支护桩计算书讲解

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：)2

45(2ik

ai 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。 pi K ：被动土压力系数：)2

45(2ik

pi tg K ϕ+︒=

j mj pjk z γσ=

4.1.3.支护桩简算

采用理正深基坑支护软件进行计算： [ 支护方案 ]最大开挖深度4.90m

排桩支护

----------------------------------------------------------------------

[ 基本信息 ]

----------------------------------------------------------------------

内力计算方法增量法

规范与规程《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99

基坑等级一级

基坑侧壁重要性系数γ0 1.00

基坑深度H(m) 4.900

嵌固深度(m) 5.100

桩顶标高(m)0.000

桩截面类型圆形

└桩直径(m) 1.000

桩间距(m) 1.500

混凝土强度等级C30

有无冠梁无

放坡级数0

超载个数1

支护结构上的水平集中力0

----------------------------------------------------------------------

[ 超载信息 ]

----------------------------------------------------------------------

超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m) 160.5000.000 3.300 3.600------

----------------------------------------------------------------------

[ 附加水平力信息 ]

---------------------------------------------------------------------- 作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与

水平

力

序号(kN)(m)倾覆稳定整体稳定

----------------------------------------------------------------------

[ 土层信息 ]

----------------------------------------------------------------------

土层数3坑内加固土否

内侧降水最终深度(m)15.000外侧水位深度(m)15.000弹性计算方法按土层指定√弹性法计算方法---

----------------------------------------------------------------------

[ 土层参数 ]

----------------------------------------------------------------------

层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)

1素填土 2.1418.0--- 3.0015.00

2粘性土 4.6618.3---25.0011.00

3圆砾 3.3025.0---30.0013.00

层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa) 125.0---------m法 4.00---260.0---------m法10.00---3140.0---------m法10.00---

----------------------------------------------------------------------

[ 土压力模型及系数调整 ]

----------------------------------------------------------------------

弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:

层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力

调整系数调整系数调整系数最大值(kPa) 1素填土合算 1.000 1.000 1.00010000.000

2粘性土分算 1.000 1.000 1.00010000.000

3圆砾合算 1.000 1.000 1.00010000.000

----------------------------------------------------------------------

[ 工况信息 ]

----------------------------------------------------------------------

工况工况深度支锚

号类型(m)道号

1开挖 4.900---