精品資料（2021-2022年收藏）支護(hù)樁計(jì)算書講解

1、新建杭州至長沙鐵路客運(yùn)專線工程浙江段支護(hù)樁計(jì)算書編 制： 王仁淑復(fù) 核：審 核：中鐵四局集團(tuán)公司二一一年五月1.工程概況湯溪特大橋于DK192+718處上跨既有滬昆線，新建鐵路與既有鐵路夾角19°,跨越處鐵路寬13m，對應(yīng)既有滬昆里程為K395+338，新線鐵路采用門式墩24簡支跨越，通行凈空按7.96m考慮。承臺開挖施工時(shí)，因承臺邊線距離既有鐵路距離較近，按1：1.5放坡開挖，開挖邊坡線在安全線外，承臺施工時(shí)必須對既有鐵路做防護(hù)樁才能進(jìn)行承臺開挖。2.支護(hù)樁的布置根據(jù)營業(yè)線路基橫斷面結(jié)構(gòu)尺寸、與基坑的位置關(guān)系、承臺設(shè)計(jì)尺寸以及底設(shè)計(jì)標(biāo)高，計(jì)劃營業(yè)線安全放坡邊線范圍以內(nèi)的基坑開挖采用

2、支護(hù)樁進(jìn)行防護(hù)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測，湯溪特大橋鄰近營業(yè)線基坑開挖深度均在5m范圍以內(nèi)。取離營業(yè)線最近，開挖深度為4.9米的371#墩K3樁作為設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)。3.支護(hù)樁的設(shè)計(jì)支護(hù)樁采用1.00m挖孔樁，混凝土等級C30，樁身配筋根據(jù)開挖完成時(shí)工況設(shè)計(jì)。支護(hù)樁采用人工挖孔，每開挖1m澆筑1m鋼筋混凝土護(hù)壁，護(hù)壁混凝土等級C30，厚度20cm。護(hù)壁等強(qiáng)后進(jìn)行下一層開挖，直至設(shè)計(jì)樁底。4.工況計(jì)算4.1.工況一4.1.1.支護(hù)概況及布置圖開挖深度4.9m以內(nèi)的基坑支護(hù)采用直徑1.00m挖孔樁，設(shè)計(jì)樁長10m，其中基底以下錨固長度5 .1m，查閱高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）TB10621-2009,列車豎向荷載、

3、鐵路線路結(jié)構(gòu)可換算成土柱，分布寬度3.3m，分布高度3.1m，距坑邊距3.6m, 4.1.2.土壓力的確定 樁板墻所受的主動土壓力采用公式：計(jì)算。 ：主動土壓力系數(shù)： ：計(jì)算點(diǎn)深度zj處自重豎向應(yīng)力。 ：基坑外側(cè)任意深度附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。：基坑外側(cè)深度CD范圍內(nèi)附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。 樁板墻所受的被動土壓力采用公式：計(jì)算。 ：被動土壓力系數(shù)： 4.1.3.支護(hù)樁簡算采用理正深基坑支護(hù)軟件進(jìn)行計(jì)算： 支護(hù)方案 最大開挖深度4.90m排樁支護(hù)- 基本信息 -內(nèi)力計(jì)算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 JGJ 120-99基坑等級一級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)01.00基坑深度H(m)4.900嵌固深

4、度(m)5.100樁頂標(biāo)高(m)0.000樁截面類型圓形 樁直徑(m)1.000樁間距(m)1.500混凝土強(qiáng)度等級C30有無冠梁 無放坡級數(shù) 0超載個(gè)數(shù) 1支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平集中力0- 超載信息 -超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)160.5000.0003.3003.600- 附加水平力信息 -水平力作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與序號 (kN)(m)傾覆穩(wěn)定整體穩(wěn)定- 土層信息 -土層數(shù) 3坑內(nèi)加固土 否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)15.000外側(cè)水位深度(m)15.000彈性計(jì)算方法按土層指定彈性法計(jì)算方法- 土層參數(shù) -

