深基坑SMW工法桩内支撑支护计算书
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钢板桩基坑支护计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行业强制性标准规范、规程。
2、提供的地质勘察报告。
3、工程性质为管线构筑物,管道埋深~米。
4、本工程设计,抗震设防烈度为六度。
5、管顶地面荷载取值为:城-A 级。
6、本工程地下水位最小埋深为。
7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件(1)内支撑计算1、基槽支护内支撑计算内支撑采用25H型钢A= 4 4x= i y= Ix=10800cm Iy=3650cm3 Wx=864cm查得fy fxI y72510.87256.290.7680.464内支撑N=,67.13115.126[考虑自重作用,3468.80 100.464 92.18 102M X= •m109.6 [ f ] 215MPa468.80 1032迪些58.05 [f]Wx 0.768 117 10 136.7 10Mx215MPa(2)围檩计算取第二道围檩计算,按 2跨连续梁计算,采用30H 型钢4 4 3A= i x = i y = lx=20500cm ly=6750cm Wx=1370cm [计算结果]挡土侧支座负弯距为:M max =x ・m=- m 跨中弯矩为 ML F •m支座处: 1M max 206.8kNJ i50.9MPa ,考虑钢板桩结构自身的抗弯作用,可满Wx 1370cm足安全要求。
三、基槽支护工程计算书支护结构受力计算米深支护计算跨中:Wx183.4kN m31370cm133.87MPa"j > A.»i t - lb D .-70 / = GO[基本信息]规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012[支护方案]排桩支护单位m工况I 」•忖AW 炖M 妙賤UW 九崩妃如必4 土帛參教2封眦19 0 f I 勺準 r>o (r>o) - 25 U (2^ D)T 尸远序丄Hi □仏 Qi & 0 (& 纽 X 5 (J 何询51 ,即T13^IDO tiom0)l'.J D 0 0[超载信息][附加水平力信息][土层信息][土层参数][支锚信息]支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号调整系数(kN)调整系数1—2〜—2—4—3—6〜—[土压力模型及系数调整]\.\亠般分布层号土类名称水土水压力调整系数外侧土压力调整系数1外侧土压力调整系数2内侧土压力调整系数内侧土压力最大值(kPa)1素填土合算2粉砂合算3淤泥质土合算4粉砂合算弹性法土压力模型经典法土压力模型[工况信息][设计结果][结构计算]各工况:(-1W唸一?1 >1初卜H证:-一®期卜0閒卜-,西⑵£_4竝加一-()551) (住(J ——IOC} 詮瞪卜一柑期if 町M III I I I I 川I J I I I(-1526卜一恰因)(-9 5< -------- 伯怕)工岗2--M - ( C* 5Qhi )±H^KN/m) 歹4(KN-时(-1 w &z—(iji 诃:-4蛀5竝——(1561;-(—11 0C)(GO}—-I'&O}卩罰) -(計721(ODO>-—(7 7>;\i询[|| II 1111(-152S)—旳蚓卜以—一(QCO)(-H2WF —(151 $7) (_||轴卜一(000)(-46 2lH~(45 P) (-2504)-—(41 05) (-梵8 的)——仔孑如}(00}-—(00}(-20914 -------- flG 32)(-22 72>-・・(2bD7}£1 次 KN/m) (-142^)—(151 刃) 卜 36869)——153$1} 賊mm)WN-m) 映KN ; (-II ⑹——(000)(-46 21^—(45 37) 卜?504卜・・(41(0 0” - - f & 0}(-2095) --------- (16 32)(-2272}- ・・(2M7}玖 4—M 2 ( 2 00in )(-161 49}一-(151 8刁 (-1375)—(0 00) (■田 阿一-削 24)[-2町站 ----- (53 02)(00}-—(00}(-551S>—(32S94)(-1575)—(9 00) (0 0}— - - (& 0}(■旳 &卜一® 24)(-551!>—(32394)•上 0:KN/m)(-18149)——(151 洌(-^3 55)—(53 02)賊mm)曹丸KN ;(-6764}-—(67 42} (-146 86) --------------- (4591)驳KN ;(-67 64}-—(67 42} (_1匹为卜…盘5如〉谊 7-- nn ( 530m )内力位移包络图:地表沉降图:±Kjt(KN/in) 卜 209 59)—(151 W) i-?