳定性验算:基本输入数据构件材料特性材料名称:Q235构件截面的最大厚度:8.00(mm)2 设计强度:215.00(N/mm)2 屈服强度:235.00(N/mm)截面特性截面名称:无缝钢管:d=133(mm)无缝钢管外直径[2t?d]:133 (mm)无缝钢管壁厚[0,t?d/2]:8 (mm)缀件类型:构件高度:4.000(m)容许强度安全系数:1.00容许稳定性安全系数:1.00荷载信息轴向恒载设计值: 447.800(kN)连接信息连接方式:普通连接截面是否被削弱:否端部约束信息X-Z平面内顶部约束类型:简支X-Z平面内底部约束类型:简支X-Z平面内计算长度系数:1.00Y-Z平面内顶部约束类型:简支Y-Z平面内底部约束类型:简支Y-Z平面内计算长度系数:1.00 中间结果截面几何特性2 面积:31.42(cm)4 惯性矩I:616.11(cm) x3 抵抗矩W:92.65(cm) x回转半径i:4.43(cm) x4 惯性矩I:616.11(cm) y3 抵抗矩W:92.65(cm) y回转半径i:4.43(cm) y塑性发展系数γ1:1.15x塑性发展系数γ1:1.15y塑性发展系数γ2:1.15x塑性发展系数γ2:1.15y材料特性2 抗拉强度:215.00(N/mm)2 抗压强度:215.00(N/mm)2 抗弯强度:215.00(N/mm)2 抗剪强度:125.00(N/mm)2 屈服强度:235.00(N/mm)3 密度:785.00(kg/m)稳定信息绕X轴弯曲:长细比:λ=90.32 x轴心受压构件截面分类(按受压特性): a类轴心受压整体稳定系数: φ=0.711 x最小稳定性安全系数: 1.07最大稳定性安全系数: 1.07最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1) N4478002,,200.3857N/mmA0.711,3142 x绕Y轴弯曲:长细比:λ=90.32 y轴心受压构件截面分类(按受压特性): a类轴心受压整体稳定系数: φ=0.711 y最小稳定性安全系数: 1.07最大稳定性安全系数: 1.07最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1) N4478002,,200.3857N/mmA0.711,3142 y强度信息最大强度安全系数: 1.51最小强度安全系数: 1.51最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离: 0.000(m)最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离: 0.000(m)计算荷载: 447.80kN受力状态:轴压最不利位置强度应力按《钢结构规范》公式(5.1.1-1)分析结果构件安全状态: 稳定满足要求,强度满足要求。
紧邻既有铁路深基坑开挖支护方案模拟分析与计算
收稿日期:2010-04-16作者简介:吴璀余(1962)),男,工程师,主要从事土木工程施工管理工作 zt2103rw x@紧邻既有铁路深基坑开挖支护方案模拟分析与计算吴璀余(中铁二十四局浙江工程有限公司,浙江杭州310009)摘 要:采用模拟手段,对沪宁城际铁路紧邻既有铁路的新孟河特大桥的深基坑安全性问题进行了探讨,建立了基坑开挖、支护的有限元模型,全面分析了紧邻既有线深基坑在开挖过程中的地表沉降、钢板桩及各道支撑的变形及内力。
通过计算认为:此桥采用的深基坑施工方案合理可行,能确保基坑支护体系和已有建筑物安全。
随后的施工实践证明了计算的正确。
关键词:深基坑;开挖;支护;数值模拟;地表沉降;钢板桩;支撑;既有铁路中图分类号:T U 473.2;U 445.55 文献标识码:A 文章编号:1672-3953(2010)04-0040-031工程概况沪宁城际铁路新孟河特大桥,位于常州市奔牛镇,跨越新孟河,整座桥的走向基本平行于既有沪宁铁路。
大桥全长8891.965m,其中162#~165#墩跨越新孟河,设计为三跨连续梁结构(40.6m +56m+40.6m),其中163#及164#墩是本桥连续梁的主墩,桥墩位于新孟河岸边,为保证通航和新孟河河道远景规划的需要,设计为低桩承台、钻孔灌柱桩基础。
地质情况:既有线为机械填筑的路基,已经运营几十年。
根据钻孔资料,163#、164#墩墩位处地质情况为:0~-15m 为粉土,-15~-20m 为粉质黏土/黏土,-20~-28m 为黏土。
三跨连续梁桥立面图如图1所示。
图1 新孟河特大桥162#~165#墩三跨连续梁立面图(单位:m )2施工方案[1]163#墩基坑开挖采用钻孔桩+钢板桩(承台四周)防护方案,164#墩采用钢板桩防护,靠近河侧施打2排钢板桩。
施工前先联系铁路相关管理部门,将接触网回流线进行绝缘处理,并且基坑开挖过程中,既有铁路限速45km/h 。
防护工程施工时先施工钻孔桩,再施工钢板桩。
基坑支护计算书(支撑、围檩计算)
96#墩围檩、支撑计算96#墩桩基施工平台标高23.75m,施工水位19.5m,承台顶标高11.71m,承台底标高5.21m,封底混凝土厚度1.0m,基坑底标高4.21m,混凝土封底前基坑深度15.29m,封底后基坑深度14.29m。
96#墩承台尺22.9×29.2m,基坑采用长24.0mCO型钢管桩支护,围堰桩内侧净尺寸25.06×31.32m。
长边内支撑间距3.82+6.083+3.582+3.72+3.442+6.083+3.82=30.55m,短边内支撑间距3.825+6.59+3.442+6.59+3.825=24.273m。
H588×300×12×20mm 型钢,单根H588型钢的截面面积2310576.18mm A ⨯=、mm N g /102.14583-⨯=、43105.1132838mm I x ⨯=、331019.3853mm W x ⨯=、331045.2154mm S x ⨯=、mm d 12=。
