基坑支护验算及步骤详解
基坑支护结构的计算
第二部分基坑支护结构的计算支护结构的设计和施工,影响因素众多,不少高层建筑的支护结构费用已超过工程桩基的费用。
为此,对待支护结构的设计和施工均应采取极慎重的态度,在保证施工安全的前提下,尽量做到经济合理和便于施工。
一、支护结构承受的荷载支护结构承受的荷载一般包括–土压力–水压力–墙后地面荷载引起的附加荷载。
1 土压力⑴主动土压力:若挡墙在墙后土压力作用下向前位移时随位移增大,墙后土压力渐减小。
当位移达某一数值时,土体内出现滑裂面,墙后土达极限平衡状态,此时土压力称为主动土压力,以表示。
⑵静止土压力:若挡墙在土压力作用下墙本身不发生变形和任何位移(移动或滑动),墙后填土处于弹性平衡状态,则此时作用在挡墙上的土压力成为静止土压力。
以E0表示。
(3)被动土压力:若挡墙在外力作用下墙向墙背向移动,随位移增大,墙所受土的反作用力渐增大,当位移达一定数值时,土体内出现滑裂面,墙后土处被动极限平衡状态,此时土压力称为被动土压力,以表示。
主动土压力计算•主动土压力强度•无粘性土粘性土土压力分布对于粘性土按计算公式计算时,主动土压力在土层顶部(0处)为负值,即表明出现拉力区,这在实际上是不可能发生的。
只计算临界高度以下的主动土压力。
土压力分布可计算此种情况下的临界高度,进而计算临界高度以下的主动土压力。
被动土压力计算被动土压力强度•无粘性土粘性土计算土压力时应注意•不同深度处土的内聚力C不是一个常数,它与土的上覆荷重有关,一般随深度的加大而增大,对于暴露时间长的基坑,土的内聚力可由于土体含水量的变化和氧化等因素的影响而减小甚至消失。
•、C 值是计算侧向土压力的主要参数,但在工程桩打设前后的、C值是不同的。
在粘性土中打设工程桩时,产生挤土现象,孔隙水压力急剧升高,对、C值产生影响。
另外,降低地下水位也会使、C值产生变化。
水压力作用于支护结构上的水压力一般按静水压力考虑。
有稳态渗流时按三角形分布计算。
在有残余水压力时,水压力按梯形分布。
基坑支护相关计算
板桩最下跨度剪力Q=LL =1X77.83X1,5=58.37kNM2aM2
(2)第三道支撑处弯矩及剪力
12.5+3.0一一
M=()2x53.33=33.60kN•m
c122
1
Q=—x2.75x53.33=73.33kNc2
(3)第二道支撑处弯矩及剪力
1 2.5+2.5
M =—()2x32.91=17.14kN • m
1.815x2—4.842x=0
解x=2.67m
入土深度取1.2x=3.2m
则桩长L=H+1.2x=8.5+2.4=10.9m采用标准的12米工字钢。
<3>板桩内力及断面选择
(1)板桩最下跨度L=2x=2X2,67=1.78m
DM33
板桩最下跨度弯矩M=— L。=—X1.52X77.83=14.59kN•m
b122
1
Q=-x2.5x32.91=41.13kNb2
(4)第一道支撑处弯矩及剪力
—(2.5+0,5)2x12.5=2.43kN • m
122
1
Q=—x1.5x12.5=9.37kNa2
根据上述的四项计算,按照第三道支撑选板桩断面:
33.6x104=210cm3
1600
选用2根50#工字钢(横放)攻=142x2=284cm3〉210cm3
①二24。
1、井壁计算:
井壁使用40B钢板桩,设三道工字钢环梁做内支撑(每道支撑采用双层40B工字钢),井底采用钢筋混凝土底板(第四道支撑)。三道支撑的位 置从下至上依次为0.5、2.5、2.5米位置处,底板距离第三道支撑为三米, 满足DN2600的要求。
基坑支护方案(土钉墙,详细计算)
第一章基坑边坡计算一、工程概况(一)土质分布情况①1杂填土(Q4ml):由粉质粘土混较多的碎砖、碎石子等建筑垃圾及生活垃圾组成。
层厚0.50~4.80米。
①2素填土(Q4ml):主要由软~可塑状粉质粘土夹少量小碎石子、碎砖组成。
层厚0.40~2.90米。
①3淤泥质填土(Q4ml):。
主要为原场地塘沟底部的淤泥,后经翻填。
分布无规律,局部分布。
层厚0.80~2.30米。
②1粉质粘土(Q4al):可塑,局部偏软塑,中压缩性,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,土质不均匀,该层分布不均,局部缺失。
层顶标高5.00~13.85米,层厚0.50~8.20米。
②2粉土夹粉砂(Q4al):中压缩性,干强度及韧性低。
夹薄层粉砂,具水平状沉积层理,单层厚1.0~5.0cm,局部富集。
该层分布不均匀,局部缺失。
层顶标高1.30~10.93米,层厚0.80~4.50米。
②3含淤泥质粉质粘土(Q4al):软~流塑,高压缩性,干强度、韧性中等偏低。
局部夹少量薄层状粉土及粉砂,层顶标高1.87~10.03米,层厚1.00~13.50米。
②4粉质粘土(Q4al):饱和,可塑,局部软塑,中压缩性,层顶标高-8.30~7.27米,层厚1.10~14.60米。
③1粉质粘土(Q3al):可~硬塑,中压缩性。
干强度高,韧性高。
含少量铁质浸染斑点及较多的铁锰质结核。
该层顶标高-11.83~13.23米,层厚1.40~14.00米。
③2粉质粘土(Q3al)可塑,局部软塑,中压缩性。
该层顶标高-18.83~6.83米,层厚2.20~23.70米。
④粉质粘土混砂砾石(Q3al):可塑,局部软塑,中偏低压缩性,干强度中等,韧性中等。
该层顶标高-26.73~-10.64米,层厚0.50~6.50米。
