支護(hù)樁計(jì)算書(shū)

1、新建杭州至長(zhǎng)沙鐵路客運(yùn)專線工程浙江段支護(hù)樁計(jì)算書(shū)編 制:復(fù) 核:王仁淑審 核:1. 工程概況湯溪特大橋于 DK192+718 處上跨既有滬昆線， 新建鐵路與既有鐵路夾角 19° ,跨越 處鐵路寬13m,對(duì)應(yīng)既有滬昆里程為K395+338，新線鐵路采用門(mén)式墩+ 24簡(jiǎn)支跨越， 通行凈空按7.96m考慮。承臺(tái)開(kāi)挖施工時(shí)， 因承臺(tái)邊線距離既有鐵路距離較近， 按 1：1.5放坡開(kāi)挖， 開(kāi)挖邊 坡線在安全線外，承臺(tái)施工時(shí)必須對(duì)既有鐵路做防護(hù)樁才能進(jìn)行承臺(tái)開(kāi)挖。2. 支護(hù)樁的布置根據(jù)營(yíng)業(yè)線路基橫斷面結(jié)構(gòu)尺寸、 與基坑的位置關(guān)系、 承臺(tái)設(shè)計(jì)尺寸以及底設(shè)計(jì)標(biāo) 高，計(jì)劃營(yíng)業(yè)線安全放坡邊線范圍以內(nèi)的基坑

2、開(kāi)挖采用支護(hù)樁進(jìn)行防護(hù)， 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)， 湯溪特大橋鄰近營(yíng)業(yè)線基坑開(kāi)挖深度均在 5m 范圍以內(nèi)。取離營(yíng)業(yè)線最近，開(kāi)挖深度為 4.9米的371#墩K3樁作為設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)。3. 支護(hù)樁的設(shè)計(jì)支護(hù)樁米用©1.00m挖孔樁，混凝土等級(jí)C30,樁身配筋根據(jù)開(kāi)挖完成時(shí)工況設(shè)計(jì)。 支護(hù)樁采用人工挖孔，每開(kāi)挖 1m澆筑1m鋼筋混凝土護(hù)壁，護(hù)壁混凝土等級(jí) C30,厚 度20cm。護(hù)壁等強(qiáng)后進(jìn)行下一層開(kāi)挖，直至設(shè)計(jì)樁底。4. 工況計(jì)算4.1. 工況一4.1.1. 支護(hù)概況及布置圖開(kāi)挖深度4.9m以內(nèi)的基坑支護(hù)采用直徑1.00m挖孔樁，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)10m，其中基底 以下錨固長(zhǎng)度5 .1m，查閱高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范

3、（試行）TB10621-2009列車(chē)豎向荷載、 鐵路線路結(jié)構(gòu)可換算成土柱，分布寬度 3.3m,分布高度3.1m,距坑邊距3.6m,精選文檔4.1.2 土壓力的確定樁板墻所受的主動(dòng)土壓力米用公式：eajkajk K ai 2Cjk K ai計(jì)算。Kai :主動(dòng)土壓力系數(shù)：Kai tg2（45 巴）2ajkrkOk1krk :計(jì)算點(diǎn)深度Zj處自重豎向應(yīng)力。Ok :基坑外側(cè)任意深度附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。ik :基坑外側(cè)深度CD范圍內(nèi)附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。樁板墻所受的被動(dòng)土壓力采用公式：epjk pjk Kpi 2Gk . K pi計(jì)算Kpi :被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kpi tg2（45 寸）pjkmjzj4.

