臨時(shí)結(jié)構(gòu)工程計(jì)算書

臨時(shí)工程計(jì)算書范本（一）

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

XXXX集團(tuán)有限公司技術(shù)開(kāi)發(fā)部

2021年8月

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

目錄

1工程概況................................................................4

2計(jì)算目標(biāo)................................................................5

3????????????.????????????????????????????????????????????.?????6

4計(jì)算理論及方法..........................................................6

5計(jì)算參數(shù)取值............................................................6

5.1計(jì)算荷載..........................................................6

5.2安全系數(shù)..........................................................7

6計(jì)算分析................................................................7

6.1計(jì)算模型..........................................................7

6.2計(jì)算過(guò)程及計(jì)算結(jié)果分析............................................8

6.2.1主動(dòng)土壓力計(jì)算.................................................8

主、被動(dòng)土壓力系數(shù)計(jì)算....................................8

支護(hù)樁頂部土體附加豎向應(yīng)力計(jì)算...........................8

列車荷載附加豎向應(yīng)力計(jì)算.................................10

土的自重產(chǎn)生的豎向應(yīng)力..................................11

土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值.......................................12

支護(hù)樁承受主動(dòng)土壓力計(jì)算.................................13

6.2.2被動(dòng)土壓力計(jì)算................................................13

土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值.......................................13

被動(dòng)土壓力計(jì)算...........................................14

6.2.3土壓力圖......................................................15

6.2.4土壓力合力及作用位置計(jì)算......................................15

6.2.5嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算................................................16

6.2.6整體滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算............................................17

附加應(yīng)力計(jì)算.............................................18

土體自重荷載計(jì)算........................................21

2

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

孔隙水壓力計(jì)算..........................................22

土體粘度及內(nèi)摩擦角......................................22

整體穩(wěn)定性系數(shù)..........................................23

6.2.7支護(hù)樁內(nèi)力計(jì)算...............................................23

6.2.8配筋計(jì)算.....................................................24

6.2.9抗隆起驗(yàn)算...................................................26

6.2.10抗管涌驗(yàn)算..................................................26

3

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

1工程概況

既有四里河中橋?qū)儆诤细ｈF路合蚌聯(lián)絡(luò)線改專用線，為單線鐵路橋。新建四里河橋

位于既有四里河中橋的左側(cè)，其中3#橋樁臨近既有線，為確?；娱_(kāi)挖后既有線的安

全，擬采用8根C25鋼筋混凝土人工挖孔樁作防護(hù)樁，防護(hù)樁與既有鐵路位置關(guān)系如

圖1-1所示。3#橋臺(tái)基礎(chǔ)平面尺寸為7.5X5.3m,基礎(chǔ)底面標(biāo)高為11.807m,原地面

株懸j為18.807m。

改建18k專用線

福州臺(tái)

3.8nl

(1)平面圖

4

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

?土層參數(shù)

7R

.素填土：

,y=19.IkN/

力=20.0°

c=20kPa

粘性土：

Y=20.5kN/

*=31.0°

c=40kPa

（2）斷面圖

圖1防護(hù)樁與既有鐵路位置關(guān)系圖

根據(jù)中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)院提供的地質(zhì)鉆探報(bào)告，該處土層分為兩層：素填土

和粘土層。素填土層厚度為10m,容重為19.1kN/m3,內(nèi)摩擦角為20°,粘聚力為20

kPa；粘土層厚度為10m,容重為20.5kN/m3,內(nèi)摩擦角為31°,粘聚力為40kPa。地

下水位位于原地面以下4.0m處。

2計(jì)算目標(biāo)

本計(jì)算的計(jì)算目標(biāo)為：

（1）確定樁的主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力；

（2）確定土壓力合力和作用位置并進(jìn)一步得出土壓力圖；

（3）驗(yàn)算樁的嵌固穩(wěn)定性；

（4）驗(yàn)算樁的整體滑動(dòng)穩(wěn)定性；

（5）得出支護(hù)樁的內(nèi)力并進(jìn)行配筋計(jì)算；

（6）驗(yàn)算樁的抗隆起和抗管涌。

5

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

3計(jì)算依據(jù)

本計(jì)算的計(jì)算依據(jù)如下：

I《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)；

P《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB5009-2006)；

[3]《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10001-2005)；

[4]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)

[5]高大釗，《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》.第3版.北京:人民交通出版社,2008；