H700×300×13×24mm 型钢,单根H700型钢的截面面积2310876.22mm A ⨯=、mm N g /107.17953-⨯=、43109.1946069mm I x ⨯=、331019.5560mm W x ⨯=、331039.3124mm S x ⨯=、mm d 13=。
一、围伶计算 1、第一、二道围伶(1) 横桥向,混凝土封底后第二道围伶计算根据基坑支护计算书,96#墩在混凝土封底后,第二道支撑土反力设计值mKN F/7.2124/76.618375.12=⨯=。
最大弯矩:m KN M .4.554max =,在支点3、6处。
最大剪力:KN Q 9.638m ax =,在支点3、6处。
支座反力:KN N N 2.21581==、KN N N 5.11662.5293.63772=+==、KNN N 2.11713.5329.63863=+==;KN N N 9.7776.3953.38254=+==抗弯强度:MPa MPa WM 20594.71)1019.38532(104.55436≤=⨯⨯⨯==σ,满足。
基坑支护计算书
基坑支护的原始数据本工程基坑深7m ,坑外地下水在地面下0.8m ,坑内地下水在坑底面,坑边满布地面超载q=15kN/m ²,锚杆位于地面下2.5m ,土锚的倾角13°,间距=2桩距,设计桩身直径d=800mm ,桩中心距1000mm ,钢铰线f py =1170Mpa , f rb =50kpa ,fb=2.95Mpa ,10=γ。
等值梁法求桩设计嵌入深度、m ax M ,设计土锚的钢筋截面积、锚固段长、自由段长;桩配筋。
基坑支护设计参数表 层号 岩土层名土的 重度 直剪固快 渗透系数 土层厚度γ c Φ Kv Kh (KN/m 3)(KPa) (度) ×10-6(cm/s ) ×10-6(cm/s ) (m) 1 杂填土 (18.0) 0 0 (40) (40) 0.8 2 粉质粘土 19 21 19 0.716 32.6 3.8 3 粉质粘土夹粉土2123 19 67.1 3.98 9.8 4粉质粘土夹粉砂19.921.014.055.131.812.0注:()内为经验值,重度为平均值,直剪固快为标准值。
1.采用水土合算法的荷载坑外地下水位以上主动土压力:=18*h 0=18h 0设临界深度在坑外地下水位以下x(m),令0=aik e ,(1830.8+19x)·tan 2 (45°-19°/2)—2*21* tan(45°-19°/2) =0x=2.33m地面下深度3.13m <z ≤4.6m 处土所产生的主动土压力=[18*0.8+19(z-0.8)]tan2 (45°-19°/2)-2*21*tan(45°-19°/2)= 9.67z-30.23kPa地面下深度4.6m <z≤14.4m处土所产生的主动土压力=[18*0.8+19*3.8+21*(z-4.6)]tan2 (45°-19°/2)-2*23*tan(45°-19°/2)= 10.68z-37.90kPa地面超载所产生的主动土压力:坑外深度0~0.8m,qK ai=15* tan2 (45°-0°/2)=15Kpa;坑外深度0.8m~4.6m, qK ai=15* tan2 (45°-19°/2)=7.63 Kpa;坑外深度4.6m~14.4m, qK ai=15* tan2 (45°-19°/2)=7.63Kpa;坑内坑底下深度y处被动土压力:=21y tan2 (45°+19°/2)+ 2*23*tan(45°+19°/2)=41.27 y+64.49 kPa图2-1支护结构的荷载标准分布2.求反弯点位置设反弯点在坑内坑底深度0y 处 41.270y +64.49=10.68z-37.9+7.63 z=0y +70 y ,所以反弯点位置即坑底处。
临近既有线深基坑锚桩支护技术
( 厚 6m , 壁 m) 中心 间距 1i, 度 85i, 入基 坑 底 长 n . 打 n 面 以下 25m, 面高 出公路 路 面 5 m, 反 光漆 , . 顶 4c 刷 作 为 警示 标 志 ; 杆采 用普 通 砂 浆 锚 杆 , 长度 8i, 锚 总 水 n 平 间 距 2i, 水 平 面 倾 角 2 。 杆 体 采 用 直 径 2 n 与 5, 8 mm R 35钢 筋 , 固体 采 用 直 径 1 r 5水 泥 砂 H B3 锚 0c M3 n 浆 ; 距 公 路 路 面 以 下 2m 处 水 平 方 向采 用 一 根 2 b 在 0 槽 钢 与所 有钢 管 焊接成 整 体 , 与锚 杆 外露 部分 连接 , 并
行 防护 。
道 , 计 为 桩 基 承 台, 设 圆端 形 实 体 墩 , 台尺 寸 为 承 1. 9 6mx I墩 身高 度 为 3 , 段 国道 为 填 17mx . 31 ; T 5i 该 n
方 路段 。经 测 量 , 台左 侧 侵 占 国道 路 面 0 6 1 右 承 . 81, 3
用单锚 柱 列 式钢 管排桩 并挂 网喷 混进 行 支护 , 取得 了良好效 果 。 同时 , 也介 绍 了多层 土压 力作 用下 防护
桩 最 小入 土深度 和 土锚 长度 的计 算 方法 。
关键词
基坑
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单锚 柱 列 式
钢 管排 桩
支护
中 图分类 号 : U 5 T 73
文献 标识 码 : B
3 6
铁
道
勘
察
21 0 2年 第 3期
综 合考 虑综 合 考虑 现 场机 械设 备 和材料 以及 经济 效益、 施工 工期 等 因素后 , 定采 用 单锚 柱列 式小 直径 决
临近既有线深基坑开挖防护技术
23 基 坑 侧 壁 位 移 监 测 .
