基坑内支撑支撑计算书
深基坑SMW工法桩内支撑支护计算书

深基坑SMW工法桩内支撑支护计算书————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:1 下穿隧道(含地下环廊预留通道及地铁车站预留通道)基坑xx路延伸线下穿隧道工程始于三堡船闸以北,止于xx二桥以北,全长约1235m。
现状地面较为平整,地形起伏不大,基坑开挖深度为0.7~12.1m,局部泵房位置为14.7m,基坑宽度约为21~32m,随隧道结构变化而变化。
四堡A 地块地下环廊xx路预留两个出入口通道与道路桩号0+920处下穿xx路延伸线主线隧道,基坑开挖深度约为0.5~12.6m;四堡A地块地下环廊运河东路预留两个出入口通道与道路桩号1+030处下穿xx路延伸线主线隧道,基坑开挖深度约为13.9~16.3m;地铁9号线三堡站预留人行通道与道路桩号1+132处下穿xx路延伸线主线隧道,基坑挖深约为16.7m。
根据场地条件以及结构分段情况,基坑设计范围可分成四段:①主线隧道与A地块地道xx路方向出入口邻近段基坑(0+800~0+927)、②主线隧道与地铁9号线车站预留通道及A地块地道运河东路方向出入口邻近段基坑(1+002~1+145)、③主线隧道下穿浙赣铁路及沪杭甬高速公路xx二桥段基坑(1+877~1+990)、④其它标准段主线隧道段基坑。
其中第③段主线隧道下穿浙赣铁路及沪杭甬高速公路段属涉铁工程,已明确由铁四院设计,故不包含在本次基坑围护设计范围中。
本隧道范围内场地为钱塘江淤积平原,地势平坦,自然标高为6~8m,基坑开挖深度为0.5~17.1m,根据浙江省《建筑基坑工程技术规程》中“软土地区基坑开挖深度大于8m”的条件,基坑安全等级为一级,基坑重要性系数γ=1.1,0=1.0,基坑开挖深度在5m~8m之间,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ=0.9。
基坑开挖深度小于5m,基坑安全等级为三级,基坑重要性系数γ针对不同分段基坑周边环境,及工程地质条件,各段基坑围护形式选用如下: 1)主线隧道与A地块地道xx路方向出入口邻近段基坑(0+800~0+927) 该区段主线隧道基坑开挖深度0.7~6.3m,A地块地道基坑开挖深度0.5~12.6m,根据地质条件和场地条件,场地环境空旷,适宜采用较简单的支护方式以节省工程造价,故该区段考虑SMW工法桩支护开挖,工法桩采用Φ850三轴水泥搅拌桩,内插700×300×13×24H型钢,桩顶做钢筋混凝土冠梁,第一道支撑采用800×800mm钢筋混凝土支撑,下设Φ609钢管支撑。
基坑和管沟支撑计算计算书

基坑和管沟支撑计算书计算依据:1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《地基与基础》第三版本工程基坑(槽)的土质为天然湿土,地下水很少,采用连续垂直铺设挡板基坑土壁。
挡板铺设的挡土板、背楞、横撑杆的强度及稳定性按以下方法计算。
一、参数信息1、基本参数基坑和管沟支撑【垂直】2、土层参数二、主动土压力强度计算K a1=tan 2(45°- φ1/2)= tan 2(45-18/2)=; K a2=tan 2(45°- φ2/2)= tan 2(45-25/2)=; 第1层土:0-1mH 1'=[∑γ0h 0]/γ1=0/18=0mP ak1上 =γ1H 1'=18×0××8× P ak1下 =γ1(h i +H 1')=18×(1+0)××8× 第2层土:H 2'=[∑γ1h 1]/γ2=18/20=P ak2上 =γ2H 2'=20×××6× P ak2下 =γ2(h i +H 2')=20×+××6× 三、挡土板计算1、材料参数2、强度计算 临界土层的计算临界深度:Z 0=P ak2上h 2/(P ak2上+ P ak2下)+Σh i-1=×++1=; q 1上=γ0γF P ak1上l 1=1×××=m q 1下=γ0γF P ak1下l 1=1×××=m q 2上=γ0γF P ak2上l 1=1×××=m q 2下=γ0γF P ak2下l 1=1×××=m计算简图弯矩图(kN·m)Mk = Rmax=σ=M/W=×106/=mm2≤f=17N/mm2,满足要求!剪力图(kN) Vk=τmax =3Vmax/(2bh) =3××1000/(2×200×50)=mm2≤[τ]=mm2满足要求!四、背楞计算1、材料参数2、荷载计算各背楞对挡土板作用的最大支座反力Rmax=。
