钻孔桩承台基坑支护的计算
承台深基坑专项施工方案
一、编制依据1. 《中华人民共和国安全生产法》2. 《建筑工程施工质量验收统一标准》3. 《建筑工程基坑支护技术规程》4. 《建筑工程施工组织设计规范》5. 《建筑工程施工安全技术规范》6. 工程地质勘察报告7. 工程设计图纸及施工图二、工程概况1. 工程名称：某住宅小区地下室承台深基坑工程2. 工程地点：某市某区某住宅小区3. 基坑深度：6.0米4. 基坑尺寸：长×宽=30m×20m5. 基坑周边环境：周边建筑物、道路、地下管线等三、施工方案1. 基坑支护设计（1）采用钻孔灌注桩加钢筋砼内支撑的支护体系。
（2）桩径：800mm，桩间距：1.5m，桩长：根据地质情况确定。
（3）内支撑：采用钢筋砼支撑，设置两道，第一道支撑位于地面以下2.0m处，第二道支撑位于地面以下5.0m处。
2. 基坑降排水（1）设置明沟、集水井，对基坑内积水进行收集和排放。
（2）对地下水位进行观测，确保基坑开挖过程中地下水位低于基坑底部。
3. 土方开挖（1）采用分层开挖，每层厚度不超过1.5m。
（2）土方开挖过程中，注意边坡稳定性，防止塌方。
（3）开挖至设计标高后，进行地基处理。
4. 基坑监测（1）对基坑周边建筑物、道路、地下管线等进行监测，确保安全。
（2）对基坑支护结构、地下水位、土体位移等进行监测，及时发现问题并采取措施。
5. 施工进度安排（1）支护结构施工：20天（2）土方开挖：30天（3）地基处理：10天（4）总工期：60天四、安全保证措施1. 严格执行安全生产法规，加强施工现场安全管理。
2. 对施工人员进行安全教育和培训，提高安全意识。
3. 做好施工现场的消防、防汛、防暑降温等工作。
4. 加强对施工机械、设备的管理，确保其安全运行。
5. 对施工现场进行定期检查，发现问题及时整改。
五、质量保证措施1. 严格按照施工规范和设计要求进行施工。
2. 加强对施工材料、设备的质量控制，确保其符合设计要求。
3. 对施工过程进行全过程监控，确保施工质量。
承台(桥台)施工
承台（桥台）施工根据本工程地质情况及施工特点，在采取适当的排水和支护措施，采用机械结合人工开挖基坑，凿除钻孔桩桩头浮浆及多余砼后，在处理地基上绑扎钢筋、采用建筑钢模支立模板、浇注砼的常规方法施工。
桥墩承台砼采用C30。
本标段中，桥梁下部结构承台、台身结构形式如下表所示：全桥下部结构承台、台身明细表承台（桥台）施工工艺流程详见下图所示：（一）、施工准备开挖基坑前，测量放出基坑中心位置、方向及高程控制点；疏通周边的排水沟道，为基坑排水作好准备。
（二）、基坑支护及排水1、承台深基坑支护：本工程除了位于规划河道中的承台基坑开挖深度较大（4～5m），其余承台（桥台）的开挖深度基本在1～2.5m 之间，当地质情况较好时，挖深浅的承台无须支护，直接放坡大开挖施工。
基坑开挖自然地坪起深度大于2.5m 时，为防止基坑土体塌方，确保基坑开挖安全，采用钢板桩支护。
头层土采用挖掘机挖至1m，立即打设钢板桩支撑。
所有钢板桩采用22#槽钢，L=6m，按3 根/m 的间距呈环形布置，钢板桩入土深度自基坑底面起≮2m。
钢板桩插打完毕，用I30 工字钢在钢板桩的内侧作上下两道环形联系梁加固并焊接，每隔3～4m 长度采用I40 工字钢横向支撑。
承台深基坑施工详见《承台深基坑施工示意图》。
2、排水措施：沿基坑底内四周挖20×30cm 集水明沟，引导至集水坑，用4 寸泥浆泵集中抽排。
因在春、夏季施工雨水量较多，因此在基坑顶四周设置土埂或挖截水沟，防止地面水流入基坑。
（三）、基坑开挖1、开挖作业承台（桥台）基坑采用放坡开挖，边坡1∶0.5～0.75。
根据开挖使具体情况保持或调整坑壁边坡，保证施工过程中坑壁的稳定，如发现滑坡、塌方迹象，及时采用措施进行补救。
采用PC200 挖掘机开挖，坑底以上20～30cm 采用人工修整成形，以免破坏基底土结构和碰损桩头。
挖出的废土部分用做回填外，其余集中堆放、自卸汽车集中外运。
《承台深基坑施工示意图》。