灌注 防护桩 时在 每根桩顶预 埋 1根长 1 m,直径 1 mm 的钢 6 筋 , 筋 顶 部锯 出 十 字 , 为 水 平 位 移 观 测 点 , 全 站 仪 测 量 点 位 坐 钢 作 用 5 3 45 6 75 85 考 虑 到 本桥 临 近 既 有 线 ,#桥 台基 坑 开 挖 深 度 为 85 ,因 此 , 标 并做 好 记 录 ,基坑 开 挖 至 1 m 、m 、.m 、m 、 .m、 .m 深 时 0 .m 分 别 检 测观 测 点 位 移 , 坑 开 挖 完 成 后 每 2小 时 观 测 一 次 , 绘 制 基 并 施 工 防 护 工作 十 分重 要 。 点 位位 移 图 , 发 现位 移 较 大 时 , 及 时停 止施 工 , 取 加 固 措施 , 若 应 采 稳 21 施 工 工 艺 流 程 . 定 既 有 边坡 。 3 防 护桩 检 算 31 相 关 参 数 . 基坑 深 度 8 与m , 固深 度 25 , 嵌 .m 桩径 15 X1 5 桩 间距 ( , 。 m, m 2 中 对中).5 两桩护壁间净距 06 m, 用 C 0钢筋混凝土 , 《 22 m, .0 采 3 查 建 筑 基坑支护技术规程( J 1 0 9 ), J — 9》 基坑 等级 :I G 2 级。 地质岩层参数及计 算简 图见图 4 。
逐层开挖, 每层开挖 深度不大于 15 严禁采用掏挖 的施工方法。 .m, 开 1 工 程 概 况 挖 完 成 后 及 时 用 O3 厚 的 M 1 砌 片 石 将 防 护 桩 间 松 散 土 体 封 .m O浆 渝涪二线新建三斗 井右线大桥 , 中心里程 Y 6 + 0 , DK 3 5 1 桥跨形 闭并做 好 周 边 防 排 水 措施 以 防止 雨 水 渗入 破 坏 既 有 路基 影 响 列车 运 式 为 4X3 m , 既 有 三 斗 井 大 桥 ( 2 ) 行 , 间距 9 , 中 2 与 4X3 m 并 线 m 其 营。 基坑开挖到位后 , 立即组织现场进行承 台、 台身施工 , 并及时回填 新桥 O #桥 台施 工 时 影 响 既 有 桥 台锥 体 及 台尾 过 渡段 路 基 稳 定 , 危 缺 口及锥 体 安 全 移 交 设 备 管理 单 位 恢 复 正 常行 车 。 及既有线安全, 具体位置见下 图。
基坑钢板桩支护计算书计算模板
钢板桩支护计算书以桩号2C0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本相目的最大开挖深度和宽度)一设计资料1桩顶高程H: 4.100m施工水位H2:3.000m2 地面标咼H0: 4.350m开挖底面标咼H3: -3.400m开挖深度H: 7.7500m3 土的容重加全平均值丫1:18.3KN/R?卜工TTTTb 皿土浮容重丫’:10.0KN/m3内摩擦角加全平均值①:20.10均布荷q:20.0KN/m i基坑开挖长a=20.0m基坑开挖宽b=9.0m外力计算作用于板桩上的土压力强度及压力分布图a=tg 2(45 - © /2)=tg 2(45-20.10/2)=0.49p=tg 2(45 +© /2)=tg 2(45+20.10/2)=2.05rm 板桩外侧均布荷载换算填土高度h=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度PQPa i=r x( h+0.25)Ka=18.3 x (1.09+0.25) x 0.49=12.0KN/m2 水位土压力强度Pa2Pa 2=r x (h+4.35 -3.00 )Ka=18.3 x (1.09+4.35 -3.00 ) x 0.49=21.8KN/m开挖面土压力强度Pa3Pa 3=[r x (h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3.00 +3.40)}Ka=[18.3 x (1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) x (3.00+3.40)] x 0.49=47.8KN/m2开挖面水压力( 围堰抽水后)Pa4:2Pa 4=Y (3.00+3.40)=10 x (3.00+3.40)=64.0KN/m三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的皿型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:弯曲截面系VZ0=0.001350m i,折减系数B =0.7采用值W= B W=0.00135 x 0.7 = 0.000945m?容许抗拉强[(T ]= 200000.0KPa由公式。
基坑支护工程计算书
碧荷居项目住宅楼基坑支护工程设计方案计算书一、工程概况拟建碧荷居项目住宅楼地块位于广州市南沙区珠电路以北。
该场地拟建高层住宅,楼高17层,地下室一层,基础采用管桩基础。
本次设计基坑周长约512m,开挖深度约4.20~5.50m(考虑承台500mm厚,垫层100mm厚)。
建筑±0.00相当于绝对标高8.80m。
本次基坑设计侧壁安全等级为二级;基坑支护结构使用年限自支护结构完工之日起计为1年。
二、环境条件1、东侧:地下室外墙边线距用地红线最近处约10.5m,距周边5~10建筑物(管桩基础)最近处约19m,紧贴用地红线外有一埋深1.5m[400污水管;2、南侧:地下室外墙边线距用地红线最近处约10.3m,用地红线外为珠电路,距用地红线约15.8m有一埋深1.5m[400污水管;3、西南角:地下室外墙边线距用地红线最近处约6.3m,距6层建筑物(管桩基础)最近处约14.5m,用地红线外约5.6m有一埋深1.5m[400污水管;4、西侧:地下室外墙边线距用地红线最近处约5.2m,距周边5~6层建筑物(无地下室,管桩基础)最近处约31.7m,三倍坑深范围内无地下管线分布;5、北侧:地下室外墙边线距用地红线最近处约10.5m,距周边5~6层建筑物(管桩基础)最近处约19.9m,用地红线外约2m有一埋深1.5m[400污水管。
6、场地周边红线外均为现有水泥路。
三、地质水文条件(一)地形地貌场地交通便利,南面为珠电路,北面50米处为人工剥蚀地貌单元,场地出露地表多为花岗岩风化残积土。
(二)地层岩性特征钻探揭露表明,勘察区范围地基岩土层主要有如下几层:第四系人工填土层、第四系冲洪积层,第四系残积层,下石炭系大塘阶石蹬子组地层等。
以下为各岩层的分布及其工程地质特征描述:人工填土层<1>:黄褐色、灰褐色,组成物主要为人工堆填的残积粘性土和少量碎石块,欠压实。
第四系海陆交互相沉积层淤泥质土、淤泥<2>:灰黑色,饱和,流塑状,由粘粒、有机质组成,局部含少量贝壳和粉细砂,具高压缩性,具腥臭味,为松散状淤泥质细砂。
临近道路基坑钢板桩支护设计计算(培训课件)2023
• 监测方案及环境保护(测斜、水平位移、沉降)
• 应急措施及预案(深大基坑)
16
二、基坑计算依据及方法
• 地下水控制 • 挖土与支护 • 确定每种工艺或工
序的最计不算利工工况况
荷载
• 土压力(水土合算;水土分算) • 水压力(γh) • 基坑周边建构筑物 • 施工荷载
• 入土深度 • 基坑底抗隆起稳定性 • 抗承压水突涌稳定性