[6]孫訓(xùn)方，《材料力學(xué)》.第5版.北京.高等教育出版社,2009；

[7]杜正國(guó)，《結(jié)構(gòu)力學(xué)》.成都:西南交通大學(xué)出版社,2006；

[8]張克恭，《土力學(xué)》.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005;

[9]劉國(guó)彬，《基坑工程手冊(cè)》(第二版).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009；

[10]《賠建十八公里專用線四里河中橋》(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院)；

4計(jì)算理論及方法

本計(jì)算主要依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》

(GB5009-2006)＞《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10001-2005)＞《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

(GB50010-2010)等規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合必要的文獻(xiàn)調(diào)研，通過(guò)手動(dòng)計(jì)算完成。

5計(jì)算參數(shù)取值

5.1計(jì)算荷載

。土壓力：詳見(jiàn)6.2節(jié)“計(jì)算過(guò)程及計(jì)算結(jié)果分析”。

2列車荷載：合蚌聯(lián)絡(luò)線為I級(jí)鐵路，速度120km/hWVW160km/h,據(jù)《鐵

路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》TB10001-2005中附錄A表A“列車和軌道荷載換算土柱高度及分布

寬度”可知，其列車荷載強(qiáng)度為60.2kPa,作用寬度為3.7m,且距防護(hù)排樁外壁距離為

2.64m。

B支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部土體荷載：詳見(jiàn)6.2節(jié)“計(jì)算過(guò)程及計(jì)算結(jié)果分析”。

4施工荷載：基坑靠近既有線側(cè)禁止堆放材料和?？繖C(jī)械設(shè)備，故不考慮施工

荷載。

6

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

5.2安全系數(shù)

(1)荷載分項(xiàng)系數(shù)：1.25。據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中第3.1.6條規(guī)定，防護(hù)

排樁按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)，作用基本組合的綜合分項(xiàng)系數(shù)采用1.25。

②結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.1。據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中第3.1.3條規(guī)定，支護(hù)

結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，則結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)采用l.lo

③嵌固穩(wěn)定系數(shù)：1.25。據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中第4.2.1條規(guī)定，支護(hù)

結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，則嵌固穩(wěn)定系數(shù)采用125。

④圓弧滑動(dòng)安全系數(shù)：1.35。據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中第4.2.3條規(guī)定，

支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，則圓弧滑動(dòng)安全系數(shù)采用1.35。

⑤抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：1.25。取值與嵌固穩(wěn)定系數(shù)相同。

(6)抗管涌安全系數(shù)：1.60。據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中第C.0.2條規(guī)定，支

護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，抗管涌安全系數(shù)采用1.60。

6計(jì)算分析

6.1計(jì)算模型

圖2計(jì)算模型圖

7

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

本基坑防護(hù)樁計(jì)算模型如圖2所示，圖中A—F點(diǎn)為計(jì)算土壓力特征點(diǎn)。橋臺(tái)基礎(chǔ)

中心與既有鐵路中心線間距10.0m,防護(hù)樁直徑1.5m,樁間距為2.0m,基坑開(kāi)挖深度

為7.0m。

6.2計(jì)算過(guò)程及計(jì)算結(jié)果分析

6.2.1主動(dòng)土壓力計(jì)算

主、被動(dòng)土壓力系數(shù)計(jì)算

主、被動(dòng)土壓力系數(shù)可以分別由式(1)和式(2)求得：

2

Ki=tan(45°-^)⑴

^.=tan2(45°+^)(2)

式中：K,“,K”一為第，層土主、被動(dòng)土壓力系數(shù)；

〃一第/層土內(nèi)摩擦角(。)。

將土層參數(shù)(如圖1-2所示)代入公式⑴和公式(2)可以得到不同土層的主、被

動(dòng)土壓力系數(shù)：

20°

K=tan2(45°---)=0.49

司2

31。

K=tat?(45°-一)=0.32

.2

K=tan2(45°+—)=2.04

川2

31。

K=tan2(45°+^—)=3.12

"22

支護(hù)樁頂部土體附加豎向應(yīng)力計(jì)算

防護(hù)樁外側(cè)2.64m范圍內(nèi)為既有鐵路路基邊坡，按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中第

3.4.8條規(guī)定，將其視作附加荷載計(jì)算土中附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：

在AB范圍內(nèi)：

__y兒出、E..(a+b,-z)

g6一丁(z“-a)+2ki由了a(3)

012a,2c2

Eak^-yh.Ka-2ch^+—⑷

，Y

8

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

在BF范圍內(nèi):

