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悬臂支护桩变形计算方法探讨

悬臂支护桩变形计算方法探讨
悬臂支护桩变形计算方法探讨

基坑支护结构的计算

第二部分 基坑支护结构的计算 支护结构的设计和施工,影响因素众多,不少高层建筑的支护结构费用已超过工程桩基的费用。为此,对待支护结构的设计和施工均应采取极慎重的态度,在保证施工安全的前提下,尽量做到经济合理和便于施工。 一、支护结构承受的荷载 支护结构承受的荷载一般包括 –土压力 –水压力 –墙后地面荷载引起的附加荷载。 1 土压力 ⑴主动土压力: 若挡墙在墙后土压力作用下向前位移时随位移增大,墙后土压力渐减小。当位移达某一数值时,土体内出现滑裂面,墙后土达极限平衡状态,此时土压力称为主动土压力,以Ea表示。 ⑵静止土压力: 若挡墙在土压力作用下墙本身不发生变形和任何位移(移动或滑动),墙后填土处于弹性平衡状态,则此时作用在挡墙上的土压力成为静止土压力。以E0表示。 (3)被动土压力: 若挡墙在外力作用下墙向墙背向移动,随位移增大,墙所受土的反作用力渐增大,当位移达一定数值时,土体内出现滑裂面,墙后土处被动极限平衡状态,此时土压力称为被动土压力,以Ep表示。

主动土压力计算 ?主动土压力强度 ?无粘性土 粘性土 土压力分布 对于粘性土按计算公式计算时,主动土压力在土层顶部(H=0处)为负值,即 表明出现拉力区,这在实际上是不可能发生的。只计算临界高度以下的主动土压力。土压力分布 可计算此种情况下的临界高度Zc,进而计算临界高度以下的主动土压力。

被动土压力计算 被动土压力强度 ?无粘性土 粘性土 计算土压力时应注意 ?不同深度处土的内聚力C不是一个常数,它与土的上覆荷重有关,一般随深度的加大而增大,对于暴露时间长的基坑,土的内聚力可由于土体含水量的变化和氧化等因素的影响而减小甚至消失。 ?、C 值是计算侧向土压力的主要参数,但在工程桩打设前后的、C值是不同的。 在粘性土中打设工程桩时,产生挤土现象,孔隙水压力急剧升高,对、C值产生影响。另外,降低地下水位也会使、C值产生变化。 水压力

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算 摘要:深基坑双排灌注桩支护是在单排悬臂桩支护技术基础上新开发的一项技术。它仍属于悬臂式支护结构类型。工程实践证明:在稳定性较好的一般粘性土和砂土层中采用这种支护型式,与单排悬臂桩相比具有刚度大、位移小、支护高度大、节约投资等特点。 关键词:基坑支护;土压力;内力计算 0前言 单排悬臂桩支护已有较成熟的设计计算方法,而双排桩支护结构的设计计算则还处于研讨中,本文中依据作者近年来的工程施工设计实践经验,提出一套设计分析方法,供类似工程参考。 1 双排桩支护的受力特性 双排桩支护型式简单,前后排桩按一定排距布置成三角形或矩形平面,桩顶用现浇钢筋混凝土连梁或板连接起来,形成桩脚嵌固的刚架型式。它虽属于悬臂支护型式,但受力机理与单排悬臂桩有本质的区别。即桩间土对双排桩有土压力作用,而且作用力的大小与桩的排距大小有关,故双排桩支护结构可看成前后排桩都受到大小不等土压力作用的平面刚架。把土视为弹性体,并取矩形平面单元,把桩视为梁单元,利用有限元法分析得后排桩失去挡土作用的距离b max 为: 式中:h—桩的挡土高度;t—桩的理论埋深;μ—土 的波松比,μ≤0.5; 偏保守地取μ=0.5,t=0.2h代入式(1)得:b max≈1.6 h;同理,经分析得:后排桩受力超过前排桩的临界点满足: 因此,可将双排桩土压力分布大致分为三种情况: (1)当b ≤.125h时,后排桩承受全部土压力,前排桩通过横梁受到桩顶推力;双排桩土压力分布如图1(a);按库仑强度理论,图1中滑楔与水平面夹角为45°+ 。 (2)当1.6h>b>0.125h时,前、后排桩同时受到土压力作用,横梁可能受