基坑支护方案及计算书

目录............................................ 错误!未定义书签。
第一部分基坑支护设计方案说明 . (4)1 工程概况 (4)1。
1 一般概况.................................. 错误!未定义书签。
1.2 项目概况 (4)1.3 环境概况 (4)1。
4 基坑安全等级 (4)2 地质资料 (5)2.1 地形地貌 (5)2.2 工程地质 (5)2.3 水文概况 (5)2。
4 不良地质条件 (5)2.5 地质参数 (5)3 支护方案设计 (6)3。
1设计使用规范 (6)3.2设计资料依据 (6)3.3 支护方案 (6)4 基坑支护结构设计计算 (6)4。
1 计算方法 (7)4.2 计算条件 (7)4。
3 计算结果 (7)5 支护结构施工技术要求 (7)5。
1 施工流程 (7)5。
2 水泥土搅拌桩施工技术要求 (8)5.3 喷射混凝土施工技术要求 (7)5.4 土方开挖技术要求 (9)5。
5 基坑降排水 (10)6 其它注意事项 (10)7 监测要求及内容 (11)7.1 监测技术要求 (11)7.2 监测内容 (11)7.3监测要求 (12)8 质量检测 (12)9 应急措施 (12)9.1支护结构体系方面的应急处理措施 (12)9.2地下水方面的应急处理措施 (13)9。
3环境保护方面的应急处理措施 (13)9。
4应急资源 (13)10 备注 (14)第二部分基坑支护设计计算书 (15)1.AB段剖面计算 (15)2。
BC段剖面计算 (17)3。
CD段剖面计算 (19)4.DE段剖面计算 (21)5.EA段剖面计算 (23)第一部分基坑支护设计方案说明1 工程概况1.2 项目概况⑴主体建筑总用地面积约11654。
00m2左右,总建筑面积约54193.66m2左右,拟建建筑物共有5栋,地上6~34层,地下一层,结构形式为钢筋混凝土框架结构.⑵基坑规模基坑大致呈矩形。
基坑支护设计计算书

基坑支护设计计算书设计方法原理及分析软件介绍基坑开挖深度为6m,采用板桩作围护结构,桩长为12m,桩顶标高为-1m。
采用《同济启明星2006版》进行结构计算。
5.1 明开挖,6m坑深支护结构计算(1)工程概况基坑开挖深度为6m,采用板桩作围护结构,桩长为12m,桩顶标高为-1m。
q=0(1b 素填土)1.3hw=1(4 粘土)D=7H=6(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)板桩共设1道支撑,见下表。
2中心标高(m) 刚度(MN/m) 预加轴力(kN/m)-1.3 30基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。
h 1x 1s 45(2)地质条件场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为-1m。
渗透压缩层厚重度43) k(kN/m) c(kPa) m(kN/m土层 ,(:) 系数模量 max3(m) (kN/m) (m/d) (MPa)1.3 19 9.28 14.88 1500 1b 素填土2.7 18.4 12 17 3500 4 粘土7.5 17.8 5 10 1000 6b 淤泥质粘土3.5 18.9 15.5 13 3000 6c 粉质粘土2 19.7 18.5 14.5 5000 7 粉质粘土8 粉质粘土 13 20.4 19 18 7000(3)工况支撑刚度预加轴力工况编号工况类型深度(m) 支撑编号 2(MN/m) (kN/m)1 1.5 开挖2 1.3 30 1 加撑3 6 开挖4 2.5 1000 换撑5 1 拆撑工况简图如下:1.31.52.56工况 1工况 2工况 3工况 4工况 5(4)计算Y整体稳定验算O(1b 素填土)X(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)安全系数 K=1.56 ,圆心 O( 1.19 , 1.45 ) 墙底抗隆起验算(1b 