深基坑钢板桩支护计算..
深基坑支护设计计算书(钢板桩)
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[ 基本信息 ]
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规范与规程
工况 类型 开挖 加撑 开挖 加撑
深度 (m) 2.000 --5.500 ---
支锚 道号 --1.内撑 --2.内撑
内摩擦角 水下(度)
13.00 33.00
水土
合算 分算
计算方法 m,c,K 值
m法
4.68
m法
18.48
不排水抗剪 强度(kPa)
-----
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[ 支锚信息 ]
└每延米抗弯模量 W(cm3) └抗弯 f(Mpa) 有无冠梁 防水帷幕 放坡级数 超载个数 支护结构上的水平集中力
2200.00 215 无 无 0 1 0
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支锚道数
2
支锚 道号
1 2
支锚类型
内撑 内撑
水平间距 (m)
0.400 0.400
竖向间距 (m)
1.500 3.500
入射角 (°)
深基坑钢板桩支护计算..
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深基坑钢板桩支护计算背景深基坑是指建筑物或其他工程建设需要在地下较深部位开挖出来的坑洞,通常深度在10米以上属于深基坑。
在基坑施工过程中,需要进行支护,以防止坑壁倒塌引发安全事故和工期延误。
其中,钢板桩是较为常用的支护方式之一。
本文将介绍深基坑钢板桩支护的设计计算方法,包括设计原则、计算方法、应力分析等内容。
设计原则安全性原则深基坑钢板桩支护的设计原则首先是安全,确保施工过程中人员和设备的安全,防止工地事故的发生。
稳定性原则支护结构必须保证足够的稳定性,使其在地基基础上承受荷载并保持稳定。
经济性原则在保证安全和稳定性的基础上,采用最小安全施工成本的方案。
设计计算方法先期调查在进行深基坑施工前,需要进行先期调查,包括调查地层、开挖深度、建筑物附近的地下管线及其他障碍物等。
在调查中应注意垂直于坑边的附加荷载,包括地震荷载和突然堵塞排水管道等荷载的影响。
应力分析深基坑钢板桩的应力分析是支护设计的关键。
设计时需要考虑不同地层的强度、受力面积和受力方式。
钢板桩的安装方式和间距、钢板桩的长度、在钢板桩之间加设钢筋网和混凝土墙等因素都对其应力分析产生影响。
在计算时应考虑地基的支持和作用面积的大小、坑深、失稳面及边缘效应等因素。
填土压力分析填土压力是深基坑中最常见的荷载,需要进行填土压力的计算和应对。
填土压力的计算方法可以根据“离散力计算法”和“连续位移计算法”两种方法进行。
两种方法在计算结果上略有不同,具体采用哪种方法需要根据具体情况来确定。
填土压力计算需要考虑多种因素,包括填土高度、填土的松散程度、土壤的压缩性、钢板桩的间距等。
稳定性分析深基坑钢板桩支护的稳定性是该设计的核心问题之一。
稳定性分析的方法主要包括计算和实验两种方法,计算方法主要有弹性计算和塑性计算两种方法,实验方法主要分为物理模型和数值模拟两种方法。
具体采用哪种方法需要根据实际情况和经济效益来决定。
最后总结深基坑的设计计算是建筑施工过程中非常重要的一部分,其中钢板桩的支护是常用的一种施工方式。
钢板桩支护设计
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钢板桩支护设计计算1 主要计算内容钢板桩支护设计中主要进行以下计算:(l)钢板桩内力计算。
(2)支撑系统内力计算。
(3)稳定性验算。
(4)变形估算。
各项计算内容又包含多个子项,下面逐个阐述其计算方法及步骤。
2 计算方法及步骤2.1 钢板桩内力计算对钢板桩进行内力分析的方法很多,设计时应根据支护的构造形式选择合适的分析方法,本文仅对等值梁法进行介绍,计算步骤如下。
(l)计算反弯点位置。
假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点,设其位于开挖面以下y 处,则有:整理得:(1)式中,,——坑内外土层的容重加权平均值;H——基坑开挖深度;K a——主动土压力系数;K pi——放大后的被动土压力系数。
(2)按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力。
等值梁法计算简图如图1所示。
(3)计算钢板桩的最小人土深度。
由等值梁BG求算板桩的人土深度,取,则由上式求得(2)桩的最小人土深度:t0=y+x (3)如桩端为一般的土质条件,应乘以系数1.1~1.2 ,即t= (1.1~1.2)t0对于多层支点的支护体系,常采用等弯矩布置的形式以充分利用钢板桩的抗弯强度,减少支护体系的投人量。
其计算步骤为:a.根据所选钢板桩型号由以下公式确定最大悬臂长度h 。
(4)式中,f——钢板桩抗弯强度设计值;W——截面抗弯模量;、K a——同前b.根据表1确定各支撑跨度。
2.2 支撑系统内力计算多层支撑点布置见图2支撑内计算主要是分析围檩和撑杆(或拉锚)的内力,围檩为受均布荷载作用的连续梁,均布荷载的大小可按下式计算:(5)式中,q k——第k层围凛承受的荷载;H—―围檩至墙顶的距离;——相临两跨度值。
撑杆按偏心受压构件计算其内力即可,作用力为:(6)式中,——相临两支撑间距。
2.3 稳定性验算支护体系的稳定性验算是基坑工程设计计算的重要环节,主要包括整体稳定性分析、抗倾覆或踢脚稳定性分析、基底抗隆起稳定分析和抗管涌验算等。
(1)整体稳定性分析。
钢板桩基坑支护计算书
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钢板桩基坑支护计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行业强制性标准规范、规程。
2、提供的地质勘察报告。
3、工程性质为管线构筑物,管道埋深4.8~4.7米。
4、本工程设计,抗震设防烈度为六度。
5、管顶地面荷载取值为:城-A级。
6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。
7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。
(1)内支撑计算内支撑采用25H 型钢 A=92.18cm 2i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4Iy=3650cm4Wx=864cm 3][126.11529.6725][13.678.10725λλλλ===<===y y x i l i l x查得464.0768.0==y x ϕϕ内支撑N=468.80kN ,考虑自重作用,M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.46823=<=⨯⨯⨯=⋅=ϕ MPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684623=<=⨯⨯+⨯⨯⨯=+⋅=ϕ(2)围檩计算取第二道围檩计算,按2跨连续梁计算,采用30H 型钢A=94.5cm 2 i x =13.1cm i y =7.49cm Ix=20500cm 4 Iy=6750cm 4 Wx=1370cm 3[ 计算结果 ]挡土侧支座负弯距为:M max =0.85×243.3kN ·m=206.8kN ·m ,跨中弯矩为M max =183.4kN ·m 支座处: MPa cmmkN Wx M 9.15013708.206max 13=⋅==σ,考虑钢板桩结构自身的抗弯作用,可满足安全要求。
