水泥土勁性攪拌樁工法支護(hù)設(shè)計(jì)專家送審版

1、*工程基坑SMW工法方案設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)依據(jù)：國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99)*設(shè)計(jì)研究院有限公司(采用同濟(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6.4m，按二級(jí)基坑 、選用國家行業(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)序號(hào)土層名稱厚度(m)(kN/m3)c(kPa)(°)11 填土1.5018.05.0010.0022-1 淤泥10.3017.59.006.0032-2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土3.9017.513.007.0042-3粉質(zhì)粘土2.6018.717.906.1053 粉質(zhì)粘土10.0019.6

2、35.0011.60續(xù)表序號(hào)土層名稱厚度(m)m(MN/m4)Kmax(MN/m3)分算/合算11 填土1.501.50.0分算22-1 淤泥10.301.00.0合算32-2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土3.901.60.0合算42-3粉質(zhì)粘土2.601.90.0分算53 粉質(zhì)粘土10.005.00.0分算地下水位埋深：0.50m。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：SMW工法；· 嵌入深度：13.000m；· 露出長度：0.000m；· 攪拌樁直徑：850mm；&#

3、183; 攪拌樁排數(shù)：1排；· 搭接長度：0mm；· 型鋼型號(hào)：700*300*13*24；· 型鋼布置方式：任意間距；· 型鋼間距：1200mm；水泥土物理指標(biāo)：· 重度：19.00kN/m3；· 彈性模量：400000.00kPa；· 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：1200.00kPa；2.2 放坡設(shè)計(jì)2.2.1 第1級(jí)放坡設(shè)計(jì)坡面尺寸：坡高1.00m；坡寬1.00m；臺(tái)寬1.00m。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0.400m，

4、工作面超過深度0.300m，預(yù)加軸力0.00kN/m，對(duì)擋墻的水平約束剛度取50000.0kN/m/m。 該道平面內(nèi)支撐具體數(shù)據(jù)如下：· 支撐材料：鋼筋混凝土撐；· 支撐長度：30.000m；· 支撐間距：5.000m；· 與圍檁之間的夾角：90.000°；· 不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù)：0.500；· 混凝土等級(jí)：C30；· 截面高：800mm；· 截面寬：600mm。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

5、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，水泥土發(fā)揮系數(shù)：1.0。3.2 計(jì)算結(jié)果3.2.1 內(nèi)力變形結(jié)果每根樁抗彎剛度EI=445861kN.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。支(換)撐反力范圍表抗力相對(duì)樁頂深度(m)最小值(kN/m)最大值(kN/m)支撐第1道支撐0.400.0234.84 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：

6、 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4.2.1 開挖至-5.40m(深6.40m)滑弧：圓心(2.38m,-3.71m)，半徑：23.14m， 起點(diǎn)(-20.46m,0.00m)， 終點(diǎn)(23.20m,6.40m)， 拱高比0.732；下滑力：1401.86kN/m；土體(包括攪拌樁和坑底加固土)抗滑力：2

7、375.27kN/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)：1.69，要求安全系數(shù)：1.3。5 SMW工法水泥土強(qiáng)度計(jì)算5.1 計(jì)算參數(shù)水泥土抗剪強(qiáng)度系數(shù)：0.21；設(shè)計(jì)值系數(shù)：1.25；彎矩折減系數(shù)：1.0。5.2 計(jì)算結(jié)果5.2.1 水泥土局部抗剪驗(yàn)算型鋼翼緣處水泥土墻體的有效厚度：0.602m；型鋼翼緣之間的凈距：0.900m；第1工況：開挖至-0.70(深1.70)m， 滿足第2工況：在-0.40(深1.40)m處加撐(錨)， 滿足第3工況：開挖至-5.40(深6.40)m， 滿足 (該處剪應(yīng)力為85.41kPa)5.2.2 型鋼抗彎驗(yàn)算計(jì)算最大

8、彎矩：；彎矩設(shè)計(jì)值：；型鋼抗彎截面模量：5760000.0mm3；型鋼邊緣正應(yīng)力：164121.6kPa；允許抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：210000.0kPa。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8.71m，零點(diǎn)以上各力的合力及其位置(相對(duì)樁頂)如下表：主動(dòng)側(cè)被動(dòng)側(cè)土壓力土壓力水壓力合力(kN/m)581.41.2184.3位置(m)5.320.337.41可計(jì)算支撐反力：抗傾覆安全系數(shù)：，要求安全系數(shù)：1.200。7 抗?jié)B流

9、穩(wěn)定計(jì)算7.1 計(jì)算參數(shù)抗?jié)B流計(jì)算方法：簡易法。7.2 計(jì)算結(jié)果抗?jié)B流穩(wěn)定安全系數(shù)：13.0/5.400=2.41，要求安全系數(shù)：1.200。8 其他計(jì)算8.1 坑底抗隆起計(jì)算8.1.1 計(jì)算參數(shù)滑弧中心：最下道支撐；滑弧位置：通過樁底；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。8.1.2 計(jì)算結(jié)果下滑力：1167.9kN/m；抗滑力：2015.6kN/m；安全系數(shù)：1.73 。8.2 墻底抗隆起計(jì)算8.2.1 計(jì)算參數(shù)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：1.0。8.2.2 計(jì)算結(jié)果8.2.2.1 墻底坑內(nèi)側(cè)向外