素填土)1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)Prandtl: K=2.83Terzaghi: K=3.23(1b 素填土)1.3m1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)坑底抗隆起验算 K=1.81抗倾覆验算(水土合算)(1b 素填土)1.3O1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土) 9924.610.8 914.3(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)Kc=1.22抗管涌验算: 159#按砂土,安全系数K=2.25按粘土,安全系数K=3.054包络图 (水土合算, 矩形荷载)500-502001000-100-200100500-50-100000 110.2kN/m222444666888101010121212141414深度(m)深度(m)深度(m)水平位移(mm)弯矩(kN*m)剪力(kN) Max: 42.8-8.3 ~ 183.2-46.6 ~ 66.2(5)工字钢强度验算: 159#基本信息计算目标:截面验算截面受力状态:绕X轴单向受弯材料名称:Q2352 材料抗拉强度(N/mm):215.02 材料抗剪强度(N/mm):125.0弯矩Mx(kN-m):229.000 截面信息截面类型:工字钢(GB706-88):xh=I40b(型号)截面抵抗矩33 Wx(cm): 1140.000 Wx(cm): 1140.000 1233 Wy(cm): 96.200 Wy(cm): 96.200 12截面塑性发展系数γx: 1.05 γx: 1.05 12γy: 1.20 γy: 1.20 12截面半面积矩33 S(cm): 678.600 S(cm): 92.704 xy13S(cm):84.891 y2 截面剪切面积22 A(cm): 94.110 A(cm): 94.110 xy截面惯性矩44 I(cm): 22800.000 I(cm): 692.000 xy截面附加参数参数名参数值x: I40b(型号) h分析结果2 最大正应力σ:191.312(N/mm)2 |σ= 191.3|?f = 215.0(N/mm) |f / σ|=1.124满足水平支撑系统验算:水平支撑系统位移图(单位:mm)水平支撑系统弯矩图(单位:kN.M)水平支撑系统剪力图(单位:kN)水平支撑系统轴力图(单位:kN) (6)钢腰梁强度验算:基本信息计算目标:截面验算截面受力状态:绕X轴单向受弯材料名称:Q2352 材料抗拉强度(N/mm):215.02 材料抗剪强度(N/mm):125.0弯矩Mx(kN-m):115.700 截面信息截面类型:工字钢组合Π形截面(GB706-88):xh=I40b(型号) 截面抵抗矩33 W(cm): 2280.000 W(cm): 2280.000 x1x233 W(cm): 2389.732 W(cm): 2389.732 y1y2截面塑性发展系数γ: 1.05 γ: 1.05 x1x2γ: 1.00 γ: 1.00 y1y2截面半面积矩33 S(cm): 1357.200 S(cm): 1646.925 xy截面剪切面积22 A(cm): 188.220 A(cm): 188.220 xy截面惯性矩44 I(cm): 45600.001 I(cm): 59026.381 xy截面附加参数参数名参数值x: I40b(型号) hw: 350(mm)分析结果2最大正应力σ:48.329(N/mm)2 |σ= 48.3|?f = 215.0(N/mm) |f / σ|=4.449满足(7)钢对撑强度及稳定性验算:基本输入数据构件材料特性材料名称:Q235构件截面的最大厚度:8.00(mm)2 设计强度:215.00(N/mm)2 屈服强度:235.00(N/mm)截面特性截面名称:无缝钢管:d=133(mm)无缝钢管外直径[2t?d]:133 (mm)无缝钢管壁厚[0,t?d/2]:8 (mm)缀件类型:构件高度:4.000(m)容许强度安全系数:1.00容许稳定性安全系数:1.00荷载信息轴向恒载设计值: 