跨中:][87.13313704.183max 23σσ<=⋅==MPa cmm kN Wx M支护结构受力计算5.3米深支护计算---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 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 ]---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 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:内力位移包络图:地表沉降图:---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 134.931/(2200.000*10-6)= 61.332(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 115.502/(2200.000*10-6)= 52.501(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法:瑞典条分法应力状态:有效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 = 1.180圆弧半径(m) R = 12.220圆心坐标X(m) X = -3.876圆心坐标Y(m) Y = 2.422---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 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。
深基坑支护钢板桩计算
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深基坑支护钢板桩计算钢板桩支护的计算主要涉及以下几个方面:钢板桩的承载力计算、钢板桩垂直位移的计算、基坑变形的计算。
一、钢板桩的承载力计算钢板桩的承载力计算主要包括以下几个方面:钢板桩的水平抗拔承载力、钢板桩的滚压承载力、钢板桩的斜拉承载力。
下面以一个典型的直立式钢板桩为例进行说明。
1.钢板桩的水平抗拔承载力计算钢板桩的水平抗拔承载力计算可以通过查表或者进行有限元分析来进行。
常用的计算方法是利用桩的长细比进行计算。
根据经验公式,可以得到钢板桩的承载力与钢板桩的面积、宽度、桩长和土壤的黏聚力等参数有关。
2.钢板桩的滚压承载力计算钢板桩的滚压承载力计算是指钢板桩在地下水压作用下,产生的滚压力。
根据经验公式,可以得到钢板桩的承载力与土壤的内摩擦角、钢板桩的摩擦力等参数有关。
3.钢板桩的斜拉承载力计算钢板桩的斜拉承载力计算是指钢板桩在施工过程中产生的地下水压、土压力等作用下,钢板桩受力情况的计算。
根据结构力学的基本原理,可以得到钢板桩的受力情况,进而计算钢板桩的斜拉承载力。
二、钢板桩垂直位移的计算在钢板桩支护中,垂直位移是一个重要的考虑因素。
钢板桩的垂直位移计算主要涉及以下几个方面:钢板桩与土壤的相互作用、钢板桩的滚压位移、土壤的压缩变形等。
1.钢板桩与土壤的相互作用钢板桩与土壤之间存在着相互作用,钢板桩在施工过程中会对土壤产生挤压作用,从而引起土体的变形。
根据土力学的基本原理,可以计算出土壤的变形情况,进而得到钢板桩的垂直位移。
2.钢板桩的滚压位移钢板桩的滚压位移是指钢板桩在地下水作用下,由于土壤的变形而引起的钢板桩的位移。
根据基本原理,可以通过计算地下水的压力、土壤的变形等参数,得到钢板桩的滚压位移。
3.土壤的压缩变形土壤的压缩变形是指土壤在外力作用下产生的变形现象。
在深基坑支护中,土壤的压缩变形对钢板桩的垂直位移有一定影响。
通过考虑土壤的力学性质,可以计算土壤的压缩变形,进而得到钢板桩的垂直位移。
深基坑拉森钢板桩支护方案(最终)
![深基坑拉森钢板桩支护方案(最终)](https://img.taocdn.com/s3/m/a0bbfd26de80d4d8d05a4f0a.png)
深基坑拉森钢板桩支护施工方案一、工程概况南沙河桥起点桩号为K13+064.25,终点桩号为K13+460.490,上跨南沙河,规划南沙河上口宽152米,下口宽120米,两侧设置6米巡河路。
本桥与南沙河斜交,斜交角为27度,全桥长396.24米,宽度为34.5米。
桥梁上部结构为13*30米预应力砼简支箱梁,下部结构为柱式桥墩、肋板式桥台,钻孔灌注桩基础。
南沙河桥跨越海淀区与昌平区,其中7#、8#轴位于昌平区境内。
二、工程地质情况南沙河桥7#承台位于南沙河北巡河路上,南侧约2.6米处为南沙河,北侧10.5米处为改移军缆,左侧21.8米处为占地界,右侧6.8米处为占地界,四周无建筑物,为林地。
基坑开挖深度约为:地面高程38.937m-承台底高程31.65m=7.287m,周长99.4m,面积466.84m2根据地质详勘得知:左侧高程35.27m-32.37m=2.9m及右侧高程36.15m-32.95m=3.2m范围内为粉细砂,粉细砂层液化等级为严重,液化抵抗系数0.58~0.59。
且第二层水位位于标高为32.76~37.00处。
辨别此粉砂层遇水后即为“流沙层”。
桩基设计参数注:此参数从北京勘查设计院报告中查得。
此层极易坍塌,遇水后液化严重。
根据现场实际情况,下挖至1.5m处出现地下水基坑边坍塌,同时发现沙层。
同时放坡占地界不够以及7#与8#轴之间有一条横穿的军缆,基坑开挖不能随意放坡,需采用支护开挖,支护原则需封水封沙,故我标拟对7#轴承台基坑开挖采用拉森钢板桩支护。
由于8#轴地质情况与7#轴相同,我标拟对8#轴承台基坑开挖也采用拉森钢板桩支护。
平面图和断面图附后,地质详勘见附表。
3 / 39诚信优质超越创新钢板桩转角大样图钢板桩剖面图5 / 39诚信优质超越创新三、编制依据1. 京包高速公路(五环~六环路段)工程招标文件2.京包高速公路(五环路~六环路段)工程施工图设计3. 京包高速公路(五环路~六环路段)工程项目处及监理下发文件4.《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)5.《公路工程施工安全技术规程》( JTJ 076—95)6.《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ D041-2000)7.《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33—2001)8.《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)9.《北京市市政工程施工安全操作规程》(DBJ01—56—2001)10.《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)11.《建筑基坑工程监测技术规范技术规程》(GB50497-2009)12. 《建筑基坑支护技术规程》(DB11/489-2007)13.《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令)14.《北京市建设工程施工现场管理办法》(政府令第72号)15.《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)16.《北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定》(京建施[2009]841号)四、施工计划1.7#轴施工计划2.8#轴与7#轴施工工序、施工时间相同五、钢板桩的支护思路及要点根据本工程场地地质情况特点,本工程钢板桩主要作用是保证基坑边的稳固同时隔绝地下水流入基坑,起到支护边坡的作用。
深基坑支护钢板桩计算
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结构计算系列之三钢板桩支护结构计算公司范围内承台开挖使用钢板桩支护的越来越多。