5、層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1素填土2.1418.0-3.0015.002粘性土4.6618.3-25.0011.003圓礫3.3025.0-30.0013.00層號與錨固體摩粘聚力內(nèi)摩擦角水土計(jì)算方法m,c,K值抗剪強(qiáng)度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (kPa)125.0-m法4.00-260.0-m法10.00-3140.0-m法10.00- 土壓力模型及系數(shù)調(diào)整 -彈性法土壓力模型:經(jīng)典法土壓力模型:層號土類名稱水土水壓力主動土壓力被動土壓力被動土壓力 調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)最大值(kPa)1素填土合算1.00

6、01.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003圓礫合算1.0001.0001.00010000.000- 工況信息 -工況工況深度支錨號類型(m)道號1開挖4.900- 設(shè)計(jì)結(jié)果 - 結(jié)構(gòu)計(jì)算 -各工況：內(nèi)力位移包絡(luò)圖：地表沉降圖：- 截面計(jì)算 - 截面參數(shù) 樁是否均勻配筋 是 混凝土保護(hù)層厚度(mm)20樁的縱筋級別HRB335樁的螺旋箍筋級別HRB335樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數(shù)0.85剪力折減系數(shù)1.00荷載分項(xiàng)系數(shù)1.25配筋分段數(shù)一段各分段長度(m)10.00 內(nèi)力取值 段內(nèi)力類型彈性法經(jīng)典法內(nèi)力內(nèi)力號 計(jì)算值計(jì)

7、算值設(shè)計(jì)值實(shí)用值基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN.m)0.000.000.000.001基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)217.91148.40231.52231.52最大剪力(kN)106.6970.85133.37133.37段選筋類型級別鋼筋實(shí)配計(jì)算面積號 實(shí)配值(mm2或mm2/m)1縱筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064 加強(qiáng)箍筋HRB335D142000154- 整體穩(wěn)定驗(yàn)算 -計(jì)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 = 2.065圓弧半徑(m) R = 8.559圓心坐標(biāo)X(m) X

8、 = -0.415圓心坐標(biāo)Y(m) Y = 3.341- 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 -抗傾覆安全系數(shù):Mp被動土壓力及支點(diǎn)力對樁底的抗傾覆彎矩, 對于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力 決定;對于錨桿或錨索，支點(diǎn)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傾覆彎矩。注意：錨固力計(jì)算依據(jù)錨桿實(shí)際錨固長度計(jì)算。 工況1： Ks = 2.308 >= 1.200, 滿足規(guī)范要求。 - 抗隆起驗(yàn)算 -Prandtl(普朗德爾)公式(Ks >= 1.11.2)，注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范YB 9258-97(冶金部):Ks = 2.873 >= 1.1, 滿足規(guī)范要求。Te

9、rzaghi(太沙基)公式(Ks >= 1.151.25)，注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范YB 9258-97(冶金部):Ks = 3.262 >= 1.15, 滿足規(guī)范要求。 隆起量的計(jì)算 注意：按以下公式計(jì)算的隆起量，如果為負(fù)值，按0處理!式中基坑底面向上位移(mm);n從基坑頂面到基坑底面處的土層層數(shù);ri第i層土的重度(kN/m3)； 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i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

10、(墻)底面處土層的內(nèi)摩擦角(度);r樁(墻)頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度(kN/m3); = 61(mm)- 嵌固深度計(jì)算 -嵌固深度計(jì)算參數(shù)：嵌固深度系數(shù)1.200抗?jié)B嵌固系數(shù)1.200嵌固深度計(jì)算過程： 按建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 JGJ 120-99懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固深度hd值，規(guī)范公式如下 hpEpj - 0haEai>=0 = 1.200 ， 0 = 1.000 hp = 1.268m，Epj = 348.763 kPa ha = 2.729m，Eai = 133.297 kPa 得到hd = 3.100m 支護(hù)方案 最大開挖深度3.50m排樁支護(hù)- 基本信息 -內(nèi)力計(jì)算方法