(二)支护方案的选择根据本工程现场实际情况,基坑各部位确定采取如下支护措施1、3#楼与4#楼地下室相邻处,地下室间距4.8m,基坑底高差5.0m,土质分布为○21、○22、○31土层,采取土钉墙支护的方式。
深基坑钢管桩支护方案设计检算
目录1 基坑支护总体概况 (2)1.1支护结构布置 (2)1.2支护参数选定 (3)2 基坑支护稳定性计算 (4)2.1ML19#墩承台基坑支护验算 (4)2.2MR21#墩承台基坑支护验算 (7)3 结论及建议 (10)1 基坑支护总体概况1.1 支护结构布置XXXX立交桥与铁路线路斜交角为80.1度。
上部采用左右分幅箱梁,每幅孔跨布置为2×56mT构,桥梁部分全长112m,其中2×44m为转体施工段。
平面上左右幅桥主墩采用错孔布置,右幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.56m,左幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.47m。
承台基坑开挖施工中,为防止边坡失稳,同时为减小对一旁铁路路基影响,故在开挖过程中需对基坑进行支护,如下图所示:图1.1 M R21#墩承台基坑支护平面图(单位:m)图1.2 M L19#墩承台基坑支护平面图(单位:m)图1.3 M R21#墩承台基坑支护立面图(单位:c m)图1.4 M L19#墩承台基坑支护立面图(单位:c m)1.2 支护参数选定1.2.1 支护材料工程量工程项目及材料名称数量长度(m) 重量(kg)ML19#墩12m长Ф600×10mm钢管桩43 12 75078 I32工字钢 2 4.9 565.46I32工字钢 2 27.9 3219.66I32工字钢 2 10.9 1257.86C20护壁砼18.67(m3)MR21#墩12m长Ф600×10mm钢管桩42 12 73332 I32工字钢 2 5 577I32工字钢 2 27 3115.5I32工字钢 2 11 1269.4C20护壁砼15.09(m3)合计12m长Ф600×10mm钢管桩148.4(T)I32工字钢10.005(T)C20护壁砼33.76(m3)ML19#墩基坑开挖:3358.68方,MR21#墩基坑开挖:2782.76方1.2.2 支护土层参数根据设计图纸中设计说明及现场实地勘查,该地区土质主要为失陷性黄土质,属于低液限粉质粘土,经查《公路桥涵地基与基础技术规范》(JTG D63-2007)、《土力学》、《建筑地基与基础设计规范》(GB50011-2010)等相关资料可取以下相关的参考特性值。
基坑支护方案及验算
目录一、工程概况 (2)(一)、工程概况 (2)(二)、工程地质、水文特点 (2)二、土钉墙施工组织方案 (4)(一)土方挖运施工前的准备工作 (5)(二)工艺流程 (6)(三)基坑支护施工技术要求 (7)(四)土钉墙施工的质量标准 (8)三、劳动力计划 (8)四、质量保证措施 (9)(一)质量目标 (9)(二)质量保证措施 (10)五、安全目标及措施 (11)(一)安全管理目标 (11)(二)安全管理及保证措施 (11)六、环境保护及文明施工 (13)(一)环境保护 (13)(二)文明施工 (14)七、计算书 (14)一、工程概况(一)、工程概况****综合服务楼场地位于北京市海淀区***,在室内挖一个-6.2米的基坑。
拟建场地地形交平坦,地面绝对标高在56.40~57.093米之间。
(二)、工程地质、水文特点1、地层土质在钻探深度范围内,本次勘察所揭露地层岩性由上至下依次分别为杂填土○1、一般第四纪沉积土层(包括砂质粉土○2夹粉质粘土○21、细砂○3、粉质粘土○4、圆砾○5、卵石○6夹细砂○61及重粉质粘土○62、卵石○7夹细砂○71)第三纪泥岩○8。
现将钻探揭露深度范围内土层从上至下分别描述如下:○1、人工填土层:主要为粉质粘土素填土○1层:黄褐色,稍湿~湿,松散状态。
以粉土为主,含有大量砖屑、碎石等杂物,结构紊乱,欠压实。
该层厚度为0.7~2.2米。
○2、一般第四纪砂质粉土○2层夹粉质粘土○21层:一般第四纪砂质粉土○2层:褐~褐黄色,稍湿~湿,稍密状态。
土质不均匀,局部含粘质粉土薄层和粉砂团块,结构差。
该层一般厚度为2.10~4.40米。
夹粉质粘土○21层:褐色,湿,可塑状态。
土质不均匀,见少量氧化铁条纹和碳粒,一般粘质粉土层中以透镜体或小薄层形式出现,具大孔隙,结构差。
该层一般厚度为0.30~0.90米,,层顶标高为54.54~56.24米。
○3、一般第四纪细砂○3层:褐~褐黄色,稍湿~湿,稍密,中密状态。
深基坑钢管桩支护方案检算
目录1 基坑支护总体概况 (2)1.1支护结构布置 (2)1.2支护参数选定 (3)2 基坑支护稳定性计算 (4)2.1ML19#墩承台基坑支护验算 (4)2.2MR21#墩承台基坑支护验算 (7)3 结论及建议 (10)1 基坑支护总体概况1.1 支护结构布置XXXX立交桥与铁路线路斜交角为80.1度。
上部采用左右分幅箱梁,每幅孔跨布置为2×56mT构,桥梁部分全长112m,其中2×44m为转体施工段。
平面上左右幅桥主墩采用错孔布置,右幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.56m,左幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.47m。