随着钢板桩支护在公司范围内的大规模广泛的应用,而如何合理的设计和运用钢板桩支护成为我们迫切要掌握的技术。
下面以一陆上深基坑钢板桩支护设计为例,详细叙述钢板桩支护结构设计检算的计算过程:1、钢板桩围堰的结构验算1.1基本数据(1)钢板桩截面特性钢板桩性能参数表(2)土层性质淤泥质黏土内摩擦角取9°,粘聚力c=14KPa,根据地质资料和实际施工现场土体的含水率,统一按水、土合力考虑,土层的平均容重取为γ=16.1KN/ m³,地下水位取+3.0m。
(3)基本参数计算主动土压力系数: K a=tan2(45°-φ/2)=0.73被动土压力系数: K p =tan2(45°+φ/2)=1.371.2钢板桩入土深度计算1.2.1 钢板桩土压力计算主动土压力最大压强 e a=γK a(H+t-h1)=16.1×0.73×11=129.283 KPa被动土压力最大压强 e p=γK p t=16.1×1.37×7=154.399 KPa 主动土压力 E a=(H+t-h1)e a /2=γK a(H+t-h1)2/2=16.1×0.73×112/2=719.89 KN/m被动土压力 E p=te p /2=γK p t2/2=16.1×1.37×72/2=540.4 KN/m1.2.2 入土深度计算为使板桩保持稳定,则在A点的力矩应等于零,即∑M A=0,亦即:M a=E a H a - E p H p=E a·[2(H+t-1)/3+1] -E p·(2t/3+H)=0 求得所需的最小入土深度t=(3E p H-2HE a-E a)/2(E a-E p)=0.52 m,满足要求。
根据∑F x=0,即可求得作用在A点的支撑力Ra:Ra – Ea + Ep = 0 得: Ra = Ea – Ep = 179.49 KN/m 1.3 钢板桩截面计算1.3.1求出入土深度t2处剪力为零的点g由,主动土压力 E a'=γK a(H+t2-1)2/2被动土压力 E p'=t1e p /2=γK p t22/2可由该点主动土压力等于被动土压力与支撑力之和,得E a'=E p'+ Ra则K a(H+t2-1)2=K p t22 + Ra得:t2=[5.84-(5.842-4×10.62×0.64)1/2]/2×0.64=2.5m1.3.2 求出最大弯距由于g点位置剪力为零,则每米宽钢板桩最大弯距等于g点以下主动土压力、被动土压力绕g点的力矩差值。
深基坑支护类型与设计计算
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对该截面求矩即得最大弯矩Mmax Mmax=143.35×(5.55/3+4)+51.66×4×4/ 2+4.655× 42×4/3-28.56×4×4/2-19.38×42×4/ 3=709.4kNm 至此计算完毕,接着可按最大弯矩选择适当的桩径、 桩距和配筋。但尚应注意计算所得Mmax是每延米桩排 的弯矩值,应乘以桩距,才是单桩弯矩设计值。
图2-8 单锚精选深pp埋t 算例图
解:1.计算模型如图2-6所示。
沿桩排方向取1m长度计算土压力计算见表2-9,表2-10
2.求反弯点位置
反弯点位置可以桩前后土压力为零点近似确定: 35.489+5.403D1=57.288D1 解出:D1=0.68m
表2-10 被动土压力计算表
计算深
2C·
参数
9.8
14
-4.2
14
14
0
Ka=0.49 C 6.0
114
134
65.66
14
51.66
=0.7 O 6+Dmin 114+19Dmin 134+19min 65.66+9.31min 14 51.66+9.31min
注:A点负值不计,B点的深度Z0根据 (2C K a )=(γ·Z0+q)·Ka求得
精选ppt
图 单锚浅埋支护结构计算图
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2、单支撑(锚杆)深埋板桩计算(等值梁 法)
精选ppt
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简化计算的力学模型: 单支撑(锚杆)视为绞支,下端为固定端,
中间有一截面的弯矩为零,叫反弯点, 为简化计算,常用土压力强度等于零的 位置代替反弯点位置,示为一绞支。ac 梁即为ab梁上ac 的等值梁。 计算时考虑板桩墙与土的摩擦力,板桩墙 前与墙后的被动土压力分别乘以修正系 数如表,为安全其间对主动动土压力不 折减。
深基坑支护毕业设计计算书
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基坑工程计算书(复核\15米)1.内力计算主动土压力系数:Ka=tan 2(45°-ϕi/2) 被动土压力系数:Kp=tan 2(45°+ϕi/2)计算时,不考虑支护桩体与土体的摩擦作用,且不对主、被动土压力系数进行调整,仅作为安全储备处理。
计算所得土压力系数表如表2-1所示:表1-1主动土压力计算:由于分层土体前三层性能相差不大,ϕ、C 值取各层土的,按其厚度加权平均。
1) 现分三层土○1、○2、○3计算 ○1号土层为原土层1、2、3层土;1 1.30.8 1.711.511 1.511.60.8 1.7 1.5ϕ⨯+⨯+⨯==++ 130.88 1.711 1.58.13()0.8 1.7 1.5c kPa ⨯+⨯+⨯==++ ○2土层为原4号层土019.1ϕ=,241.3()c kPa =○3土层为原5号层土028ϕ=,25()c kPa =02111.6tan (45)0.6652ka =-= 020219.1tan (45)0.5072ka =-=02328tan (45)0.3612ka =-= 020111.6tan (45) 1.502kp =+=02219.1tan (45) 1.972kp =+= 020328tan (45) 2.782kp =+=○1号土层顶部1200.66528.130.04()a k e kPa =⨯-⨯=○1号土层底部()11180.8 1.7 1.520247.92()a d e ka c kPa =⨯+++-=⎡⎤⎣⎦○2土层顶部()22180.8 1.7 1.520212.17()a e ka c kPa =⨯+++-=-⎡⎤⎣⎦○2土层水位处()221842019227.1()a s e ka c kPa =⨯++⨯-=○2土层底部()()()222184201922 6.46 6.467.1 1.9729.07()a d w e ka c ka kPa γ=⨯++⨯----⎡⎤⎣⎦=+=○3土层顶部()3318420192190.420.40.40.36146.12()a e ka c kPa =⨯++⨯+⨯-⨯⨯=○3土层基坑底部()3318420192190.4 1.6518248.43()a j e ka c kPa =⨯++⨯+⨯+⨯-=被动土压力计算基坑顶部22516.67()p e c kPa ==⨯=支护桩底部32 6.9518 2.7825364.65()pd p e h kp c kPa γ=+=⨯⨯+⨯='3218 2.26 2.7825129.76()pd p e h kp c kPa γ=+=⨯⨯+⨯=设定弯矩零点以上各土层压力合力及作用点距离的计算18.31ha m = 214117.643ha m=⨯+= 32 1.26 4.31 5.153ha m =⨯+= 41 1.1415 6.4 4.69 4.293ha m =⨯+--= 51 1.65 2.26 3.0852ha m=⨯+= 61 1.65 2.26 2.813ha m =⨯+= 71 2.26 1.132ha m=⨯=814.69 2.3452ha m=⨯= 12 2.26 1.513hp m =⨯= 21 2.26 1.132hp m =⨯= 32 4.69 3.133hp