卩瑚一-(竝吧酬 rrijn)f-lBOfl)(D04) (00^—(00)(-12B 99}——(10? 711 (-17120}——{173 51)軌(KN)(-1&027)—-(105 3^)(-16 04)—(0 !M]卜 126 99——(IDQ 71) 卜 IT 2D)—-卩已 94;(-71 85}一-(TV B2)(-160 27)——(IH 39)'3[截面计算][截面参数]弯矩折减系数剪力折减系数荷载分项系数内力取值段内力类型弹性法 经典法 内力 内力号计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩"一十一一一一—"一^-一十一-一一二 一1....--”胡量 39mrri■IC50 407uDO---- 囲嗥良竝膜I9nn[截面验算]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)(T nei = Mn / Wx=*10-6)基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)d wai = Mw / Wx=*10 -6)式中:d wai - -—基坑外侧最大弯矩处的正应力 (Mpa); d nei --—基坑内侧最大弯矩处的正应力 (Mpa);Mw--—基坑外侧最大弯矩设计值5Mn —— 基坑内侧最大弯矩设计值 5Wx —- 钢材对X 轴的净截面模量 (m 3);f—--—钢材的抗弯强度设计值(Mpa);[整体稳定验算]=(MPa) < f = (MPa)满足=(MPa) < f = (MPa)满足醴n-i计算方法:瑞典条分法应力状态:有效应力法条分法中的土条宽度滑裂面数据整体稳定安全系数K s =圆弧半径(m) R =圆心坐标X(m) X =圆心坐标Y(m) Y =[抗倾覆稳定性验算]抗倾覆安全系数M ——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
SMW工法桩在深基坑支护施工中的应用摘要:SMW工法桩具有施工速度快、对周边环境影响小、挡水防渗性能好和造价低等优点,在复杂深基坑支护中得到广泛应用,其适用于黏土、淤泥、素填土和砂性土等地质的软土,根据基坑深度和支护需求可以配合设置内支撑,结构强度可靠,经济效益良好,具有较大的发展前景。
基于无锡国家软件园五期项目SMW工法桩的使用,文章主要分析了深基坑支护工程SMW工法桩施工质量控制的措施。
关键词:深基坑支护工程;SMW工法桩;施工质量;控制1SMW工法的优势(1)工期较短。
该工艺施工效率较高,工艺较成熟,特定条件下,相对于其他支护结构,工期效益明显。
(2)造价较低。
与地下连续墙、钻孔灌注桩围护等支护结构相比,费用较低。
(3)对周围环境影响小。
该工艺施工对邻近土体扰动一般较小,施工时噪音、振动等影响可控。
(4)适用性较好。
一般而言,对于适合水泥土搅拌桩施工的地质条件都能适用。
2深基坑支护工程SMW工法桩施工质量控制的措施2.1工程概况本工程项目下设3层地下室,地下室周长约480m,预计基坑开挖面积约13772m2。
地下室底板结构面相对标高为-14.000m,-3F层底板厚700mm,地下室周边承台厚度1500mm,地下室自现有地面开挖至底板底深度约为14.8m。
2.2基坑支护方案设计2.2.1基坑设计支护方案比选2.2.1.1地下连续墙围护结构+内支撑地下连续墙的嵌入深度、厚度等应满足基坑整体稳定性、局部稳定性、抗倾覆、抗滑移稳定性及坑底抗隆起、坑底及侧壁的抗渗稳定性的要求,并对挡土结构的侧向位移等进行验算。
影响本工程基坑的含水层主要为强透水的中砂层,地下水丰富,降水施工难度较大,且由于降深大,降水会造成周边地面沉降,对周边环境造成不利影响。
为减小基坑排降水量,减少施工对周边环境影响,建议地下连续墙(止水段)嵌入深度穿过强透水的中砂层,进入其下卧弱透水的淤泥质土2m以上,对强透水层起止水作用,止水部分的连续墙可采用素混凝土或按构造配筋。
1、工程简介越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内,距东边的煤灰堆场约100m,连接井最南侧距海边约30m~40m。
现根据施工需要,将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域,即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑,然后在基坑进行施工工作。
基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。