承台基坑开挖施工中,为防止边坡失稳,同时为减小对一旁铁路路基影响,故在开挖过程中需对基坑进行支护,如下图所示:图1.1 M R21#墩承台基坑支护平面图(单位:m)图1.2 M L19#墩承台基坑支护平面图(单位:m)图1.3 M R21#墩承台基坑支护立面图(单位:c m)图1.4 M L19#墩承台基坑支护立面图(单位:c m)1.2 支护参数选定1.2.1 支护材料工程量工程项目及材料名称数量长度(m) 重量(kg)ML19#墩12m长Ф600×10mm钢管桩43 12 75078 I32工字钢 2 4.9 565.46I32工字钢 2 27.9 3219.66I32工字钢 2 10.9 1257.86C20护壁砼18.67(m3)MR21#墩12m长Ф600×10mm钢管桩42 12 73332 I32工字钢 2 5 577I32工字钢 2 27 3115.5I32工字钢 2 11 1269.4C20护壁砼15.09(m3)合计12m长Ф600×10mm钢管桩148.4(T)I32工字钢10.005(T)C20护壁砼33.76(m3)ML19#墩基坑开挖:3358.68方,MR21#墩基坑开挖:2782.76方1.2.2 支护土层参数根据设计图纸中设计说明及现场实地勘查,该地区土质主要为失陷性黄土质,属于低液限粉质粘土,经查《公路桥涵地基与基础技术规范》(JTG D63-2007)、《土力学》、《建筑地基与基础设计规范》(GB50011-2010)等相关资料可取以下相关的参考特性值。
基坑支护技术及施工流程
基坑支护技术及施工流程一、基坑支护技术概述基坑支护技术是在施工过程中用来保护基坑边坡、墙体和底板稳定的一种施工技术。
它的主要目的是防止基坑坍塌,确保施工安全。
基坑支护技术的选择取决于地质条件、基坑深度和周围环境等因素。
常用的基坑支护技术包括土方支护、钢支撑和混凝土支护。
二、土方支护技术1. 土方支护技术的概念和分类土方支护技术是一种使用土方材料对基坑边坡进行支护的方法。
土方支护技术广泛应用于土质条件较好的基坑边坡支护,可以分为刚性支护和柔性支护两类。
2. 刚性支护技术刚性支护技术主要包括混凝土护坡、砌石墙和钢筋混凝土(简称RC)护坡等。
这些方法通常适用于基坑边坡较陡峭,地质条件较差的情况。
刚性支护技术具有结构稳定性好、施工速度快和使用寿命长等优点。
3. 柔性支护技术柔性支护技术主要包括钢丝网、钢板桩和滑移桩等。
这些技术适用于基坑边坡相对平缓,土质条件较好的情况。
柔性支护技术具有施工简便、材料成本低和维护方便等优点。
三、钢支撑技术1. 钢支撑技术的概念和分类钢支撑技术是一种使用钢材对基坑边坡进行支撑的方法。
它是一种常用的基坑支护技术,可以分为大型钢模板支撑和钢支撑桩支撑两类。
2. 大型钢模板支撑技术大型钢模板支撑技术是一种常用的基坑支护技术,利用钢模板和连续排列的支撑来保护基坑边坡。
这种支撑技术广泛应用于基坑边坡较陡峭,地质条件较差的情况。
它具有支护效果好、施工速度快和适用范围广等优点。
3. 钢支撑桩支撑技术钢支撑桩支撑技术是一种使用钢支撑桩对基坑边坡进行支护的方法。
这种技术适用于基坑边坡相对平缓,土质条件较好的情况。
钢支撑桩支撑技术具有施工便利、安全可靠和经济实用等优点。
四、混凝土支护技术1. 混凝土支护技术的概念和分类混凝土支护技术是一种使用混凝土结构对基坑边坡进行支护的方法。
根据具体施工方式和形式,混凝土支护技术分为挡土墙和挡土墩两大类。
2. 挡土墙挡土墙是一种由混凝土墙体构成的支护体系,用于对较高的基坑边坡进行支护。
基坑支护施工工艺流程
基坑支护施工工艺流程基坑支护是指在地下开挖时,为了防止周围土体失稳而采取的支护措施。
基坑支护施工工艺流程是基坑工程中非常重要的一环,它直接影响到基坑工程的施工质量和安全性。
下面将对基坑支护施工工艺流程进行详细介绍。
1. 基坑支护设计方案确认。
在进行基坑支护施工前,首先需要根据工程的具体情况,由专业的设计院设计出合理的基坑支护方案。
这个方案需要考虑到土质、地下水情况、周边建筑物等因素,确保基坑支护的安全性和稳定性。
设计方案确认后,施工单位需要按照设计方案的要求进行后续的施工工艺流程。
2. 基坑支护施工前的准备工作。
在进行基坑支护施工前,需要先进行一些准备工作,包括清理基坑周边的建筑物、管线等障碍物,确保施工区域的安全和畅通;同时需要对施工现场进行勘察和测量,确定基坑的具体位置和尺寸,为后续的施工工作做好准备。
3. 基坑支护施工材料的准备。
基坑支护施工需要用到各种材料,包括支撑材料、钢筋混凝土等。
在进行施工前,需要对这些材料进行准备,确保施工过程中能够及时使用到需要的材料,不影响施工进度。
4. 基坑支护施工的具体步骤。
基坑支护施工主要包括支撑结构的搭设、混凝土浇筑等环节。
在进行这些具体步骤时,需要严格按照设计方案的要求进行,确保施工质量和安全性。
同时需要密切关注施工现场的地下水情况,采取相应的排水措施,防止因地下水导致的支护结构失稳。
5. 基坑支护施工后的验收。
在基坑支护施工完成后,需要进行相应的验收工作,确保支护结构的质量和安全性。
验收工作需要由专业的验收单位进行,对支护结构的材料、施工工艺等进行检查,确保支护结构符合设计要求,能够保证基坑工程的安全施工。
总结,基坑支护施工工艺流程是基坑工程中非常重要的一环,它直接关系到基坑工程的施工质量和安全性。
在进行基坑支护施工时,需要严格按照设计方案的要求进行,同时需要密切关注施工现场的地下水情况,确保支护结构的稳定性。
通过严格的施工工艺流程,能够保证基坑工程的顺利进行,为后续的工程施工提供保障。