⑸

式中：z.一支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面至土中附加豎向應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)的豎向距離(m)；

。一支護(hù)結(jié)構(gòu)外邊緣至放坡坡腳的水平距離(m)；

,一放坡坡面的水平尺寸(m)；

々一地面至支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面的豎向距離(m)；

7一支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面以上土的重度(kN/m3)；多層土按各層土厚度的加權(quán)平均值取

值；

c一支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面以上土的粘聚力(kPa)；

月一支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面以上土層的主動(dòng)土壓力系數(shù)，多層土按各層土厚度的加權(quán)平

均值取值；

場(chǎng)對(duì)一支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面以上土層所產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力的標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)。

由公式(4)計(jì)算可得：

122c2

E#i=7/匕一2chi+---

2y

=1x19.1x12x0.49-2x20xlx而瓦+ZS型

219.1

=18.56(kN/m)

代入公式(3)可得：

,E(a+h-zJ

以^產(chǎn)彳⑵-。)+一akt而一

19.1x1”“八、18.56x(0+2.64—2.64)

=------(2.64-0)+----------------

2.6418.56x2.642

=19.1(kPa)

由公式(5)可得：

?bk，B-F=yh[=19.1x1=19.1(kPa)

故計(jì)算所得支護(hù)樁頂部土體產(chǎn)生的附加豎向應(yīng)力值為19.1kPa(如圖3所示)。

9

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

60.2kPa

土層參數(shù)

處(///17n~T

屈

2.64

寸■

9-

7,Y/

j3-4.Om1/,素填土：Y=19.lkN/n)3

^―

o“二20.0°

c=20kPa

-8.Om

^7777777^

△ok=19.IkPa

E2

DI

粘性土：Y=20.5kN/m3

6=31.0°

c=40kPa

F

圖3支護(hù)樁頂部土體附加豎向應(yīng)力計(jì)算結(jié)果示意圖

列車荷載附加豎向應(yīng)力計(jì)算

按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中第3.4.7條規(guī)定，列車荷載可作為局部附加荷載,

其作用范圍為C-D之間（如圖4所示），附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式如下:

(6)

式中：Po為列車換算荷載；b為列車荷載寬度，a為列車荷載距防護(hù)樁距離。

列車荷載附加豎向應(yīng)力計(jì)算結(jié)果為（如圖4所示）：

p.h60.2x3.7—c八C、

0cr=，（＞}=---------=24.8（kPa）

k-Bb+2a3.7+2x2.64

1()

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

60.2kPa

lUlUUllIl土層參數(shù)

F〃/幺〃/個(gè)才.

/

-rG二一

0m

BJZ4.素填土：Y=19.lkN/m3

6=20.0°

/

/c=20kPa

/

/

-8.0m./

ZWG/

△ok=2'/8kPaz

/

/

/-

I-/

/

tD

粘性土：Y=20.5kN/m3

6=31.0°

c=40kPa

F

圖4列車荷載附加豎向應(yīng)力圖（單位：m）

土的自重產(chǎn)生的豎向應(yīng)力

土的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力采用水土合算法，地下水位以下土體采用飽和重度，飽

和重度近似于自然重度。

土的自重應(yīng)力計(jì)算公式為：

。戊=工，也⑺

式中：b〃,一支護(hù)樁外側(cè)土的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力（kPa）；

%—第i層土重度；

一第，層土厚度。

計(jì)算結(jié)果如下（如圖5所示）：

A點(diǎn)：b%A=°

E點(diǎn)：4,E=19.1x9=171.9（kPa）

11

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

F點(diǎn)：cr?,F=19.1x9+20.5X6=294.9(kPa)

60.2kPa

.nuimih圖層參數(shù)

...---7777^777(j刁

AL

2.64

c

B/|素填土：y=19.lkN/m3

6=20.0°

c=20kPa

-8.0m

孽露切破力G

=171.9kPa

E3ch

D

粘性土：y=20.5kN/m3

6=31.0°

c=40kPa

=294.9kPa

FacJ;

圖5土體自重產(chǎn)生豎向應(yīng)力（單位：m）

土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值

土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值可以按照公式（8）進(jìn)行計(jì)算。

(8)

式中：。“一支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)計(jì)算點(diǎn)處由土的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力(kPa)；

區(qū)b“一支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)第j個(gè)附加荷載作用下計(jì)算點(diǎn)的土中附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)

