基坑支護(hù)檢算

1、附件一：基坑支護(hù)檢算（本計(jì)算書幾個(gè)主要結(jié)果：鋼板樁入土深度43m鋼板樁彎應(yīng)力 493Mp尬大于其設(shè)計(jì)值200Mpa坑底抗隆起基本無法保證。圍楝及 支撐鋼管可以滿足。造成原因是溫州淤泥地質(zhì)，根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的力學(xué)指標(biāo)：內(nèi)摩擦 角24度（普遍的如粘度內(nèi)摩擦角20度）直接反映在主動(dòng)、被動(dòng)土 壓力系數(shù)區(qū)別不大，即基坑底以下鋼板樁內(nèi)側(cè)的被動(dòng)土壓力很難抵消 上部鋼板樁外側(cè)的主動(dòng)土壓力，要靠超厚的深度來積累，于是過深的 0點(diǎn)土壓力點(diǎn)決定了鋼板樁彎矩過大。而淤泥粘聚力C=5（普通粘土 C=21）,這個(gè)值過小決定了基底抗 隆起不能難以保證。附件有個(gè)excel表，調(diào)整相關(guān)參數(shù)可以看出對(duì)受力的影響?，F(xiàn)將相關(guān)情況匯報(bào)工

2、程部，請(qǐng)工程部復(fù)核計(jì)算過程，若情況屬實(shí), 則需考慮非常規(guī)方法施工，如基底注漿加固等）1方案簡(jiǎn)介河邊，承臺(tái)部分侵入河道。采用拉森IV型鋼板樁，圍楝用 I40a 工字鋼，支撐采用325mmi旋鋼管。鋼板樁nm大鋼管唱I 4 0a工字鋼河岸二二二二三三二二一三二-二河道2設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)高：原地面為0標(biāo)高，同最大洪水位，正常水位-1m。鋼板樁 頂標(biāo)高填土高 h2=1m樁頂?shù)絿嚯xh0=0.5m,樁頂?shù)交拥譎=3.5ni淤泥土容重=17kN/m3不考慮表層素填土。內(nèi)摩擦角：© =4粘聚力：C=5 kN/m2板樁外1.0m均布荷載按q=20KN/ m2計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算本計(jì)算暫采用靠岸側(cè)建立模型，考慮恒

3、載，未考慮水壓力3.13.1鋼板樁受力檢算.1作用于板樁上的土壓力強(qiáng)度及壓力分布圖Katg2(45/2)tg2(454/ 2)0.8722Kptg2(45/2)tg2(454/ 2)1.15板樁外側(cè)均布荷載換算填土高度 h1,A q/ 20/17 1.17m鋼板樁頂以上填土高，土壓力強(qiáng)度：Pa1(幾 h2) Ka 17 (1.17 1) 0.87 32.2kN / m2鋼板樁頂以下，土壓力強(qiáng)度：_ 2Pa2(h1 h2H ) Ka 17 (1.17 1 3.5) 0,87 83.9kN /m3.1.2 土壓力零點(diǎn)B到基坑底的距離為uKp u Ka (H u)u Ka h/(Kp Ka) 0.8

4、7 3.5/(1.15 0,87) 10.8m3.1.3 計(jì)算支反力Ra及Qb主動(dòng)壓力合力：Ea (Pa Pa2) H Pa2 u/2(32,2 83.9) 3,5 83.9 10.8/2 861.7kN/m2設(shè)合力到樁頂距離為aEa a Pa1 H H /2 (Pa2 PaJ H /2 2 H /3 Pa2 u (H u/3)32.2 3.5 3.5/2 (83.9 32.2) 3.5/2 2 3.5/3 83.9 10.8 (3.5 10.8/3) a 861.78m根據(jù)平衡方程計(jì)算支撐反力 Ra及B點(diǎn)剪力QbEa(H u a)Ra H u h0861.7 (3.5 108 8)3.5 1

