支護樁計算書

1、支護樁計算書1,工程概況湯溪特大橋于DK192+71敬t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對應(yīng)既有滬昆里程為K395+338新線鐵路采用門式墩+24簡支跨越，通行凈空按7.96m考慮。承臺開挖施工時，因承臺邊線距離既有鐵路距離較近，按1:1.5放坡開挖，開挖邊坡線在安全線外，承臺施工時必須對既有鐵路做防護樁才能進行承臺開挖。2 .支護樁的布置根據(jù)營業(yè)線路基橫斷面結(jié)構(gòu)尺寸、與基坑的位置關(guān)系、承臺設(shè)計尺寸以及底設(shè)計標(biāo)高，計劃營業(yè)線安全放坡邊線范圍以內(nèi)的基坑開挖采用支護樁進行防護，根據(jù)現(xiàn)場實測，湯溪特大橋鄰近營業(yè)線基坑開挖深度均在5m范圍以內(nèi)。取離營業(yè)線最近，

2、開挖深度為4.9米的371#墩K3樁作為設(shè)計計算依據(jù)。3 .支護樁的設(shè)計支護樁采用41.00m挖孔樁，混凝土等級C30,樁身配筋根據(jù)開挖完成時工況設(shè)計。支護樁采用人工挖孔，每開挖1m澆筑1m鋼筋混凝土護壁，護壁混凝土等級C30,厚度20cni護壁等強后進行下一層開挖，直至設(shè)計樁底。4 .工況計算4.1. 工況一4.1.1, 支護概況及布置圖開挖深度4.9m以內(nèi)的基坑支護采用直徑1.00m挖孔樁，設(shè)計樁長10m其中基底以下錨固長度5.1m,查閱高速鐵路設(shè)計規(guī)范（試行）TB10621-2009，列車豎向荷載、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,4.1.2

3、, 土壓力的確定樁板墻所受的主動土壓力采用公式：eajk=仃ajkKai-2CikJK：計算。OKai:王動土壓力系數(shù)：Kai=tg（45J）2（J=（J+CJajkrk0k1kQ水：計算點深度Zj處自重豎向應(yīng)力。仃0k:基坑外側(cè)任意深度附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。仃水：基坑外側(cè)深度CD范圍內(nèi)附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。樁板墻所受的被動土壓力采用公式：咻=<ipjkKpi-2GkJK7計算cpKpi:被動土壓力系數(shù)：Kpi=tg2(45"-)-i=Z.-pjkmjJj4.1.3,支護樁簡算采用理正深基坑支護軟件進行計算:支護方案最大開挖深度4.90m排樁支護單位J-AJ'F£

4、¥*rjFJftrjrrjrF9r""FsrvffrrfrjrrFfLM士rJDJD4c=3.0忑0-I5J03r-IS.3Sc-?5.<Jo:11.03.版r二£5.0Sc:30X)z3=13。-J_X而M-基本信息內(nèi)力計算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-99基坑等級一級基坑側(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樁截回類型圓形匚樁直徑(m)1.000樁間距(m)1.500混凝土強度等級C30后無加梁無放坡級數(shù)0超載個數(shù)1支護結(jié)構(gòu)上的水平集中力0超載信息超載序號超載

5、值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長度(m)1_JrJ口MrJ60.5000.0003.3003.600附加水平力信息水平力序號作用類型水平力值(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)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彈生計算方法按土層指定V彈性法計算方法土層參數(shù)土類名稱層厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)1素填土2.1418.03.0015.002粘性土4.6618.325.0011.003圓礫3.3025.030.0013.00與錨固體摩擦阻力