447.800(kN)连接信息连接方式:普通连接截面是否被削弱:否端部约束信息X-Z平面内顶部约束类型:简支X-Z平面内底部约束类型:简支X-Z平面内计算长度系数:1.00Y-Z平面内顶部约束类型:简支Y-Z平面内底部约束类型:简支Y-Z平面内计算长度系数:1.00 中间结果截面几何特性2 面积:31.42(cm)4 惯性矩I:616.11(cm) x3 抵抗矩W:92.65(cm) x回转半径i:4.43(cm) x4 惯性矩I:616.11(cm) y3 抵抗矩W:92.65(cm) y回转半径i:4.43(cm) y塑性发展系数γ1:1.15x塑性发展系数γ1:1.15y塑性发展系数γ2:1.15x塑性发展系数γ2:1.15y材料特性2 抗拉强度:215.00(N/mm)2 抗压强度:215.00(N/mm)2 抗弯强度:215.00(N/mm)2 抗剪强度:125.00(N/mm)2 屈服强度:235.00(N/mm)3 密度:785.00(kg/m)稳定信息绕X轴弯曲:长细比:λ=90.32 x轴心受压构件截面分类(按受压特性): a类轴心受压整体稳定系数: φ=0.711 x最小稳定性安全系数: 1.07最大稳定性安全系数: 1.07最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1) N4478002,,200.3857N/mmA0.711,3142 x绕Y轴弯曲:长细比:λ=90.32 y轴心受压构件截面分类(按受压特性): a类轴心受压整体稳定系数: φ=0.711 y最小稳定性安全系数: 1.07最大稳定性安全系数: 1.07最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1) N4478002,,200.3857N/mmA0.711,3142 y强度信息最大强度安全系数: 1.51最小强度安全系数: 1.51最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离: 0.000(m)最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离: 0.000(m)计算荷载: 447.80kN受力状态:轴压最不利位置强度应力按《钢结构规范》公式(5.1.1-1)分析结果构件安全状态: 稳定满足要求,强度满足要求。
深基坑专项方案计算书

一、工程概况本工程位于XX市XX区,项目名称为XX大厦。
大厦占地面积约为5000平方米,总建筑面积约100000平方米。
基坑开挖深度约为12米,开挖面积为15000平方米。
基坑周边环境复杂,邻近建筑物、地下管线较多,需进行深基坑支护及降水施工。
二、计算依据1. 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)2. 《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)3. 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)4. 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)三、计算内容1. 基坑稳定性计算2. 支护结构设计计算3. 降水方案设计计算四、计算结果1. 基坑稳定性计算根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)中的公式,计算得出:- 抗滑稳定系数Ks = 1.2- 抗倾覆稳定系数Kr = 1.2- 抗浮稳定系数Kf = 1.2以上计算结果表明,基坑稳定性满足规范要求。
