水下拉森鋼板樁設(shè)計(jì)方案計(jì)算書-專家送審版

1、*河口拉森鋼板樁支護(hù)工程設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)依據(jù):國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 (JGJ120-99*水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院2011年 6月(依據(jù)同濟(jì)啟明星基坑軟件計(jì)算 1 工程概況該基坑設(shè)計(jì)總深 5.1m ,按一級(jí)基坑 、選用國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 (JGJ120-99進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,計(jì)算斷面編號(hào):1。1.1 土層參數(shù) 續(xù)表 地下水位埋深:1.20m 。1.2 基坑周邊荷載地面超載:20.0kPa2 開挖與支護(hù)設(shè)計(jì)基坑支護(hù)方案如圖: XX 基坑工程基坑支護(hù)方案圖2.1 擋墻設(shè)計(jì)· 擋墻類型:鋼板樁;· 嵌入深度:7.000m ;· 露出長(zhǎng)度:0.500m ;

2、· 型鋼型號(hào):Q390bz-400×100;· 樁間距:800mm ;2.2 放坡設(shè)計(jì)坡面尺寸:坡高 1.00m ;坡寬 1.00m ;臺(tái)寬 2.00m 。放坡影響方式為:一。2.3 支撐 (錨 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本方案設(shè)置 1道支撐 (錨 ,各層數(shù)據(jù)如下:第 1道支撐 (錨 為平面內(nèi)支撐, 距墻頂深度 0.000m , 工作面超過(guò)深度 0.300m ,預(yù)加軸力 0.00kN/m。 該道平面內(nèi)支撐具體數(shù)據(jù)如下:· 支撐材料:鋼支撐;· 支撐長(zhǎng)度:20.000m ;· 支撐間距:5.000m ;· 與圍檁之間的夾角:90.000

3、6;· 不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù):0.500;· 型鋼型號(hào):200*200*8*12;· 根數(shù):1;· 松弛系數(shù):1.000。計(jì)算點(diǎn)位置系數(shù):0.000。2.4 工況順序該基坑的施工工況順序如下圖所示: 3 內(nèi)力變形計(jì)算3.1 計(jì)算參數(shù)水土計(jì)算(分算 /合算方法:按土層分 /合算;水壓力計(jì)算方法:靜止水壓力,修正系數(shù):1.0;主動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算方法:朗肯主動(dòng)土壓力,分布模式:矩形,調(diào)整系數(shù):1.0,負(fù)位移不 考慮土壓力增加;被動(dòng)側(cè)基床系數(shù)計(jì)算方法: "m"法, 土體抗力不考慮極限土壓力限值;墻體抗彎剛度折減系數(shù):1.0。3.2 計(jì)算結(jié)果每根樁抗彎

4、剛度 EI=14683kN.m2。以下內(nèi)力和土體抗力的計(jì)算結(jié)果是每根樁的;支撐反力是每延米的。 4 整體穩(wěn)定計(jì)算4.1 計(jì)算參數(shù)整體穩(wěn)定計(jì)算方法:瑞典條分法;應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算方法:總應(yīng)力法;土釘法向力折減系數(shù):=0.5;土釘切向力折減系數(shù):=1.0;錨桿法向力折減系數(shù):=0.0;錨桿切向力折減系數(shù):=0.0;樁墻抗滑考慮方式:滑面繞樁;浸潤(rùn)線不考慮止水帷幕;滑弧搜索不考慮局部失穩(wěn);考慮開挖工況;搜索范圍:坡頂:全范圍;坡底:全范圍; 搜索方法:遺傳算法。4.2 計(jì)算結(jié)果 滑弧:圓心 (0.71m,-0.82m,半徑:1.85m , 起點(diǎn) (-0.95m,0.00m, 終點(diǎn) (1.00m,1.00m

5、, 拱高比 0.328;下滑力:19.15kN/m;土體 (包括攪拌樁和坑底加固土 抗滑力:25.67kN/m;土釘 /錨桿抗滑力:0.00kN/m;樁墻的抗滑力:0.00kN/m;安全系數(shù):1.34,要求安全系數(shù):1.3。5.10m 滑弧:圓心 (3.47m,-1.64m, 半徑:13.76m , 起點(diǎn) (-10.19m,0.00m, 終點(diǎn) (15.46m,5.10m,拱高比 0.725;下滑力:689.12kN/m;土體 (包括攪拌樁和坑底加固土 抗滑力:1094.89kN/m; 土釘 /錨桿抗滑力:0.00kN/m;樁墻的抗滑力:0.00kN/m;坑內(nèi)水壓抗滑力:150.13kN/m;安

6、全系數(shù):1.81,要求安全系數(shù):1.3。5 鋼板樁強(qiáng)度計(jì)算5.1 計(jì)算參數(shù)設(shè)計(jì)值系數(shù):1.375;彎矩折減系數(shù):1.0。5.2 計(jì)算結(jié)果鋼板樁抗彎截面模量:699200.0mm 3;鋼板樁邊緣正應(yīng)力:164818.1kPa ;抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:350000.0kPa 。6 抗傾覆計(jì)算6.1 計(jì)算參數(shù)抗傾覆計(jì)算使用等值梁法;水土計(jì)算(分算 /合算方法:按土層分 /合算;主動(dòng)側(cè)土壓力分布模式:矩形;水壓力計(jì)算方法:靜止水壓力。6.2 計(jì)算結(jié)果由以上水土壓力圖, 可求出水土壓力零點(diǎn)為樁頂以下 6.31m , 零點(diǎn)以上各力的合力及其位置 (相對(duì)樁頂 如下表: 可計(jì)算支撐反力:抗傾覆安全系數(shù):,要求安全系數(shù):1.320。7 抗?jié)B流穩(wěn)定計(jì)算7.1 計(jì)算參數(shù)抗?jié)B流計(jì)算方法:簡(jiǎn)易法。7.2 計(jì)算結(jié)果抗?jié)B流穩(wěn)定安全系數(shù):7.0/3.900=1.79,要求安全系數(shù):1.320。8 其他計(jì)算8.1 坑底抗隆起計(jì)算滑弧中心:最下道支撐; 滑弧位置:通過(guò)樁底;應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算方法:總應(yīng)力法; 樁墻彎曲抗力:不考慮;垂直滑面阻力:忽略;滑面水平應(yīng)力:不考慮。 下滑力:613.4kN/m;抗滑力:981.7kN/m;安全系數(shù):1.60 。8.2 墻底抗隆起計(jì)算計(jì)算公式:Prandtl ;考慮隆起土層不均勻性厚深比:0.0; 考慮放坡影響寬深比:1