4、1.3支護(hù)樁簡(jiǎn)算采用理正深基坑支護(hù)軟件進(jìn)行計(jì)算：支護(hù)方案最大開(kāi)挖深度4.90m排樁支護(hù)基本信息內(nèi)力計(jì)算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99基坑等級(jí)一級(jí)基坑側(cè)壁重要性系數(shù)丫 01.00基坑深度H(m)4.900嵌固深度(m)5.100樁頂標(biāo)高(m)0.000樁截面類型圓形樁直徑(m)1.000樁間距(m)1.500混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30有無(wú)冠梁無(wú)放坡級(jí)數(shù)0超載個(gè)數(shù)1超載信息超載序號(hào)類型超載值 (kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長(zhǎng)度(m)1X* 14 X* J60.5000.0003.3003.600-附加水平力信息水平 力序號(hào)作用類型水平力值

5、(kN)作用深度(m)是否參與傾覆穩(wěn)定是否參與整體穩(wěn)定土層信息土層數(shù)3坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)15.000外側(cè)水位深度(m)15.000彈性計(jì)算方法按土層指定V彈性法計(jì)算方法-土層參數(shù)層號(hào)土類名稱層厚(m)重度(kN/m 3)浮重度(kN/m 3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)1素填土2.1418.0-3.0015.002粘性土4.6618.3-25.0011.003圓礫3.3025.0-30.0013.00層號(hào)與錨固體摩 擦阻力(kPa)粘聚力 水下(kPa)內(nèi)摩擦角 水下(度)水土計(jì)算方法m,c,K 值抗剪強(qiáng)度(kPa)125.0-m法4.00-260.0-m法10.00-314

6、0.0-m法10.00-土壓力模型及系數(shù)調(diào)整彈性法土壓力模型經(jīng)典法土壓力模型矩形分布層號(hào)土類名稱水土水壓力 調(diào)整系數(shù)主動(dòng)土壓力 調(diào)整系數(shù)被動(dòng)土壓力 調(diào)整系數(shù)被動(dòng)土壓力最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算:1.0001.0001.00010000.0003圓礫合算1.0001.0001.00010000.000工況信息工況號(hào)工況類型深度(m)支錨道號(hào)1開(kāi)挖4.900-設(shè)計(jì)結(jié)果結(jié)構(gòu)計(jì)算各工況:（7.0滬一丘廠那 fO.OO（148.40）(-8D.3&(JD6j6».-冷窓5D.DO>內(nèi)力位移包絡(luò)圖:克 1一*1450n

7、)iD.OO>-(OJOO>C-OXJO)伯"3D ii.iiii-''.NG.i f-eu36>(10&J69)<-7485)(0il0>地表沉降圖:g 01' G45 匕 79JU 有馳珮5060708090100Ju20.30諂磁nrD.£W ft'O迪地也 旳拝景壬腫馱啊 33nr)嵐顧聲量J4rin截面計(jì)算截面參數(shù)樁是否均勻配筋是混凝土保護(hù)層厚度(mm)20樁的縱筋級(jí)別HRB335樁的螺旋箍筋級(jí)別HRB335樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數(shù)0.85剪力折減系數(shù)1.00荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2

8、5配筋分段數(shù)-段各分段長(zhǎng)度(m)10.00內(nèi)力取值段號(hào)內(nèi)力類型彈性法 計(jì)算值經(jīng)典法計(jì)算值內(nèi)力 設(shè)計(jì)值內(nèi)力 實(shí)用值基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN.m)0.000.000.000.001基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)217.91148.40231.52231.52最大剪力(kN)106.6970.85133.37133.37段號(hào)選筋類型級(jí)別鋼筋 實(shí)配值實(shí)配計(jì)算面積(mm2 或 mm2/m)1縱筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064加強(qiáng)箍筋HRB335D142000154整體穩(wěn)定驗(yàn)算計(jì)算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法條分法中的土條寬度：0.40m 滑裂面數(shù)據(jù)整

9、體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks = 2.065圓弧半徑(m) R = 8.559圓心坐標(biāo)X(m) X = -0.415圓心坐標(biāo)Y(m) Y = 3.341抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗傾覆安全系數(shù)M p被動(dòng)土壓力及支點(diǎn)力對(duì)樁底的抗傾覆彎矩，對(duì)于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力決定;對(duì)于錨桿或錨索，支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。M a主動(dòng)土壓力對(duì)樁底的傾覆彎矩。注意：錨固力計(jì)算依據(jù)錨桿實(shí)際錨固長(zhǎng)度計(jì)算。工況1：Ks1547.9520.000670.619Ks = 2.308 >= 1.200,滿足規(guī)范要求?？孤∑痱?yàn)算Prandtl（普朗德?tīng)枺┕剑↘s >= 1.11.2），注：安全系數(shù)取自建筑基