2. 支护结构设计计算(1)排桩设计- 桩径:0.8米- 桩间距:1.5米- 桩长:12米- 桩端承载力:Qk = 500kN- 桩身抗拔承载力:Qp = 300kN根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)中的公式,计算得出:- 单桩承载力:Qp = 500kN- 桩身抗拔承载力:Qp = 300kN(2)内支撑设计- 支撑形式:钢管支撑- 支撑间距:3米- 支撑截面尺寸:300×300毫米- 支撑间距:3米- 支撑轴力:N = 500kN根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)中的公式,计算得出:- 单根支撑承载力:N = 500kN3. 降水方案设计计算(1)降水井设计- 井径:0.6米- 井深:12米- 井距:10米- 井数:20口根据《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)中的公式,计算得出:- 单井涌水量:Q = 30m³/d- 总涌水量:Q = 600m³/d(2)降水设备选型- 降水泵型号:DJ50-20- 降水泵流量:50m³/h- 降水泵扬程:20m五、结论根据以上计算结果,本工程深基坑支护及降水方案满足规范要求,能够确保基坑施工安全。
BSC4.0内支撑配筋计算

基坑内支撑设计计算书
(第 道支撑)
工程名称: 工程编号: 计 算 人: 校 对 人: 审 核 人: 审 定 人: 日 期:2014年12月4日
____________________________________________________
一、输入数据
1.支撑构件类型
0 -0.55 -0.32 -1.13 -0.62
Z(mm)
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
33 34 35
2.杆件内力
单元 编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
竖向弯矩 Mv(kNm)
103.8 119.6 38.7 239.1 304.1 47.2 78.6 97.5 112.9 135.1 203.4 162.2 158.2 175.5 252.1 266.2 139.7 174.6 174.4 104.8 112.2 148.8 98.1 117.4
Qh(kN/m) 89.5 87.8
截面宽(mm) 800 800 700 600
截面高(mm) 800 800 700 600
Qv(kN/m)
备注 圈梁 圈梁
Y(m)
34.715 17.15 43.27 34.57 17.15 8.45 34.57 43.27 10.539 0.42 43.27 17.15 8.45 17.15 34.57 43.275 34.57 17.15 0.42 8.45 17.15 0.42
钢板桩基坑支护计算书

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。
某大厦深基坑围护设计计算书(内支撑)

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[结构计算]
[截面参数]
桩是否均匀配筋
是
混凝土保护层厚度(mm)
35
桩的纵筋级别
HRB400
桩的螺旋箍筋级别
90.00
---
2~
---
4500.00
1.00
2
0.00
100.00
---
4~
---
4500.00
1.00
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[土压力模型及系数调整]
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弹性法土压力模型:经典法土压力模型:
层号
土类
水土
水压力
外侧土压力
外侧土压力
内侧土压力
内侧土压力
名称
调整系数
调整系数1
调整系数2
调整系数
最大值(kPa)
1
杂填土
合算
1.000
1.000
0.000
1.000
10000.000
2
粘性土
合算
1.000
1.000
0.000
1.000
10000.000
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顶管2工作井计算书
1 工程概况
该基坑设计总深14.2m,按二级基坑 、选用《天津市标准—建筑基坑工程技术规程 (DB33-202-2010)》进行设计计算,计算断面编号:1。
1.1 土层参数
厚度 γ
c φ c' φ'
序号 土层名称 (m) (kN/m3) (kPa) (°) (kPa) (°)