• 承载能力极限状态(土体失稳、支护结构破坏、内撑/内锚失效,临时工程) • 正常使用极限状态(变形、裂缝、振动等,永久工程)
• 支护体系方案比选及选型
• 支护结构的强度及变形计算
• 基坑稳定性验算
设计和计算
• 围护墙的抗渗计算(永久工程)
内容
• 地下水控制方案(抽水与否、降水与否、封底与否等) • 挖土方案(挖土与支护、挖土机位置等)
9
悬 桩 桩 地 地加 土 水 放 其
臂 锚 撑 下 下支 钉 泥 坡 他
桩
连 连撑 支 搅
续续
护拌
排 桩支护
墙墙
桩
11
一、基坑开挖和支护分类
12
二、基坑计算依据及方法
(一)文件要求 根据住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知(建办 质〔2018〕31号): 深基坑工程:开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。 “专项施工方案计算书和验算依据、施工图是否符合有关标准规范。” “进行第三方监测的危大工程监测方案的主要内容应当包括工程概况、监测依据、监测内容、监测方法、 人员及设备、测点布置与保护、监测频次、预警标准及监测成果报送等。” (二)总原则: 1、安全可靠:满足支护结构本身强度、稳定性、变形要求。 2、经济合理:在安全可靠的前提下,从工期、造价、材料、设备、人工、环境。保护综合分析确定具有 明显技术经济效益的方案。 3、施工便利并保证工期:在安全可靠、经济合理的前提下,最大限度的满足方便施工(例如:合理的支 撑布置、便于挖土施工等),缩短工期。
支护桩计算书
新建杭州至长沙铁路客运专线工程浙江段支护桩计算书编制:王仁淑复核:审核:中铁四局集团公司二〇一一年五月1.工程概况汤溪特大桥于DK192+718处上跨既有沪昆线,新建铁路与既有铁路夹角19°,跨越处铁路宽13m ,对应既有沪昆里程为K395+338,新线铁路采用门式墩+24简支跨越,通行净空按7.96m 考虑。
承台开挖施工时,因承台边线距离既有铁路距离较近,按1:1.5放坡开挖,开挖边坡线在安全线外,承台施工时必须对既有铁路做防护桩才能进行承台开挖。
2.支护桩的布置根据营业线路基横断面结构尺寸、与基坑的位置关系、承台设计尺寸以及底设计标高,计划营业线安全放坡边线范围以内的基坑开挖采用支护桩进行防护,根据现场实测,汤溪特大桥邻近营业线基坑开挖深度均在5m 范围以内。
取离营业线最近,开挖深度为4.9米的371#墩K3桩作为设计计算依据。
3.支护桩的设计支护桩采用φ1.00m 挖孔桩,混凝土等级C30,桩身配筋根据开挖完成时工况设计。
支护桩采用人工挖孔,每开挖1m 浇筑1m 钢筋混凝土护壁,护壁混凝土等级C30,厚度20cm 。
护壁等强后进行下一层开挖,直至设计桩底。
4.工况计算4.1.工况一4.1.1.支护概况及布置图开挖深度4.9m 以内的基坑支护采用直径1.00m 挖孔桩,设计桩长10m ,其中基底以下锚固长度5 .1m ,查阅《高速铁路设计规范(试行)》TB10621-2009,列车竖向荷载、铁路线路结构可换算成土柱,分布宽度3.3m ,分布高度3.1m ,距坑边距3.6m,4.1.2.土压力的确定桩板墙所受的主动土压力采用公式:ai ik ai ajk ajk K c K e 2-=σ计算。
ai K :主动土压力系数:)245(2ikai tg K ϕ-︒=rk σ:计算点深度zj 处自重竖向应力。
k 0σ:基坑外侧任意深度附加竖向应力标准值。
k 1σ:基坑外侧深度CD 范围内附加竖向应力标准值。
基坑支护计算书
[ 设计结果 ]
----------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------[ 结构计算 ] ---------------------------------------------------------------------各工况:
内力计算时坑外土压力计算方法
主动
否 0.500 --m法
----------------------------------------------------------------------
[ 土层参数 ]
----------------------------------------------------------------------
排桩支护
----------------------------------------------------------------------
[ 基本信息 ]
----------------------------------------------------------------------
工况 号 1 2 3 4 5
工况 类型 开挖 加撑 开挖 加撑 开挖
深度 (m) 1.000 --4.000 --7.000
支锚 道号 --1.锚索 --2.锚索 ---
6
加撑
7
开挖
--9.000
3.锚索 ---
---------------------------------------------------------------------[ 设计参数 ] ----------------------------------------------------------------------
基坑围护计算书
基坑围护计算书---------------------------------------------------------------------- 设计项目:---------------------------------------------------------------------- [ 设计简图 ]----------------------------------------------------------------------[ 设计条件 ]----------------------------------------------------------------------[ 基本参数 ]所依据的规程或方法:《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99基坑深度: 8.300(m)基坑内地下水深度: 11.000(m)基坑外地下水深度: 11.000(m)基坑侧壁重要性系数: 1.000土钉荷载分项系数: 1.250土钉抗拉抗力分项系数: 1.300整体滑动分项系数: 1.300[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 4.229 8.300 63.0[ 土层参数 ]土层层数 3序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)1 素填土 1.800 20.0 20.0 10.0 23.0 20.0 20.0 分算2 粘性土 3.400 19.5 19.5 16.2 20.7 50.0 50.0 合算3 粉土 7.250 19.4 19.4 17.5 19.4 70.0 80.0 合算[ 超载参数 ]超载数 