干施工区域平面图如下所示图1.1干施工区域平面图1+1.30-0.70图1.2 基坑支护典型断面图(供参考)2、设计资料1、钢板桩桩顶高程为+3.3m ;2、地面标高为+2.5m ,开挖面标高-5.9m ,开挖深度8.4m ,钢板桩底标高-14.7m 。
3、坑内外土体的天然容重γ为16.5KN/m 2,内摩擦角为Φ=8.5度,粘聚力c=10KPa ;4、地面超载q :按20 KN/m 2考虑;5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U 型钢板桩,W=2270cm 3,[δ]=200MPa ,桩长18m 。
3内力计算3.1支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为:m603.2mm 2603742.05.162270102006r ][653a =≈⨯⨯⨯⨯==K W h δh 1=1.11h=1.11×2.603m=2.89m h 2=0.88h=0.88×2.603m=2.29m根据现场施工需要和工程经济性,确定采用两层支撑,第一层h=1.2m ,支撑标高+1.3m ;第二层支撑h 1=2m ,支撑标高-0.7m 。
3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布主动土压力系数 Ka=tan ²(45°-φ/2)= tan ²(45°-8.5°/2)= 0.742 被动土压力系数 Kp=tan ²(45°+φ/2)=tan 2(45°+8.5°/2)=1.347工况一:安装第一层支撑后,基坑内土体开挖至-0.7m (第二层支撑标高)。
钢板桩支护计算书以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本相目的最大开挖深度和宽度)一设计资料1桩顶高程H1:施工水位H2:2 地面标高H0:开挖底面标高H3:开挖深度H:3土的容重加全平均值γ1:18.3KN/m3土浮容重γ’: 10.0KN/m3内摩擦角加全平均值Ф:20.10°4均布荷q:20.0KN/m25基坑开挖长a=20.0m 基坑开挖宽b=9.0m二外力计算1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图k a=tg2(45°-φ/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49k p=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h,h=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=r×(h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25) ×0.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2Pa2=r×(h+4.35 -3.00 )Ka=18.3×(1.09+4.35 -3.00 )× 0.49=21.8KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r×(h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3.00 +3.40)}Ka=[18.3×(1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) ×(3.00+3.40)] ×0.49=47.8KN/m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4:Pa4=γ(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/m2三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的Ⅲ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:弯曲截面系W Z0=0.001350m3,折减系数β=0.7采用值W Z=βW Z0=0.00135×0.7=0.000945m3容许抗拉强[σ]= 200000.0KPa由公式σ=M/Wz得:最大弯矩M0=Wz×[σ]=189.0KN*m1假定最上层支撑位置与水位同高,则支点处弯矩M'=Pa1*(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m<M0=189.0KN*m 故,支撑点可设置在水位下。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX路基坑支护专项施工方案(SMW工法桩、拉森钢板桩)编制人:审核人:审批人:XXXXXXXXXXXXXXXXXX公司XXXXXXX年X月X日目录1、工程概况1.2工程概况XXXXX综合管廊位于XXXXX河西新城区,北起滨江大道,南至新河路,工程起点K0+100,终点为K1+500,管廊全长约1400m。