基坑支护常见形式与计算
第二章 基坑支护结构计算
2.2 水土压力—分算
pak ( ak ua )k up )K p,i 2ci K p,i up
其中
u p whwp
式中:ua、up 分别为支护结构外侧、内侧计算点的水压力(KPa)
ak ac k, j
土钉墙
土钉墙结构
复合土钉墙
第一章 基坑支护常见形式 二 土钉墙结构
复合土钉墙是由土钉墙和止水帷幕、微型桩、预应力锚杆等组合形成的基 坑支护技术。适用于各种施工环境和多种地质条件的基坑支护。
土钉墙+止水帷幕+预应力锚杆组合
土钉墙+微型桩+预应力锚杆组合
土钉墙+止水帷幕+微型桩+预应力锚杆组合
第一章 基坑支护常见形式 三 支挡式结构
q0 均布附加荷载标准值(KPa)
第二章 基坑支护结构计算
2.3 地面荷载—条形基础(荷载)
d a / tan za d (3a b) / tan
k
p0b b 2a
za d a / tan或za d (3a b) / tan
k 0
p0 基础底面附加压力标准值(KPa) d、b 基础埋置深度、基础宽度(m)
井点降水 放坡开挖
地下水埋深较浅、基坑开挖较深可 能产生流砂、管涌、突涌等不良现 象时,可采用井点降水放坡开挖
第一章 基坑支护常见形式
2、 放坡开挖—坡度选择
查表法 适用条件:对开挖深度不大,基坑周围无较大荷载时。
坑壁土类型 软质岩石 碎石类土 粘性土
粉土
状态
微风化 中等风化
强风化 密实 中密 稍密 坚硬 硬塑 可塑 Sr< 0.5
Eak1
1 2
深基坑支护工程设计全过程详解
深基坑支护工程设计全过程详解深基坑支护工程设计一般要经历设计前的准备工作、方案设计、施工图设计等阶段,下面结合自己的几年的工作经历写几点体会。
一、设计前的准备工作1、收集相关资料接到一项设计任务后,首先要做的工作就是收集相关资料,包括场地现状地形图、地质勘察报告、建筑总平面图、地下室平面(剖面)图、建筑基础及基础底板结构图,周边若有建(构)筑物或地下管线的还要收集场地周边建(构)筑物的地基基础图纸(包括基础形式、埋深、平面布置等)和地下管线的图纸。
收集到上述资料后,应认真理解、消化有关图纸,并做好以下几件事情:(1)确定基坑底开挖标高,初步了解基坑各侧的开挖深度;(2)重点关注地下室外墙与场地红线的相对位置关系,以确定有无放坡空间的可能;(3)阅读地质勘察报告,掌握整个场地大致地质分布情况,重点关注有无砂(砾)层、软弱土层及基岩深度,若有砂(砾)层、软弱土层等,查看其土层描述及标贯击数情况,初步掌握其岩土力学性质。
(4)根据管线资料,了解管线分布情况,尤其分布在1.5~2.0倍坑深范围内的管线分布情况。
2、踏勘现场踏勘现场是进行基坑工程设计很重要的一步现场工作,很多年轻的同志不以为然,认为坐在办公室看场地地形图就可以了,其实这是错误的。
只有亲自踏勘现场,才能充分了解现场情况,做到了然于胸,在后面确定支护设计方案时才能抓住重点,做到有的放矢。
那么踏勘现场时要注意哪些方面呢:(1)前面通过资料收集已初步掌握场地红线的与地下室外墙的距离管线,踏勘现场时应重点关注,现场确认有无放坡的可能以及放坡的大概坡率及空间。
(2)沿着场地红线察看一周,看周边建(构)筑物的情况以及与红线的大致位置关系,增加感性认识,察看时应重点关注周边建(构)筑物的结构形式(是框架结构还是砖砌结构、楼层高度)、建筑物墙体有无旧裂缝、建筑物现在的使用情况及周边地面有无裂缝、下沉等现象,同时察看周边地下管线情况,看看还有没有其它遗漏的重要管线,有的话应及时通知业主进行补测。
理正深基坑最的手把手叫你设计基坑支护的教程
理正深基坑最的手把手叫你设计基坑支护的教程基坑支护设计手把手教程第一步:基坑支护设计前准备工作在开始设计基坑支护之前,需要进行以下准备工作:1.准备基坑资料:收集基坑位置、尺寸、土质及地下水位等相关信息。
2.土质调查:对基坑周边土质进行勘探,了解不同土层的性质和稳定性。
3.地下水位调查:通过测井等方法获取地下水位,并评估对基坑施工的影响。
4.确定荷载:分析并确定基坑周边的荷载情况,包括土压力、地震荷载等。
第二步:基坑支护形式的选择基坑支护形式的选择通常有梁板桩、垂直支撑和构筑物支撑等多种形式,根据具体情况选择最适合的支护形式。
1.梁板桩支护:适用于较深且土壤稳定性较好的基坑,可以采用梁板桩形成围护墙来支护挖土,保持挖土面的稳定。
2.垂直支撑支护:适用于浅基坑或土壤稳定性较差的基坑,可以采用垂直支撑体系,如钢支撑和混凝土支撑等,来支持挖土的侧面。
3.构筑物支护:适用于需要同时进行建设和基坑支护的情况,如挡土墙、钢结构支撑和混凝土面板等构筑物。
第三步:基坑支护设计根据基坑资料和支护形式的选择,进行具体的基坑支护设计。
1.挂墙设计:对于梁板桩支护形式,需要进行挂墙设计,包括挂板预制和挂板施工等。
2.土压力计算:对于各种支护形式,需要计算土体的荷载和土压力,确定支撑材料和尺寸。
3.支护材料选择:根据土压力计算结果和实际工程要求,选择适合的支撑材料,如预制钢板、钢管和木质支撑等。
4.连接方式设计:对于支撑材料之间的连接,如挂板和支撑材料之间的连接,需要进行设计,并选择适当的连接方式,如焊接和螺栓连接等。
第四步:基坑支护施工基坑支护设计完成后,需要进行具体的施工工作。
1.挖土:根据设计要求,按照支护计划进行挖土工作,确保挖土面的稳定性。
2.安装支撑:根据支护设计,安装预制的挂板和支撑材料,保证基坑的稳定性。
3.进一步处理:根据土质条件和地下水位等情况,可能需要进行其他处理,如加固支护材料和加装临时支撑等。