钢板桩支护计算书

钢板桩支护计算书 以开挖深度3.5米和宽度1.1米为准计算一设计资料 1桩顶高程H: 1.900m 施工水位H2: 1.600m 管道沟槽支护方式二(适用于深度5- 5_ 空吕米) 2 地面标高H): 2.40m 开挖底面标咼H3:-1.100m 开挖深度H: 3.500m 3 土的容重加全平均值丫1:18.3KN/m? 原地面 来 O S AVI -HI V

土浮容重丫’ :10.0KN/m3 内摩擦角加全平均值①:20.10 ° 2 4 均布荷q:20.0KN/m2 5 每段基坑开挖长a=10.0m 基坑开挖宽b=1.1m 二外力计算 1 作用于板桩上的土压力强度及压力分布图 k a二tg2(45 ° - ? /2)=tg 2(45-20.10/2)=0.49 22 k p=tg 2(45° +? /2)=tg 2(45+20.10/2)=2.05 板桩外侧均布荷载换算填土高度h, h=q/r=20.0/18.3=1.09m 桩顶以上土压力强度Pa1 Pa i=r x( h+0.25)Ka=18.3 x (1.09+0.25) x 0.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2 Pa 2=r x (h+3.5 -3.00 )Ka 2 =18. 3 x(1.09+3.5 -3.00 ) x 0.49=14.3KN/m2 开挖面土压力强度Pa3 Pa 3=[r x (h+3.5 -3.00 )+(r-rw)(3.00 +3.40)}Ka =[18.3 x (1.09+3.6 -3.00 )+(18.3-10) x (3.00 2 +3.40)] x 0.49=40.28KN/m2 三确定内支撑层数及间距 按等弯距布置确定各层支撑的30#B型钢板桩 能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:

(完整版)排桩支护设计与计算

排桩支护设计与计算 8.7.1概述 基坑开挖事,对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护,开挖深度在6~10米左右时,即可采用排桩支护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩。 图8-4排桩支护的类型 排桩支护结构可分为: (1)柱列式排桩支护当边坡土质尚好、地下水位较低时,可利用土拱作用,以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡,如图8-4a所示。 (2)连续排桩支护(图8-4b)在软土中一般不能形成土拱,支挡结构应该连续排。 密排的钻孔桩可互相搭接,或在桩身混凝土强度尚未形成时,在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连起来,如图8-4c所示。也可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩,如图8-4d、e所示。 (3)组合式排桩支护在地下水位较高搭软土地区,可采用钻孔灌注排桩与水泥土桩防渗墙组合的方式,如图8-4f所示。 按基坑开挖深度及支挡结构受力情况,排桩支护可分为一下几种情况。 (1)无支撑(悬臂)支护结构:当基坑开挖深度不大,即可利用悬臂作用挡住墙后土体。 (2)单支撑结构:当基坑开挖深度较大时,不能采用无支撑支护结构,可以在支护结构顶部附近设置一单支撑(或拉锚)。 (3)多支撑结构:当基坑开挖深度较深时,可设置多道支撑,以减少挡墙挡压力。根据上海地区的施工实践,对于开挖深度<6m的基坑,在场地条件允许的情况下,可采用重力式深层搅拌桩挡墙较为理想。当场地受限制时,也可采用φ600mm密排悬臂钻孔桩,桩与桩之间可用树根桩密封,也可采用灌注桩后注浆或打水泥搅拌桩作防水帷幕;对于开挖深度在4~6m的基坑,根据场地条件和周围环境可选用重力式深层搅拌桩挡墙,或打入预制混凝土板桩或钢板桩,其后注浆或加搅拌桩防渗,设一道檩和支撑也可采用φ600mm钻孔桩,后面用搅拌桩防渗,顶部设一道圈梁和支撑;对于开挖深度为6~10米的基坑,以往采用φ800~1000mm的钻孔桩,后面加深层搅拌桩或注浆放水,并设2~3道支撑,支撑道数视土质情况、周围环境及围护结构变形要求而定;对于开挖深度大于10m的基坑,以往常采用地下连续墙,设多层支撑,虽然安全可靠,但价格昂贵。近来上海常采用φ800~1000mm 大直径钻孔桩代替地下连续墙,同样采取深层搅拌桩放水,多道支撑或中心岛施工法,这种支护结构已成功用于开挖深度达到13米的基坑。

