锁扣钢管桩基坑支护稳定性验算_程兵

K s =21
.99 .282 +13 845 .000 13 261 .950
=2 .657
>1 .2 ,
满足规范要求[ 8] 。
序号 1 2
表 4 工况 3 内力表
支锚类型
材料抗力
Leabharlann Baidu
内撑 内撑
710 .000 0 .000
k N/ m 锚固力
-
(4)工况 4 :内力如表 5 所列 。
K
s
=21
1 .内撑 ———
2 .内撑 ———
3 整体稳定验算
采用 Bishop 法计算[ 7] , 采用总应力法判别应力 状态 , 条分法中的土条宽度为 0 .40 m 。
滑裂面数据 :整体稳定安全系数 K s =1 .995 ;圆 弧半径 R =27 .368 m ;圆心坐 标 x = -2 .066 , Y = 15 .217 。 锁 扣 钢 管 桩 围 堰整 体 稳 定 验 算 , 如 图 2 所示 。
《工程与建设》 2010 年第 24 卷第 2 期 2 49
地基与基础 D I J IY U J I CH U
程 兵 , 等 :锁扣钢管桩基坑支护稳定性验算 足规范要求[ 8] 。
序号 1 2
表 5 工况 4 内力表
支锚类型 内撑 内撑
材料抗力 710 .000 710 .000
k N/ m 锚固力
建设 , 2009 , 23(3):307 -308 . [ 6] 江 正 荣 .建 筑 施工 计 算 手 册[ M ] .北 京 :中 国 建 筑 工 业 出 版
社 , 2007 . [ 7] 谢建民.施工现 场设施安 全设计计 算手册[ M] .北京 :中国建 筑
工业出版社 , 2007 . [ 8] JG J 94 -2008 , 建筑桩基技术规范[ S] . [ 9] 章 征.浅滩区深开 挖低桩承 台基坑开 挖支护工 艺论证[ J] .工
-
图 2 锁扣钢管桩围堰整体稳定验算图
(1)工况 1 :内力如表 2 所列 。
K
s
=35
530 .055 +0 8 948 .203
.000
=3
.9 70
>1
.2 , 满足规
范要求[ 8] 。
序号 1 2
表 2 工况 1 内力表
支锚类型
材料抗力
内撑
0 .000
内撑
0 .000
k N/ m 锚固力
1 工程概况
某桥索塔 承台 基坑开 挖采 用直 径 800 m m 、厚 10 mm 的钢管桩支护 , 钢管桩长 22 m , 其中入土深度 为 12 m , 钢管桩间距 1 m ;钢管桩之间设置锁口 , 锁 扣内密 填 优质 黏土 做 为联 结 止水 ;基坑 内 部 使用 Q235 的 空 心 钢 管 作为 横 撑 , 钢 管 直 径 80 cm , 厚 1 cm 。第一道横撑距离基坑顶以下 2 .5 m ;第二道横 撑距离基坑顶以下 5 .5 m 。
〔参考文献〕
[ 1] 江正荣.建筑地 基与基础 施工手册(第 2 版)[ M] .北京 :中国 建 筑工业出版社 , 2005 .
