支护桩计算书

新建至铁路客运专线工程段支护桩计算书

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围以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 围以。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（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-︒=

k k rk ajk 10σσσσ++=

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 围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 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]

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

---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 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:

---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]

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

---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]

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

[ 结构计算 ]

---------------------------------------------------------------------- 各工况：

力位移包络图：

地表沉降图：

---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ]

[ 力取值 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]

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

计算方法：瑞典条分法

应力状态：总应力法

条分法中的土条宽度: 0.40m

滑裂面数据

整体稳定安全系数 K s = 2.065

圆弧半径(m) R = 8.559

圆心坐标X(m) X = -0.415

圆心坐标Y(m) Y = 3.341

---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]

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抗倾覆安全系数:

M p——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于支撑支点力由支撑抗压力决定;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。

M a——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。