水中墩承臺鋼板樁圍堰計算書

南昌市繞城高速公路南外環(huán)A2標(biāo)水中墩承臺鋼板樁圍堰(K16+609?K21+380)中國建筑股份有限公司南昌市繞城高速公路南外環(huán)A2標(biāo)項目經(jīng)理部2014年10月水中墩承臺鋼板樁圍堰計算書一、圍堰布置及計算說明1、水中墩承臺施工采用筑島開挖鋼板樁圍堰支護(hù)方案，水位標(biāo)高為+18.0m,島面標(biāo)高為+18.5m。2、土層主要為淤泥和細(xì)砂，均為微透水層，采用水土合算。3、地面荷載施工機(jī)具距離鋼板樁邊1.5-3.5m時，按20KN/m計算。4、本鋼板樁樁采用拉森W型，取1m鋼板樁寬度進(jìn)行檢算，截面模量為2200cm3,容許彎曲應(yīng)力采用210MPa。5、內(nèi)支撐支錨剛度及材料抗力計算內(nèi)支撐采用工50b型鋼進(jìn)行計算A=129cm2,i=19.4cm,E=210000MPa支撐松弛系數(shù)取0.8九二470/19.4=24.2,①=0.957材料抗力T=0.957x0.0129x170x106x2=4197402N=4197KN支錨剛度K=2x2x0.8x0.0129x210000/4.7=1844MN/mT6、鋼板樁圍堰布置圖如下：TBB二、支護(hù)方案及基本信息1、連續(xù)墻支護(hù)單饞門IIUI“JIJIIIIUIJ”IJIIII11IWI〃J土￡,要費2.2、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(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99基坑等級二級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)1.00基坑深度H(m)5.200嵌固深度(m)6.300墻頂標(biāo)高(m)0.000連續(xù)墻類型鋼板樁卜每延米板樁截面面積A(cm2)236.00卜每延米板樁壁慣性矩I(cm4)39600.00J每延米板樁抗彎模量W(cm3)400.00有無冠梁無放坡級數(shù)0超載個數(shù)1支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平集中力02.3、超載信息超載序號類型超載值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長度(m)120.000—————2.4、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2.5、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)5.200外側(cè)水位深度(m)0.500內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化是內(nèi)側(cè)水位距開挖面距離加)0.000彈性計算方法按土層指定乂彈性法計算方法m法2.6、土層參數(shù)層號土類名稱層厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)1淤泥質(zhì)土5.5016.96.99.006.202細(xì)砂5.0019.09.03礫砂10.0019.09.0

層號與錨固體摩擦阻力(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(qiáng)度(kPa)120.09.006.20合算m法1.05225.00.0032.00合算m法17.28335.02.0028.00合算m法13.082.7、支錨信息2.7、支錨信息支錨道數(shù) n支錨道數(shù)1支錨道號支錨類型水平間距(m)豎向間距(m)入射角(°)總長(m)錨固段長度(m)1內(nèi)撐1.0001.000支錨預(yù)加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力道號(kN)(MN/m)直徑(mm)號調(diào)整系數(shù)(kN)調(diào)整系數(shù)10.00376.32—2?—856.531.002.8、土壓力模型及系數(shù)調(diào)整q口“規(guī)程”彈性法土壓力模型： 經(jīng)典法土壓力模型:q口“規(guī)程”雪MX.I矩形分布層號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淤泥質(zhì)土合算1.0001.0001.00010000.0002細(xì)砂合算1.0001.0001.00010000.0003礫砂合算1.0001.0001.00010000.0002.9、工況信息

工況號工況類型深度（m）支錨道號1開挖1.500—2加撐—1.內(nèi)撐3開挖5.200—三、設(shè)計結(jié)果1、結(jié)構(gòu)計算各工況:四］一滕（1,5Dn）TT改一建丈陋

<-5152G）---（20.36）'.-n.OO'—'：20.04；

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7絳⑸一T」版.?3.2、內(nèi)力位移包絡(luò)圖:?.-f.3--Afcs52Dn) 包絡(luò)圖(-30.43)--co.13)(D.DU)--(O.DO>"]|]乙口出——口日3(-30.43)--co.13)(D.DU)--(O.DO>"]|]乙口出——口日3緲i-]E?3.55)---(7E?.7B)<-]]D,lS>--<8323^3.3、截面驗算3.3.1、基坑抗彎檢算(不考慮剪力)用彈性計算方法計算最大彎矩為129.39KN.mM_129200M_129200F―2200=58.73MPa<210MPa可!3.3.2、內(nèi)支撐計算內(nèi)支撐處每米受力為80KN,內(nèi)支撐在長邊方向布置4.9米間距一道，單根支點受力約392KN內(nèi)撐采用直徑530mm，壁厚6mm的鋼管。A:98.77cm2,i=18.52cmx