m=⨯=414.69 2.342hp m=⨯= 10.0440.16(/)a E kN m =⨯= 2447.92/295.84(/)a E kN m =⨯= 3 1.2612.17/27.67(/)a E kN m =-⨯=- 4 1.148.92/2 5.08(/)a E kN m =⨯= 5 1.6546.1276.1(/)a E kN m =⨯= 6 1.65 2.31/2 1.91(/)a E kN m =⨯= 748.43 2.26/254.73(/)a E kN m =⨯= 848.43 4.69/2113.57(/)a E kN m =⨯=()1129.7616.67 2.26/2127.79(/)p E kN m =-⨯= 216.67 2.2637.67(/)p E kN m =⨯=()3 4.69364.65129.76550.82(/)2p E kN m =-⨯=4129.76 4.69608.57(/)p E kN m =⨯=本工程设计按施工顺序开挖时:1) 第一层支护开挖至第二层支护标高时: 通过计算得右图按11a k p ke e =计算基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至坑底面的距离0.65c h m=111a ac p pcc T ch E h E T h h -=+∑∑解得:146.13/c T kN m=所以设计值:'111.25 1.2546.13/57.7/c c T T kN m kN m==⨯=2) 开挖至设计基坑标高时:按11a k p ke e =计算基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至坑底面的距离1.60c h m=112a ac p pcc T ch E h E T h h -=+∑∑解得:2104.54/c T kN m=所以设计值:'221.25 1.25104.54/130.68/c c T T kN m kN m==⨯=2、整体稳定验算整体稳定采用瑞典分条法计算:1)按比例绘出该支护结构截面图,如图所示,垂直界面方向取1m 计算。
钢板桩支护方案施工方案(3篇)
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第1篇一、项目背景随着城市化进程的加快,地下工程、深基坑工程等建设项目日益增多,钢板桩支护作为一种常用的基坑支护形式,因其施工速度快、造价低、环保等优点,在工程中得到广泛应用。
本方案针对某深基坑工程,详细阐述钢板桩支护的施工方案。
二、工程概况1. 工程名称:某住宅小区地下室工程2. 基坑深度:6.5m3. 基坑宽度:20m4. 基坑长度:100m5. 土层情况:表层为杂填土,以下为粉质粘土和砂质粉土。
三、钢板桩支护方案设计1. 支护形式:采用钢板桩围护结构,桩间连接采用锁口连接,以增强整体稳定性。
2. 桩型选择:根据地质条件,选择HPB300级钢筋焊接的H型钢桩,桩长为8.0m,桩宽为0.6m,桩厚为0.3m。
3. 桩距设计:根据基坑深度和土层情况,桩距设置为1.2m。
4. 桩顶标高:桩顶标高为地面以上0.5m。
5. 桩基础:采用桩端扩底的方式,扩底直径为1.2m,扩底深度为1.0m。
6. 防渗措施:在桩间设置防水板,以防止地下水渗入基坑内部。
四、施工准备1. 施工材料:H型钢桩、锁口连接件、防水板、锚杆、钢筋网片、混凝土等。
2. 施工设备:吊车、打桩机、振动锤、钢筋加工设备、混凝土搅拌运输车等。
3. 施工人员:项目管理人员、施工技术人员、施工工人等。
4. 施工场地:平整场地,设置材料堆场、设备停放场等。
五、施工工艺1. 钢板桩打入- 根据设计图纸,确定钢板桩的打入顺序和方向。
- 使用吊车将钢板桩吊至指定位置,用振动锤打入。
- 打入过程中,注意控制桩的垂直度和间距,确保符合设计要求。
2. 锁口连接- 在钢板桩打入后,进行锁口连接。
- 使用专用的锁口连接件,确保连接牢固。
3. 防水板设置- 在钢板桩围护结构完成后,设置防水板。
- 防水板应与钢板桩紧密贴合,防止地下水渗入。
4. 桩基础施工- 在钢板桩围护结构完成后,进行桩基础施工。
- 采用钻孔或人工挖掘的方式,进行桩端扩底。
- 在桩端扩底后,进行混凝土浇筑。
深基坑钢板桩支护计算
![深基坑钢板桩支护计算](https://img.taocdn.com/s3/m/0c814c57b94ae45c3b3567ec102de2bd9605de9e.png)
深基坑钢板桩支护计算在进行深基坑施工的过程中,钢板桩常常作为一种常用的施工支护材料。
其主要作用是承受地下水、土壤和地下建筑结构等作用,并且稳定支撑深基坑壁面。
本文将介绍深基坑钢板桩支护计算的基本方法和步骤。
一、基础资料的准备在进行深基坑钢板桩支护计算之前,需要先准备好以下的基础资料:1.工程地质调查资料,包括地层分布、土层厚度、地下水水位等。
2.施工场地平面图和剖面图,包括基坑开挖深度、坑壁倾斜度、坑角以及地下管道接口等。
3.要使用的钢板桩材料参数和技术要求等。
二、钢板桩的选择和计算在进行钢板桩的选择和计算时,需要考虑以下的因素:1. 工程地质条件工程地质条件是影响钢板桩选择的重要因素之一。
需要注意的是,土的性质和地质状况对钢板桩的选择和计算都有较大的影响。
如果土壤较强,钢板桩的长度可以较短,如果土壤较松散,钢板桩的长度可以较长。
2. 材料参数钢板桩材料参数也是影响钢板桩选择的重要因素之一。
需要考虑的参数包括桩型、桩长、板厚、板间距等。
不同参数的钢板桩承受扭矩和轴向力的能力不同。
3. 设计要求深基坑施工需要满足一些基础的设计要求,比如最大允许变形量、最大允许应力和最大允许变化率等。
根据这些设计要求,可以确定钢板桩的尺寸、数量和间距等。
4. 实际情况在进行钢板桩选择和计算时,还需要考虑一些实际情况,例如工程进度、资源投入、施工难度等等。
三、钢板桩支护计算钢板桩支护计算的主要目的是确定钢板桩的长度、数量以及信号点位置。
在进行计算时,可以采用简单的力学分析和应力计算方法。
1. 钢板桩工作状态的确定在进行钢板桩支护计算时,需要根据钢板桩的工作状态确定支护范围。
这需要根据土壤的力学特性、地下水位等因素进行考虑。
2. 土体的受力分析在进行钢板桩支护计算时,需要对土体进行受力分析。
这包括考虑土体与钢板桩之间的相互作用以及土体的承载能力。
3. 钢板桩的受力计算在进行钢板桩支护计算时,需要对钢板桩的受力情况进行计算。
深基坑钢板桩支护计算
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深基坑钢板桩支护计算深基坑钢板桩支护是指在基坑开挖过程中,利用钢板桩组成的支撑结构,以抵抗土壤和地下水的侧向压力,保证基坑的稳定性和安全性。
深基坑钢板桩支护的计算是设计工程师在设计过程中必须进行的重要工作之一,下面将详细介绍深基坑钢板桩支护计算的内容。
在进行深基坑钢板桩支护计算时,需要进行以下几个方面的考虑:1.土壤力学参数的确定:包括土壤的黏聚力、内摩擦角、土壤重度等参数的确定。
这些参数可以通过现场调查和实验室试验来获取,以确保计算的准确性。
2.桩身受力的分析:根据土壤的侧向压力和桩身的几何形状,采用弹性理论或弹塑性理论进行桩身受力的分析。
桩身受力分析的结果将用于确定钢板桩的尺寸和支护结构的设计。
3.桩间距和桩长的确定:根据基坑的尺寸和土壤力学参数,通过计算得出合适的桩间距和桩长。
桩间距和桩长的确定关系到钢板桩的数量和总体结构的稳定性,需要根据实际情况进行评估和调整。
4.护土面的稳定性分析:钢板桩支护结构的稳定性主要取决于护土面的稳定性。
通过进行护土面的稳定性分析,确定土壤侧向稳定性的系数和稳定性的要求,以便设计和选择合适的支撑结构。
5.水平位移和竖向变形的控制:在深基坑开挖过程中,水平位移和竖向变形是需要控制的重要指标。
通过计算和分析,确定合理的支撑结构和施工方法,以控制水平位移和竖向变形。