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~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。
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1、基槽支护内支撑计算内支撑采用25H型钢A= 4 4x= i y= Ix=10800cm Iy=3650cm3 Wx=864cm查得fy fxI y72510.87256.290.7680.464内支撑N=,67.13115.126[考虑自重作用,3468.80 100.464 92.18 102M X= •m109.6 [ f ] 215MPa468.80 1032迪些58.05 [f]Wx 0.768 117 10 136.7 10Mx215MPa(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4 4 3A= i x = i y = lx=20500cm ly=6750cm Wx=1370cm ［计算结果］挡土侧支座负弯距为：M max =x ・m=- m 跨中弯矩为 ML F •m支座处： 1M max 206.8kNJ i50.9MPa ,考虑钢板桩结构自身的抗弯作用，可满Wx 1370cm足安全要求。
三、基槽支护工程计算书支护结构受力计算米深支护计算跨中:Wx183.4kN m31370cm133.87MPa"j > A.»i t - lb D .-70 / = GO［基本信息］规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012［支护方案］排桩支护单位m工况I 」•忖AW 炖M 妙賤UW 九崩妃如必4 土帛參教2封眦19 0 f I 勺準 r>o (r>o) - 25 U (2^ D)T 尸远序丄Hi □仏 Qi & 0 (& 纽 X 5 (J 何询51 ，即T13^IDO tiom0)l'.J D 0 0［超载信息］［附加水平力信息］［土层信息］［土层参数］［支锚信息］支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号调整系数(kN)调整系数1—2〜—2—4—3—6〜—[土压力模型及系数调整]\.\亠般分布层号土类名称水土水压力调整系数外侧土压力调整系数1外侧土压力调整系数2内侧土压力调整系数内侧土压力最大值(kPa)1素填土合算2粉砂合算3淤泥质土合算4粉砂合算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:(-1W唸一?1 >1初卜H证：-一®期卜0閒卜-，西⑵£_4竝加一-()551) (住(J ——IOC} 詮瞪卜一柑期if 町M III I I I I 川I J I I I(-1526卜一恰因)(-9 5< -------- 伯怕)工岗2--M - ( C* 5Qhi )±H^KN/m) 歹4(KN-时(-1 w &z—(iji 诃：-4蛀5竝——(1561；-(—11 0C)(GO}—-I'&O}卩罰) -(計721(ODO>-—(7 7>;\i询［|| II 1111(-152S)—旳蚓卜以—一(QCO)(-H2WF —(151 $7) (_||轴卜一(000)(-46 2lH~(45 P) (-2504)-—(41 05) (-梵8 的)——仔孑如}(00}-—(00}(-20914 -------- flG 32)(-22 72>-・・(2bD7}£1 次 KN/m) (-142^)—(151 刃) 卜 36869)——153$1} 賊mm)WN-m) 映KN ； (-II ⑹——(000)(-46 21^—(45 37) 卜？