懸索橋深基坑演示稿

1、2011年11月19日一、工程概況 開拓大道跨伊河大橋工程，主橋采用雙塔雙索面自錨式懸索橋，跨度組合為70.5m+175m+70.5m=316m，兩側引橋均采用3孔一聯(lián)預應力混凝土簡支連續(xù)箱梁，其長度均為29m+29m+30m=88m。開拓大道跨伊河大橋總長為492米，橋寬為45米，橋面面積約為22140平方米。 1.1 基本情況 一、工程概況 4#主塔基礎處于伊河的主河道區(qū)域內，基礎形式采用梯形臺座，其頂面尺寸為12.5m9.5m,底面尺寸為16.5m19.5m,臺座厚2.5m,臺座下接16.5m19.5m3.65m鋼筋混凝土承臺。經現(xiàn)場實際測量4#主塔基礎開挖區(qū)域的自然地面標高為121.2

2、00，非降水時段伊河水面標高為119.300，設計施工圖中基礎底標高為110.200，開挖深度為11m，降水深度為9.1m。 1.1 基本情況 工程概況 一、工程概況 1.2 水文地質情況水文地質情況 地下水主要賦存于層卵石及以下各層中，水位高程118.15 119.70m。主要接受大氣降水和伊河河水補給。根據(jù)區(qū)域水文地質資料和調查，伊河河水水位年變幅為2m3m。根據(jù)臨近工程經驗，卵石層滲透系數(shù)可取為200m/d。地下水及伊河河水對混凝土均無腐蝕性。伊河一般河岸結冰，河水不凍。年徑流量不大，但汛期洪水比較大，并具有漲落陡，洪峰高，歷時短等特點。伊河下游在7月中旬至8下旬發(fā)生洪水時間最多，延續(xù)時

3、間較長。擬建橋位區(qū)根據(jù)鉆探揭露，在勘探深度內，地層共分5個主層，以第四系全新統(tǒng)、上更新統(tǒng)沖洪積形成的卵石為主。現(xiàn)自上而下分層描述：一、工程概況 1.2 水文地質情況水文地質情況人工填土（Q4ml）雜色。主要物質成分為礫卵石、次為粘性土、砂。主要為修筑伊河大堤及鉆探平臺填筑土。稍濕濕，稍密中密。1細砂（Q4ml）灰色、灰黃色。礦物成分主要為石英、長石等。含少量小礫石及貝殼碎片，局部礫石含量較多,稍濕,松散,主要為大堤填土。卵石（Q4alpl）雜色。含零星漂石。卵漂石母巖巖性主要為安山巖、玄武巖、石英巖等，磨圓較好，呈亞圓形。卵石直徑一般為2060mm，大者7090mm，個別大于100mm，含量約

4、占5565%。充填物以粘性土為主，含少量砂。局部夾礫砂薄層,濕飽和,松散稍密。一、工程概況 1.2 水文地質情況水文地質情況1黃土狀粉土（Q4alpl）褐黃色,孔隙不甚發(fā)育,含有少量植物根系及小礫石,稍濕,稍密。2圓礫（Q4alpl）雜色。含少量卵石。礫卵石母巖巖性主要為安山巖、玄武巖、石英巖等，磨圓較好，呈亞圓形。直徑一般為1030mm，含量約占5155%。充填物以粘性土為主，含少量砂。局部夾礫砂薄層。濕飽和。松散稍密。卵石（Q4alpl）雜色。含零星漂石。卵漂石母巖巖性主要為安山巖、玄武巖、石英巖等，磨圓較好，呈亞圓形。卵石直徑一般為2050mm，大者7090mm，個別大于100mm，含量

5、約占6570%。充填物以粘性土為主，含少量砂。局部夾礫砂薄層。飽和。稍密。一、工程概況 1.2 水文地質情況水文地質情況卵石（Q3alpl）雜色。含零星漂石。卵漂石母巖巖性主要為安山巖、玄武巖、石英巖等，磨圓較好，呈亞圓形。卵石直徑一般為2050mm，大者7090mm，個別大于100mm，含量約占6577%。充填物為砂與粘性土。局部夾礫砂薄層。飽和。中密。卵石（Q3alpl）雜色。含零星漂石。卵漂石母巖巖性主要為安山巖、玄武巖、石英巖等，磨圓較好，呈亞圓形。卵石直徑一般為2070mm，大者80100mm，個別大于120mm，含量約占6575%。充填物為砂與粘性土。局部夾礫砂薄層。飽和。密實。二

6、、支護設計 （一）基坑支護設計原則（一）基坑支護設計原則 1、基坑側壁安全等級為一級，其基坑側壁重要性系數(shù)0=1.0；2、基坑支護結構平面布置應滿足墩臺尺寸、規(guī)范允許變形、施工誤差及施工作業(yè)面要求；3、基坑側壁整體穩(wěn)定安全系數(shù)要求不小于1.30；二、支護設計 （二）基坑支護設計依據(jù)（二）基坑支護設計依據(jù)1、施工圖紙；2、施工組織設計；3、地質勘查報告；4、建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-99）；5、城市橋梁工程施工與質量驗收規(guī)范（CJJ2-2008）；6、建筑樁基技術規(guī)程(JGJ94-2008)；7、建筑施工土石方工程安全技術規(guī)范JGJ180-2009；8、建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范GB50