1序号超载类型超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式长度(m) 1 满布均布 10.000[ 土钉参数 ]土钉道数 5序号水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm)1 1.500 1.500 10.0 1102 1.500 1.500 10.0 1103 1.500 1.500 10.0 1104 1.500 1.500 10.0 1105 1.500 1.500 10.0 110[ 花管参数 ]基坑内侧花管排数 0基坑内侧花管排数 0[ 锚杆参数 ]锚杆道数 0[ 坑内土不加固 ]施工过程中局部抗拉满足系数: 1.000施工过程中内部稳定满足系数: 1.000[ 内部稳定设计条件 ]考虑地下水作用的计算方法:总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数: 0.500圆弧滑动坡底截止深度(m): 0.000(m)圆弧滑动坡底滑面步长(m): 1.000(m)----------------------------------------------------------------------[ 设计结果 ]----------------------------------------------------------------------[ 局部抗拉设计结果 ]工况开挖深度破裂角土钉号设计长度最大长度(工况) 拉力标准值拉力设计值(m) (度) (m) (m) Tjk(kN) Tj(kN)1 2.000 42.9 02 3.500 42.4 1 2.497 2.497( 2) 11.3 14.13 5.000 42.3 1 2.000 2.497( 2) 2.6 3.22 2.121 2.121( 3) 11.9 14.84 6.500 42.0 1 2.789 2.789( 4) 2.6 3.22 2.910 2.910( 4) 12.0 15.03 3.610 3.610( 4) 27.6 34.45 8.000 41.9 1 3.586 3.586( 5) 2.6 3.32 3.705 3.705( 5) 12.1 15.13 4.300 4.300( 5) 27.7 34.74 3.989 3.989( 5) 44.1 55.1 6 8.300 41.9 1 3.745 3.745( 6) 2.6 3.32 3.864 3.864( 6) 12.1 15.13 4.414 4.414( 6) 27.8 34.74 4.148 4.148( 6) 44.1 55.25 4.630 4.630( 6) 62.8 78.5 [ 内部稳定设计结果 ]工况号安全系数圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 土钉号土钉长度1 1.534 2.305 9.630 3.2882 1.790 1.812 9.560 4.8021 7.0003 1.564 1.481 9.641 6.3441 7.0002 7.0004 1.482 0.503 10.483 8.6931 7.0002 7.0003 9.0005 1.311 0.155 10.547 10.2471 7.0002 7.0003 9.0004 8.0006 1.351 1.284 9.738 9.8221 7.0002 7.0003 9.0004 8.0005 6.000[ 土钉选筋计算结果 ]土钉号土钉拉力(抗拉) 土钉拉力(稳定) 计算钢筋面积配筋配筋面积1 14.1 85.8 408.6 1d20 314.22 15.1 70.5 335.9 1d20 314.23 34.7 131.4 625.7 1d20 314.24 55.2 95.8 456.4 1d20 314.25 78.5 64.2 373.8 1d20 314.2[ 喷射混凝土面层计算 ][ 计算参数 ]厚度: 80(mm)混凝土强度等级: C20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d6@200竖向配筋: d6@200配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200[ 计算结果 ]编号深度范围荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2) 1 0.00 1.50 0.8 x 0.069 188.6(构造) 141.4y 0.069 188.6(构造) 141.42 1.50 3.00 6.3 x 0.523 188.6(构造) 141.4y 0.523 188.6(构造) 141.43 3.00 4.50 21.3 x 1.763 188.6(构造) 141.4y 1.763 188.6(构造) 141.44 4.50 6.00 38.3 x 3.174 242.4 141.4y 3.174 242.4 141.45 6.00 7.50 55.9 x 4.629 361.1 141.4y 4.629 361.1 141.46 7.50 8.30 69.3 x 0.879 188.6(构造) 141.4y 4.066 314.5 141.4[ 外部稳定计算参数 ]所依据的规程:《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002土钉墙计算宽度: 10.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.450墙趾距坡脚的距离: 4.150(m)墙底地基承载力: 450.0(kPa)抗水平滑动安全系数: 1.300抗倾覆安全系数: 1.600[ 外部稳定计算结果 ]重力: 1279.0(kN)重心坐标: ( 5.968, 3.800)超载: 57.7(kN)超载作用点x坐标: 7.115(m)土压力: 168.4(kN)土压力作用点y坐标: 2.822(m)基底平均压力设计值 136.6(kPa) < 450.0基底边缘最大压力设计值 198.9(kPa) < 1.2*450.0 抗滑安全系数: 3.706 > 1.300抗倾覆安全系数: 5.699 > 1.600。
承台基坑防护工程量计算书
承台基坑防护最终方案工程量计算1号墩:1、挖方:据原设计及现有地面情况:经查询,开挖截面深度1.6m,高度1.2m,为矩形形状,面积为1.92m2,长度沿承台周边分别为20.8m,14.4m,14.4m,故开挖量为:1.92×(20.8+14.4+14.4)=95.232m32、填方:片石填量截面为三角形,高1.234m,底1,234m,三边分别长度为:16.2m,13.7m,13.7m,东边分两段:3m长,上2/下3m宽,1.8m高;11.8m 长,2.7m高,水平面梯形,上宽2m,下宽3m。
做好后回填截面面积为0.3m2,长度分别为20.8m,14.4m,14.4m,故填方量为:(16.2+13.7+13.7)×1.234×1.234÷2+1.8×3×(3+2)/2+(3+2)/2×11.8×2.7=126.34m3。