504卜・・(41(0 0” - - f & 0}(-2095) --------- (16 32)(-2272}- ・・(2M7}玖 4—M 2 ( 2 00in )(-161 49}一-(151 8刁 (-1375)—(0 00) (■田 阿一-削 24)[-2町站 ----- (53 02)(00}-—(00}(-551S>—(32S94)(-1575)—(9 00) (0 0}— - - (& 0}(■旳 &卜一® 24)(-551!>—(32394)•上 0：KN/m)(-18149)——(151 洌(-^3 55)—(53 02)賊mm)曹丸KN ；(-6764}-—(67 42} (-146 86) --------------- (4591)驳KN ；(-67 64}-—(67 42} (_1匹为卜…盘5如〉谊 7-- nn ( 530m )内力位移包络图:地表沉降图:±Kjt(KN/in) 卜 209 59)—(151 W) i-?卩瑚一-(竝吧酬 rrijn)f-lBOfl)(D04) (00^—(00)(-12B 99}——(10? 711 (-17120}——{173 51)軌(KN)(-1&027)—-(105 3^)(-16 04)—(0 !M]卜 126 99——(IDQ 71) 卜 IT 2D)—-卩已 94；(-71 85}一-(TV B2)(-160 27)——(IH 39)'3［截面计算］［截面参数］弯矩折减系数剪力折减系数荷载分项系数内力取值段内力类型弹性法 经典法 内力 内力号计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩"一十一一一一—"一^-一十一-一一二 一1....--”胡量 39mrri■IC50 407uDO---- 囲嗥良竝膜I9nn［截面验算］基坑内侧抗弯验算（不考虑轴力）（T nei = Mn / Wx=*10-6）基坑外侧抗弯验算（不考虑轴力）d wai = Mw / Wx=*10 -6）式中：d wai - -—基坑外侧最大弯矩处的正应力 (Mpa); d nei --—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5Mn —— 基坑内侧最大弯矩设计值 5Wx —- 钢材对X 轴的净截面模量 (m 3);f—--—钢材的抗弯强度设计值(Mpa);［整体稳定验算］=(MPa) < f = (MPa)满足=(MPa) < f = (MPa)满足醴n-i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滑裂面数据整体稳定安全系数K s =圆弧半径(m) R =圆心坐标X(m) X =圆心坐标Y(m) Y =［抗倾覆稳定性验算］抗倾覆安全系数M ——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。
承台基坑钢板桩支护专项施工方案
施工方案审定意见单施工单位：中铁十九局集团石武客专河南段项目部编号：新建石家庄至武汉铁路客运专线河南段SWZQ—2标段史凹跨济东高速公路特大桥承台基坑开挖支护专项施工方案中国铁建编制：徐晶山复核:刘龙批准：牛洪方施工单位：中铁十九局集团有限公司石武客专河南段项目部四分部二○○九年二月二十日目录1．编制说明 (1)2．编制依据 (1)3．适应范围 (1)4．工程概况 (1)4.1设计概况 (1)4。
2工程地质及水文概况 (2)5．确定方案 (3)6．支护方案 (3)6。
1放坡开挖 (4)6。
2钢管桩与放坡开挖相结合 (4)6.3围堰与钢板桩防护相结合 (6)7．地面水防护措施 (10)8．基坑施工安全措施 (10)石武客专河南段项目部四分部承台基坑开挖支护专项施工方案1编制说明为预防施工现场土方坍塌事故的发生，保证施工安全，特编制此专项施工方案，以指导现场安全施工。
2编制依据《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》《石武客专施工图设计文件》3适用范围本方案适用于中铁十九局集团有限公司石武客专河南段项目部四分部史凹跨济东高速公路(DK593+259。