10、坑工程技術(shù)規(guī)范 金部）:YB 9258-97（冶NqNcNqNcKs?DNq?' H D qcNotan 45Nq 1 tan('13.000tan 453.142tan 13.000 e3.2643.2641tan 13.0009.80722.5045.1003.26430.0009.80720.3804.9005.10028.935Ks = 2.873 >= 1.1,滿足規(guī)范要求。Terzaghi（太沙基）公式（Ks >= 1.151.25），注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范YB 9258-97（冶金部）:N q cN cV =/HD qtan42Nqeoc

11、os 45Nc Nq 11tan ©3 13.000 3.142 tan 13.000Nq3.6344 2 e13.000cos 452Nc3.63411tan11.41013.000Ks22.5045.1003.63430.00011.41020.3804.9005.10028.935Ks = 3.262 >= 1.15,滿足規(guī)范要求。隆起量的計(jì)算8751D0.040.54；i hiq1256.37； ctan36 .H' 10處理!n0.5注意：按以下公式計(jì)算的隆起量，如果為負(fù)值，按式中 S基坑底面向上位移（mm）;n從基坑頂面到基坑底面處的土層層數(shù) ；ri第i層土

12、的重度（kN/m 3）;地下水位以上取土的天然重度（kN/m 3）;地下水位以下取土的飽和重度（kN/m 3）;hi第i層土的厚度（m）;q基坑頂面的地面超載 （kPa）;D樁（墻）的嵌入長(zhǎng)度（m）;H基坑的開(kāi)挖深度 （m）;c樁（墻）底面處土層的粘聚力（kPa）;0樁（墻）底面處土層的內(nèi)摩擦角（度）;r樁（墻）頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度（kN/m 3）;875189.028.9125360.50.54tan 13.005.10.046.3720.430.04.9S = 61(mm)嵌固深度計(jì)算嵌固深度計(jì)算參數(shù):嵌固深度系數(shù)1.200抗?jié)B嵌固系數(shù)1.200嵌固深度計(jì)算過(guò)程：按建筑基坑支護(hù)技

13、術(shù)規(guī)程JGJ 120-99懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固深度 hd值，規(guī)范公式如下hp刀 Epj - 3 Ya刀 Eai>=03 = 1.200 , y = 1.000hp = 1.268m，刀 Epj = 348.763 kPaha = 2.729m，刀 Eai = 133.297 kPa得到 hd = 3.100m支護(hù)方案最大開(kāi)挖深度3.50m排樁支護(hù)基本信息內(nèi)力計(jì)算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99基坑等級(jí)一級(jí)基坑側(cè)壁重要性系數(shù)丫 01.00基坑深度H(m)3.500嵌固深度(m)3.000樁頂標(biāo)高(m)0.000樁截面類型圓形樁直徑(m)1.000樁間距(m)1

14、.500混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30有無(wú)冠梁無(wú)放坡級(jí)數(shù)0超載個(gè)數(shù)1超載信息超載序號(hào)類型超載值 (kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長(zhǎng)度(m)1肓 Jn u r 160.5000.0003.3003.600-附加水平力信息水平 力序號(hào)作用類型水平力值(kN)作用深度(m)是否參與傾覆穩(wěn)定是否參與整體穩(wěn)定土層信息土層數(shù)2坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)15.000外側(cè)水位深度(m)15.000彈性計(jì)算方法按土層指定V彈性法計(jì)算方法-土層參數(shù)層號(hào)土類名稱層厚(m)重度(kN/m 3)浮重度(kN/m 3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)1素填土2.1418.0-3.0015.0