值(kPa)。

計(jì)算結(jié)果如下：

A點(diǎn)：o-akA=0

C點(diǎn)：Gy=31.3+11.9+24.8=68.0(kPa)

B點(diǎn):b?k.B=50.4+19.1+24.8=94.3(kPa)

G點(diǎn):%G=133+19.1+24.8=176.9(kPa)

E點(diǎn):=171.9+19.1+24.8=215.8(kPa)

D點(diǎn)：(yukD=199.6+19.1+24.8=243.5(kPa)

F點(diǎn):aak<E=294.9+19.1=314(kPa)

12

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

支護(hù)樁承受主動(dòng)土壓力計(jì)算

支護(hù)樁承受的土體自重和附加荷載產(chǎn)生的側(cè)向主動(dòng)土壓力可以按照公式(9)進(jìn)行

計(jì)算。

Pak=^ak^a,i~<J^a,i

*(9)

式中：0“一支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，第，?層土中計(jì)算點(diǎn)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；當(dāng)

2*<0時(shí)，取4=。；

°“一支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)計(jì)算點(diǎn)的土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；

K""一第i層土的主動(dòng)土壓力系數(shù)；

%—第i層土的粘聚力(kPa)o

計(jì)算結(jié)果如下：

A點(diǎn)：4,=°一2x20x的.49=-28<0,取4=0

C點(diǎn)：puA,c=68x0.49-2x20xV049=5.32(kPa)

B點(diǎn)：pakR=94.3x0.49-2x20x7(149=18.21(kPa)

G點(diǎn)：pukG=176.9x0.49-2x20x75^=58.68(kPa)

E點(diǎn)上：pakE[.=215.8x0.49-2x20x氏國(guó)=77.74(kPa)

E點(diǎn)下：=215.8x0.32-2x40xV032=23.8(kPa)

D點(diǎn)：p?,o=243.5x0.32-2x40x7032=32.67(kPa)

F點(diǎn)：夕成,=314x0.32—2x40x7032=55.23(kPa)

6.2.2被動(dòng)土壓力計(jì)算

土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值

土的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力采用水土合算法，地下水位以下土體采用飽和重度，飽

和重度近似于自然重度。

土的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值可由公式(10)計(jì)算得出：

Opk=bpc=Em(10)

f=l

式中：吟,一支護(hù)樁內(nèi)側(cè)土的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力(kPa)；

13

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

力—第i層土重度；

九一第i層土厚度。

計(jì)算結(jié)果如下(如圖6所示)：

G點(diǎn)：＜7pk,G=°

E點(diǎn):0＞方=19.1x2=38.2(kPa)

F點(diǎn)：(T「kF=38.2+20.5x6=161.2(kPa)

60.2kPa

..........圖....層....參數(shù)

4A素填土：y=19.lkN/m3

6=20.0°

c=20kPa

-8.0m（、

0^,6=171.9kPa

。卬E=38.2kPa

D

粘性土:y=20.5kN/m3

6=31.0°

c=40kPa

opcF=16l.2kPa

圖6土體自重產(chǎn)生的豎向應(yīng)力圖(單位：m)

被動(dòng)土壓力計(jì)算

支護(hù)樁在基坑內(nèi)側(cè)承受土體自重產(chǎn)生的側(cè)向被動(dòng)土壓力可由公式(11)計(jì)算得出：

夕/也二(11)

式中：夕八一支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)第，層土中計(jì)算點(diǎn)的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；

°區(qū)一支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)計(jì)算點(diǎn)的土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；

K“一第，層土的主動(dòng)土壓力系數(shù)；

%—第i層土的粘聚力(kPa)o

14

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

計(jì)算結(jié)果如下:

G點(diǎn)：ppk,G=0+2X20XJ2.04=57.13(kPa)

E點(diǎn)上：。水方上=38.2x2.04+2x20x7^04=135.06(kPa)

E點(diǎn)下：ppk,E下=38.2x3.12+2x40x7^=260.49(kPa)

F點(diǎn)：ppkF=161.2x3.12+2x40xVm=573.6(kPa)

6.2.3土壓力圖

綜合前面兩小節(jié)的計(jì)算結(jié)果，所得主、被動(dòng)土壓力如圖7所示，圖中右邊部分為基

坑外側(cè)，對(duì)基坑防護(hù)樁產(chǎn)生主動(dòng)土壓力強(qiáng)度，右側(cè)部分為基坑內(nèi)底面下土體，在防護(hù)樁