56~DK597+844.42）承台基坑防护。
4工程概况4。
1设计概况四分部史凹跨济东高速公路特大桥共有承台140个,其中承台与加台的最大开挖深度7。
371米；最小开挖深度2。
786米，具体承台尺寸及基坑深度统计表附后.4。
2工程地质及水文情况根据铁道第三勘察设计院集团有限公司施工图所示，承台开挖地质主要为粉土、粉质黏土、细砂.5确定方案根据本工程所有承台经过的地质情况及基坑开挖的要求，我工区对基坑支护的方案确定如下：承台开挖深度在3.0米以内的，主要采用放坡开挖的方式；承台开挖深度在3。
0米以上的，绝大部分采用放坡开挖与钢管桩防护相结合的方式；当有承台位置经过河、水塘等有水地方的时，则采用先围堰而后施打钢板桩的方法。
承台基坑钢板桩支护专项施工方案
承台基坑钢板桩支护专项施工方案一、前言随着城市建设的不断推进，承台基坑的施工成为了城市建设中不可或缺的一部分。
在承台基坑的支护施工中，钢板桩是一种常用的支护形式。
本文将就承台基坑钢板桩支护专项施工方案进行详细阐述，以期为相关工程提供可靠的施工指导。
二、施工前准备1.方案设计:在实施承台基坑钢板桩支护前，需要经过专业的设计机构进行方案设计，确保支护结构的合理性和稳定性。
2.现场勘察:进行承台基坑的现场勘察工作，包括地质勘察、地下管线勘察等，为后续施工提供准确的参考数据。
3.材料准备:按照设计要求准备好所需的钢板桩材料，确保施工过程中材料供应的充足。
三、施工流程1.基坑开挖:在进行钢板桩支护前，需要先进行承台基坑的开挖工作，确保基坑开挖符合设计要求。
2.钢板桩安装:将预制的钢板桩按照设计要求逐个安装到基坑挖掘的土层中，保证桩体的垂直度和水平位置。
3.连接及调整:安装完钢板桩后，进行桩体间的连接及调整，确保整体支护结构的稳定性和密实性。
4.支撑体系搭设:在钢板桩安装完毕后，进行支撑体系的搭设工作，包括加固杆件、拉杆等支撑结构的搭建。
四、施工安全与质量控制1.安全保障:在施工过程中，严格执行相关安全规定，保障施工人员的生命财产安全。
2.质量控制:施工过程中应加强检验及监理工作，及时发现和解决施工中出现的质量问题。
五、施工结束及收尾工作1.验收:施工完成后，进行相关单位的验收工作，确保支护工程符合设计要求。
2.收尾清理:将施工现场进行整理和清理，保证周边环境的整洁和安全。
六、总结通过以上方案的详细阐述，承台基坑钢板桩支护专项施工方案可以有效指导相关工程的施工，确保支护工程的顺利完成。
在今后的实际施工中，应牢固掌握施工要点，严格按照方案要求进行施工，提高工程质量和效率，确保工程的安全和稳定。
基坑支护围檩、牛腿、腰梁计算
基坑支护围檩、牛腿、腰梁计算
基坑支护是指在施工基坑周围进行支护措施，以确保基坑的稳
定和安全。其中，基坑支护围檩、牛腿和腰梁是常见的支护构
件。
围檩是指连接牛腿的水平承台，在基坑开挖过程中承受土压力，
保持基坑稳定。围檩的截面形状可以是矩形、梯形等多种形式，
具体尺寸和截面形状需要根据基坑的深度、土体特性等因素进
行计算。
牛腿是指竖直的支撑柱，承受围檩的水平力和牛腿自身的垂直
荷载，在基坑开挖过程中防止围檩的变形和沉降。牛腿的尺寸
和间距取决于土体的性质、基坑深度以及需要承受的荷载大小
等。
腰梁是指连接相邻牛腿的横梁，增加基坑支护的整体刚度，提
高抗弯刚度和稳定性。腰梁通常采用桁架或箱形结构，具体的
尺寸和截面形状需要根据基坑的尺寸、土体的性质等因素进行
计算。
基坑支护的计算一般需要考虑土体的力学性质、基坑的尺寸和
深度、设计荷载等多个因素，并结合相关的土力学理论和施工
经验进行分析和设计。由于每个基坑的情况都存在差异，因此
具体的计算方法和参数需要根据具体情况进行确定。如果需要
进行基坑支护的计算，应该根据具体项目情况进行详细的工程
设计和咨询。
基坑支护设计说明
第一节基坑支护设计说明一、工程简况本期基坑支护范围为4-2#地块一组团（包括1#~4#、14#主楼及部分纯地下室），建筑±0.000=大沽高程10.800m，地面整平标高约-6.30（大沽高程4.50m），地下室底板的标高为-9.90，底板厚度为500，主楼（高层/超高层建筑）的承台高度分别暂取2200/3200，垫层厚度为100，基坑开挖深度为4.20m~6.90m，基坑周长约750m。