综合管廊为单层结构,共1个仓室:电力,电讯管仓(标准断面尺寸为2.4*3.1m),矩形钢筋混凝土结构。
管廊上覆土厚2~3M,标准段开挖深度约为6.0M,下沉段开挖深度为8~10M。
设计拟采用基坑支护,明挖施工方法。
较浅基坑(约6米深)采用拉森钢板桩围护;较深基坑(约8.5米深)采用SMW工法桩支护。
开挖前预先降低承压水至坑底下1M深度。
XXXXX河西新城区天保路综合管廊土建工程包括:管廊主体标准结构段、管廊下穿河流段、通风井、投料口等。
1.3 周边环境及工程地质、水文条件1.3.1、周边环境本工程综合管廊处于新修道路天保路中隔带的下方,天保路全线大部已完成部分土基施工。
天保路两侧多为在建工程,穿越头关河,沿线有数个河塘,天保路K0+280处有一道d315自来水管道,其他管线暂未铺设。
1.3.2、工程地质本工程所在场地地貌上隶属于长江漫滩地貌单元,据岩土体岩性、结构、成因类型、埋藏分布特征及其物理力学性质指标的异同性,可将勘探深度范围内岩土体划分为2个工程地质层,其中1层为新近填土,2层为全新世沉积土。
依据中冶集团武汉勘察研究院有限公司提供的《天保路综合管廊岩土工程勘察中间报告》概况如下:1)杂填土①-1杂色,松散,主要为粘性土夹建筑垃圾为主,结构松散。
素填土②-2黄灰土~灰色,松散,以黏性土夹植物根茎为主,偶夹碎石砖块,不均质,局部为含淤泥质素填土,结构松散。
2)粉质粘土②-1层:灰黄色~灰色,可塑为主,有光泽反应,韧性干强度中,无摇振反应,局部粉质含量高。
淤泥质粉质黏土②-2层:灰色,软塑~流塑,夹粉土,粉砂薄层,有光泽,韧性,干强度中,无摇振反应。
SMW工法施工概要1 技术要求1.1三轴搅拌桩1.1.1 水泥土搅拌桩采用Ø1000三轴搅拌桩设备进行施工,定位误差50mm,桩体垂直度偏差大于1/150;1.1.2 搅拌桩采用普通硅酸盐水泥(32.5级),浆液水灰比为:1.60左右,水泥掺量a为水泥重量和被加固土体重量的比值(土容重取18KN/m3),未注明的水泥土桩水泥掺量均为a=20%,每根桩按2.13m2面积计算水泥投放量;1.1.3 型钢连接应采用双面剖口,双面等强度焊接。
经监理等相关单位对型钢连接焊缝进行检验合格后方可涂刷型钢表面脱模剂;1.1.4 施工时第一批桩(不小于3根)必须在监理人员监管下施工,以确定水泥投放控制方式、浆液水灰比(宜用比重法控制)、搅拌下沉、提升时间及桩长、垂直度的控制方法;1.1.5 桩体施工必须保持连续性,桩与桩的搭接时间不大于24小时。
若因特殊原因造成搭接时间大于48小时,则接桩时在原施工桩位进行复打喷浆后再施工后续桩。
若因时间无法进行复打则需给出补桩等补强方案并经同意后方可施工;1.1.6 在开挖的工作沟糟两侧铺设导向定位型钢,按设计要求在导向定位型钢上划出钻孔位置和插H型钢或钢轨的位置。
严格控制钻孔桩架的移动,确保钻孔轴心就位不偏。
严格控制下钻,提升的速度和深度;1.1.7 钻机在钻孔和提升全过程中,保持螺杆匀速转动,匀速下钻,匀速提升,同时根据下钻和提升两种不同的速度,确定下沉搅拌桩注浆速度1m/min,提升搅拌桩注浆2m/min,桩底部2m处重复搅拌桩注浆速度1m/min,并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和,在桩底部分必须重复搅拌注浆,保证整桩搅拌充分、均匀,确保搅拌桩的成桩质量;1.1.8 在钻孔的水泥土充分搅拌均匀后,开始初凝硬化之前,采用履带吊将定尺的H型钢,插入指定位置,依靠型钢的自重下插到计划规定的深度,严格控制型钢的垂直度,严防错位,插偏、扭歪。
搅拌桩桩体施工为两喷两搅工艺。
钢板桩基坑支护计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行业强制性标准规范、规程。
2、提供的地质勘察报告。
3、工程性质为管线构筑物,管道埋深4.8~4.7米。
4、本工程设计,抗震设防烈度为六度。
5、管顶地面荷载取值为:城-A级。
6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。
7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。