4.监测:在施工过程中,需要进行基坑支护的监测,如地下水位监测和支护结构变形监测等,及时调整和处理问题。
基坑支护结构计算方法-王松
3、基坑支护结构计算方法
图形界面 土层信息输入界面
理正深基坑软件界面
3、基坑支护结构计算方法
MIDAS/CIVIL软件界面
3、基坑支护结构计算方法
计算原则: (1)支护荷载:详细研究土质类型及相关参数,与地勘单 位加强沟通,确定合理的土质参数。(m值取用) (2)认真分析基坑开挖过程,全面考虑每个施工阶段结构 荷载及边界条件。 (3)应选用两款不同软件进行计算结果对比,尤其校核支 护位移、内力值,确保计算结果可靠。
土弹簧释放力
静止土压力增量
3、基坑支护结构计算方法
3.7、支护计算的软件运用
理正-深基坑软件 同济-启明星基坑软件 岩土专用有限元分析软件:PLAXIS、MIDAS/GTS 结构有限元分析软件:MIDAS/CIVIL、SAP2000
理正、启明星软件为针对基坑开挖计算的专用软件,用户 只需按照软件界面要求输入相关参数进行计算即可,软件 按照相关规范要求进行验算并输出验算结果,包括结构内 力、位移、及基坑稳定性等验算结果。
支锚信息
4、计算实例 4.1、理正软件计算
土压力计算结果
依据建筑基坑技术规程
4、计算实例
与理正计算一致
4、计算实例 4.1、理正软件计算
内力及位移计算结果
5、有限元分析
有必要运用MIDAS等 有限元软件实现对基坑 的模拟分析。
SAP2000模拟分析
深基坑支护方案设计及验算
深基坑支护方案设计及验算【摘要】本文根据竹鹅溪综合治理项目的实际情况对该工程所有的基坑开挖方案进行了设计,并在技术上用力学手段对该设计的安全性进行了验算,为保证施工安全奠定了很好的基础。
【关键词】基坑开挖基坑支护验算安全一、工程概况本工程项目是柳州市竹鹅溪综合治理工程(南支)第三合同段,是柳州市向世界银行贷款建设的工程,位于柳州市的西南角,竹鹅溪南支造纸厂至城站路段沿岸。
工程地处闹市区,周围高层建筑比较多,施工作业面比较少,土层比较复杂,安全文明施工的要求高,尤其要保证道路交通顺畅。
本工程基坑开挖内容主要包括浆砌片石挡墙基坑、明挖管基坑及箱涵基坑等。
明挖管为钢筋混凝土承插管,管径大小不同,施工分布区域较广,沟槽开挖深度不一,最大挖深7.0米。
片石挡墙基坑开挖深度在2-4.5米范围内,施工范围遍布全线1.5KM。
箱涵基坑开挖深度3米,地下水位变化较高,地下管线和构筑物比较复杂。
场地内土层主要为填土层、淤积层、溶蚀残余层、冲积层及基岩。
自上而下,各土层依次为:硬化地面、杂填土层、素填土层、耕土层、淤泥层、红粘土层、含砾石红粘土层、红粘土层、次生红粘土层、粘土层、含卵石粘土层、次生红粘土层、粉质粘土层、粉土层、圆砾层、次生红粘土层、含卵石粘土层、强风化砂岩或白云岩层、中风化砂岩或白云岩等,基坑底主要座落在含卵石粘土层粉质粘土层、粉土层和圆砾层上。
二、基坑支护方案经济比选与确定方案一:采用竖直开挖、并用钢板桩加对支撑支护方案。
钢板桩采用[20槽钢,间距80cm,对支撑采用20cm*15cm方木,竖间距150cm,水平间距200 cm,并做相关安全防护。
项目费用备注红线外征地0 竖直开挖,不超过红线范围红线外房屋拆迁0 竖直开挖,不超过红线范围临时支撑 1.5万元每50米,[20槽钢2t,计1万元,木支撑计0.5万元,可重复利用防护围挡 5.5万元对附近民居基础保护5万元。
防护围挡0.5万元,可重复利用合计费用7.0万元方案二:采用大开挖,边坡按1:1放坡,不用任何支撑,只做相关安全防护项目费用备注红线外征地15.12万元平均开挖高度6米,征地6×1×50×2/667=0.9亩,按柳州市的赔偿标准,16.8万/亩,计15.12万元红线外房屋拆迁 4.5万元根据现场需拆迁房屋面积估算大开挖增加土方费用 3.6万元0.5×6×6×2×50×20=3.6万元,放坡增加土方综合费用按20元/m3算临时支撑0万元防护围挡0.5万元防护围挡0.5万元,可重复利用合计费用23.72万元根据以上比选结果看出,方案一是比较经济的,而且对周围居民生活影响较小,但是方案一施工难度大,是否安全可行呢?需要对该方案进行验算分析。
论基坑支护工程土钉墙整体稳定性验算方法
论基坑支护工程土钉墙整体稳定性验算方法1、概述目前,土钉墙在深基坑支护施工中得到广泛应用,《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120)1999版本已修改为2012版本,其中土钉墙章节做了较大修改,尤其是土钉墙整体稳定性验算公式变化,需要搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧,以确定抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值;因此产生了新的计算方法,如各种应用软件。
下面介绍一种实用的手算方法,按照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)中土钉墙整体稳定性验算规定,建立计算模型、建立计算表格、采用CAD 制图软件画出滑动圆弧、工程实例计算、搜索,以完成土钉墙整体稳定性验算过程。
2、手算方法2.1 计算模型为达到搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧的目的,需要建立一个计算模型:第一步:设定滑动圆弧AB,A点在坡脚,B点在坡顶。
