深基坑支护设计计算书

中铁电化局天津新港北铁路集装箱中心站工程跨津山铁路特大桥基坑支护计算书

计算：

校核：

2013年5月18

基坑支护计算书

1.计算说明

为了保证计算结果的可靠性，计算采用理正深基坑计算，Midas有限元程序进行复核验算，计算结果两个程序均需满足受力要求。

2.支护方案说明

方案采用钢板桩加两道内支撑形式，钢围檩采用两根36c工字钢并放焊接平置，横撑采用φ=400mm，δ=14mm的钢管，横撑水平间距5.0米，共设2道，竖向间距2.06m，设置两层；角撑四角全设，采用两根36c工字钢并放焊接平置，角度45度，如图所示：

平面布置

立面布置

3.支护方案

连续墙支护计算简图

4.基本信息

5.超载信息

6.土层信息

7.土层参数

8.支锚信息

9.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:

11.钢板桩设计结果各工况：

内力位移包络图：

地表沉降图：

12.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: 0.50m

滑裂面数据

整体稳定安全系数 K s = 1.871

圆弧半径(m) R = 9.378

圆心坐标X(m) X = -1.345

圆心坐标Y(m) Y = 3.114

13.抗倾覆稳定性验算

:

p, 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：

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 内撑 0.000 ---

2 内撑 0.000 ---

s

工况2：

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 内撑 400.000 ---

2 内撑 0.000 ---

s

工况3：

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 内撑 400.000 ---

2 内撑 0.000 ---

s

工况4：

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 内撑 400.000 ---

2 内撑 400.000 ---

s

工况5：

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 内撑 400.000 ---

2 内撑 400.000 ---

s

安全系数最小的工况号：工况5。

最小安全K s = 4.758 >= 1.200, 满足规范要求。

14.抗隆起验算

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范》YB 9258-97(冶金部):

D (

H

(tan

)e

tan

tan

24.830

2

tan24.830

s

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范》YB 9258-97(冶金部):

D

(H

1

2[)-342tan)45o tan

-

3.142

(

s

[ 隆起量的计算 ]

=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/m 3

);

=

15. 抗管涌验算

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 = 2.318 >= 1.5, 满足规范要求。

16. 嵌固深度计算

嵌固深度计算过程：

按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度： 圆心(-1.343，6.723)，半径=7.346m ，对应的安全系数K s = 2.340 ≥ 1.300 嵌固深度采用值 h d = 5.500m

17. 一级承台回填后工况验算

内力位移包络图：

工况2 回填素填土至一级承台顶后拆第2道撑