钢板桩支护计算书

钢板桩支护计算书 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

目录 1 计算依据 (1) 2 工程概况 (1) 3 结构设计 (1) 总体思路 (1) 钢板桩结构设计 (1) 4 材料主要参数及截面特性 (3) 5 计算结果 (3) 钢板桩计算 (4) 抗隆起验算 (5) 6 结论 (6)

仪征碧桂园地下车库钢板桩支护计算书 1 计算依据 ⑴《建筑施工计算手册》(中国建筑工业出版社) ⑵《土力学》(中国铁道出版社) ⑶《建筑力学》(中国建材工业出版社) 2 工程概况 仪征碧桂园一期工程位于仪征市天宁大道与文兴路交汇处西北隅,一期工程 主要由7栋32F(栋号为1~4#、7#、12#、13#)、5栋18F(栋号为5#、6#、 8#、10#、11#)住宅楼和4栋1~2F商业楼(栋号为8-1#、8-2#、10-1#、11- 1#)及1栋2F综合楼(栋号为9#)组成(栋号均为勘查院编号),其中高层住 宅楼为框架剪力墙结构,综合楼和商业楼为框架结构。在高层住宅楼下部均设一层地下室。场地地面整平标高与场区南侧文兴路大致相平。 地质情况自上而下依次为:①2素填土,②1淤泥质粉质粘土,②4淤泥质粉质粘土夹粉砂,③1含淤泥质粉质粘土夹粉砂,④1强风化泥质粉砂岩,④2中风化泥质粉砂岩。 3 结构设计 总体思路 地下车库基坑开挖采用钢板桩支护,围堰平面设置为单排。靠市政道路侧钢板桩开挖深度为,采用12m/根长拉森Ⅳ型钢板桩,为阻挡围堰外雨水流入,钢板桩顶高出原地面,四周设置高的护栏。 钢板桩结构设计 靠市政道路侧钢板桩平面及立面设计见图、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 2 i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4 Iy=3650cm 4 Wx=864cm 3 ][126.11529 .6725][13.678 .10725λλλλ=== <===y y x i l i l x 查得464 .0768.0==y x ?? 内支撑N=468.80kN ,考虑自重作用,M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.4682 3 =<=???=?=? MPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684 6 23=<=??+???=+?=? (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 cm m kN 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 23 σσ<=?== MPa cm m kN Wx M

排桩支护验算

排桩支护验算 ---------------------------------------------------------------------- [ 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 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 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 ]

拉森钢板桩支护方案计算书

桂林市西二环路道路建设工程排水管道 深基坑开挖施工方案计算书 一、工程概况 桂林市西二环路二合同段污水管道工程的起点K12+655,终点K17+748,埋设管道为聚氯乙烯双壁波纹管(Ф500)和钢筋砼管(Ф800),基础采用粗砂垫层,基础至管顶上50cm范围为粗砂回填,其上为级配碎石回填至路床;起点管道底部标高为150.277m,管道平均埋深为5.2米左右,最深为7.8米,地下水位较高,其中有局部里程段3.5m厚土层以下是流沙层,开挖时垮塌较严重,为防止开挖时坍塌事故发生,特制定该方案,施工范围为K12+655~K14+724段左侧污水管。 本段施工段地质为松散耕土、粉质粘土,地下水位高,遇水容易形成流砂。 二、方案计算依据 1、《桂林市西二环路道路建设工程(二期)施工图设计第三册(修改版-B)》(桂林市市政综合设计院)。 2、《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)。 3、《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》(CECS164:2004)。 4、《钢结构施工计算手册》(中国建筑工业出版社)。 5、《简明施工计算手册》(中国建筑工业出版社)。 三、施工方案简述 1、钢板桩支护布置 钢板桩采用拉森ISP-Ⅳ型钢板桩,其长度为12米/根,每个施工段50m需260根钢板桩。根据施工段一般稳定水位154.0m和目前水位情况,取施工水位为154.00m。根据管沟开挖深度(4.7m),钢板桩支护设置1道型钢圈梁和支撑。以K14+100左侧排污管道钢板桩支护为例,桩顶标高为157.83m,桩底标高为148.83m,依次穿越松散耕土→粉质粘土层。 2、钢板桩结构尺寸及截面参数 拉森ISP-Ⅳ型钢板桩计算参数如下表所示:

悬臂钢筋混凝土排桩支护结构设计计算书

悬臂支护结构设计计算书计算依据: 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《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、《土力学与地基基础》 一、参数信息 1、基本参数

条形局部荷载 3.5 4 4 / 0 矩形局部荷载 4 5 5 6 2 结构重要性系数γ0 1 综合分项系数γF 1.25 嵌固稳定安全系数K e 1.2 圆弧滑动稳定安全系数K s 1.3 突涌稳定安全系数K h 1.1 土压力分布示意图

附加荷载布置图 1、主动土压力计算 1)主动土压力系数 K a1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-12/2)=0.656; K a2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-12/2)=0.656; K a3=tan2(45°- φ3/2)= tan2(45-18/2)=0.528; K a4=tan2(45°- φ4/2)= tan2(45-18/2)=0.528; K a5=tan2(45°- φ5/2)= tan2(45-18/2)=0.528; K a6=tan2(45°- φ6/2)= tan2(45-18/2)=0.528; 2)土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:0-0.8m H1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+3]/19=0.158m P ak1上=γ1H1'K a1-2c1K a10.5=19×0.158×0.656-2×10×0.6560.5=-14.229kN/m2 P ak1下=γ1(h1+H1')K a1-2c1K a10.5=19×(0.8+0.158)×0.656-2×10×0.6560.5=-4.258kN/m2 第2层土:0.8-2m H2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[15.2+3]/20=0.91m P ak2上=γsat2H2'K a2-2c2K a20.5=20×0.91×0.656-2×10×0.6560.5=-4.26kN/m2 P ak2下=γsat2(h2+H2')K a2-2c2K a20.5=20×(1.2+0.91)×0.656-2×10×0.6560.5=11.484kN/m2 第3层土:2-4m

钢板桩支护计算手册

钢板桩支护计算手册文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

支护计算书 一.设计资料 该项目的支护结构非主体结构的一部分;开挖深度为9.7m<10m ;在等于开挖深度的水平距离内无临近建筑物。故可以认为该坑的安全等级为二级。重要性系数取γ0=1.0。 地面标高:-0.5m 基础底面标高:-10.2m 开挖深度:9.7m 地下水位:-1.5m 地面均布荷载:20kN/m 2 土层:地表层有1m 厚的杂填土,其下为均质粉质粘土 基坑外侧的粘土都看做饱和粘土;基坑内侧因为排水,看做有1.8m 深含水量16%的粘土,其下为饱和粘土。 二.选择支护形式 由于土质较好,水位较高,开挖深度一般,故选择钢板桩加单层土层锚杆支护。 三.土压力计算 1.竖向土压力的计算 公式:j mj rk z γσ= 基坑外侧:

基坑内侧: 2.主动土压力的计算 取0'2 a e 主动土压力零点: 主动土压力示意图 3.被动土压力的计算 4.土压力总和 开挖面以上只有主动土压力。 开挖面以下: 再往下,每米增加29.45kpa 的负向土压力。 1m 条带中,土压力分块的合力 压力区块 压力合力(kN ) 距上端距离(m ) 距下端距离(m ) 119.73k

四.嵌固深度计算 1.反弯点 解得h=0.569m 2.支点力T c1 设支点位于地面以下4m,即支点处标高为-4,5m 对反弯点处弯矩为0 3.嵌固深度h d 用软件解如下方程 求最小h d, 161.66*(x+5.7)+(29.45*x+41.04)*(x-1.8)*(x-1.8)/6+19.296*(x-1.39)- 1.2*(15.19+275.74+4.125)*x-1.2*845.57=0 =7.500m 解得h d 五.弯矩计算 根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)的规定按下列规定计算其设计值:截面弯矩设计值M M=1.25γ0M c 式中γ ——重要性系数,取1.0 1.锚固点弯矩设计值 2.剪力为0处弯矩设计值(开挖面上方) 设地面到该点距离为 h 2 3.剪力为0处弯矩设计值(开挖面下方) 设开挖面到该点距离为 h 3