计算点位置系数:0.000。 第3道支撑(锚)为平面内支撑, 距墙顶深度9.600m, 工作面超过深度0.300m,预加轴力 0.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。 该道平面内支撑具体数据如下: · 支撑材料:钢筋混凝土撑; · 支撑长度:30.000m; · 支撑间距:5.000m; · 与围檩之间的夹角:90.000°;
(小于0取0)
采用水土分算且计算点在水位以下时:
(小于0取0)
对于 矩形土压力 模式,自重部分须扣除坑内土的自重(对水位以下的分算土层,扣除有 效自重;坑内水位取坑底位置,天然水位在坑底以下就取天然水位)。
式中: γj─第j层土的天然重度; γw─水的重度,取10kN/m3; Δhj─第j层土的厚度; hwa,i─地下水位;
方式一
方式二
如果 考虑坡脚相应竖向附加应力 ,那么作用在挡土墙的初始侧向附加应力为:
式中,za —支护结构顶面至计算点的竖向距离; a —支护结构外边缘至坡脚的水平距离; b1 —坡宽; θ —附加荷载扩散角,宜取45°; h 1 —地面至支护结构顶面的距离; γ —基础底面以上土的平均天然重度; c —支护结构顶面以上的土的粘聚力; Ka —支护结构顶面以上土的主动土压力系数; Eak1 —支护结构顶面以上土单位宽度主动土压力标准值。
2 2粉粘 1.80 4.6 0.0 2.5 1.00 合算
3 3-1粉土 5.50 15.1 0.0 2.5 1.00 合算
4 3-2粉粘 6.20 3.2 0.0 2.5 1.00 合算
5 4粉粘 2.60 3.0 0.0 2.5 1.00 合算
6 5粉粘 10.00 5.5 0.0 2.5 1.00 合算
ci、ci'─第i层土的内聚力、有效内聚力; φi、φi'─第i层土的内摩擦角、有效内摩擦角;
q─超载。
3.1.2 放坡的影响
将放坡模拟成等效荷载,荷载的大小为坡的土体自重,按照假定的方式将这部分土重增加 到围护墙体范围内土体的自重中。如下图是两种增加土体自重的方式,阴影部分即为增加的土 重,直线部分的大小为坡的土重。
5 4粉粘 2.60 19.5 12.50 12.10 0.00 0.00
6 5粉粘 10.00 19.6 16.40 16.60 0.00 0.00
续表
厚度 m
Kmax
分算
序号 土层名称 (m) (MN/m4) (MN/m3) Gs
e /合算
1 1人工填土 0.60 0.5 0.0 2.5 1.00 合算
· 不动点调整系数:0.500; · 混凝土等级:C30; · 截面高:800mm; · 截面宽:600mm。
计算点位置系数:0.000。
2.4 工况顺序
该基坑的施工工况顺序如下图所示:
3 计算原理描述 3.1 围护墙主动侧土压力计算
3.1.1 朗肯主动土压力
深度 z 处第i层土的主动土压力强度的标准值eak,i按下列公式计算: 采用水土合算或计算点在水位以上时:
3.2 水压力计算
3.2.1 静止水压力
图中: γ─水的重度10kN/m3。
3.3 围护墙内力变形计算
围护墙的基本方程: 内力变形关系:
平衡方程:
计算简图
支撑处边界条件:
桩端处边界条件:
式中: M―桩身弯矩;
EI―围护墙抗弯刚度,E为墙体材料的弹性模量, I截面惯性矩 ; ρ―曲率;
x―水平位移;
z―深度; Q―桩身剪力; eak―主动侧水土压力; ka―基底以上土的水平向基床系数,见“ 土体水平向基床系数计算 ”。当位移为正是取0; kp―基底以下土的水平向基床系数,见“ 土体水平向基床系数计算 ”。
可考虑坑底土的塑性性质,当kpx>epk时,取kp=epk/x,epk为坑底极限被动土压力, 见“ 围护墙被动侧土压力计算 ”; bs―主动侧水土压力计算宽度,对板桩、连续墙、搅拌桩取每延米,对排桩、SMW工法桩取桩中心距; b0―土体抗力计算宽度。墙式围护取每延米; 对圆形排桩围护:b0=0.9(1.5d+0.5),d为桩径; 对方形排桩围护:b0=1.5b+0.5,b为边长; 计算值超过桩间距时b0取桩间距; zsi―第i道支撑的深度。 Ksi―第i道支撑每延米的水平刚度。见“ 支撑/锚的水平刚度计算 ”; 第i道支撑处的墙体剪力。 ― 第i道支撑处第m工况的水平位移。 ― T0i―第i道支撑每延米的水平向预加轴力。 zL―墙底端的深度。 墙底端的墙体弯矩 ― Kθ―墙底端旋转约束刚度,模拟墙底土对墙底的约束作用, 对于较厚的搅 拌桩,可考虑这种作用,对于其他厚度较薄的围护墙,可忽略这种作用。 Kθ=1×b3×kp(D)/12,D为嵌入深度。