（一）场地周边环境根据地勘报告及设计文件，拟建场地原为浅海区域，经吹填后再经过真空预压地基处理，场地地势有所起伏，根据地勘资料场地标高介于大沽6.36～4.08m 之间。
拟建基坑西侧间隔已建经二路（现为鲤鱼门路）为渤海湾，东侧间隔拟建小区道路为渤海湾，南侧间隔拟建小区道路为6号地块，北侧为本项目用地。
拟建基坑场地及周边均未发现地下管网。
（二）场地工程地质条件根据地勘报告，拟建场地范围内不良地质作用主要为区域地面沉降及粉土液化，除此外不存在其它影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。
场地内特殊性岩土主要为人工填土层（Qml）的填土、冲填土及全新统中组海相沉积层（Q2/4m）淤泥质粘土。
该场地埋深90.0m范围内，地基土按成因年代可分为9层，按力学性质可进一步划分为24个亚层，与基坑支护设计、施工相关的岩土层为上部2层10个亚层，自上而下分述如下：1.人工填土层（Qm1）：全场地均有分布，厚度为4.30～8.00m，底板标高为0.94～-2.56m，该层自上而下分为5个亚层。
第一亚层，杂填土：仅在1、152、154号孔附近分布。
厚度为0.50～0.60m，呈杂色，松散状态，由砖块、石子、粉细砂等组成。
第二亚层，素填土：仅在28、30、33、110、230、231号孔附近分布。
厚度为1.20～2.60m，呈灰褐～灰色，稍密状态，粉土、粉砂土质，含少量灰渣等，属中～高压缩性土。
第三亚层，粉质粘土质冲填土：仅部分钻孔有分布。
深基坑钢管桩支护方案检算
目录1 基坑支护总体概况 (2)1.1支护结构布置 (2)1.2支护参数选定 (3)2 基坑支护稳定性计算 (4)2.1ML19#墩承台基坑支护验算 (4)2.2MR21#墩承台基坑支护验算 (7)3 结论及建议 (10)1 基坑支护总体概况1.1 支护结构布置XXXX立交桥与铁路线路斜交角为80.1度。
上部采用左右分幅箱梁，每幅孔跨布置为2×56mT构，桥梁部分全长112m,其中2×44m为转体施工段。
平面上左右幅桥主墩采用错孔布置，右幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.56m,左幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.47m。
承台基坑开挖施工中，为防止边坡失稳，同时为减小对一旁铁路路基影响，故在开挖过程中需对基坑进行支护，如下图所示：图1.1 M R21#墩承台基坑支护平面图（单位:m）图1.2 M L19#墩承台基坑支护平面图（单位:m）图1.3 M R21#墩承台基坑支护立面图（单位:c m）图1.4 M L19#墩承台基坑支护立面图（单位:c m）1.2 支护参数选定1.2.1 支护材料工程量工程项目及材料名称数量长度(m) 重量(kg)ML19#墩12m长Ф600×10mm钢管桩43 12 75078 I32工字钢 2 4.9 565.46I32工字钢 2 27.9 3219.66I32工字钢 2 10.9 1257.86C20护壁砼18.67（m3）MR21#墩12m长Ф600×10mm钢管桩42 12 73332 I32工字钢 2 5 577I32工字钢 2 27 3115.5I32工字钢 2 11 1269.4C20护壁砼15.09(m3)合计12m长Ф600×10mm钢管桩148.4（T）I32工字钢10.005（T）C20护壁砼33.76（m3）ML19#墩基坑开挖：3358.68方，MR21#墩基坑开挖：2782.76方1.2.2 支护土层参数根据设计图纸中设计说明及现场实地勘查，该地区土质主要为失陷性黄土质，属于低液限粉质粘土，经查《公路桥涵地基与基础技术规范》（JTG D63－2007）、《土力学》、《建筑地基与基础设计规范》（GB50011－2010）等相关资料可取以下相关的参考特性值。