5、0.8 0.5410kN Ea(a h0) 861.7 (8 0.5)Qb h u h03.5 10.8 0.5466kN3.1.4計(jì)算鋼板樁的入土深度t由等值梁求算板樁的入土深度t,取鋼板樁底Mg。，則Qb t0 Kp (u t°) Ka (H u t° t0224.2 mt 6 Qb6 4660: (Kp Ka) 17 (1.15 0.87)鋼板樁入土深度t 1.2 t0 u 1,2 24.2 10.8 40m故鋼板樁總長(zhǎng)為l 40 3.5 43.5m3.1.5 基坑底部的隆起驗(yàn)算考慮地基土質(zhì)均勻，依據(jù)地質(zhì)勘察資料，具土體力學(xué)指標(biāo)如下：r=17/m3, c=5Kpa,

6、q=20 KN/m2由抗隆起安全系數(shù)K 2 C /(q h) 1.2貝u：h (2 C 1.2q)/1.2(2 3.14 5 1.2 20)/(1.2 17)0.36m即鋼板樁周圍土體不超過 0.36m時(shí)，地基土穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生隆起 實(shí)際施工中，盡量減小坑沿活載，同時(shí)適當(dāng)降低板樁側(cè)土體高度，以 避免基坑底部的隆起。3.1.6 鋼板樁抗彎最大彎矩在剪力Q=0處，設(shè)從樁頂下x位置處Q=0Ra Pa1 x (Pa2 Pa1) x/H x /2 07.38x2 32.2x 410 0x 5.58 m _2_22_Mmax Ra(x h0)Kp(x H) /6 Pa1xKa(h1 H h2 x)x /61

7、006 kN mIV型拉森鋼板樁 W=2043cm3 f=200MpaMmax/W 1006 105N cm/2043cm3 49241N / cm2 492.41N / mm2 2200N / mm2不滿足，若考慮安全系數(shù)2,則差的更遠(yuǎn)。3.2 圍楝檢算圍囹采用I40a工字鋼，其x-x軸的截面系數(shù) W=1090cm3鋼材 屈服強(qiáng)度值fy=235N/mm,鋼材抗壓弓S度設(shè)計(jì)值f=215N/mm。3.2.1 工字鋼抗彎強(qiáng)度鋼管間距：2.24m線荷載：q Ra/2.24 410/2.24 183kN /m將圍楝視為多跨連續(xù)梁，跨度仍 2.24m計(jì)算，最大彎距在跨中， 若安全系數(shù)取K=2.0。計(jì)算時(shí)

8、按兩跨連續(xù)梁計(jì)算，則查靜力計(jì)算手 冊(cè)可得： 2_ _ 2 一 一Mmax 0.07ql0.07 183 2.2464.3kN m_ 5 2_2Mmax/W 64.3 10 /1090 5899 N / cm 58.99N / mm/ 2 fy/2 117.5N/mm23.2.2 工字鋼抗壓當(dāng)斜向支撐作用在圍楝上時(shí)，圍楝是壓彎構(gòu)件，因此還應(yīng)進(jìn)行圍 楝在壓彎狀態(tài)下的強(qiáng)度。按下式計(jì)算：(N/An) Mmax/( x Wnx) f上式中x截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05;N軸心壓力，為Ra;An凈截面面積，為 86.1cm2;Mmax-最大彎矩；Wnx截面矩。 一 一 4- (N/An) Mmax/( x

9、 Wnx) (410/86.1) 64.3 10 /(1.05 1090)567N /cm2 5.67N / mm2 f 215N/m2滿足要求。3.3 支撐鋼管驗(yàn)算支撐鋼管外徑D=300mm管壁厚度 d=10mm鋼材屈服強(qiáng)度值fy=235N/mm2鋼材抗壓弓S度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2 3.3.1鋼管截面積 222222A 1/4 (D2 d2) 1/4 3.14 (3252 3052) 9891mm2 98.91cm2(2)鋼管的回轉(zhuǎn)半徑3.3.1 截面慣性矩I (D4 d4)/64 3.14 (3254 3054)/64 12280cm4截面回轉(zhuǎn)半徑i I / A 12280 /98.9111.14cm 111.4mm3.3.2 鋼管強(qiáng)度鋼管長(zhǎng)度7.