6、(kPa)粘聚力水下(kPa)內(nèi)摩擦角水下(度)水土計算方法m,c,K值抗剪強度(kPa)125.04.00260.010.003140.010.00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W-I阻矩形分布土類名稱水土水壓力調(diào)整系數(shù)主動土壓力調(diào)整系數(shù)被動土壓力調(diào)整系數(shù)被動土壓力最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算11.0001.0001.00010000.0003圓礫合算1.0001.0001.00010000.000工況信息工況號工況深度(m)道號1開挖4.900設(shè)計結(jié)果結(jié)構(gòu)計算各工況:里1一計挎(490rl)lUJKl工區(qū)笈K

7、H/m)嬸KMR曹MKN)f0.0)<0.0)(-O.DD)-(E"91),DCD-(J40.41J!(-80.36)005,U.D0)內(nèi)力位移包絡(luò)圖:翼1一瓶-4.90m)包塔段f回小口,例fOjOOS0”(-0,00)-一(217.91)3.曲>-1股II01235789K有苴螭前前地表沉降圖：3040J50607u8090100頁居置Inn)二角干法fi'O據(jù)婁統(tǒng)法此起弊呈無付門境。弊量33nnJ4nn截面計算截面參數(shù)樁是否均勻配筋是混凝土保護層厚度(mm)20樁的縱筋級別HRB335樁的螺旋箍筋級別HRB335樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數(shù)0.

8、85剪力折減系數(shù)1.00荷載分項系數(shù)1.25配筋分段數(shù)一段各分段長度(m)10.00內(nèi)力取值段號內(nèi)力彈性法計算值經(jīng)典法計算值內(nèi)力設(shè)計值內(nèi)力實用值基坑內(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最大男力(kN)106.6970.85133.37133.37段號選筋類型級別鋼筋實配值實配計算面積(mm減mm2/m)1縱筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064加強箍筋HRB335D142000154整體穩(wěn)定驗算單位曾S；計算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法條分法中的

9、土條寬度：0.40m滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=2.065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)丫=3.341抗傾覆穩(wěn)定性驗算抗傾覆安全系數(shù)MP被動土壓力及支點力對樁底的抗傾覆彎矩對于內(nèi)支撐支點力由內(nèi)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。主動土壓力對樁底的傾覆彎矩。注意：錨固力計算依據(jù)錨桿實際錨固長度計算。工況1:1547.9520.000Ks二670.619Ks=2.308>=1.200,滿足規(guī)范要求?？孤∑痱炈?幗PiPrandtl（普朗德爾）公式（Ks>=1.11.2）,注：安全系數(shù)取自建筑基坑工

10、程技術(shù)規(guī)范YB9258-97（冶金部）：?DNqCNcNq=(tan(45o)e'""°1Nc=21tan"?=3.26413-0003.142tan13.000Nq=：'tan45-iieNc3.264-1i1=9.807tan13.00022.5045.1003.264-30.0009.807Ks二20.3804.900-5.10028.935Ks=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YB9258-97（冶金部）：:'D

11、NqcNcKs=vHH+D)+qNq1I2Nc=Nq一12(三咫142私000)an13.00011e421Nq=2e3.634cos452Nc=(3.634-1)1=11.410tan13.00022.5045.1003.63430.00011.410KS二20.3804.9005.100-28.935Ks=3.262>=1.15,滿足規(guī)范要求。隆起量的計算注意：按以下公式計算的隆起量，如果為負(fù)值，按0處理88751-D.y0.046=-v；Lihi-q-125：一：-6.37；ctan36一H式中8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層土的重度（kN

12、/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飽和重度hi第i層土的厚度（m）;q基坑頂面的地面超載（kPa）;D樁（墻）的嵌入長度（m）;H基坑的開挖深度（m）;c樁（墻）底面處土層的粘聚力（kPa）;4樁（墻）底面處土層的內(nèi)摩擦角（度）；_0.54(kN/m3);一8751-I：89.028.9361255.14.9-0.5.0.046.3720.430.0一0.54tan13.00r樁（墻）頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度（kN/m3）;8=61(mm)嵌固深度計算嵌固深度計算參數(shù):嵌固深度系數(shù)1.200抗?jié)B嵌固系數(shù)1.200hd值，規(guī)范公式如下嵌固深度計算過程：按