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。
桩基础和基坑支护.doc
桩基础和基坑支护桩基础和基坑支护？以下带来关于桩基础和基坑支护工程特点，相关内容供以参考。
1、桩基础桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
广泛应用于高层建筑、桥梁、高铁等工程。
2、基坑支护工程特点(1)基坑支护工程是个临时工程，设计的安全储备相对可以小些，但又与地区性有关。
不同区域地质条件其特点也不相同。
基坑支护工程又是岩土工程、结构工程以及施工技术互相交叉的学科，是多种复杂因素交互影响的系统工程，是理论上尚待发展的综合技术学科。
(2)由于基坑支护工程造价高，开工数量多，是各施工单位争夺的重点，又由于技术复杂，涉及范围广，变化因素多，事故频繁，是建筑工程中最具有挑战性的技术上的难点，同时也是降低工程造价，确保工程质量的重点。
(3)基坑支护工程正向大深度、大面积方向发展，有的长度和宽度均超过百余米，深度超过20余米。
工程规模日益增大。
(4)岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性，往往造成勘察所得的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，并且精确度较低，给基坑支护工程的设计和施工增加了难度。
(5)在软土、高地下水位及其他复杂场地条件下开挖基坑，很容易产生土体滑移、基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土以致破损等病害，对周边建筑物、地下构筑物及管线的安全造成很大威胁。
(6)工程实践证明，要做好基坑支护工程，必须包括整个开挖支护的全过程，它包括勘察、设计、施工和监测工作等整个系列，因而强调要精心做好每个环节的工作。
(7)随着旧城改造的推进，各城市的主要高层、超高层建筑大都集中在建筑密度大、人口密集、交通拥挤的狭小场地中，基坑支护工程施工的条件均很差。
邻近常有必须保护的永久性建筑和市政公用设施，不能放坡开挖，对基坑稳定和位移控制的要求很严。
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钻孔桩承台基坑支护的计算一、工程概述主墩9#墩位于横沟河主河槽中，河床面标高为-3.0～-4.5m，冬季枯水期时采用筑岛法施工主墩钻孔桩和承台、墩身。
承台为两个12×10×3米的分离式承台，承台顶标高为-0.5米，底标高为-3.5米，筑岛地面标高3.0米，最高水位为2.5米，最低水位为+0.0米。
由于筑岛时采用了大量的建筑垃圾，钢板桩围堰及混凝土围堰无法下沉，故此方案采用钻孔灌注桩与旋喷桩相结合共同组成支护止水围堰的施工方法。
主墩9#承台基坑开挖深度大约为8米，由于筑岛的宽度影响，故不能设置拉结，第一层土质为回填土，取土的内摩擦角为ψ1=35°，重度γ1=18KN/m3，粘聚力C1=10KPa；第二层土为高液限粘土（淤泥），内摩擦角为ψ2=15°，重度γ2=17.3KN/m3，粘聚力取C2=15KPa；第三层为高液限粘土，内摩擦角为ψ3=15.6°，重度γ3=16.1KN/m3，粘聚力取C3=51KPa；第四层为低液限粘土，内摩擦角为ψ4=13.2°，重度γ4=19KN/m3，粘聚力取C4=42.6KPa。
基坑开挖时基坑附近会有挖掘机荷载，计q=20KN/㎡。