理正7.0钢板桩支护计算书.docx

---------------------------------------------------------------------- [支护方案] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 ---------------------------------------------------------------------- [基本信息] ---------------------------------------------------------------------- 规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012内力计算方法增量法 基坑等级三级 基坑侧壁重要性系数γ 00.90 基坑深度 H(m) 4.500 嵌固深度 (m) 4.500 桩顶标高 (m)0.000 桩材料类型钢板桩 ├每延米截面面积 A(cm2)236.00 ├每延米惯性矩 I(cm 4)39600.00 └每延米抗弯模量32200.00 W(cm) └抗弯 f(N/mm2)205

有无冠梁无 放坡级数0 超载个数1 支护结构上的水平集中力0 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m) 110.000--------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息] ---------------------------------------------------------------------- 水平作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与 力 序号(kN)(m)倾覆稳定整体稳定 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 土层数3坑内加固土否 内侧降水最终深度 (m) 5.000外侧水位深度 (m) 5.000 弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法 基坑外侧土压力计算方法主动 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- 层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角承载力特 (m)(kN/m 3)(kN/m 3)(kPa)( 度 )征值 (kPa) 1粗砂 1.3019.2--- 5.0034.000.0 2粉砂 4.0018.08.0 5.0027.00150.0 3粘性土8.0019.79.7------150.0 层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K 值抗剪强度擦阻力 (kPa)水下 (kPa)水下 ( 度 )(kPa) 1110.0---------m法20.22---230.0 3.0027.00分算m法12.38---365.032.0018.00合算m法7.88--- ----------------------------------------------------------------------

单支点排桩支护结构设计示例

单支点排桩支护结构设计示例

基坑支护结构设计 一.基坑侧壁安全等级的确定 基坑支护结构设计与其它建筑结构设计一样,要求在规定的时间和规定的条件下,完成各项预定功能。不同的基坑工程,其功能要求则不同。为了区别对待各种不同的情况,《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)根据支护结构破坏可能产生后果的严重程度,把基坑侧壁划分为不同的安全等级。建筑基坑支护结构设计应根据表1选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 基坑侧壁安全等级及重要性系数表1

建筑基坑分级的标准各种规范不尽相同,《建筑地基基础工程施工质量验收规范》对基坑分级和变形监控值的规定如表1-2。 基坑变形监控值(cm)表2 注:1.符合下列情况之一,为一级基坑: 重要工程或支护结构做主体结构的一部分; 开挖深度大于10m; 与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑;

基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。 2.三级基坑为开挖深度小于7m,且周围环境无特殊要求的基坑。 3.除一级和三级外的基坑属于二级基坑。 4.当周围已有的设施有特殊要求时,尚应符合这些要求。 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算;对于安全等级为一级的及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁,尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 二.计算参数的确定 基坑工程支护设计的主要计算参数,包括土的重力密度γ及土的抗剪强度指标c、φ值。 对于超固结土,用常规试验方法进行剪切试验获得的粘聚力,包括真粘聚力和表观粘聚力两部分,其中表观粘聚力比真粘聚力要大的多。而超固结土一旦遇水,表观粘聚力迅速下降至真粘聚力。因此应对试验给出的粘聚力值进行折减后,才能用于基坑工程设计。根据长春地区的工程经验,将c值乘以0.4~0.5的折减系数,给出

悬臂支护结构设计计算

悬臂支护结构设计计算书 计算依据: 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《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、《土力学与地基基础》 一、参数信息 1、基本参数 2、土层参数 土层类型 土厚度h(m) 土重度γ(kN/m 3 ) 粘聚力c(kPa) 内摩擦角υ(°) 饱和土重度 γsat (kN/m 3 ) 水土分算 填土 1.5 18 10 15 20 否 粉土 2 19 16 18 25 是 圆砾 5 21 16 18 22 否 风化岩 10 21 30 35 22 否 3、荷载参数

4、计算系数 结构重要性系数γ0 1 综合分项系数γF 1.25 嵌固稳定安全系数K e 1.2 圆弧滑动稳定安全系数K s 1.3 二、土压力计算 土压力分布示意图 附加荷载布置图 1、主动土压力计算