水平移动B点,形成AB1圆弧、AB2圆弧,如图1。
通过AB圆弧、AB1圆弧、AB2圆弧计算圆弧滑动稳定安全系数KS,j,搜寻KS,j最小值,搜索危险滑动圆弧面ABZ。
第二步:对于滑动圆弧ABZ,A点、BZ点固定,设圆弧中点C,移动C点,形成AC1BZ圆弧、AC2BZ圆弧,如图2。
通过AC1BZ圆弧、AC2BZ圆弧计算圆弧滑动稳定安全系数KS,j,搜寻K S,j最小值,搜索最危险滑动圆弧面ACZBZ。
2.2 建立计算表格使用Excel电子表格(表1),计算圆弧滑动稳定安全系数Ks,j。
由《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)公式(5.1.1-1)、(5.1.1-2),采用圆弧滑动条分法进行计算得出Ks,j:min{KS,1,KS,2…K S,j…}≥K S (5.1.1-1)∑[ cj lj + (qj bj+ΔGj )cosθjtan φj ] + ∑Rˊk,k[cos(αk+θk)+ψv]/sx,kKs,j = ------------------------------------------------------------------------------------- (5.1.1-2)∑(qj bj+ΔGj )sinθj公式中參数:cj 、qj、φj 、Rˊk,k、αk、sx,k,为已知数值;参数:lj、bj、ΔGj、θj、θk、ψv,通过CAD制图画出滑动圆弧,获取数值,如图3;将所有数据填入表1,表格自动计算出Ks,j。
基坑支护结构的设计原理与计算方法
308 基础工程原理与方法第二十六章基坑支护结构的设计原理与计算方法第一节支护结构的破坏形式深基坑支护结构可分为非重力式支护结构(即柔性支护结构)和重力式支护结构(即刚性支护结构)。
非重力式支护结构包括钢板桩、钢筋混凝土板桩和钻孔灌注桩、地下连续墙等;重力式支护结构包括深层搅拌水泥土挡墙和旋喷帷幕墙等。
一、非重力式支护结构的破坏非塑力式支护结构的破坏包括强度破坏和稳定性破坏。
(一)强度破坏强度破坏包括图26所示内容。
(1)支护结构倾覆破坏。
破坏的原因是存在过大的地面荷载,或土压力过大引起拉杆断裂,或锚固部分失效,腰梁破坏等。
(2)支护结构底部向外移动。
当支护结构入土深度不够,或挖土超深、水的冲刷等都可能产生这种破坏。
(3)支护结构受弯破坏。
当选用的支护结构截面不恰当或对土压力估计不足时,容易出现这种破坏。
(二)稳定性破坏支护结构稳定性破坏包括图26-2所示内容。
(1)墙后土体整体滑动失稳。
破坏原因包括:①开挖深度很大,地基土又十分软弱;②地面大就堆载;③锚杆长度不足。
(∙M*≡β 坏第二十六章基坑支护结构的设计原理与计算方法309"r /Z τ√∕γ∕zτ√zr√ZrzzT(C)流砂或管涌图26・2非星力或支护结构的秘定性玻坏(2)坑底隆起。
当地基土软弱、挖土深度过大或地面存在超载时容易出现这种破坏。
(3)管涌或流砂。
当坑底土层为无黏性的细颗粒土,如粉土或粉细砂,且坑内外存在较大水位差时,易出现这种破坏。
二、重力式支护结构的破坏形式觅力式支护结构的破坏也包括强度破坏和稳定性破坏两个方面.强度破坏只有水泥土抗剪强度不足所产生的剪切破坏,为此需验算最大剪应力处的墙身应力。
稳定性破坏包括以下内容。
(1)倾覆破坏。
若水泥土挡墙截面、质量不够大,支护结构在土压力作用下产生整体倾覆失稳。
(2)滑移破坏。
当水泥土挡墙与土之间的抗滑力不足以抵抗墙后的推力时,会产生整体滑动破坏。
其他破坏形式,如土体整体滑动失稳、坑底隆起和管涌或流砂与非直力式支护结构相似。
深基坑支护工程的验收流程
深基坑支护工程的验收流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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基坑支护方案(土钉墙-详细计算)
第一章基坑边坡计算一、工程概况(一)土质分布情况①1杂填土(Q4ml):由粉质粘土混较多的碎砖、碎石子等建筑垃圾及生活垃圾组成。
层厚0.50~4.80米。
①2素填土(Q4ml):主要由软~可塑状粉质粘土夹少量小碎石子、碎砖组成。
层厚0.40~2.90米。
①3淤泥质填土(Q4ml):。
主要为原场地塘沟底部的淤泥,后经翻填。
分布无规律,局部分布。
层厚0.80~2.30米。
②1粉质粘土(Q4al):可塑,局部偏软塑,中压缩性,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,土质不均匀,该层分布不均,局部缺失。
层顶标高5.00~13.85米,层厚0.50~8.20米。
②2粉土夹粉砂(Q4al):中压缩性,干强度及韧性低。
夹薄层粉砂,具水平状沉积层理,单层厚1.0~5.0cm,局部富集。
该层分布不均匀,局部缺失。
层顶标高1.30~10.93米,层厚0.80~4.50米。
②3含淤泥质粉质粘土(Q4al):软~流塑,高压缩性,干强度、韧性中等偏低。
局部夹少量薄层状粉土及粉砂,层顶标高1.87~10.03米,层厚1.00~13.50米。
②4粉质粘土(Q4al):饱和,可塑,局部软塑,中压缩性,层顶标高-8.30~7.27米,层厚1.10~14.60米。
③1粉质粘土(Q3al):可~硬塑,中压缩性。
干强度高,韧性高。
含少量铁质浸染斑点及较多的铁锰质结核。
该层顶标高-11.83~13.23米,层厚1.40~14.00米。