通过以上几个方面的考虑,工程师可以进行深基坑钢板桩支护的计算和设计工作。
计算的准确性和合理性对于确保基坑的稳定性和施工安全至关重要。
因此,在进行深基坑钢板桩支护计算时,需要结合实际情况和专业知识,进行全面的分析和评估,以确保设计的合理性和可行性。
承台深基坑钢板桩支护方案
![承台深基坑钢板桩支护方案](https://img.taocdn.com/s3/m/d9b6c5744a73f242336c1eb91a37f111f0850d79.png)
目录1、编制依据 ...................................................................................................... - 1 -2、工程概况 ...................................................................................................... - 1 - 2.1 工程概述 ................................................................................................. - 1 - 2.2 气象、水文.............................................................................................. - 1 - 2.3 场地工程地质及水文地质条件 .............................................................. - 2 -2.4 工程特征 ................................................................................................. - 2 -3、深基坑开挖支护方案 ................................................................................... - 4 -4、施工组织 ...................................................................................................... - 4 - 4.1 人员配置 ................................................................................................. - 4 - 4.2 设备配置 ................................................................................................. - 5 -4.4 施工工期及进度安排 .............................................................................. - 6 -5、钢板桩施工................................................................................................... - 6 - 5.1 钢板桩施工的一般要求 .......................................................................... - 6 - 5.2 钢板桩施工顺序...................................................................................... - 7 - 5.3 钢板桩的检验、吊装、堆放 .................................................................. - 7 - 5.4 钢板桩施打.............................................................................................. - 8 - 5.5 挖土 ......................................................................................................... - 9 - 5.6 钢板桩的拔除........................................................................................ - 10 - 5.7 钢板桩土孔处理.................................................................................... - 10 -5.8 施工中遇到的问题及处理 .................................................................... - 11 -6、监测方案 .................................................................................................... - 13 -7、施工保证措施............................................................................................. - 15 - 7.1 安全保证措施........................................................................................ - 15 - 7.2质量保证措施......................................................................................... - 16 - 7.3工期保证措施......................................................................................... - 17 - 7.4水土保持、环境保护措施 ..................................................................... - 18 -7.5文明施工措施......................................................................................... - 19 -8、应急预案 .................................................................................................... - 19 - 8.1 预防措施 ............................................................................................... - 19 -8.3 应急准备 ............................................................................................... - 20 - 8.4 资源配置 ............................................................................................... - 22 - 8.5 应急处理程序........................................................................................ - 23 - 附件:深基坑钢板桩支护计算承台深基坑钢板桩支护专项施工方案1、编制依据(1)工程地质勘察报告及设计施工图纸。