11、增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 JGJ 120-99基坑等級一級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)01.00基坑深度H(m)3.500嵌固深度(m)3.000樁頂標(biāo)高(m)0.000樁截面類型圓形 樁直徑(m)1.000樁間距(m)1.500混凝土強(qiáng)度等級C30有無冠梁 無放坡級數(shù) 0超載個(gè)數(shù) 1支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平集中力0- 超載信息 -超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)160.5000.0003.3003.600- 附加水平力信息 -水平力作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與序號 (kN)(m)傾覆穩(wěn)定整體穩(wěn)定- 土層信息 -土層數(shù) 2

12、坑內(nèi)加固土 否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)15.000外側(cè)水位深度(m)15.000彈性計(jì)算方法按土層指定彈性法計(jì)算方法- 土層參數(shù) -層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1素填土2.1418.0-3.0015.002粘性土4.6618.3-25.0011.00層號與錨固體摩粘聚力內(nèi)摩擦角水土計(jì)算方法m,c,K值抗剪強(qiáng)度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (kPa)125.0-m法4.00-260.0-m法10.00- 土壓力模型及系數(shù)調(diào)整 -彈性法土壓力模型:經(jīng)典法土壓力模型:層號土類名稱水土水壓力主動土壓力被動土壓力被動土壓力 調(diào)整

13、系數(shù)調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.000- 工況信息 -工況工況深度支錨號類型(m)道號1開挖3.500- 設(shè)計(jì)結(jié)果 - 結(jié)構(gòu)計(jì)算 -各工況：內(nèi)力位移包絡(luò)圖：地表沉降圖：- 截面計(jì)算 - 截面參數(shù) 樁是否均勻配筋 是 混凝土保護(hù)層厚度(mm)20樁的縱筋級別HRB335樁的螺旋箍筋級別HRB335樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數(shù)0.85剪力折減系數(shù)1.00荷載分項(xiàng)系數(shù)1.25配筋分段數(shù)一段各分段長度(m)6.50 內(nèi)力取值 段內(nèi)力類型彈性法經(jīng)典法內(nèi)力內(nèi)力號 計(jì)算值計(jì)算值

14、設(shè)計(jì)值實(shí)用值基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN.m)0.000.000.000.001基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)60.8147.9564.6164.61最大剪力(kN)46.1423.3957.6757.67段選筋類型級別鋼筋實(shí)配計(jì)算面積號 實(shí)配值(mm2或mm2/m)1縱筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064 加強(qiáng)箍筋HRB335D142000154- 整體穩(wěn)定驗(yàn)算 -計(jì)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 = 1.651圓弧半徑(m) R = 7.669圓心坐標(biāo)X(m) X = 0.417圓

15、心坐標(biāo)Y(m) Y = 4.647- 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 -抗傾覆安全系數(shù):Mp被動土壓力及支點(diǎn)力對樁底的抗傾覆彎矩, 對于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力 決定;對于錨桿或錨索，支點(diǎn)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傾覆彎矩。注意：錨固力計(jì)算依據(jù)錨桿實(shí)際錨固長度計(jì)算。 工況1： Ks = 2.828 >= 1.200, 滿足規(guī)范要求。 - 抗隆起驗(yàn)算 -Prandtl(普朗德爾)公式(Ks >= 1.11.2)，注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范YB 9258-97(冶金部):Ks = 2.504 >= 1.1, 滿足規(guī)范要求。Terzaghi(太沙基

16、)公式(Ks >= 1.151.25)，注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范YB 9258-97(冶金部):Ks = 2.834 >= 1.15, 滿足規(guī)范要求。 隆起量的計(jì)算 注意：按以下公式計(jì)算的隆起量，如果為負(fù)值，按0處理!式中基坑底面向上位移(mm);n從基坑頂面到基坑底面處的土層層數(shù);ri第i層土的重度(kN/m3)； 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i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(