二、钻孔灌注桩桩入土深度及基坑抗隆起计算：①钻孔灌注桩入土深度当基坑开挖至设计标高，但尚未进行封底混凝土的施工，此时冠梁已经布置，基坑内为有水的状态下，此时桩的两侧水压力相互抵消，故水压力不参与计算，可以假定桩体一端铰支，另一端自由，同时收到主动土压力和被动土压力，为使桩体保持稳定，则必须在支点处的弯矩为0：Ψ、γ按10米范围内的加权平均值计算： γ=1032.172.2188.7⨯+⨯=17.8KN/m 3Ψ=10152.23580.7⨯+⨯=30.6°Ka=0.325Ka =0.57Kp=3.08Kp =1.75h=1.18.1720==γqm 地面处土压强计算：P 地=h γKa=1.1×17.8×0.325= 6.36KN/㎡ 水面处土压强计算：P 水=（h+H ）γKa=（1.1+0.5）×17.8×0.325=9.3KN/㎡ 水面上土压力计算：E 水= （P 水+ P 地）×H/2=（6.36+9.3）×0.5×0.5=3.9KN/m 力的作用点距地面的距离H 水=H-H h H h H ++⨯233=0.5-5.02.25.03.335.0++⨯=0.27m 设桩入土深度为x ，则桩底主动土压力计算如下：压强Pa1=（1.1+0.5）γKa+（2.5-（-4.8-x ））γ’Ka=1.6×17.8×0.325+（7.3+x ）×7.8×0.325 =2.5x+27.76KN/㎡将桩底至水面土压力分为①②两部分，如下图所示， Ea1= 9.3×（7.3+x ）=9.3x+67.89力的作用点距地面的高度Ha1=0.5+)3.7(21x +=x 21+4.15Ea2= （2.5x+27.76-9.3）×（7.3+x ）/2=1.25x 2+18.335x+67.38力的作用点距地面的高度Ha2=0.5+)3.7(32x +=x 32+5.37桩底被动土压强：P p =x γ’Kp=x ×7.8×3.08=24x KN/㎡ 被动土压力：Ep=P p ×x/2=12x 2 距地面的距离Hp=7.8+x 32地面标高+3.0m 水面标高+2.5m坑底标高-4.8m第一层土底标高-4.8m第二层土底标高-8.14m2Pp=24xKN/m2为使桩保持稳定，则在顶层支撑处（即标高+3.0处）的弯矩应该为零，即∑M=0，亦即：E 水H 水+E a1H a1+E a2H a2-E p H p =0 3.9×0.27+（9.3x+67.89）（x 21+4.15）+（1.25x 2+18.335x+67.38）（x 32+5.37）-12x 2（7.8+x 32）=0 1.053+4.65x 2+38.595x+33.945x+281.7435+0.83x 3+12.2x 2+44.92x+6.7125x 2+ 98.46x+ 361.83-12x 2（7.8+x 32）=0 0.83x 3+23.5625x 2+ 215.92x+ 644.6265-93.6x 2-8x 3=0 -7.17x 3- 70.0375x 2+ 215.92x+ 644.6265=0 方程具有三个不相等的实根！ x1=3.894101558476895 x2=-11.68666925774254 x3=-1.9755634025474644去掉两个负数的根，得x=3.89米，由于计算时是按无粘性土考虑的，而实际上是粘性土，所以x=3.89米是偏于安全的（桩的入土深度是按桩的稳定性计算而来，估不需要再重复计算其稳定性），故本设计采用4.2米的入土深度是合适的。
具体布置见下图：+0.5+3.0-4.9承台140cm封底砼钻孔桩-0.5内支撑12-9.0-4.8-3.5C30混凝土冠梁-1.5②坑底抗隆起计算：A 、按太沙基-派克计算，考虑破坏半径x=8米，则土的粘聚力c 取加权平均值为33KPaK=BcH h q c 27.5-+γ=119.733414.19.78.175337.5⨯⨯-⨯+⨯=5.33145.62188.1-=1.67大于1.5，所以基坑底部是稳定的。
B 、按考虑C 、的抗隆起计算法，用普朗德尔公式，Nq 、Nc 分别为： Nqp=tan 2（45o +/2）e πtan ϕ= tan 2（60 o ）e 3.14×0.577=6.12×3=18.4 Ncp=(Nqp-1)/tg =10.05则K L =20)8.72.4(8.1705.10114.182.43.17)(12++⨯+⨯⨯=+++q D H CNc DNq γγ=6.2>2.5，所以基坑底部是稳定的。