计算点位置系数:0.000。 第2道支撑(锚)为平面内支撑, 距墙顶深度6.400m, 工作面超过深度0.300m,预加轴力 0.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。 该道平面内支撑具体数据如下: · 支撑材料:钢筋混凝土撑; · 支撑长度:30.000m; · 支撑间距:5.000m; · 与围檩之间的夹角:90.000°; · 不动点调整系数:0.500; · 混凝土等级:C30; · 截面高:800mm; · 截面宽:600mm。
4.2 计算结果
4.2.1 支撑刚度计算结果
计算宽度:0.60m。
支撑编号
123
支撑刚度(MN/m) 48.0 48.0 48.0
4.2.2 内力变形结果
每根桩抗弯刚度EI=422100kN.m2。
以下内力和土体抗力的计算结果是每根桩的;支撑反力是每延米的。
支(换)撑反力范围表
抗力
相对桩顶深度(m) 最小值(kN/m) 最大值(kN/m)
地下水位埋深:1.50m。
1.2 基坑周边荷载
地面超载:20.0kPa
2 开挖与支护设计
基坑支护方案如图:
顶管2工作井基坑支护方案图
2.1 挡墙设计
· 挡墙类型:SMW工法; · 嵌入深度:11.500m; · 露出长度:0.500m; · 搅拌桩直径:850mm; · 搅拌桩排数:1排; · 搭接长度:250mm; · 型钢型号:700*300*13*24; · 型钢布置方式:密插;
各点的沉降:
上列式中:
Sw―支护结构侧移面积; H―基坑开挖深度;
δw1 ― 支护结构顶端位移;
δw2―支护结构底端位移; D―基坑开挖面以下支护结构的长度;
4 内力变形计算
4.1 计算参数
水土计算(分算/合算)方法:按土层分/合算; 水压力计算方法:静止水压力,修正系数:1.0; 主动侧土压力计算方法: 朗肯主动土压力,分布模式:矩形,调整系数:1.0,负位移不 考虑土压力增加; 被动侧基床系数计算方法: "m"法, 土体抗力不考虑极限土压力限值; 墙体抗弯刚度折减系数:1.0,水泥土发挥系数:0.0。
第1道支撑
0.80
-22.2
Байду номын сангаас
79.0
支撑 第2道支撑
6.40
0.0
358.8
第3道支撑
9.60
0.0
488.1
坑内侧土体抗力安全系数:1.12~118.16。
5 其他计算
5.1 地表沉降计算
5.1.1 计算参数
地表沉降计算方法: 同济抛物线法。
5.1.2 计算结果
1 1人工填土 0.60 18.0 5.00 5.00 0.00 0.00
2 2粉粘 1.80 20.2 16.60 14.90 0.00 0.00
3 3-1粉土 5.50 20.1 11.10 29.10 0.00 0.00
4 3-2粉粘 6.20 18.8 11.80 12.90 0.00 0.00
水泥土物理指标:
· 重度:19.00kN/m3; · 弹性模量:300000.00kPa; · 无侧限抗压强度标准值:500.00kPa;
2.2 放坡设计
2.2.1 第1级放坡设计
坡面尺寸:坡高0.50m;坡宽0.50m;台宽1.00m。 放坡影响方式为: 一。
2.3 支撑(锚)结构设计
本方案设置3道支撑(锚),各层数据如下: 第1道支撑(锚)为平面内支撑, 距墙顶深度0.800m, 工作面超过深度0.300m,预加轴力 0.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。 该道平面内支撑具体数据如下: · 支撑材料:钢筋混凝土撑; · 支撑长度:30.000m; · 支撑间距:5.000m; · 与围檩之间的夹角:90.000°; · 不动点调整系数:0.500; · 混凝土等级:C30; · 截面高:800mm; · 截面宽:600mm。
上述微分方程可用有限单元法求解,解得水平位移后,可求出桩身内力。
3.3.1 土体水平向基床系数的计算
3.3.1.1 m法
kp=mz,m为土层的水平向基床系数随深度增长的比例系数,z为计算点距离开挖面的深度(对 于主动侧就是距桩顶的距离);
3.4 地表沉降计算
3.4.1 同济抛物线模式
地表沉降范围x0与三角形模式相同。