0.3×(20.8+14.4+14.4)=14.88m3。
合计:141.22m3。
3、锥坡基础:基础截面面积为1.62m2,长度分别为:20.8m,14.4m,14.4m;故基础工程量为:1.62×(20.8+14.4+14.4)=80.352m3。
4、锥坡:每个截面均为梯形状,一个上宽14.8m,下宽20.8m,厚度为0.4m厚,高度为2.32m;另两个为上宽11m,下宽14.4m,厚度0.4m,高度为2.32m。
故锥坡防护工程量为:(20.8+14.8)÷2×2.32×0.4+(11+14.4)÷2×2.32×0.4×2=16.52+23.57=40.09m3。
2号墩:1、锥坡基础:承台北面长度为16.3m,锥形基础截面面积为1.62m2,锥坡工程量为 1.62×16.3= 26.406 m3;其下加固锥坡基础截面面积为 2.55m2,长度为21.3+24.5=45.8m,锥坡工程量为2.55×45.8=116.79 m3;北面基础与加固基础采用变截面基础,截面面积由1.62 m2变成2.55 m2,平均截面面积为:2.085 m2,总长度为14m,则工程量为2.085×14=29.19 m2,总锥坡工程量为172.386m3。
基坑支护设计计算书
基坑支护设计计算书挡土结构剖面设计1-1剖面(大部分位置)基坑开挖深度为。
采用单排钻孔灌注桩+内支撑的形式。
钻孔灌注桩采用?800@1000,有效桩长为。
桩顶设置冠梁及支撑。
考虑基坑周边施工超载15kPa,荷载宽度按考虑。
工程概况该基坑设计总深,按二级基坑、依据《天津市标准—建筑基坑工程技术规程(DB33-202-2010)》进行设计计算。
续表地下水位埋深:。
基坑周边荷载邻近荷载:开挖与支护设计基坑支护方案如图:工况顺序该基坑的施工工况顺序如下图所示:内力变形计算以下内力和土体抗力的计算结果是每根桩的;支撑反力是每延米的。
整体稳定计算滑弧:圆心,,半径:,起点,,终点,,拱高比;下滑力:m;土体(若有则包括搅拌桩和坑底加固土)抗滑力:m;安全系数:。
抗倾覆计算计算参数水土计算(分算/合算)方法:按土层分/合算;主动侧土压力分布模式:矩形;水压力计算方法:静止水压力。
计算结果抗倾覆安全系数:。
坑底抗隆起验算下滑力:m;抗滑力:m;安全系数:。
2-2剖面(东侧局部分布有淤泥位置)基坑开挖深度为。
采用单排钻孔灌注桩+内支撑的形式。
钻孔灌注桩采用?800@1000,有效桩长为。
桩顶设置冠梁及支撑。
考虑基坑周边施工超载15kPa,荷载宽度按考虑。
工程概况该基坑设计总深,按二级基坑、依据《天津市标准—建筑基坑工程技术规程(DB33-202-2010)》进行设计计算。
续表地下水位埋深:。
基坑周边荷载邻近荷载:开挖与支护设计基坑支护方案如图:·换(拆)撑设计工况顺序该基坑的施工工况顺序如下图所示:该基坑的施工工况顺序如下图所示:内力变形计算以下内力和土体抗力的计算结果是每根桩的;支撑反力是每延米的。
整体稳定计算滑弧:圆心,,半径:,起点,,终点,,拱高比;下滑力:m;土体(若有则包括搅拌桩和坑底加固土)抗滑力:m;安全系数:。
抗倾覆计算计算参数水土计算(分算/合算)方法:按土层分/合算;主动侧土压力分布模式:矩形;水压力计算方法:静止水压力。
支护桩计算书
新建杭州至长沙铁路客运专线工程浙江段支护桩计算书编制:王仁淑复核:审核:中铁四局集团公司二〇一一年五月1.工程概况汤溪特大桥于DK192+718处上跨既有沪昆线,新建铁路与既有铁路夹角19°,跨越处铁路宽13m ,对应既有沪昆里程为K395+338,新线铁路采用门式墩+24简支跨越,通行净空按7.96m 考虑。
承台开挖施工时,因承台边线距离既有铁路距离较近,按1:1.5放坡开挖,开挖边坡线在安全线外,承台施工时必须对既有铁路做防护桩才能进行承台开挖。
2.支护桩的布置根据营业线路基横断面结构尺寸、与基坑的位置关系、承台设计尺寸以及底设计标高,计划营业线安全放坡边线范围以内的基坑开挖采用支护桩进行防护,根据现场实测,汤溪特大桥邻近营业线基坑开挖深度均在5m 范围以内。
取离营业线最近,开挖深度为4.9米的371#墩K3桩作为设计计算依据。
3.支护桩的设计支护桩采用φ1.00m 挖孔桩,混凝土等级C30,桩身配筋根据开挖完成时工况设计。
支护桩采用人工挖孔,每开挖1m 浇筑1m 钢筋混凝土护壁,护壁混凝土等级C30,厚度20cm 。
护壁等强后进行下一层开挖,直至设计桩底。
4.工况计算4.1.工况一开挖深度4.9m 以内的基坑支护采用直径1.00m 挖孔桩,设计桩长10m ,其中基底以下锚固长度5.1m ,查阅《高速铁路设计规范(试行)》TB10621-2009,列车竖向荷载、铁路线路结构可换算成土柱,分布宽度3.3m ,分布高度3.1m ,距坑边距3.6m, 桩板墙所受的主动土压力采用公式:ai ik ai ajk ajk K c K e 2-=σ计算。
ai K :主动土压力系数:)245(2ikai tg K ϕ-︒=rk σ:计算点深度zj 处自重竖向应力。
k 0σ:基坑外侧任意深度附加竖向应力标准值。
k 1σ:基坑外侧深度CD 范围内附加竖向应力标准值。
桩板墙所受的被动土压力采用公式:pi ik pi pjk pjk K c K e 2-=σ计算。
基坑支护方案及计算书
目录............................................ 错误!未定义书签。
第一部分基坑支护设计方案说明 . (4)1 工程概况 (4)1。
1 一般概况.................................. 错误!未定义书签。
1.2 项目概况 (4)1.3 环境概况 (4)1。
4 基坑安全等级 (4)2 地质资料 (5)2.1 地形地貌 (5)2.2 工程地质 (5)2.3 水文概况 (5)2。
4 不良地质条件 (5)2.5 地质参数 (5)3 支护方案设计 (6)3。
1设计使用规范 (6)3.2设计资料依据 (6)3.3 支护方案 (6)4 基坑支护结构设计计算 (6)4。
1 计算方法 (7)4.2 计算条件 (7)4。
3 计算结果 (7)5 支护结构施工技术要求 (7)5。
1 施工流程 (7)5。
2 水泥土搅拌桩施工技术要求 (8)5.3 喷射混凝土施工技术要求 (7)5.4 土方开挖技术要求 (9)5。
5 基坑降排水 (10)6 其它注意事项 (10)7 监测要求及内容 (11)7.1 监测技术要求 (11)7.2 监测内容 (11)7.3监测要求 (12)8 质量检测 (12)9 应急措施 (12)9.1支护结构体系方面的应急处理措施 (12)9.2地下水方面的应急处理措施 (13)9。
3环境保护方面的应急处理措施 (13)9。
4应急资源 (13)10 备注 (14)第二部分基坑支护设计计算书 (15)1.AB段剖面计算 (15)2。
BC段剖面计算 (17)3。
CD段剖面计算 (19)4.DE段剖面计算 (21)5.EA段剖面计算 (23)第一部分基坑支护设计方案说明1 工程概况1.2 项目概况⑴主体建筑总用地面积约11654。
00m2左右,总建筑面积约54193.66m2左右,拟建建筑物共有5栋,地上6~34层,地下一层,结构形式为钢筋混凝土框架结构.⑵基坑规模基坑大致呈矩形。
基坑支护计算书