三、桩身及冠梁计算①灌注桩的受力计算Ψ、γ、C 按10米范围内的加权平均值计算：γ=1032.172.2188.7⨯+⨯=17.8KN/m3Ψ=10152.235.80.7⨯+⨯=30.6°C=10152.2108.7⨯+⨯=11.1 KPaKa=0.325Ka =0.57Kp=3.08Kp =1.75h=1.18.1720==γqm 设土压强为0处离地面的距离Zo ：（h+H ）γKa+（γ’ Ka+γw ）（Zo-0.5）-2C Ka =0Zo==++⨯⨯⨯+-⨯⨯=+++-5.010325.08.7325.08.17)5.01.1(57.01.1125.0')(2w Ka Ka H h Ka C γγγ0.8米故知压强为0的位置在地面一下0.8米处即标高为+2.2米处。
标高为-9米处的主动土压强pa=（1.1+0.5）γKa+（2.5-（-9））γ’Ka +（2.5-（-9））γw -2C Ka =1.6×17.8×0.325+11.5×7.8×0.325+11.5×10-2×11.1×0.57 = 140.75KN/㎡标高为-4米处的被动土压强：pp=2C Kp=2×11.1×1.75=38.85 KN/㎡标高为-9米处的被动土压强：p p =4γ’Kp+4γw+2C Kp=4×7.8×3.08+3×10+2×11.1×1.75 = 164.95 KN/㎡取1米宽的单元作为计算对象，将其简化为有悬臂端的简支梁，如下图所示：用sap2000计算得知Mmax=239.81KN·mR1=76.87kNR2=201.83KN弯矩图示如下：由上图可知，在距离桩顶7米处开始，桩体所受弯矩很小，故钢筋笼采用9米的长度是合适的。
钻孔桩间距为 1.3米，所以每根钻孔桩承受的弯矩为239.81×1.3=311.75KN ·m挡土灌注桩直径采用φ1000mm ，A=3.14×500×500=785000mm 2，混凝土采用C25，fcm=13.5N/mm 2，采用配筋8φ20mm ，As=2512 mm 2，，f y =290 N/mm 2。
令b=Af A f cm s y ，得：b=78500013.52512290⨯⨯=0.07查表知： α=0.197 αt = 0.856M=ππαπαππαt s s y cm r A f Ar f sin sin sin 323++=14.308.541sin 46.35sin 450251229014.346.53sin 5007850005.13323︒+︒⨯⨯⨯+︒⨯⨯⨯⨯=219653688.2+106200923.1=325.9KN ·m> M max =311.75KN ·m所以灌注桩是满足受力要求的。
②冠梁的受力计算根据步骤①的计算可知，每米冠梁承受76.87KN的力，因此可以将冠梁简化为受均布荷载的刚架结构（横向长30米，竖向长12米），如下图所示：由sap2000计算可知弯矩图如下：A、横桥向冠梁计算=－360.33KN·m，最大正弯矩为由弯矩图可知最大负弯矩Mmax=177.76KN·m，M’max根据《混凝土结构计算手册》第三版（吴德安主编，中国建筑工业出版社）中表2-1-27，冠梁采用HRB335钢筋，C30混凝土时，采用300×1000的截面，负弯矩侧受拉筋配筋率不得小于0.5%，As不得小于1500mm2，本设计采用4根Φ25钢筋，As=3.14×12.5×12.5×4=1962.5mm2>As=1500mm2；正弯矩区受拉筋配筋率不得小于0.25%，As不得小于750mm2，本设计采用2根Φ25钢筋，A=3.14×12.5×12.5×2= 981.25mm2>As=750mm2。
B、顺桥向冠梁计算由弯矩图可知最大负弯矩M=－922.44KN·m，最大正弯矩为max=461.22KN·m，由于梁端部负弯矩较大，故采用在两个梁的相交处设置1.5 M’max米的倒角，增大其抗弯的截面，并可以减少梁的自由长度，这样在计算时可以只考虑距梁端1.5米处的负弯矩（-317.1KN·m）进行截面配筋。