(1)内支撑计算内支撑采用25H 型钢 A=92.18cm 2i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4Iy=3650cm4Wx=864cm 3][126.11529.6725][13.678.10725λλλλ===<===y y x i l i l x查得464.0768.0==y x ϕϕ内支撑N=468.80kN ,考虑自重作用,M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.46823=<=⨯⨯⨯=⋅=ϕ MPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684623=<=⨯⨯+⨯⨯⨯=+⋅=ϕ(2)围檩计算取第二道围檩计算,按2跨连续梁计算,采用30H 型钢A=94.5cm 2 i x =13.1cm i y =7.49cm Ix=20500cm 4 Iy=6750cm 4 Wx=1370cm 3[ 计算结果 ]挡土侧支座负弯距为:M max =0.85×243.3kN ·m=206.8kN ·m ,跨中弯矩为M max =183.4kN ·m 支座处: MPa cmmkN Wx M 9.15013708.206max 13=⋅==σ,考虑钢板桩结构自身的抗弯作用,可满足安全要求。
跨中:][87.13313704.183max 23σσ<=⋅==MPa cmm kN Wx M支护结构受力计算5.3米深支护计算---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩支护[ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ]----------------------------------------------------------------------弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况:内力位移包络图:地表沉降图:---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 134.931/(2200.000*10-6)= 61.332(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 115.502/(2200.000*10-6)= 52.501(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法:瑞典条分法应力状态:有效应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.180圆弧半径(m) R = 12.220圆心坐标X(m) X = -3.876圆心坐标Y(m) Y = 2.422---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:M p ——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
SMW工法桩地下室基坑支护施工方案一、项目概况本项目是一座地下室基坑的支护工程,地下室深度为20米,建筑面积为5000平方米。
基坑周边土质为黏土,地下水位处于0.5米以下。
二、工程方案1.基坑开挖:根据工程要求,进行地下室基坑的开挖,开挖深度为20米,基坑的尺寸为60米×40米。
采用机械挖掘进行开挖。
2.地下水处理:由于地下水位较高,需要采取地下水的处理措施。
采用开孔井或钻孔进行排水处理,确保基坑内地下水的控制在可控范围之内。
3.基坑支护:采用SMW工法进行基坑的支护。
首先在开挖的基坑周边钻孔,钻孔的直径为600毫米,深度为18米。
然后将钢筋网挂在钻孔的孔壁上,以增加土体的强度和稳定性。
接着将砂浆灌入钻孔中,形成一个稳定的桩墙。
4.施工过程控制:在进行基坑开挖和支护工作时,需要对施工过程进行严格的控制。
监测基坑周边的土体变形和工程的沉降情况,及时调整施工方案和措施。
5.桩基施工:在基坑支护完成后,进行地下室桩基的施工。
根据工程要求,进行桩基的铺设和灌注。
桩基的数量和尺寸按照设计要求进行施工。
6.完工验收:在工程完成后,进行完工验收。
验收包括基坑支护的稳定性和地下室桩基的质量。
确保工程的安全和可靠。
三、施工安全1.在施工过程中,加强对工人的安全教育和培训,提高施工人员的安全意识和技能。
2.定期进行施工现场的安全检查和巡视,发现问题及时处理。
3.严格遵守施工现场的安全规章制度,加强对机械设备和工具的维护和保养。
4.进行施工现场的警示标识和安全警示标牌的设置,提醒施工人员注意安全。
5.在施工现场设置消防器材和应急设施,确保能够及时处置突发事件。
总结:本文介绍了SMW工法桩地下室基坑支护施工方案。
通过采用SMW工法,能够有效地保护地下室基坑的稳定和周边建筑的安全。
在施工过程中,需要严格遵守安全规章制度,采取相应的安全措施,确保施工的安全和顺利进行。
