基坑排樁支護檢算書

附件4承臺基坑排樁支護檢算書計算依據(jù)：《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99。已知條件：樁徑、樁間距、混凝土強度等級、計算土層參數(shù)、附近荷載條件。計算內(nèi)容：排樁嵌固深度、最大彎矩位置及數(shù)值、最大剪力、配筋、沉降量。驗算內(nèi)容：基坑整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（以下稱《規(guī)范》）規(guī)定土壓力形式見圖1、圖2?？缏窌r，需要將鐵路、公路活荷載及高出支護樁的部分作為外部荷載加入，其中鐵路荷載參考《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》進行活載的簡化，而公路路基參考《公路路基設(shè)計規(guī)范》。有關(guān)有限寬度荷載的分布按《規(guī)范》要求進行計算，計算圖例見圖3。圖1主動土壓力示意圖圖主動土壓力示意圖翌 F圖3有限長度下均布荷載計算圖圖1主動土壓力示意圖圖主動土壓力示意圖翌 F圖3有限長度下均布荷載計算圖一、已知條件：土體參數(shù)：粉土-細圓礫土，采用加權(quán)平均后，土體的粘聚力C為19kPa，內(nèi)摩擦角中為30°，容重重為20kN/m3；開挖及支護條件:樁頂作業(yè)面至承臺基礎(chǔ)底面為7.0m，樁間距1.4m，樁徑采用1000mm，混凝土為C30，鋼筋采用HR335型。荷載條件：基坑邊緣距路基坡腳2.9m，路基寬6.5m，路基高度為0.5m，路基的容重為

20kN/m3,則路基填高荷載為lO.OkPa,作用寬度為6.5m；列車（單線）動荷載換均布荷載60.2kPa,作用寬度為3.2m,距基坑邊緣5.3m。二、計算過程：、土壓力參數(shù)主動土壓力參數(shù)Ka=tan2(45-甲/2)=tan2(45-30/2)=0.34,>[Ka-tan(45-<p/2)=tan(45-30/2)=0.58；被動主壓力參數(shù)Kp=tam(45+甲/2)=tan2(45+35/2)=2.99,^Kp=tan(45+(p/2)=tan(45+35/2)=1.73；、計算嵌入深度1、土壓力計算gKa-2C\iKaaa(J=(J+(Jar1其中。為自重；rb b'._ 6.5“c3.2c>=c>+b=q e—+q e—=10x +60.2x ii12iZ?+2b 3+2b‘ 6.5+2x2.9 3.2+2x5.30 1 0 1=5.28+13.96=19.24kPa。。為定值，不隨深度變化。11)樁頂部位b+b=0+19.24=19.24kPa；ar1e Ka-2C^Ka=19.24x0.34-2x19x0.58=—2.8kPa；ala上部存在一定拉力區(qū)，為設(shè)計安全考慮，將。=0進行考慮。al2）基坑底部位置。=20x7.0+19.24=159.24kPa；—207^=159.24x0.34—2xl9x0.58=32.10kPa；a—207^=159.24x0.34—2xl9x0.58=32.10kPa；aal2、嵌入深度求解假設(shè)嵌入深度為t,計算各部分的土壓力。v H+1 HH+1 、tExh=ex(H+t)x +(e-e)x—x +(e-e)xtx—aiaial 2 .2ol2 2 ^2al2=-X(7.0+1)2+(32.10-0)X70乂(7°+1)+(32.10-0)x-xt2 3 2=16.05t2+112.35t+393.23ZExh=Kpxyxtx—xL+2CKpxtxL=9.97t3+32.87t2pim 23 2根據(jù)《規(guī)范》要求，ZExhZ1.2yZExhpipi 0aiai式中，y0為基坑邊坡的重要性，鐵路為重要工程，按《規(guī)范》取重要性系數(shù)y0=1.1。9.97t3+32.87t2>1.2x1.1x(16.05t2+112.35t+393.23)整理得到：13+1.17t2-14.87t-52.06>0用插值得到：t=7.6m，取樁長為8.0m。因此樁長合計為15.0m。（三）、最大彎矩的確定Q=0處，彎矩最大，即ZEa=ZEp位置，假設(shè)最大彎矩處距基坑坑底x深度處。1JEa=ex(H+x)+x(e一e)xH+(e一e)xxa1 2a2a1 a2 a1=0x(7.0+x)+1x(32.10-0)x7.0+(32.10-0)xx=11235+32.10x2ZEp=Kpxyxxx—+2C\Kxx=2.99x20xxx三+2x19x1.73xx2 …2 2 2=29.90x2+32.87x聯(lián)立得到x2+0.03x-3.76=0解得：x=1.92mTOC\o"1-5"\h\zH+x, 、HH+x/ 、M=ex(H+x)x +(e一e)x—x +(e一e)a1 2 a2a1 22a2a1xxc八.k x—Kpxyxxx—x—+2C、：Kpxxx—23、 27.0+1.92 7.07.0+1.92 1.92=0x(7.0+1.92)x +(32.10-0)x——x +(32.10-0)x1.92x——2 2 2 21.921.92 1.92-2.99x20x1.92x二x—-2x19x1.73x1.92x二