發(fā)生位移過(guò)程中對(duì)防護(hù)樁產(chǎn)生的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度。

圖7主、被動(dòng)土壓力圖(單位：kPa)

6.2.4土壓力合力及作用位置計(jì)算

主動(dòng)土壓力合力：

EA=0.5x1.64x5.32+5.32xl+0.5xlxl2.89+18.21x4.32

+0.5x4.32x40.47+58.68x2+0.5x2x19.06+23.8x1.35

+0.5x1.35x8.87+32.67x4.65+0.5x4.65x22.65

=561.32(kN/m)

合力EA作用點(diǎn)距防護(hù)樁底高度為：

15

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

C|=1/561.32X(4.36xl3.91+5.32xl2.86+6.45xl2.69

+79.4xlO.18+88.23x9.45+117.36x7+19.06x6.67

+31.27x5.34+5.83x5.13+152.48x2.34+52.86x1.56)

=6.12(m)

被動(dòng)土壓力合力：

Ep=57.13X2+0.5X2X77.93+260.49X6+0.5X6X313.il=2694.46(kN/m)

合力Ep作用點(diǎn)距防護(hù)樁底高度為：

C2=1/2694.5X(114.26X7+77.93X6.67+1563X3+939.3X2)=2.93(m)

土壓力合力及作用位置如圖8所示，其中兩個(gè)集中力是根據(jù)以上計(jì)算將主被動(dòng)土

壓力強(qiáng)度簡(jiǎn)化為兩個(gè)集中荷載，即主被動(dòng)土壓力，并根據(jù)等效作用原理得出其作用點(diǎn)的

位置。

圖8主、被動(dòng)土壓力合力圖（單位：m）

6.2.5嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算

懸臂式支擋結(jié)構(gòu)的嵌固深度應(yīng)符合下列嵌固穩(wěn)定性的要求：

Ea

pkV'>K（12）

Ea,kal

式中：K,一嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)，安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的懸臂式支擋結(jié)構(gòu)，K,分

別不應(yīng)小于1.25、1.2、1.15；

%k、Epk一基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力、內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力合力的標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；

16

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

知、api__基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力合力作用點(diǎn)至擋土構(gòu)件底端的

距離(m)o

由公式(12)計(jì)算所得：=269446.絲2,93=2.30〉].25,嵌固穩(wěn)定性滿足規(guī)范

Eakaal561.32x6.12

要求。

6.2.6整體滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算

根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)中第423節(jié)所述，基坑的整體穩(wěn)定

性驗(yàn)算可采用圓弧滑動(dòng)條分法進(jìn)行驗(yàn)算，其整體穩(wěn)定性應(yīng)符合下列規(guī)定：

min{/<s,1,KS.2,...KS.I...}>KS(13)

K_Z{cj+}cos%一%/j]tan也(U)

S，2(他+甑)sin%

式中：K一圓弧滑動(dòng)整體穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的錨拉式支擋結(jié)

構(gòu)，K分別不應(yīng)小于1.35、1.3、1.25；

砥.,一第，?個(gè)滑動(dòng)圓弧的抗滑力矩與滑動(dòng)力矩的比值；抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比

的最小值宜通過(guò)搜索不同圓心及半徑的所有潛在滑動(dòng)圓弧確定；

q—第/土條滑弧面處土的粘聚力(kPa),按上述規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定取值；

%一第/土條滑弧面處土的內(nèi)摩擦角(。)，按上述規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定取值；

bj—第/土條的寬度(m)；

?一第/土條滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角(。)；

力?一第/土條的滑弧段長(zhǎng)度(m)；

3一作用在第/土條上的附加分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；

△G—第/土條的自重(kN/m),按天然重度計(jì)算；

均一第j土條在滑弧面上的孔隙水壓力(kPa)；基坑采用落底式截水帷幕時(shí)，對(duì)地

下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外側(cè)，可取Uj=ywhwa.j,在基坑

內(nèi)側(cè)，可取uj=ywhwa.r,在地下水位以上或?qū)Φ叵滤灰韵碌恼承酝粒】?/p>

=0；Yw為地下水重度(kN/m3)；兒“j為基坑外地下水位至第/土條滑弧面

中點(diǎn)的垂直距離(m)；hwp,j為基坑內(nèi)地下水位至第j土條滑弧面中點(diǎn)的垂

17

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

直距離(m)；

如圖9所示，采用36。法確定滑動(dòng)面的圓心。取01~0i的一系列圓心，分別計(jì)算其

整體穩(wěn)定性，取其最小值與安全系數(shù)相比較，現(xiàn)以圓心03為例，將其劃分為18個(gè)土條，

驗(yàn)算其整體穩(wěn)定性。

附加應(yīng)力計(jì)算

根據(jù)《土力學(xué)》.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.第3.4.3節(jié)所述，均布的條形荷載