1)主动土压力系数 K a1=tan2(45°- υ1/2)= tan2(45-15/2)=0.589; K a2=tan2(45°- υ2/2)= tan2(45-18/2)=0.528; K a3=tan2(45°- υ3/2)= tan2(45-18/2)=0.528; K a4=tan2(45°- υ4/2)= tan2(45-18/2)=0.528; K a5=tan2(45°- υ5/2)= tan2(45-18/2)=0.528; 2)土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:0-1.5m H1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+3]/18=0.167m P ak1上=γ1H1'K a1-2c1K a10.5=18×0.167×0.589-2×10×0.5890.5=-13.579kN/m2 P ak1下=γ1(h1+H1')K a1-2c1K a10.5=18×(1.5+0.167)×0.589-2×10×0.5890.5=2.324kN/m2 第2层土:1.5-3.5m H2'=[∑γ1h1+∑q1]/γi=[27+3]/19=1.579m P ak2上=γ2H2'K a2-2c2K a20.5=19×1.579×0.528-2×16×0.5280.5=-7.412kN/m2 P ak2下=γ2(h2+H2')K a2-2c2K a20.5=19×(2+1.579)×0.528-2×16×0.5280.5=12.652kN/m2 第3层土:3.5-4m H3'=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[65+3]/22=3.091m P ak3上=γsat3H3'K a3-2c3K a30.5=22×3.091×0.528-2×16×0.5280.5=12.653kN/m2 P ak3下=γsat3(h3+H3')K a3-2c3K a30.5=22×(0.5+3.091)×0.528-2×16×0.5280.5=18.461kN/m2 第4层土:4-7m H4'=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[76+3+1.167]/22=3.644m P ak4上=γsat4H4'K a4-2c4K a40.5=22×3.644×0.528-2×16×0.5280.5=19.076kN/m2 P ak4下=γsat4(h4+H4')K a4-2c4K a40.5=22×(3+3.644)×0.528-2×16×0.5280.5=53.924kN/m2 第5层土:7-8m H5'=[∑γ4h4+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γsati=[142+3+1.167+0.5]/22=6.66 7m P ak5上=γsat5H5'K a5-2c5K a50.5=22×6.667×0.528-2×16×0.5280.5=54.192kN/m2 P ak5下=γsat5(h5+H5')K a5-2c5K a50.5=22×(1+6.667)×0.528-2×16×0.5280.5=65.808kN/m2

钢板桩计算

钢板桩计算 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

深基坑拉森钢板桩计算 计算依据为《建筑施工计算手册》。挡土钢板桩根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和邻近建筑管线情况,选用多锚(支撑)板桩形式,对坑壁支护, 以便基坑开挖。根据现场实际情况,基坑深度~米,现按开挖深度米计算,宽米, 钢板桩施工深度按9m计算,单层支撑,撑杆每隔3m一道。从剖面可知,沟槽施工 关系到素填层、粉质粘土及淤泥质中砂层。求得其加权平均值为:坑内、外土 的天然容重加全平均值1γ,2γ均为:20KN/m3;内摩擦角加全平均值Φ:20°; 粘聚力加全平均值c=10。 多支撑式板桩计算,钢板桩选用拉森Ⅲ型钢板桩,每延长米截面矩 W=1600cm3/m,[f]=200Mpa。支撑图附在后页。 一、内力计算 (1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布见下图 板桩外侧均布荷载换算填土高度h0, h0=q/r=20=1.0m。 (2)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: 式中,1γ,2γ——坑内外土层的容重加权平均值; H——基坑开挖深度; Ka——主动土压力系数; Kpi——放大后的被动土压力系数。

(3)按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力,其受力简图如下图所示。 由0Q M =∑得: 解得: R=m Q=+×5/2+× =m (4)计算钢板桩的最小入土深度。 根据公式得: 由公式得:最小入土深度 t=×(+)= H 桩总长=+= <9m(拉森钢板桩),符合要求。 (4)板桩稳定性验算 板桩入土深度除保证本身的稳定外,还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。 A 、基坑底后隆起验算 当墙背后的土柱重量超过基坑底面以下的地基承载力时,地基上的塑性平衡状态便受到破坏,墙背后的土就会发生从墙脚下向基坑内流动,基坑底面向上隆起,坑顶下陷的现象。为防止这种现象发生,应验算挡墙入土深度能否满足抵抗基坑底隆起的要求。 Ks=(γtNq+cNc)/[ γ(h+t)+q] 式中 t ——墙体入土深度(m ); 取t= h ——基坑开挖深度(m ); 取h= γ——坑底及墙后土体的密度(KN/m 3); M max 29.8KN/m 2钢板桩受力简图44.8KN/m