钢板桩支护设计
![钢板桩支护设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c6f4bd0ebed5b9f3f90f1cf9.png)
3、钢板桩支护设计(计算软件:理正深基坑7.0)[ 支护方案 ]钢板桩支护[ 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:内力位移包络图:地表沉降图:[ 整体稳定验算 ]整体稳定验算简图计算方法: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 = 1.496圆弧半径(m) R = 5.590圆心坐标X(m) X = -0.173圆心坐标Y(m) Y = 1.061[ 抗倾覆稳定性验算 ]抗倾覆安全系数:M p——被动土压力、支点力及附加水平力对桩底的抗倾覆弯矩, 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。
M a——主动土压力和附加水平力对桩底的倾覆弯矩。
注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
工况1:K s = 1.644 >= 1.200, 满足规范要求。
[ 抗隆起验算 ]抗隆起验算简图Prandtl(普朗德尔)公式(K s >= 1.1~1.2),注:安全系数取自《建筑基坑工程技术规程》JGJ120-2012:D(H(tan)e tan(Ntan8.00021tan8.000K s = 1.659 >= 1.1, 满足规范要求。
Terzaghi(太沙基)公式(K s >= 1.15~1.25),注:安全系数取自《建筑基坑工程技术规程》JGJ120-2012:D(H12[)-34tan)45o tan3.142-(45K s = 1.806 >= 1.15, 满足规范要求。
[ 隆起量的计算 ]注意:按以下公式计算的隆起量,如果为负值,按0处理!=i h 6.37c tan式中δ———基坑底面向上位移(mm);n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri———第i层土的重度(kN/m3);地下水位以上取土的天然重度(kN/m3);地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi———第i层土的厚度(m);q———基坑顶面的地面超载(kPa);D———桩(墙)的嵌入长度(m);H———基坑的开挖深度(m);c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);=δ = 75(mm)[ 抗管涌验算 ]抗管涌验算简图抗管涌稳定安全系数(K >= 1.5):≤1.50h'w()+h'2D '式中 γ0———侧壁重要性系数; γ'———土的有效重度(kN/m 3); γw ———地下水重度(kN/m 3);h'———地下水位至基坑底的距离(m);D———桩(墙)入土深度(m);K = 5.610 >= 1.5, 满足规范要求。
浅议深基础开挖中钢板桩支护设计的一些计算方法
![浅议深基础开挖中钢板桩支护设计的一些计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b0cdcefe551810a6f52486dd.png)
2015高考满分作文记叙文:选择永恒徘徊在生与死间,踌躇于明与暗间,有人选择生,也有人选择死,有人选择明,也有人选择暗… …真正源于人类内心深处的一缕精神血脉,却选择永恒。
选择永恒。
流星的永恒源于用生命划亮的光华,飞蛾的永恒源于用生命追求的光与热,人生的永恒呢?源于一次次选择。
站在历史的海岸漫溯那一道道历史沟渠:楚大夫沉吟泽畔,九死不悔;魏武帝扬鞭东指壮心不已;陶渊明悠然南山,饮酒采菊… …他们选择了永恒。
纵然谄媚污蔑蒙蔽视听,也不随其流扬其波,这是执着的选择;纵然马革裹尸魂归关西,也要扬声边塞尽扫狼烟,这是豪壮的选择;纵然一身清苦终日难饱,也愿怡然自乐、躬耕陇亩,这是高雅的选择。
在一番番选择中,帝王将相成其盖世伟业,贤士迁客成其千古文章。
而今天呢?有多少人在温柔富贵乡中神经疲软筋骨麻木。
有多少人愿选择清贫,选择质朴,选择刚健?物欲横流流尽了血汗,歌舞升平平息了壮志,阿谀逢迎迎合了庸人,追名逐利害苦了百姓。
千百年民族精神魂大气磅礴还有谁唱?五千年传统美德源远流长还有谁传?选择永恒,不是要我们抖落千年文明,摔碎道德瓷罐;选择永恒,不是让我们漠视生命,麻木不仁。
选择永恒,需要“威武不能屈”的大丈夫精神,需要“金戈铁马去”的慷慨志向;选择永恒,需要“吾将上下而求索”的探寻,需要“要留清白在人间”的高洁。
用心灵选择,给人一片绿荫;用意志选择,撑出一道晴空。
对生命的膜拜,信心的追求,需要我们选择永恒。
滚滚洪水中,勇士选择自身的离去却给了别人生命;浩瀚沙漠里,战士选择自身的苦辛却给了别人幸福。
面对歹徒毫不畏惧,面对苦难迎难而上,生命的选择赋予人活力、追求与成功,灵魂的选择产生永恒。
选择永恒。
“天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物。
”选择永恒。
追求生命图腾,激昂生命斗志,让掉进泥潭的人振奋,让处于危难的人平安,纵然一无所得,纵然粉骨碎身,也要将文明与道德的火炬传承,也要用今生无悔的选择铸就春秋的华盖与乐章。
钢板桩支护计算书
![钢板桩支护计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/db9ec88377232f60dccca1cf.png)
钢板桩支护计算书1.设计依据1.1《基坑工程手册》(第二版),刘国斌、王卫东主编,中国建筑工业出版社,20091.2《简明深基坑工程设计施工手册》,赵志缙、应惠清主编,中国建筑工业出版社1.3《土力学》,卢延浩主编,河海大学出版社1.4《建筑结构静力计算手册》(第二版),中国建筑工业出版社1.5《钢结构设计规范 GB50017-2003》2.设计说明2.1工程概况本工程循环水管道工程C段,基坑底标高-3.0m,基坑宽10.6m,基坑周围采用拉森IV型钢板桩进行支护,钢板桩单根宽40cm,长12m。
首先开挖土方至+3.5m,打设拉森IV型钢板桩后,开挖土方至+1m,钢板桩横向之间采用双45a工字钢进行连接,DN530×9.7钢管进行内支撑,支撑中心距钢板桩顶0.75m,支护完成后开挖至底标高-3.0m。
注:本支撑体系中,验算时以开挖至+3.5m时打设钢板桩处即入土深度5.5m,板桩悬挑高度为6.5m进行结构计算;实际施工时,根据施工经验,为增加支撑体系整体稳定性,首次开挖至+2.5m后打设钢板桩,届时钢板桩入土深度达到6.5m,悬挑高度5.5m。
钢板桩支护断面图钢板桩支撑立面图牛腿支撑图钢管与工字钢连接图2.2计算项目2.2.1钢板桩抗弯验算2.2.2支撑体系稳定性验算(1)工字钢抗剪强度及稳定性验算(2)钢管强度和稳定性验算(3)牛腿抗剪计算2.3最不利受力情况钢板桩所受荷载主要为土压力、运输车产生的荷载、挖掘机产生的荷载及履带吊吊装PCCP管产生的荷载等。