1 1 下穿隧道(含地下环廊预留通道及地铁车站预留通道)基坑 xx路延伸线下穿隧道工程始于三堡船闸以北,止于xx二桥以北,全长约1235m。现状地面较为平整,地形起伏不大,基坑开挖深度为0.7~12.1m,局部泵房位置为14.7m,基坑宽度约为21~32m,随隧道结构变化而变化。四堡A地块地下环廊xx路预留两个出入口通道与道路桩号0+920处下穿xx路延伸线主线隧道,基坑开挖深度约为0.5~12.6m;四堡A地块地下环廊运河东路预留两个出入口通道与道路桩号1+030处下穿xx路延伸线主线隧道,基坑开挖深度约为13.9~16.3m;地铁9号线三堡站预留人行通道与道路桩号1+132处下穿xx路延伸线主线隧道,基坑挖深约为16.7m。 根据场地条件以及结构分段情况,基坑设计范围可分成四段:①主线隧道与A地块地道xx路方向出入口邻近段基坑(0+800~0+927)、②主线隧道与地铁9号线车站预留通道及A地块地道运河东路方向出入口邻近段基坑(1+002~1+145)、③主线隧道下穿浙赣铁路及沪杭甬高速公路xx二桥段基坑(1+877~1+990)、④其它标准段主线隧道段基坑。其中第③段主线隧道下穿浙赣铁路及沪杭甬高速公路段属涉铁工程,已明确由铁四院设计,故不包含在本次基坑围护设计范围中。 本隧道范围内场地为钱塘江淤积平原,地势平坦,自然标高为6~8m,基坑开挖深度为0.5~17.1m,根据浙江省《建筑基坑工程技术规程》中“软土地区基坑开挖深度大于8m”的条件,基坑安全等级为一级,基坑重要性系数γ0=1.1,基坑开挖深度在5m~8m之间,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0=1.0,基坑开挖深度小于5m,基坑安全等级为三级,基坑重要性系数γ0=0.9。 针对不同分段基坑周边环境,及工程地质条件,各段基坑围护形式选用如下: 1) 主线隧道与A地块地道xx路方向出入口邻近段基坑(0+800~0+927) 该区段主线隧道基坑开挖深度0.7~6.3m,A地块地道基坑开挖深度0.5~12.6m,根据地质条件和场地条件,场地环境空旷,适宜采用较简单的支护方式以节省工程造价,故该区段考虑SMW工法桩支护开挖,工法桩采用Φ850三轴水泥搅拌桩,内插700×300×13×24H型钢,桩顶做钢筋混凝土冠梁,第一道支撑采用800×800mm钢筋混凝土支撑,下设Φ609钢管支撑。 2) 主线隧道与地铁9号线车站及A地块地道运河东路方向出入口邻近段基2
坑(1+002~1+230) 该区段主线隧道基坑开挖深度9.9~11.8m,A地块地道基坑开挖深度13.9~16.3m,地铁9号线车站预留通道基坑开挖深度约为16.7m,基坑挖深较大,为保证安全,同时控制基坑变形尽量减少基坑开挖对周边环境的影响,该段基坑采用钻孔灌注桩支护开挖,围护桩后设水泥搅拌桩隔水帷幕,钻孔桩尺寸为Φ800@1000mm,水泥搅拌桩采用Φ850三轴水泥搅拌桩,桩底进入④号淤泥质土层中。围护桩顶做钢筋混凝土冠梁,第一道支撑采用800×800mm钢筋混凝土支撑,下层支撑根据基坑条件不同,地下环廊预留通道基坑下部采用二道1000x900mm钢筋混凝土支撑,地铁预留通道基坑下部采用三道609钢管支撑。 (3) 其它标准段主线隧道段基坑 该区段主线隧道基坑开挖深度为0.7~12.1m,局部泵房位置为14.7m,根据地质条件和场地条件,场地环境空旷,适宜采用较简单的支护方式以节省工程造价,故该区段考虑SMW工法桩支护开挖,工法桩采用Φ850三轴水泥搅拌桩,内插700×300×13×24H型钢,其中一般段围护桩型钢插一跳一布置,泵房段围护桩型钢密插布置,桩顶做钢筋混凝土冠梁,第一道支撑采用800×800mm钢筋混凝土支撑,下设一~三道Φ609钢管支撑(与铁路专项设计范围相接段下部采用二道1000x900钢筋砼支撑)。 3
1 主线隧道基坑典型断面计算书 1) 主线隧道与A地块地道xx路方向出入口邻近段基坑 基本信息
规范与规程 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012 内力计算方法 增量法 基坑等级 一级 基坑侧壁重要性系数γ0 1.10 基坑深度H(m) 9.000 嵌固深度(m) 13.000 墙顶标高(m) 0.000 截面类型及参数 SMW工法... 放坡级数 0 超载个数 1
超载信息 超载 类型 超载值 作用深度 作用宽度 距坑边距 形式 长度 序号 (kPa,kN/m) (m) (m) (m) (m) 1 20.000 --- --- --- --- --- 4
土层信息 土层数 6 坑内加固土 否 内侧降水最终深度(m) 10.000 外侧水位深度(m) 4.000 内侧水位是否随开挖过程变化 否 内侧水位距开挖面距离(m) --- 弹性计算方法按土层指定 ㄨ 弹性法计算方法 m法 基坑外侧土压力计算方法 主动