13、建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-99懸臂式支護結(jié)構(gòu)計算嵌固深度hpEEj-3丫0haEEai>=03 =1.200,丫0=1.000hp=1.268m,匯昂=348.763kPaha=2.729m,匯曰=133.297kPa得到hd=3.100m支護萬案最大開挖深度3.50m排樁支護II18215-攵H卡中/巾；=二1尸匚戶3UO士1B.0Ufili二二=zr匚0基本信息內(nèi)力計算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-99基坑等級一級基坑側(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樁截回類型圓形匚樁直徑(m)1.00

14、0樁間距(m)1.500混凝土強度等級C30后無加梁無放坡級數(shù)0超載個數(shù)1支護結(jié)構(gòu)上的水平集中力0超載信息超載序號超載值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長度(m)1_1ill1iI60.5000.0003.3003.600附加水平力信息水平力序號作用類型水平力值(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彈生計算方法按土層指定V彈性法計算方法土層參數(shù)土類名稱層厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)1素填土2.1418.03

15、.0015.002粘性土4.6618.325.0011.00與錨固體摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)內(nèi)摩擦角水下(度)水土計算方法m,c,K值抗剪強度(kPa)125.04.00260.010.00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：q。“規(guī)程”土類名稱水土水壓力調(diào)整系數(shù)主動土壓力調(diào)整系數(shù)被動土壓力調(diào)整系數(shù)被動土壓力最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.000工況信息工況號工況深度(m)道號1開挖3.500設(shè)計結(jié)果結(jié)構(gòu)計算各工況:"52,見>一門普的(-109.

16、98)CP7.1P（-sa»一乂）C-21/4E>-一喀訪)(0.0)(0,D)見陰)F0I電',47.95,內(nèi)力位移包絡(luò)圖:法一棟I350r.、tOCKM)住町瓶加KN-m)MKN)C-?L4e>-(?£6)fOjO£。項)(-DJOO)(6051)40.005(47.95)地表沉降圖:覆土邨?4nn旺麗令35rin長順用8Gori截面計算截面參數(shù)樁是否均勻配筋是混凝土保護層厚度(mm)20樁的縱筋級別HRB335樁的螺旋箍筋級別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荷載分項系數(shù)1.25配筋分段數(shù)一

17、段各分段長度(m)6.50內(nèi)力取值段號內(nèi)力彈性法計算值經(jīng)典法計算值內(nèi)力設(shè)計值內(nèi)力實用值基坑內(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最大男力(kN)46.1423.3957.6757.67段號選筋類型級別鋼筋實配值實配計算面積(mm減mm2/m)1縱筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064加強箍筋HRB335D142000154整體穩(wěn)定驗算計算方法：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

18、.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)定性驗算抗傾覆安全系數(shù)MaMP被動土壓力及支點力對樁底的抗傾覆彎矩，對于內(nèi)支撐支點力由內(nèi)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。M主動土壓力對樁底的傾覆彎矩。注意：錨固力計算依據(jù)錨桿實際錨固長度計算。工況1:394.1330.000Ks二139.337Ks=2.828>=1.200,滿足規(guī)范要求。Prandtl（普朗德爾）公式（Ks>=1.11.2）,注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范YB9258-97（冶金部）：:DNqCNcKs&H+D)+qNq=tan45

19、o23.142tan11.0001Nc=Nq"tan歹11.000Nq=tan45:;Nc=(2.710-1+1=8.798tan11.000Ks18.3003.0002.710-25.0008.79818.2013.5003.00028.935Ks=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9258-97（冶金部）：YBDNqcNc0fcos4521Nc=Nq一1tan2(>3.142_11.000)an11.000NqJe42-2.975q2211.000cos452Nc=(2.975-1000=10.16318