经验算:基坑开挖完成后,150t履带吊吊40tPCCP管安装时,钢板桩受力为最不利状况。
()履带吊受力情况示意图Fmax=1960KN150t履带吊履带接地长度7200mm,P=1960/7.2=273KN/m。
集中荷载对土压力的影响范围:上部距顶面2×tg23°=0.98m;下部距顶面2×tg(45°+23°÷2)=3.02m。
深基坑钢板桩支护技术规程
![深基坑钢板桩支护技术规程](https://img.taocdn.com/s3/m/767fa7ed77a20029bd64783e0912a21615797f6c.png)
深基坑钢板桩支护技术规程深基坑钢板桩支护技术规程是指对深基坑的开挖与支护过程中所采用的钢板桩支护技术进行规范和指导的文件。
该规程主要包括基坑钢板桩支护设计、材料选择、施工工艺、检查验收等方面的内容。
下面是深基坑钢板桩支护技术规程的相关参考内容。
一、基坑钢板桩支护设计1. 设计原则:遵循“安全可靠、经济合理、施工方便、环境友好”的原则,设计阶段要进行充分的勘察、测试和分析,确保设计的可行性。
2. 荷载计算:根据基坑开挖深度、土层类型、土体性质、施工工艺等因素,计算基坑所受荷载,确定合理的钢板桩尺寸和间距。
3. 支护结构设计:根据基坑的具体情况,选择合适的支撑结构,包括单排、双排、横支撑等形式,确保支撑结构的刚度和稳定性。
二、材料选择1. 钢板桩材料:根据基坑土体情况和所受荷载,选择合适的钢板材料,一般采用Q345B钢板,厚度不小于10mm。
2. 连接件材料:选择合适的连接件材料,一般采用高强度螺栓和螺母。
三、施工工艺1. 钢板桩的安装:采用打靶或振动均可,安全、高效、节能;安装时要注意钢板桩的垂直度和平整度,保证桩与桩之间的间距和相互之间的连接。
2. 支护结构的拆除:在基坑开挖完毕后,根据施工进度和需要,逐步拆除支护结构,确保安全和顺利进行。
四、检查验收1. 施工监控:对工程现场进行监控,包括基坑开挖进度、支护结构的安装情况等。
如有异常情况及时处理。
2. 质量验收:对已完成的钢板桩支护结构进行检查验收,包括钢板桩的垂直度、平整度、连接件的紧固情况等。
综上所述,深基坑钢板桩支护技术规程是对深基坑开挖与支护过程中的钢板桩支护技术进行规范和指导的文件。
以上内容为相关参考内容,希望对您有所帮助。
钢板桩支护计算方法
![钢板桩支护计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/1dab5eea6bec0975f565e26c.png)
《简明施工计算手册》(第三版)板桩支护类型与打入深度计算打入深度计算一、支护类型与荷载板桩是在深基坑开挖时打入土中,用来抵抗图和水所产生的水平压力,并依靠它打入土内的水平阻力,以及设在钢板桩上部的拉锚或支撑来保持其稳定。
板桩使用的材料有木材、钢筋混凝土、钢材等,其中钢板桩由于强度高,打设方便,应用最为广泛。
板桩的支护形式,根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和相邻近建筑、管线的情况,可选用悬臂式、单锚(支撑)式或多锚(支撑)式等。
作用在板桩上的土侧压力,与土的内摩擦角ϕ、黏聚力c和重度γ有关,应由工程地质勘查报告提供,如基坑内打桩降水后,土质有挤密、固结或扰动情况,应作调整,或再进行二次勘查测定。
如土质不同时,应分层计算土侧压力,对于不降水一侧,应分别计算地下水位以下的土侧压力和水对=板桩的侧压力。
地面荷载包括静载(堆土、堆物等)和活载(施工活载、机械及运输汽车等),按实际情况折算成均布荷载计算。
二、悬臂式板桩悬臂式板桩是指顶端不设支撑或锚杆,完全依靠打入足够的深度来维持其稳定性的板桩。
悬臂式板桩的如图深度和最大弯矩的计算,一般按以下方法步骤进行:1、试算确定埋入深度t1。
先假定埋入深度t1,然后将净主动土压力acd 和净被动土压力def 对e 点取力矩,要求由def 产生的抵抗力矩大于由acd 所产生的倾覆力矩的2倍,即使防倾覆的安全系数不小于2;2、确定实际所需入土深度。
将通过试算求得的t1增加15%,以确保板桩的稳定;3、求入土深度t2处剪力为零的点g,通过试算求出g 点。
该店净主动土压力acd 应等于净被动土压力dgh;4、计算最大弯矩。
此值应等于acd 和dgh 绕g 点的力矩之差值;5、选择板桩截面。
根据求得的最大弯矩和板桩材料的容许应力(钢板桩取钢材屈服应力的1/2),即可选择板桩的截面、型号。
对于中小型工程,长4m 内悬臂板桩,如土层均匀,已知土的重度γ、内摩擦角ϕ、和悬臂高度h,亦可参靠表4-12来确定最小入土深度tmin 和最大弯矩Mmax图1 悬臂式板桩计算简图三、单锚浅埋式钢板桩与单锚深埋式钢板桩单锚板桩按入土深度的深或浅,分别以下两种计算方法:1、单锚浅埋板桩计算假定上端为简支,下端为自由支撑。
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... ...1、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区,距东边的煤灰堆场约100m,连接井最南侧距海边约30m~40m。
现根据施工需要,将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域,即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑,然后在基坑进行施工工作。
基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。
干施工区域平面图如下所示图1.1干施工区域平面图+1.30-0.70图1.2 基坑支护典型断面图(供参考)2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m ;2、地面标高为+2.5m ,开挖面标高-5.9m ,开挖深度8.4m ,钢板桩底标高-14.7m 。
3、坑外土体的天然容重γ为16.5KN/m 2,摩擦角为Φ=8.5度,粘聚力c=10KPa ;4、地面超载q :按20 KN/m 2考虑;5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U 型钢板桩,W=2270cm 3,[δ]=200MPa ,桩长18m 。
3力计算3.1支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为:m603.2mm 2603742.05.162270102006r ][653a =≈⨯⨯⨯⨯==K W h δh 1=1.11h=1.11×2.603m=2.89m h 2=0.88h=0.88×2.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性,确定采用两层支撑,第一层h=1.2m ,支撑标高+1.3m ;第二层支撑h 1=2m ,支撑标高-0.7m 。
3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数 Ka=tan ²(45°-φ/2)= tan ²(45°-8.5°/2)= 0.742 被动土压力系数 Kp=tan ²(45°+φ/2)=tan 2(45°+8.5°/2)=1.347工况一:安装第一层支撑后,基坑土体开挖至-0.7m (第二层支撑标高)。