=368.54kN^m/m樁間距為1.%m,每一個護坡樁所受最大彎矩為:M=dxM=1.4x368.54=515.96kN^（四）最大剪力計算+Kyype+Kyype-2C32.10-2x19x1.73 t_ _t,y=g%） 20x（2.99-0.34）=一°血，因此認為基坑坑底的剪力最大，剪力Q=exH+1x（e-e）xH=0x7.0+-x（32.10-0）x7.0=112.35kN/ma1 2a2al 2樁間距為1.4m，每一個護坡樁所受最大剪力為：Q=dxQ=1.4x112.35=157.29kN（五）配筋計算灌注樁采用C30，f^=11.9MPa，用HR335型，fy-300""，樁徑D為1000mm，則面積A=兀xr2=3.14x5002=785000mm2?；炷帘Ｗo層厚50mm，則r—r-a—500-50=450mm，采用22根直徑28mmHR335，As=5026mm2；箍筋采用HPB235，直徑10mm。之fA 300x5026K二s =0.16fA11.9x1130400查表得到儀=0.243，七=0.764，[M]=2xfxr3xsin3（a兀）+fxAxrx‘訕咨）+浦曾）cm yss 兀2 sin（0.243兀）+sin（0.764兀）=3x11.9x5003xsin3（0.243兀）+300x5026x450x =2.2563x108N-mm=2256kN-m>1.25y0M =1.25x1.1x515.96=709.45kN-m[Q]=0.7fbh+1.25fAvht0 yvs0… … - 50.3=0.7x1.27x（1.76x600）x（1.6x600）+1.25x300x〒=902175N=902.18kN>1.25yQ =1.25x1.1x157.29=216.27kN三、穩(wěn)定性驗算及沉降量的計算直接采用軟件計算，計算過程見附報告。

皿］—^i7,nrjri-：. 耕雄皿］—^i7,nrjri-：. 耕雄峨LW炳：l^rin 二的枳蟲W腱0trm［整體穩(wěn)定驗算］整體敲赫能計算方法：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)Ks=1.578圓弧半徑(m)R=10.050圓心坐標(biāo)X(m)X=-0.824圓心坐標(biāo)Y(m)Y=4.883［抗傾覆穩(wěn)定性驗算］抗傾覆安全系數(shù):

Mp——被動土壓力及支點力對樁底的彎矩，對于內(nèi)支撐支點力由內(nèi)支撐抗壓力P 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彎矩；1863.849+0.000K=s825.229Ks=2.258>=1.200,滿足規(guī)范要求。［抗隆起驗算］Prandtl（普朗德爾）公式Prandtl（普朗德爾）公式（KsYB9258-97（冶金部）：>=1.1?1.2），注：安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》KsDNq+eNcHKsDNq+eNcH+D)+q(((tan45。))tane兀（PNc=(Nq-Nc=(Nq-1)tan13000tan45+2))//e3.142tan13.000=3.264Nc=(3.264-1'L000=9.807Ks20.040x5.000x3.264+26.000xKs20.017x(7.000+5.000)+27.409K=2.175>=1.1,滿足規(guī)范要求?！督ㄖ庸こ碳夹g(shù)規(guī)范》Terzaghi(太沙基)公式(％>=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)：KsEDr+CNcD)+q(.)tan4 2e_LKsEDr+CNcD)+q(.)tan4 2e_L2<PNc[1口tan("13.000X3.142-4/2e( 13.000C0S 2)tan13.000)-=3.634N=(3.634-1) 1 =11.410c tan13.00020.040x5.000x3.634+26.000x11.410S= 20.017x(7.000+5.000)+27.409Ks=2.469>=[隆起量的計算]注意：按以下公式計1.15,滿足規(guī)范要求。式中-82513 -6算的隆起量，如)為負值，按0處理!D/ih.+q+125—i=1<5 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1層土的重度(kN/m3)；-0.5+6.37c-0.04(tan)-0-54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1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 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