7、497-2009；9、建筑地基基礎設計規(guī)范GB5007-2002；10、其他國家相關規(guī)范、規(guī)程等要求。二、支護設計 1、采用鋼筋混凝土灌注樁與素混凝土灌注樁相間布置，護坡灌注樁共計224根，其中鋼筋混凝土樁112根，布置在內側，素混凝土樁112根，布置在外側，樁長均為20米，樁混凝土均采用C30水下砼灌注，樁基鋼筋籠主筋采用25，樁基加強筋采用25，導向鋼筋采用16，箍筋采用12螺旋筋。樁距承臺最小凈距長邊740mm，短邊640mm。 2、冠梁截面尺寸1200*1000，配筋按截面構造配筋。 3、內撐采用 609*12鋼管，上下兩層間距3.5m設置。 4、3m厚混凝土封底。 三、支護設計方案支

8、護設計方案 二、支護設計 二、支護設計 二、支護設計 工況1、3支撐情況二、支護設計 工況2支撐情況二、支護設計 2、工況分析2.1 工況1水下土方開挖至-14m二、支護設計 2、工況分析2.1 工況1二、支護設計 2、工況分析2.1 工況1段段內力類型內力類型彈性法彈性法經典法經典法內力內力內力內力號號 計算值計算值計算值計算值設計值設計值實用值實用值1基坑內側最大彎矩(kN.m)714.901075.16759.58759.58基坑外側最大彎矩(kN.m)628.53789.64667.82667.82最大剪力(kN)345.08317.65431.35431.35二、支護設計 2、工況分

9、析2.1 工況1二、支護設計 2、工況分析2.1 工況1計算方法：瑞典條分法應力狀態(tài)：總應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 = 2.078圓弧半徑(m) R = 14.353圓心坐標X(m) X = -2.250圓心坐標Y(m) Y = 8.025整體穩(wěn)定驗算 Mp被動土壓力及支點力對樁底的彎矩, 對于內支撐支點力由內支撐抗壓力 決定;對于錨桿或錨索，支點力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。Ma主動土壓力對樁底的彎矩;注意：錨固力計算依據(jù)錨桿實際錨固長度計算。序號支錨類型 材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m) 1 內撐 428.571 -二、支護設計

10、2、工況分析2.1 工況1?K?s?M?p?M?a?K?s? 1183.368 8357.143 4600.685 抗傾覆穩(wěn)定性驗算 -抗傾覆安全系數(shù):Ks = 2.073 = 1.200, 滿足規(guī)范要求。二、支護設計 2、工況分析2.2 工況2封底混凝土完成，基坑內水抽干。二、支護設計 2、工況分析2.2 工況2二、支護設計 2、工況分析2.2 工況2段段內力類型內力類型彈性法彈性法經典法經典法內力內力內力內力號號 計算值計算值計算值計算值設計值設計值實用值實用值1基坑內側最大彎矩(kN.m)811.411544.56862.12862.12基坑外側最大彎矩(kN.m)501.391716.

11、46532.73532.73最大剪力(kN)483.13570.74603.92603.92二、支護設計 2、工況分析2.2 工況2 整體穩(wěn)定驗算 二、支護設計 2、工況分析2.2 工況2 整體穩(wěn)定驗算 計算方法：瑞典條分法應力狀態(tài)：總應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 = 2.094圓弧半徑(m) R = 16.031圓心坐標X(m) X = -2.632圓心坐標Y(m) Y = 6.659Mp被動土壓力及支點力對樁底的彎矩, 對于內支撐支點力由內支撐抗壓力 決定;對于錨桿或錨索，支點力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。Ma主動土壓力對樁底的彎矩;注意

12、：錨固力計算依據(jù)錨桿實際錨固長度計算。序號支錨類型 材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m) 1 內撐 750.000 - 2 內撐 666.667 -二、支護設計 2、工況分析2.2 工況2?K?s?M?p?M?a?K?s? 6748.715 25291.667 14834.339抗傾覆安全系數(shù):Ks = 2.159 = 1.200, 滿足規(guī)范要求。二、支護設計 2、工況分析2.3 工況33.65m墩臺施工完畢二、支護設計 2、工況分析2.3 工況3二、支護設計 2、工況分析2.3 工況3二、支護設計 2、工況分析2.3 工況3計算方法：瑞典條分法應力狀態(tài)：總應力法條分法中的土條寬度: 0.4

13、0m滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 3.477圓弧半徑(m) R = 18.974圓心坐標X(m) X = -2.132圓心坐標Y(m) Y = 6.096整體穩(wěn)定驗算 Mp被動土壓力及支點力對樁底的彎矩, 對于內支撐支點力由內支撐抗壓力 決定;對于錨桿或錨索，支點力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。Ma主動土壓力對樁底的彎矩;注意：錨固力計算依據(jù)錨桿實際錨固長度計算。序號支錨類型 材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m) 1 內撐 428.571 -二、支護設計 2、工況分析2.3 工況3?K?s?M?p?M?a?K?s? 20800.776 8357.143 14164.392抗傾覆安全系數(shù):Ks = 2.058 = 1.200, 滿足規(guī)范要求。二、支護設計 3、封底混凝土厚度計算封底混凝土厚度計算封底混凝土厚度計算DbfKMhct5 . 3h 封底混凝土厚度 (mm); K 安全系數(shù)，按抗拉強度計算的受壓