作用下地基的附加應(yīng)力可由公式(15)求得：

Q=?vzA)(15)

式中：/一地基某點(diǎn)附加應(yīng)力，即為如

po—均布荷載大小，為60.2kN/m；

4z—均布條形荷載下的附加應(yīng)力系數(shù)；其中為m=四與〃="8的函數(shù)，其中z

為地基某點(diǎn)的深度，x為該點(diǎn)到條形基礎(chǔ)中心的水平距離，B為條形基礎(chǔ)的

寬度，查詢《土力學(xué)》.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.表1得服的值。

18

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

表1均布條形荷載下的附加應(yīng)力系數(shù)

x/b

z/b0.000.250.50

OszOlsxzaxCtsxzClsxz

asxaszSaszasx

0.001.001.0001.001.0000.500.500.32

0.250.960.4500.900.390.130.500.350.30

0.500.820.1800.740.190.160.480.230.26

0.750.670.0800.610.100.130.450.140.20

1.000.550.0400.510.050.100.410.090.16

1.250.460.0200.440.030.070.370.060.12

1.500.400.0100.380.020.060.330.040.10

1.750.35—00.340.010.040.300.030.08

2.000.31—00.31—0.030.280.020.06

3.000.21一00.21一0.020.200.010.03

4.000.16一00.16—0.010.15—0.02

5.000.13一00.13——0.12一一

6.000.11—00.10——0.10—一

x/b

z/b0.000.250.50

Osx

OszasxCtsxzaszOtsxzOlszOsxClsxz

0.00000000000

0.250.020.170.050.000.070.0100.040

0.500.080.210.130.020.120.0400.070.02

0.750.150.220.160.040.140.070.020.100.04

1.000.190.150.160.070.140.100.030.130.05

1.250.200.110.140.100.120.100.040.110.07

1.500.210.080.130.110.100.100.060.100.07

1.750.210.060.110.130.090.100.070.090.08

2.000.200.050.100.140.070.100.080.080.08

3.000.170.020.060.130.030.070.100.040.07

19

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

4.000.140.010.030.120.020.050.100.030.05

5.000.12——0.11——0.09——

6.000.10——0.10———一一

計(jì)算結(jié)果如表2所示:

表2土條附加荷載計(jì)算表

土條計(jì)算值

編號(hào)x/mz/mB/mnmaszoz/kPa

111.532.343.73.120.6300

29.816.023.72.651.6300

37.778.93.72.12.410.084.816

45.4611.233.71.483.040.137.826

53.1512.963.70.853.50.159.03

61.1814.093.70.323.810.1710.234

70.8514.993.70.234.050.169.632

83.1715.213.70.864.110.148.428

9\\3.7\\\\

10\\3.7\\\\

11\\3.7\\\\

12\\3.7\\\\

13\\3.7\\\\

14\\3.7\\\\

15\\3.7\\\\

16\\3.7\\\\

17\\3.7\\\\

18\\3.7\\\\

注：9-18號(hào)土條因?yàn)樵诨觾?nèi)，所以不考慮均布荷載產(chǎn)生的附加荷載。

20

臨近既有線基坑防護(hù)樁計(jì)算書

土體自重荷載計(jì)算

本例中共有2種土體，需分別進(jìn)行計(jì)算然后疊加，采用CAD截取土條截面信息,

然后計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表3所示：

表3土體自重荷載計(jì)算表

計(jì)算值

土條素填土層粘土層

總土重G

編號(hào)重度yA面積SA重度面積SB

(kN/m3)

(kN/m3)(m2)(kN/m3)(m2)

119.12.7320.5052.14

219.112.1520.50232.07

319.117.6220.50336.54

419.126.1720.52.97560.73

519.12020.55.85501.93

619.12020.56.15508.08

719.12020.59.92585.36

819.125.0820.514.96785.71

919.13.5820.510.97293.26

1019.1420.512.59334.50

1119.1420.512.5332.65

1219.1420.512.21326.71

1319.1420.511.43310.72

1419.1420.510.23286.12

1519.1420.58.58252.29

1619.142