深基坑钢板桩支护计算

1、工程简介 越南沿海火力发电厂3期连接井位丁电厂厂区内,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

2、设计资料 1、钢板桩桩顶高程为+3.3m; 2、地面标局为+2.5m,开挖面标rlj -5.9m,开挖深度8.4m,钢板桩底标局-14.7m。 3、坑内外土体的天然容重丫为16.5KN/m2,内摩擦角为O=8.5度,粘聚力 c=10KPa; 2 二 4、地面超载q:按20 KN/m 考虑; 5、钢板桩暂设拉森IV 400X70 U型钢板桩,W=2270cm3, [ g=200MPa,桩长18m。3内力计算 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:

h i =1.11h=1.11 2603m=2.89m h 2=0.88h=0.88 2603m=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 i =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=tan2(45 ° - 4 /2)= tan2(45 ° 1、主动土压力:P a =qKa + ^K a ① z=0m P a =20X 0.742+16.5X 0X 0.742=14.84KN/m 2 ② z=3.2m (地面到基坑底距离)) _ __ _______ __ __ ______________ ___ _ ____ 2 P a =20 X 0.742+16.5X 3.2 X 0.742=54.02KN/m 2 2、被动土压力:P p =rK p ① z=3.2m (地面到基坑底距离) — 一 ,一一 一一、 一 一 2 P p =16.5X (3.2-3.2) X 1.347=0KN/m 2 ② z=17.2m (地面到钢板桩底距离) — 一 ,一一 一、 一 一 2 P p =16.5X ( 17.2-3.2) X 1.347=311.157KN/m 2 3、 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 p P a =20X 0.742+16.5X zX 0.742=P P =16.5X (z-3.2) X 1.347 z=8. 61m 4、 等值梁法计算内力: 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,16.5 0.742 :2603mm = 2.603m -8.5° /2)= 0.742 2/, 被动土压力系数 Kp=tan2(45° +4 /2)=tan (45 +8.5° /2)=1.347 工况一:安装第一层支撑后,基坑内土体开挖至 -0.7m (第二层支撑标高)。