土层参数 层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 1 素填土 3.90 18.0 --- 8.00 10.00 2 淤泥质土 2.40 16.0 6.0 5.00 3.00 3 粉土 4.00 19.5 9.5 4.00 28.00 4 粉土 4.20 19.3 9.3 --- --- 5 粉砂 6.20 19.7 9.7 --- --- 6 粉土 2.20 19.3 9.3 --- --- 层号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水土 计算方法 m,c,K值 抗剪强度 擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下(度) (kPa) 1 20.0 --- --- --- m法 1.00 --- 2 60.0 5.00 3.00 合算 m法 5.00 --- 3 60.0 4.00 28.00 分算 m法 6.00 --- 4 60.0 4.00 26.00 分算 m法 7.00 --- 5 60.0 3.00 30.00 分算 m法 8.00 --- 6 60.0 4.00 24.00 分算 m法 6.00 ---
支锚信息- 支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距 预加力 支锚刚度 工况 道号 (m) (m) (kN) (MN/m) 号 5
1 内撑 9.000 0.400 0.00 311.11 2~ 2 内撑 3.000 5.100 500.00 468.75 4~
水泥土墙截面参数 水泥土墙厚度b(m) 0.850 截面承载力计算方法 型钢水泥土墙规程法 型钢布置形式 插一跳一型 相邻搅拌桩间距(m) 0.600 水泥土最薄弱截面处厚度(mm) 600 型钢形心距坑边距离d(m) 0.425 相邻型钢翼缘之间净距L1(mm) 442 型钢面积A(cm2) 228.760 型钢惯性矩I(cm4) 194607.000 型钢截面抵抗矩W(cm3) 5560.000 型钢腹板厚度tw(mm) 13 型钢翼缘宽度bf(mm) 158 型钢面积矩Sx(cm3) 3124.000 钢材抗弯强度设计值(MPa) 500.000 钢材抗剪强度设计值(MPa) 100.000 型钢高度h(mm) 700.000
工况信息 工况 工况 深度 支锚 号 类型 (m) 道号 1 开挖 0.900 --- 2 加撑 --- 1.内撑 3 开挖 6.000 --- 6
4 加撑 --- 2.内撑 5 开挖 9.000 ---
设计结果 结构计算 内力位移包络图:
截面计算 内力取值
内力类型 弹性法计算值 经典法计算值 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 252.70 464.92 基坑外侧最大弯矩距墙顶(m) 12.32 15.84 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 481.18 517.32 基坑内侧最大弯矩距墙顶(m) 4.84 8.36 基坑最大侧压力(kPa) 106.32 106.32 基坑最大侧压力距墙顶(m) 6.30 6.30 7
型钢截面承载力验算: 抗弯计算截面距离墙顶 4.84m 最大截面弯矩设计值M = γF×γ0×Mk = 1.25×1.10×481.18 = 661.62kN.m 抗剪计算截面距离墙顶 5.50m 最大截面剪力设计值Q = γF×γ0×Vk = 1.25×1.10×242.44 = 333.35kN
1) 型钢抗弯强度验算:MW661.629266.6710371.40f500.00型钢抗弯强度满足! 2) 型钢抗剪强度验
算:QSxI333.353124.00324345.001310224.70fv100.00型钢抗剪强度满足!
型钢截面局部承载力验算: 计算截面距离墙顶6.30m,最大土压力值 = 106.32 kPa 型钢与水泥土之间单位深度范围内的错动剪力标准值: V1k = q1×L1/2 = 106.32×0.44/2=23.50kN/m 水泥土最薄弱截面处单位深度范围内的剪力标准值: V2k = q1×L2/2 = 106.32×0.60/2=31.90kN/m 1) 型钢与水泥土之间的错动抗剪验算:
1F0V1kde11.251.1023.50775.000.04ck21.001.600.62型钢错动抗剪强
度满足! 2) 水泥土最薄弱截面处的局部抗剪强度验算:
2F0V2kde21.251.1031.90600.000.07ck21.001.600.62最薄弱截面处的
局部抗剪强度满足! 抗倾覆稳定性验算