15、02粘性土4.6618.3-25.0011.00層號(hào)與錨固體摩 擦阻力(kPa)粘聚力 水下(kPa)內(nèi)摩擦角 水下(度)水土計(jì)算方法m,c,K 值抗剪強(qiáng)度(kPa)125.0-m法4.00-260.0-m法10.00-土壓力模型及系數(shù)調(diào)整彈性法土壓力模型經(jīng)典法土壓力模型imi矩形分布寵程"層號(hào)土類名稱水土水壓力 調(diào)整系數(shù)主動(dòng)土壓力 調(diào)整系數(shù)被動(dòng)土壓力 調(diào)整系數(shù)被動(dòng)土壓力 最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.000工況信息工況號(hào)工況類型深度(m)支錨道號(hào)1開(kāi)挖3.500-設(shè)計(jì)結(jié)果結(jié)構(gòu)計(jì)算各工

16、況:M 卜一膘(3.50n >y血)一-記啟歸CO.D)(D.OO>一-(47.95)(-2139)一-C4fr4)(-J3.39-'0,1>0.內(nèi)力位移包絡(luò)圖:350h '他蠟恩詛20£殍 =U日0到導(dǎo) 卒竺£15；e4-1t4?4E-5U/;,>!i、1!.L>Ir/,/-'-.-1如加KM)MKN-n)就 KN)31.4:ijOO *-C7眄 ©00 卜-<&051)-<r.95>M614)<-?3.39)-<DuOD)地表沉降圖:0_ -一 h店H-一尸二一二一 i

17、iJQ2030405u60809UIDii二觥乜此撫址蘇帀時(shí)Bnn冰確里35nn截面計(jì)算截面參數(shù)樁是否均勻配筋是混凝土保護(hù)層厚度(mm)20樁的縱筋級(jí)別HRB335樁的螺旋箍筋級(jí)別HRB335樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數(shù)0.85剪力折減系數(shù)1.00荷載分項(xiàng)系數(shù)1.25配筋分段數(shù)一段各分段長(zhǎng)度(m)6.50內(nèi)力取值段號(hào)內(nèi)力類型彈性法 計(jì)算值經(jīng)典法計(jì)算值內(nèi)力 設(shè)計(jì)值內(nèi)力 實(shí)用值基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN.m)0.000.000.000.001基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)60.8147.9564.6164.61最大剪力(kN)46.1423.3957.6757.67段號(hào)選筋類型級(jí)別鋼筋 實(shí)

18、配值實(shí)配計(jì)算面積(mm2 或 mm2/m)1縱筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064I加強(qiáng)箍筋HRB335|D142000154整體穩(wěn)定驗(yàn)算計(jì)算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法條分法中的土條寬度：0.40m 滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks = 1.651圓弧半徑(m) R = 7.669圓心坐標(biāo)X(m) X = 0.417圓心坐標(biāo)Y(m) Y = 4.647抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗傾覆安全系數(shù)M p被動(dòng)土壓力及支點(diǎn)力對(duì)樁底的抗傾覆彎矩，對(duì)于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力決定；對(duì)于錨桿或錨索，支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。Ma主動(dòng)土壓力對(duì)樁底

19、的傾覆彎矩。注意：錨固力計(jì)算依據(jù)錨桿實(shí)際錨固長(zhǎng)度計(jì)算。工況1:394.1330.000Ks139.337Ks = 2.828 >= 1.200,滿足規(guī)范要求。抗隆起驗(yàn)算YB 9258-97（冶P(pán)randtl（普朗德?tīng)枺┕剑↘s >= 1.11.2），注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范 金部）:Ks：DNq cN cNqtan 45。"21N 1q211.000tan 452tanNc2.710A1Q 7CQ1tan11.0008.798Ks18.3003.0002.71025.0008.79818.2013.5003.00028.935Nq3.142tan 11.000e2.710Ks = 2.504 >= 1.1,滿足規(guī)范要求。Terzaghi（太沙基）公式（Ks >= 1.151.25），注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范YB 9258-97（冶金部）:DNq cN c ? H D qNqo22.975cos 453 11.000 3.142 tan 11.000Nq4 2 e11.000cos 452Nc2.97511tan1