3920――=41.50MPa98.7x0.957可!內(nèi)支撐處每米受力為80KN,內(nèi)支撐在短邊方向布置4.4米間距一道，單根受力約352KN可!內(nèi)撐采用2工50b。A=129cm,W=3880cm3,1=97120cm43520 :28.51MPa129義0.95780義4.42—8——二49.89MPa3880可!3.3.3、水平梁計算+0N=28.51+49.89=78.4MPa可!3.3.3、水平梁計算水平梁采用2工50b, W=3880cm3,1=97120cm4M=0.1x80x4.92=192.08KN.m 可！192080 =50MPa可！38803.4、地表沉降圖:0］口ETi3040506U708090JOO8 ?0］口ETi3040506U708090JOO8 ?1D 胸瞬聯(lián)臉―一一?“hV匚—一■—「^一 攝弱設(shè)法3 45S指摭上豺硝4TM3.5、整體穩(wěn)定驗算電由樓笈專電筒倒電由樓笈專電筒倒計算方法：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)K=2.489s11.792-1.3915.356圓弧半徑(m)R=圓心坐標(biāo)s11.792-1.3915.3563.5.1、抗傾覆穩(wěn)定性驗算抗傾覆安全系數(shù):MK匕sMaM——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。Ma——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：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(nèi)撐 0.000 --8022.218+0.000K—s1062.297K=7.551>=1.200,滿足規(guī)范要求。工況2：s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(nèi)撐 856.530 --8022.218+8993.565K—s1062.297K=16.017>=1.200,滿足規(guī)范要求。工況3：s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)內(nèi)撐 856.530 --2543.467+8993.565K― s2204.260K=5.233>=1.200,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號：工況3。最小安全Ks=5.233>=1.200,滿足規(guī)范要求。3.5.2、抗隆起驗算Prandtl（普朗德爾）公式（K>=1.1?1.2）,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）：KsDNq+eNcKsDNq+eNc(H+D)+q(())tan45°tanen(PNc=(Nqtan工tan45+ 28.000Nc=(Nqtan工tan45+ 28.000))3-//e3.142tan28.000一14720Nc一(14.720-1)2 一25.803tan28.000Ks1224 2一17.808NcKs1224 2一17.808Nc一(17.808-1)tan28.000—"'218.900x6.300x14.720+2.000x25.80317.996x(5.200+6.300)+20.0007.950>=1.1,滿足規(guī)范要求。Terzaghi（太沙基）公式（K>=1.15?1.25）,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）：+cNKs)tan

18.900x6.300x17.808+2.000x31.612KS— 17.996x(5.200+6.300)+20.000K=9.621>=1.15,滿足規(guī)范要求。3.5.3、隆起量的計算—0.5+6.37「004(tan)一°.—0.5+6.37「004(tan)一°.54—875 1式中6 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/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(kN/m3);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-3r-樁(墻)底面處土層的粘聚力(kPa);-樁(墻)底面處土層的內(nèi)摩擦角(度)；樁(墻)頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度(kN/m3);—875 1(87.9+20.0c-3r-樁(墻)底面處土層的粘聚力(kPa);-樁(墻)底面處土層的內(nèi)摩擦角(度)；樁(墻)頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度(kN/m3);—875 1(87.9+20.0)+125、(^35.2+6.37x18.0x2.0°.°4x(tan28.00)0.54=0(mm)3.5.4、抗管涌驗算單位?土房參散ri-抗替而酷等尚國J9.0 不?li.U3匚。19.0己.口E-B.D抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)(K>=1.5):「「()，1.50hW-h+2D式中丫％-—廠側(cè)壁重要性系數(shù)；Y' 土的有效重度(kN/m);.一、 3Y 地下水重度(kN/m);h' 地下水位至基坑底的距離(m);D 樁(墻)入土深度(m);K=3.276>=1.5,滿足規(guī)范要求。5.5、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)1.200嵌固深度計算過程：按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99單支點結(jié)構(gòu)計算支點力和嵌固深度設(shè)計值％：1)按^^二elk確定出支護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩零點h]=0.5692)支點1力^可按下式計算： c1halZEac~hp1ZEpcT7= ! c h+hT1clh=4.200mTT1=89.998kN3)1hd按公式：hEE+TJhjh)-PYhEE>=0確定p=d1.200,pY°p=1.(500Tld 0aaih=1.632m,EE0=727.863kPahp=4.655m,EE"=356.366kPa得到hd=4.869m,aihd采用值為：6.300m滲透穩(wěn)定條件驗算：當(dāng)前嵌固深度為：4.869m。依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99,當(dāng)基坑底為碎石土及砂土、基坑內(nèi)排水且作用有滲透水壓力時，側(cè)向截水的排樁、地下連續(xù)墻嵌固深度設(shè)計值尚應(yīng)滿足抗?jié)B透穩(wěn)定條件：h>=K*Y*(h-卜)(按規(guī)范K=1.2,交互值K=1.20)嵌固深度取為；5.640m,單根鋼板樁長12m,hd采用值為6.3m。6、封底砼計算6.1、豎向抗力計算(1)鋼板樁與土層摩擦力計算：鋼板樁圍堰周長：30.6m。P=1U工t.1=0.5x30.6x25x4.9=1