③2粉质粘土(Q3al)可塑,局部软塑,中压缩性。
该层顶标高-18.83~6.83米,层厚2.20~23.70米。
④粉质粘土混砂砾石(Q3al):可塑,局部软塑,中偏低压缩性,干强度中等,韧性中等。
该层顶标高-26.73~-10.64米,层厚0.50~6.50米。
(二)支护方案的选择根据本工程现场实际情况,基坑各部位确定采取如下支护措施1、3#楼与4#楼地下室相邻处,地下室间距4.8m,基坑底高差5.0m,土质分布为○21、○22、○31土层,采取土钉墙支护的方式。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
可以多级放坡,每级坡在表格中对应一行。
坡高、坡宽、台宽大样图 例题之外
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
应该区分支撑和换撑:支撑的目的是为了开挖,所以支撑工况后总是伴随开挖工况; 换撑的目的是为了拆撑,所以换撑工况后伴随拆撑工况(也可以换多道后再拆撑,这 种情况下,换撑工况后不一定有拆撑工况)。换撑可以是永久的, 也可以是临时的。 换撑后的拆撑可以同时多道(如同时爆破),也可以是一道一道顺序拆除,两种情况 对内力和支撑反力会有影响,应按实际情况建模,对后一种情况,可以在加上虚拟换 撑(刚度设为0)中拆除。
2、设计数据输入
型钢围檩: 型钢型号:型钢围檩的 型钢型号。 根数:组合型钢围檩的 型钢根数。 边界条件:两根支撑间 的围檩简化为单跨梁, 其两端的边界条件可模 拟为简支或刚接,对于 对称、均匀布置的支撑 可选择两端刚接,而两 端铰接的边界条件是偏 于保守的计算。
26
二、实例计算演示
2、设计数据输入
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
点击“显示施工工况”按 钮,弹出如下对话框,对 话框中显示了每个施工工 况的开挖、支撑(锚)、 换撑(锚)、地面超载以 及坑内水位的情况。
34
二、实例计算演示
2、设计数据输入
例题之外
开挖前可以分层对地基进行加固,每层对应输入表格的一行,如上图:
深度(m):加固层上表面离地面的深度。
定滑弧计算安全系数。 应力状态计算方法:计算抗滑力时滑弧上的应力是否要扣除水压力,不扣除为“总应力法”,扣除是“有效应力
法”。也可对合算土层使用“总应力法”,对分算土层使用“有效应力法”,这种情况,选中“孔压考虑土性”。 考虑桩墙弯曲阻力:选中,抗滑力中包含桩墙弯矩承载力项。 考虑水平力:选中,抗滑力中包含水平主动土压力项。 忽略垂直滑面阻力:选中,不包换直线的积分项。 地表沉降计算:可选择“peck法”、“同济三角形”、“同济抛物线”。 水泥土墙顶位移估算: 基坑最大边长(m):开挖基坑的最大边长,超过100时取100m。 施工质量影响系数:取0.8~1.5。 搅拌桩格栅验算:计算系数:见“技术手册”。 内力变形计算:坑内土影响范围系数:考虑在盆式开挖中预留土台的影响,其意义见“技术手册”。 计SMW工法桩局部抗剪验算:抗剪强度系数:水泥土无侧限抗剪强度标准值到水泥土抗剪强度设计值的换算系数。
地面超载(kPa):基坑周边的施工荷载、临时堆载 等荷载。 其他邻近荷载: 荷载深度(m):邻近荷载相对于地表的深度。 荷载边距(m):邻近荷载距坑内侧边缘的距离。 荷载宽度(m):邻近荷载的宽度。 荷载值(kPa):邻近荷载的大小。
20
二、实例计算演示
2、设计数据输入
各类 支护 结构 形式
嵌入深度(m放坡,为露出坡底以上的长 度。 桩间距(m):两相邻钢板桩中心 之间的距离。
支护结构:则由包括具有挡土、止水功能的围护结构和维持围护结 构平衡的支、锚体系两部分组成。
支、锚体系:是指内支撑体系或锚杆体系,内支撑体系由支撑、围 檩和立柱等构件组成,锚杆体系则由锚杆、腰粱和台座等组成。
2、基坑工程技术要求
功能要求
结构要求
外界环境
挡土功能 止水功能 作为地下结构外墙的使用
支护结构构件承载力 稳定性计算和验算
钢板桩型号:选择钢板桩型钢的 型号,如果列表中没有想要的型 号,请在用户材料库中添加。
注意:围护墙数据与围护墙类型相对应,不同围护 墙结构显示内容不同。
21
二、实例计算演示
2、设计数据输入
Q295bz-400×170的含义:Q295bz为牌号, 400×170为有效宽度×有效高度;Q表示屈服强度, 295表示最小屈服强度值,bz为板、桩首位字母。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
根据设计围囹大 小提取单根围囹 参数提取
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
在用户材料库 中增加新的材 料后选择即可
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
深度(m):换撑离桩顶的距离。 拆除支撑:该次换撑后对应要拆 除的支撑或者已经完成的临时换 撑(负号表示),多道拆除用“,” 隔开,双击单元格可进入“拆撑” 对话框。
k、C:土层水平向基床系数以及C法的C值,k法和C法时显示相应列,应综合加固范
围取值。水土合算:选中表示采用水土合算。
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二、实例计算演示
3、规范设计数据选择