基坑支护计算书一、场地地质条件(一)、人工填土层土性为杂填土,呈灰、褐红、灰黄、灰白等杂色,结构松散,由粉土、粉质粘土、砾砂、碎石块、砖块、混凝土块及生活垃圾等组成,土质均一性较差。
N值=平均值5.4击。
(二)、粉质粘土、粘土粉质粘土、粘土呈灰、深灰、棕红、灰黄等色,软塑状,粘性好。
N值=平均4.0击,属中压缩性土。
1、中粗砂层中粗砂层呈灰白、灰黄、浅灰等色,饱和,稍密,局部含少量粘粒、砾石。
N 值=平均值13.1击。
(三)、地下水概况:无地下水二、基坑支护设计(一)、设计依据:1、辽宁金伟实业集团提供的金伟御都地质勘察报告2、《土层锚杆设计施工规范》(CECS22—90)3、《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120—99)4、《建筑基坑支护工程技术规程》(DBJ/T15-20-97)5、《辽宁地区建筑基坑支护技术规定》(GJB02—98)1(二)、基坑支护设计按场地工程地质情况和原建筑物距离将地下人防工程成两个支护区域:1#库支护区按支护示意图经验施工。
2、3#库采用钢性自立式挡土墙支护形式:首先采用深层搅拌桩形成止水帷幕,然后垂直开挖基坑边坡,采取花管、土钉相结合的复合止水、支护结构。
1、支护区支护设计:该断面边坡支护垂直开挖深度按6米考虑。
(1)、沿基坑开挖线设置深层灌注桩φ600,400,深约9.5米左右(穿过透水层,直至不透水层),灌注桩施工采人工挖孔或机械钻孔灌注桩工艺。
(2)、桩空间400采取土钉、花管,成梅花状排列。
(3)、喷射混凝土板强度C20、厚100,钢筋网采用φ6圆钢编制,间距200×200。
(三)、边坡计算及稳定性验算:本工程采用《理正深基坑支护结构设计软件》(高级版)进行设计计算及边坡整体稳定性验算。
2、3#车库支护区计算书二外力计算1作用于桩上的土压力强度22 k=tg(45?-φ/2)=tg(45-20.10/2)=0.49 a22 k=tg(45?+φ/2)=tg(45+20.10/2)=2.05 p2桩外侧均布荷载换算填土高度Hh=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度Pa 122 Pa=r×(h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25) ×0.49=12.0KN/m 1水位土压力强度Pa 2Pa=r×(h+4.35 -3.00 )Ka 22 =18.3×(1.09+4.35 -3.00 )× 0.49=21.8KN/m开挖面土压力强度Pa 3Pa=[r×(h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3.00 +3.40)}Ka 3=[18.3×(1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) ×(3.002 +3.40)] ×0.49=47.8KN/m三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的Φ60型灌注桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:3 弯曲截面系W=0.001350m,折减系数β=0.7 Z03 采用值W=βW=0.00135×0.7,0.000945m ZZ0容许抗拉强[σ]= 200000.0KPa由公式σ=M/Wz得:最大弯矩M=Wz×[σ]=189.0KN*m 01假定最上层支撑位置与水位同高,则支点处弯矩22 M'=Pa*(H-H)/2+(Pa-Pa)(H-H)/6=9.2KN*m<M=189.0KN*m 11222120故,支撑点可设置在水位下。
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临时工程计算书范本(一)临近既有线基坑防护桩计算书中铁四局集团有限公司技术开发部2013年8月目录1工程概况 (4)2计算目标 (5)3计算依据 (6)4计算理论及方法 (6)5计算参数取值 (6)5.1计算荷载 (6)5.2安全系数 (7)6计算分析 (7)6.1计算模型 (7)6.2计算过程及计算结果分析 (8)6.2.1主动土压力计算 (8)6.2.1.1主、被动土压力系数计算 (8)6.2.1.2支护桩顶部土体附加竖向应力计算 (8)6.2.1.3列车荷载附加竖向应力计算 (10)6.2.1.4土的自重产生的竖向应力 (11)6.2.1.5土中竖向应力标准值 (12)6.2.1.6支护桩承受主动土压力计算 (13)6.2.2被动土压力计算 (13)6.2.2.1土中竖向应力标准值 (13)6.2.2.2被动土压力计算 (14)6.2.3土压力图 (15)6.2.4土压力合力及作用位置计算 (15)6.2.5嵌固稳定性验算 (16)6.2.6整体滑动稳定性验算 (17)6.2.6.1附加应力计算 (18)6.2.6.2土体自重荷载计算 (21)I6.2.6.3孔隙水压力计算 (22)6.2.6.4土体粘度及内摩擦角 (22)6.2.6.5整体稳定性系数 (23)6.2.7支护桩内力计算 (23)6.2.8配筋计算 (24)6.2.9抗隆起验算 (26)6.2.10抗管涌验算 (26)II1工程概况既有四里河中桥属于合福铁路合蚌联络线改专用线,为单线铁路桥。
新建四里河桥位于既有四里河中桥的左侧,其中3#桥桩临近既有线,为确保基坑开挖后既有线的安全,拟采用8根C25钢筋混凝土人工挖孔桩作防护桩,防护桩与既有铁路位置关系如图1-1所示。
3#桥台基础平面尺寸为7.5×5.3m,基础底面标高为11.807m,原地面标高为18.807m。
(1)平面图12素填土:γ=19.1kN/ψ=20.0°c=20kPa粘性土:γ=20.5kN/ψ=31.0°c=40kPa(2)断面图图1防护桩与既有铁路位置关系图根据中铁第四勘察设计院设计院提供的地质钻探报告,该处土层分为两层:素填土和粘土层。
素填土层厚度为10m ,容重为19.1kN/m3,内摩擦角为20°,粘聚力为20kPa ;粘土层厚度为10m ,容重为20.5kN/m3,内摩擦角为31°,粘聚力为40kPa 。
地下水位位于原地面以下4.0m 处。
2计算目标本计算的计算目标为:(1)确定桩的主动土压力和被动土压力;(2)确定土压力合力和作用位置并进一步得出土压力图;(3)验算桩的嵌固稳定性;(4)验算桩的整体滑动稳定性;(5)得出支护桩的内力并进行配筋计算;(6)验算桩的抗隆起和抗管涌。