排桩支护设计与计算

排桩支护设计与计算 基坑开挖事,对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护,开挖深度在6~10米左右时,即可采用排桩支护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩。 图8-4排桩支护的类型 排桩支护结构可分为: (1)柱列式排桩支护当边坡土质尚好、地下水位较低时,可利用土拱作用,以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡,如图8-4a所示。 (2)连续排桩支护(图8-4b)在软土中一般不能形成土拱,支挡结构应该连续排。 密排的钻孔桩可互相搭接,或在桩身混凝土强度尚未形成时,在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连起来,如图8-4c所示。也可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩,如图8-4d、e所示。 (3)组合式排桩支护在地下水位较高搭软土地区,可采用钻孔灌注排桩与水泥土桩防渗墙组合的方式,如图8-4f所示。 按基坑开挖深度及支挡结构受力情况,排桩支护可分为一下几种情况。 (1)无支撑(悬臂)支护结构:当基坑开挖深度不大,即可利用悬臂作用挡住墙后土体。 (2)单支撑结构:当基坑开挖深度较大时,不能采用无支撑支护结构,可以在支护结构顶部附近设置一单支撑(或拉锚)。 (3)多支撑结构:当基坑开挖深度较深时,可设置多道支撑,以减少挡墙挡压力。根据上海地区的施工实践,对于开挖深度<6m的基坑,在场地条件允许的情况下,可采用重力式深层搅拌桩挡墙较为理想。当场地受限制时,也可采用φ600mm密排悬臂钻孔桩,桩与桩之间可用树根桩密封,也可采用灌注桩后注浆或打水泥搅拌桩作防水帷幕;对于开挖深度在4~6m的基坑,根据场地条件和周围环境可选用重力式深层搅拌桩挡墙,或打入预制混凝土板桩或钢板桩,其后注浆或加搅拌桩防渗,设一道檩和支撑也可采用φ600mm钻孔桩,后面用搅拌桩防渗,顶部设一道圈梁和支撑;对于开挖深度为6~10米的基坑,以往采用φ800~1000mm的钻孔桩,后面加深层搅拌桩或注浆放水,并设2~3道支撑,支撑道数视土质情况、周围环境及围护结构变形要求而定;对于开挖深度大于10m的基坑,以往常采用地下连续墙,设多层支撑,虽然安全可靠,但价格昂贵。近来上海常采用φ800~1000mm 大直径钻孔桩代替地下连续墙,同样采取深层搅拌桩放水,多道支撑或中心岛施工法,这种支护结构已成功用于开挖深度达到13米的基坑。 图8-5 悬臂板桩的变位及土压力分布图 a.变位示意图 b.土压力分布图 c.悬臂板桩计算图 d. Blum 计算图式 8.7.2 悬臂式排桩支护设计和计算 悬臂式排桩支护的计算方法采用传统的板桩计算方法。如图8-5所示,悬臂板桩在基坑底面以上外侧主动土压力作用下,板桩将向基坑内侧倾移,而下部则反方向变位.即板桩将绕基坑底以下某点(如图中b点)旋转。点b处墙体无变位,故受到大小相等、方向相反的二力(静止土压力)作用,其净压力为零。点b以上墙体向左移动,其左侧作用被动土压力,右侧作用主动土压力;点b以下则相反,其右侧作用被动土压力,左侧作用主动土压力。因此,作用在墙体上各点的净土压力为各点两侧的被动土压力和主动土压力之差,其沿墙身的分布情况如图8-5b所示,简化成线性分布后的悬臂板桩计算图式为图8-5c,即可根据静力平衡条件计算板桩的入上深度和内力。H.Blum又建议可以图8-5d代替,计算入土深度及内力。下面分别介绍下面两种方法。 1.静力平衡法 图8-5表示主动土压力及被动土压力随深度呈线性交化,随着板桩入土深度的不同,作用在不同深度上各点的净土压力的分布也不同。当单位宽度板桩墙两侧所受的净土压力相平 土深度,可根据静力平衡条件即水平力平衡方程和对桩底截面的力矩平衡方程

钢板桩支护计算书

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,2009 1.2《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=1960KN

钢板桩支护计算手册

精心整理 支护计算书 一.设计资料 该项目的支护结构非主体结构的一部分;开挖深度为9.7m<10m;在等于开挖深度的水平距离内无临近建筑物。故可以认为该坑的安全等级为二级。重要性系数取γ0=1.0。 地面标高:-0.5m 基础底面标高:-10.2m 开挖深度:9.7m

2.支点力T c1 设支点位于地面以下4m ,即支点处标高为-4,5m 对反弯点处弯矩为0 3.嵌固深度h d 求最小h d ,用软件解如下方程 161.66*(x+5.7)+(29.45*x+41.04)*(x-1.8)*(x-1.8)/6+19.296*(x-1.39)-1.2*(15.19+275.74+4.125)*x-1.2*845.57=0 解得h d =7.500m 五.弯矩计算 119.73kP a

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)的规定按下列规定计算其设计值: 截面弯矩设计值M M =1.25γ0M c 式中γ0——重要性系数,取1.0 1. 锚固点弯矩设计值 2. 剪力为0处弯矩设计值(开挖面上方) 设地面到该点距离为2h 3. 剪力为0处弯矩设计值(开挖面下方) 1231231.2.设锚杆锚固长度为10m ,其中点到地面距离为8.31m ,直径为14cm 。 水平分力kN T T c d 49.2425.115.1=?= 若取K=1.50,则 修正为12m 最后确定的锚固段长度为12m 。 3.钢拉杆截面选择 取361φ,则其抗拉强度设计值: 满足要求。 七.围檩受力计算 围檩受到拉锚和钢板桩传来作用力,可按简支梁计算。

选用两排[18的槽钢,333104.2411027.120mm W ?=??= 满足要求。 共需要376m 的[18热轧轻型槽钢。 七.抗倾覆验算 满足要求。

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