[ 2] JG J 120 -99 , 建筑基坑支护技术规程[ S] . [ 3] 郭传创, 张翠 琴 , 关 群 , 等 .深基 坑支 护结构 变形 实例 与分 析
图 1 锁扣钢管桩结构形式示意图
2 结构验算工况
根据基坑 开 挖 进 度 , 本 结 构 验算 共 分 5 种 工 况[ 6] , 具体工况信息如表 1 所列 。
工况号 1 2 3 4 5
表 1 工况信息表
工况类型
深度/ m
开挖
3 .000
加撑
———
开挖
6 .000
加撑
———
开挖
10.000
支锚道号 ———
-
(2)工况 2 :内力如表 3 所列 。
K
s
=35
530 .055 +13 845 8 948 .203
.000
=
5
.51 7
>1 .2 ,
满足规范要求[ 8] 。
序号 1 2
表 3 工况 2 内力表
支锚类型
材料抗力
内撑
710 .000
内撑
0 .000
k N/ m 锚固力
-
(3)工况 3 :内力如表 4 所列 。
为了增加内撑的稳定性 , 在横撑中间等距布设 3 排立柱 , 立柱间距 8 .5 m , 尽量避免影 响承台施工 。 钢管桩安装就位后 , 内填沙土并水夯密实 , 锁扣钢管 桩结构形式如图 1 所示 。
围堰基本信息 :内力计算方法 , 采用增量法[ 1-5] 。 基坑等级二 级 , 侧壁 重要 性 系数 为 1 .0 , 基坑 深度 10 m , 嵌固深度12 m , 桩顶标高为 0 , 圆形桩截面 。基 坑支锚信息 :2 道内撑 , 水平间距3 .0 m , 竖向间距为 2 .5 m 、3 .0 m , 预加力 100 kN , 支锚刚度 250 M N/ m , 材料抗力2 130 kN 。
抗倾覆安全系数
Ks
= Mp Ma
(1)
其中 , Mp 为被 动土压 力及支 点力对 桩底 抗倾 覆弯
矩 , 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定 , 对于锚
杆或锚索 , 支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的
较小值 ;Ma 为主动土压力对桩底的倾覆弯矩 。
收稿日期 :2010-01-27 作者简介 :程 兵(1982 -), 男 , 安徽怀宁人 , 合肥建工集团有限责任公司助理工程师 .
399 .282 +25 560 13 261 .950
.00 0
=3
.5 40
>1
.2 , 满
2 50 《工程与建设》 2010 年第 24 卷第 2 期
(5)工况 5 ;内力如表 6 所列 。
K
s
=8
285
.778 +25 560 16 652 .315
.000
=
2
.032
>1
.2 ,
满
足规范要求[ 8] 。
程与建设 , 2009 , 23(6):851 -852 .
序号 1 2
表 6 工况 5 内力表
支锚类型
材料抗力
内撑 内撑
710 .000 710 .000
k N/ m 锚固力
-
4 结束语
锁扣钢管桩围堰作为一种新的支护 、围水结构 , 兼得钢板桩围堰的施工方便 、结构简单 、可回收利用 的优点和双壁钢围堰刚度大 、能减少内支撑层数 、便 于取土 的优 点 , 适 合用 于 浅滩 区 深基 坑 开 挖的 支 护[ 9] 。 经过结构受力及稳定性验算 , 该方案满足相关 规范要求 。在该桥索塔承台施工中的成功应用 , 证明 该支护结构在同等条件下适用 , 亦为今后类似工程提 供借鉴 。
程 兵 , 等 :锁扣钢管桩基坑支护稳定性验算
地基与基 础 D I J I YU J I C HU
锁扣钢管桩基坑支护稳定性验算
程 兵1 , 向文凤2
(1.合肥建工第一建筑工程有限责任公司 , 安徽 合肥 230011 ;2 .安徽省高速公路试验检测科研中心 , 安徽 合肥 230601)
摘 要 :某桥索塔承台位于浅滩区 , 具有地下水丰富 、承台埋深大 、承台底 位于粉砂层等特 点 , 选择锁 扣钢管桩 围堰支护 的开挖方 案 , 经过结构受力及稳定性验算 , 认为该方案满足相关规范要求 。 关键词 :锁扣钢管桩 ;基坑支护 ;土压力;稳定性验算 中图分类号 :T U 473 .13 文献标识码 :A 文章编号 :1673-5781(2010)02-0249-02
[ J] .工程与建设 , 2009 , 22(5):699 -700 , 703 . [ 4] 魏焕卫 , 孙剑平 , 贾 强 , 等 .基于变形控制的某大型基坑设计 和
施工[ J] .四川建筑科学研究 , 2007 , 33(1):176 -180 . [ 5] 朱红敏, 四种基坑支 护在同一 个地下车 库中的运 用[ J] .工程 与