3计算依据本计算的计算依据如下:[1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);[2]《建筑结构荷载规范》(GB5009-2006);[3]《铁路路基设计规范》(TB10001-2005);[4]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)[5]高大钊,《土质学与土力学》.第3版.北京:人民交通出版社,2008;[6]孙训方,《材料力学》.第5版.北京.高等教育出版社,2009;[7]杜正国,《结构力学》.成都:西南交通大学出版社,2006;[8]张克恭,《土力学》.北京:中国建筑工业出版社,2005;[9]刘国彬,《基坑工程手册》(第二版).北京:中国建筑工业出版社,2009;[10]《赔建十八公里专用线四里河中桥》(中铁第四勘察设计院);4计算理论及方法本计算主要依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)、《建筑结构荷载规范》(GB5009-2006)、《铁路路基设计规范》(TB10001-2005)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)等规范中的相关规定,并结合必要的文献调研,通过手动计算完成。
5计算参数取值5.1计算荷载(1)土压力:详见6.2节“计算过程及计算结果分析”。
(2)列车荷载:合蚌联络线为Ⅰ级铁路,速度120km/h≤V≤160km/h,据《铁路路基设计规范》TB10001-2005中附录A表A“列车和轨道荷载换算土柱高度及分布宽度”可知,其列车荷载强度为60.2kPa,作用宽度为3.7m,且距防护排桩外壁距离为2.64m。
(3)支护结构顶部土体荷载:详见6.2节“计算过程及计算结果分析”。
(4)施工荷载:基坑靠近既有线侧禁止堆放材料和停靠机械设备,故不考虑施工荷载。
35.2安全系数(1)荷载分项系数:1.25。
据《建筑基坑支护技术规程》中第3.1.6条规定,防护排桩按承载能力极限状态进行设计,作用基本组合的综合分项系数采用1.25。
(2)结构重要性系数:1.1。
据《建筑基坑支护技术规程》中第3.1.3条规定,支护结构安全等级为一级,则结构重要性系数采用1.1。
(3)嵌固稳定系数:1.25。
据《建筑基坑支护技术规程》中第4.2.1条规定,支护结构安全等级为一级,则嵌固稳定系数采用1.25。
(4)圆弧滑动安全系数:1.35。
据《建筑基坑支护技术规程》中第4.2.3条规定,支护结构安全等级为一级,则圆弧滑动安全系数采用1.35。
(5)抗倾覆稳定系数:1.25。
取值与嵌固稳定系数相同。
(6)抗管涌安全系数:1.60。
据《建筑基坑支护技术规程》中第C.0.2条规定,支护结构安全等级为一级,抗管涌安全系数采用1.60。
6计算分析6.1计算模型φ=31.0°图2计算模型图45本基坑防护桩计算模型如图2所示,图中A —F 点为计算土压力特征点。
桥台基础中心与既有铁路中心线间距10.0m ,防护桩直径1.5m ,桩间距为2.0m ,基坑开挖深度为7.0m 。
6.2计算过程及计算结果分析6.2.1主动土压力计算6.2.1.1主、被动土压力系数计算主、被动土压力系数可以分别由式(1)和式(2)求得:2tan (45)2i ai K ϕ=°−(1)2tan (452ipi K ϕ=°+(2)式中:,ai pi K K —为第i 层土主、被动土压力系数;i ϕ—第i 层土内摩擦角(o )。
将土层参数(如图1-2所示)代入公式(1)和公式(2)可以得到不同土层的主、被动土压力系数:212220tan (45)0.49231tan (450.322a a K K °=°−=°=°−=212220tan (45) 2.04231tan (45) 3.122p p K K °=°+=°=°+=6.2.1.2支护桩顶部土体附加竖向应力计算防护桩外侧2.64m 范围内为既有铁路路基边坡,按《建筑基坑支护技术规程》中第3.4.8条规定,将其视作附加荷载计算土中附加竖向应力标准值:在AB 范围内:111211()()ak a k a a E a b z h z a b K b γσ+−Δ=−+(3)22111222ak a c E h K ch γγ=−(4)6在BF 范围内:1k h σγΔ=(5)式中:a z —支护结构顶面至土中附加竖向应力计算点的竖向距离(m);a —支护结构外边缘至放坡坡脚的水平距离(m);1b —放坡坡面的水平尺寸(m);1h —地面至支护结构顶面的竖向距离(m);γ—支护结构顶面以上土的重度(kN/m 3);多层土按各层土厚度的加权平均值取值;c —支护结构顶面以上土的粘聚力(kPa);a K —支护结构顶面以上土层的主动土压力系数,多层土按各层土厚度的加权平均值取值;1ak E —支护结构顶面以上土层所产生的主动土压力的标准值(kN/m)。
由公式(4)计算可得:代入公式(3)可得:111,2112()()19.1118.56(0 2.64 2.64)(2.640)2.6418.56 2.6419.1(kPa)ak a k B a a E a b z h z a b K b γσ+−Δ=−+××+−=−+×=由公式(5)可得:1,19.1119.1 (kPa)k B F h σγ−Δ==×=故计算所得支护桩顶部土体产生的附加竖向应力值为19.1kPa (如图3所示)。
7φ=20.0° φ=31.0°图3支护桩顶部土体附加竖向应力计算结果示意图6.2.1.3列车荷载附加竖向应力计算按《建筑基坑支护技术规程》中第3.4.7条规定,列车荷载可作为局部附加荷载,其作用范围为C-D 之间(如图4所示),附加竖向应力标准值计算公式如下:a b bp B k 20,+=Δσ(6)式中:P 0为列车换算荷载;b 为列车荷载宽度,a 为列车荷载距防护桩距离。
列车荷载附加竖向应力计算结果为(如图4所示):0,60.2 3.724.8 (kPa)2 3.72 2.64k B p b b a σ×Δ===++×8φ=20.0°φ=31.0°图4列车荷载附加竖向应力图(单位:m )6.2.1.4土的自重产生的竖向应力土的自重产生的竖向总应力采用水土合算法,地下水位以下土体采用饱和重度,饱和重度近似于自然重度。
土的自重应力计算公式为:1n a c i i i h σγ==∑(7)式中:ac σ—支护桩外侧土的自重产生的竖向总应力(kPa );i γ—第i 层土重度;i h —第i 层土厚度。
计算结果如下(如图5所示):A 点:,0ac A σ=E 点:,19.19171.9 (kPa)ac E σ=×=9F 点:,19.1920.56294.9 (kPa)ac F σ=×+×=图5土体自重产生竖向应力(单位:m )6.2.1.5土中竖向应力标准值土中竖向应力标准值可以按照公式(8)进行计算。
,ak ac k j σσσ=+Δ∑(8)式中:a c σ—支护结构外侧计算点处由土的自重产生的竖向总应力(kPa);,k j σΔ—支护结构外侧第j 个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力标准值(kPa)。
计算结果如下:A 点:,0ak A σ=C 点:,31.311.924.868.0 (kPa)ak C σ=++=B 点:,50.419.124.894.3 (kPa)ak B σ=++=G 点:,13319.124.8176.9 (kPa)ak G σ=++=E 点:,171.919.124.8215.8 (kPa)ak E σ=++=D 点:,199.619.124.8243.5 (kPa)ak D σ=++=F 点:,294.919.1314 (kPa)ak E σ=+=106.2.1.6支护桩承受主动土压力计算支护桩承受的土体自重和附加荷载产生的侧向主动土压力可以按照公式(9)进行计算。