1、主动土压力:a a a P =qK γzK①z=0m P a =20×0.742+16.5×0×0.742=14.84KN/m 2②z=3.2m (地面到基坑底距离))P a =20×0.742+16.5×3.2×0.742=54.02KN/m 2 2、被动土压力:p p P =γzK ①z=3.2m(地面到基坑底距离)P p =16.5×(3.2-3.2)×1.347=0KN/m 2②z=17.2m(地面到钢板桩底距离)P p =16.5×(17.2-3.2)×1.347=311.157KN/m 23、计算反弯点位置:假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点,则有:P a =P pP a =20×0.742+16.5×z ×0.742=P p =16.5×(z-3.2)×1.347z=8. 61m4、等值梁法计算力:钢板桩AD 段简化为连续简支梁,用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩,从中求出最大弯矩M max ,以验算钢板桩截面;并求出各支点反力R b 、R d ,R b 即为作用在第一层支撑上的荷载。
图1.3等值梁计算图式求得:R b =173.81KN/m ;(即第一层围檁每米受力173.81KN/m)R d =82.48KN/m ;工况二:安装第二层支撑后,基坑开挖至-5.9m 。
1、主动土压力:a a a P =qK γzK①z=0m P a =20×0.742+16.5×0×0.742=14.84KN/m 2②z=8.4m P a =20×0.742+16.5×8.4×0.742=117.7KN/m 2③z=17.2m P a =20×0.742+16.5×17.2×0.742=225.4KN/m 22、被动土压力:p pP =γzK①z=8.4m P p =γzK p =16.5×(8.4-8.4)×1.347=0KN/m 2 ②z=17.2m P p =γzK p =16.5×(17.2-8.4)×1.347=195.6KN/m 23、计算反弯点:Pa=P p假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点,则有:P a =P pP a =20×0.742+16.5×z ×0.742=P p =16.5×(z-8.4)×1.347求得:z=20.19 m 4、等值梁法计算力钢板桩AE 段简化为连续简支梁,用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩,从中求出最大弯矩M max,以验算钢板桩截面;并求出各支点反力R b、R c、R e,R b、R c即为作用在第一层、第二层支撑上的荷载。
图1.3等值梁计算图式求得:R b=-3286KN/m;R c=4474.94KN/m;图1.4 钢板桩受力图3.3计算钢板桩最小入土深度钢板桩入土深度主要受两个因素的影响,一是竖向不产生管涌,二是基底土体横向不产生侧移。
按工况二考虑,以土体侧向稳定性来分析:mK K R x a p c 86.51742.0-347.15.1694.44746)(6=⨯⨯=-=)(γ最小入土深度t=1.1(y+x )=1.1×(0+51.86)=57.046m实际入土深度8.8m <57.046m ,不满足规要求。
基坑底部土体会发生横向侧移。
4、稳定性验算4.1抗倾覆稳定性验算1、从第二层支撑以下外侧主动土压力对支撑点的力矩: M QC =(54.02+225.4)×14÷2×14×2/3=18255.442、侧被动土压力对第二层支撑点的力矩: M RC =195.6×8.8÷2×(5.2+8.8×2/3)=9524.4163、抗倾覆稳定性安全系数K Q =M RC /M QC =19048.332÷18255.44≈0.52<1.05 不符合规要求。
4.2基底抗隆起稳定性分析:地基承载力系数:N q =e πtg φtg 2(45+φ/2)= e πtg8.5tg 2(45+8.5/2)=2.153N c =(N q -1)÷(tg φ)=(2.153-1)÷(tg8.5)=7.715抗隆起安全系数.2775.0208.84..85.16715.710153.28.85.16q h c o 1c q 2<)()(γγ=++⨯⨯+⨯⨯=+++=D N DN K WZ不满足要求,基坑底部土体会发生隆起。
附录上述的计算都是遵循下述的公式1、土压力支护结构承受的土压力,与土层地质条件、地下水状况、支护结构构件的刚度亦即施工工况、方法、质量等因素密切相关。
由于这些因素千变万化,十分复杂,因此难于计算土压力的准确值。
目前国、外常用的计算土压力方法仍以库仑公式或郎肯公式为基本计算公式。
库仑公式和郎肯公式均为假设土体为极限平衡状态下的计算公式。
1、主动土压力强度①无粘性土a aP=γzK②粘性土a aP=γzK式中:γ——土的容重c、Φ——分别为土的粘聚力、摩擦角z——计算点处土体深度K a——郎肯主动土压力系数2 a ΦK tg(45-)2=︒2、被动土压力强度①无粘性土p pP=γzK②粘性土p pP=γzK式中:γ——土的容重c、Φ——分别为土的粘聚力、摩擦角z——计算点处土体深度K p——郎肯被动土压力系数2 p ΦK tg(45)2=︒+2、多撑(多锚)式钢板桩计算2.1支撑(锚杆)的布置和计算支撑(锚杆)层数和间距的布置,影响着钢板桩、支撑、围檩的截面尺寸和支护结构的材料量,其布置方式有以下两种:1、等弯矩布置这种布置是将支撑布置成使钢板桩各跨度的最大弯矩相等,充分发挥钢板桩的抗弯强度,可使钢板桩材料用量最省,计算步骤为:①根据工程的实际情况,估算一种型号的钢板桩,并查得或计算其截面模量W。
②根据其允许抵抗弯矩,计算板桩悬臂部分的最大允许跨度h。
式中,[δ] ——钢板桩抗弯强度设计值;W——截面抗弯模量;γ——钢板桩后土的重度K a——主动土压力系数;③计算板桩下部各层支撑的跨度,把板桩视作一个承受三角形荷载的连续梁,各支点近似的假定为不转动,即把每跨看作两端固定,可按一般力学计算各支点最大弯矩都等于M max、M min时各跨的跨度,其值如图3.1.3-1所示。
④如果算出的支撑层数过多或过少,可重新选择钢板桩的型号,按以上步骤进行计算。
图3.2.3-1 支撑的等间距布置2、等反力布置这种布置是使各层围檩和支撑所受的力都相等,使支撑系统简化。
计算支撑的间距时,把板桩视作承受三角形荷载的连续梁,解之即得到各跨的跨度如图3.1.3-2所示:图3.2.3-2 支撑的等反力布置这样除顶部支撑压力为0.15P 外,其他支撑承受的压力均为P ,其值按下式计算:2a 1(n 1)P 0.15P γK H 2-+=2a γK H 2(n 10.15)P =-+ 通常按第一跨的最大弯矩进行板桩截面的选择。
2..2多撑(多锚)式钢板桩入土深度计算多撑(多锚)式钢板桩入土深度,可用盾恩近似法或等值梁法进行计算。
1、盾恩近似法计算 其计算步骤如下:①绘出板桩上土压力的分布图,经简化后的土压力分布如图3.2.3-3所示。
图3.2.3-3 多层支撑板桩计算简图②假定作用在板桩FB ′段上的荷载FGN ′B ′。
一半传至F 点上,另一半由坑底土压力MB ′R ′承受。
由图3.2.3-3几何关系可得:2a 5p a 11γK H L x)γ(K -K )x 22+=( 即: 2p a a a 5(K -K )x K Hx K HL 0--= 式中:K a 、K p 、H 、L 5均为已知,解得x 值即为入土深度。
③坑底被动土压力的合力P 的作用点,在离基坑底2x/3处的W 点,假定此W 点即为板桩入土部分的固定点,所以板桩最下面一跨的跨度为:52FW L x 3=+④假定F 、W 两点皆为固定端,则可近似地按两端固定计算F 点的弯矩。
2、等值梁法计算其计算步骤同单撑(单锚)板桩: ①绘出土压力分布图,如图3.2.3-4;图3.2.3-4 等值梁法计算多层支撑板桩计算简图(a )土压力分布图;(b )等值梁;(c )入土深度计算简图②计算板桩上土压力强度等于零点离开挖面的距离y 值;③按多跨连续梁AF ,用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩,从中求出最大弯矩M max ,以验算板桩截面,并可求出各支点反力R B 、R C 、R D 、R F ,即作用在支撑上的荷载。