“规范设计”页面如下图所示, 页面的上部为“选择规范”组, 可以选择规范,选择好规范,下 部出现和选好的规范对应的可配 置计算参数,并且对应于您的围 护设计,无用的计算参数变灰, 您只需注意亮显的计算参数。 每一种规范对应一种界面参数
支护结构,该基坑采用钢板桩支护。基坑尺寸42m×10m,基 坑开挖深度为6.4m,基坑围护采用长度12m的拉森IV型钢板桩, 钢围囹共设置2层,双拼56a工字钢做围囹,直径529×8mm钢 管做支撑,每层钢围囹设置角撑,每个角设置2根角撑,角撑长 度分别为4.75m、9.0m。第一层钢围囹设置于拉森钢板桩顶面 以下0.2m,第一层距第二层距离2.0m。地下水埋深1m,开挖 采用长臂挖机分层分区开挖,坑内采用明排水。 • 基坑围护结构布置形式详见附图1。
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二、实例计算演示
支撑形式:可选择:水平内 支撑、竖向斜撑、锚杆和楼 板。
计算点位置系数:计算点离 支撑(锚)点的距离与支撑(锚) 的水平间距之比。
围檩数据:可选择钢筋混凝 土或型钢。 钢筋混凝土围檩:
混凝土等级:钢筋混凝土围 檩的混凝土等级。
截面高:钢筋混凝土围檩的 截面高度。
截面宽:钢筋混凝土围檩的 截面宽度。
预加轴力(KN/m):换撑对围护墙 施加的预加轴力。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
约束效果:换撑对围护 墙的约束效果,双击单 元格可进入“换撑约束 效果”对话框。
32
二、实例计算演示
2、设计数据输入
点击"修改各施工工况地面超载和坑内 水位"按钮,弹出左侧对话框,可以修 改各工况的地面超载和坑内水位,以模 拟施工超载和降水随各工况的变化情况。 地面超载如果没有修改,取默认的地面 超载值(为“基本荷载/周边荷载/地面超 载”中的值),坑内水位从坑底算起, 默认值为0。这里的坑底指的不是最终的 坑底。
或直剪固快强度指标。 地下水位以下的粉土、砂土、碎石等渗透性强的
土层:应采用有效应力抗剪强度指标,也可采用 固结不排水、直剪固快强度指标。
地下水位以下的粉土、砂土、碎石等渗透性强的 土层:采用水、土分算。
地下水位以下的粘性土的土层:采用水、土合算。
添加土标题压 力
土的强度指标 水土计算原则
9
Software for calculation
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二、实例计算演示
3、规范设计数据选择
放坡影响方式:各种放坡影响方式的计算方法见“技术手册”。 坑底抗隆起计算:计算原理见“技术手册”。 滑弧中心:圆弧段中心的位置,可选择“坑底”或“最下道支撑点”处。 滑弧大小:圆弧半径,可选择“自动搜索”,软件自动搜索安全系数最小的滑弧;也可选择“通过桩底”,即固
8.2
8.1
8.2
8.6
9.5
14
二、实例计算演示
软 件 使 用 流 程
15
二、实例计算演示
16
二、实例计算演示
1、基本数据输入
可以相对标高也可以绝对 根据地勘报告中参数
JGJ 120-2012中表 3.13
17
二、实例计算演示
1、基本数据输入
k、C:土层水平向基床系数以及C法的C值,k法和C 法时显示相应列。 qs:土钉/锚杆锚固体和土层之间的极限粘结强度,在 基坑方案中有土钉或锚杆才显示。 比重:土层的土颗粒比重。 孔隙比:土层的孔隙比。
基坑计算软件介绍
10
常用软件介绍
01
理正深基计算软件
比较适用粘土
02
03
品茗基坑计算软件
全国版
启明星基坑计算软件
比较适用软土
04
迈达斯GTS
各种土层
个人推荐
启明星和迈达斯GTS
11
Instance analysis
启明星计算基坑实例演示
12
一、基坑方案介绍
• 1.工程简介 • 某桥桥墩承台位于地面以下,承台厚度3m,承台施工时需要设置
加固厚度(m):加固层的厚度。
加固宽度(m):加固层的宽度,对于满堂加固,取0;对于裙边加固,取实际的加固宽
度。
重度(KN/m3):加固土层的重度。
c、φ:加固土层的内聚力、内摩擦角,应综合加固范围取值。
m、Kmax:加固土层水平基床系数的比例系数和最大限值(填0不限制),m法时显示此
列,应综合加固范围取值。
37
二、实例计算演示
3、规范设计数据选择
专家设计选项默认是关闭的,选中页 面上部的“启动专家设计功能”勾选 框(见下图),才能启动专家设计功 能。 “选择参考规范”下拉式列表框列出 了目前已有的部分规范,改变参考规 范,各项计算分析的计算参数就会按 照模型数据(具体就是基本数据和设 计数据)和规范自动配置。注意,如 果模型数据改变,会影响一些计算参 数的配置,这时候应该点击“按照参 考规范和模型数据重新配置计算参数” 按钮。 在初步选择参考规范后可进一步按工 程实际经验合理选择和调整计算的方 法和参数,进行针对性强的专家设计。
水土分算使用总应力强度指标:如果选中时,在水土分算中抗剪强度指标仍然采用总应力抗剪强度指 标,此时在土层表格中有效应力强度指标隐藏。 土层名称:土层名称,可以是土层编号、土层名称或者二者的合并。 厚度(m):土层厚度。 重度(KN/m3):土层的天然重度,水下为饱和重度。 c、c’:土层的内聚力,分别为总应力和有效应力抗剪强度指标。 φ、φ’:土层的内摩擦角,分别为总应力和有效应力抗剪强度指标。 m、Kmax:土层水平基床系数的比例系数和水平基床系数的最大限值(0则不限制),m法时显示此18列。