拉森钢板桩基坑支护方案设计和计算工程科.docx

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拉森钢板桩基坑支护方案设计和计算工程科

3、拉森钢板桩基坑支护技术指导文件设计和计算

、基本情况

城展路环城河桥桥台位于河岸上，基坑开挖深度较小。

桥墩长，宽，右偏角°，系梁底标高为，河床底标高，因此基坑底部尺寸考虑施工操作面要求，布置为长，宽，不需土方开挖。

环城河常水位，洪水位，河床底标高，河底为淤泥土。

考虑选择枯水期施工，堰顶标高为。

、支护技术指导文件设计

支护采用拉森钢板桩围堰支护，围堰平行河岸布置，平面布置详见附图。

堰体采用拉森钢板桩Ⅳ型，桩长米，内部水平围檩由单根（×）型钢组成，支撑杆设置在钢板桩顶部，由直径为，壁厚为钢管组成。

整个基坑开挖完成后，沿基坑四周挖出一条×排水沟，在基坑对角设××集水坑，用泥浆泵将集水坑内渗水及时排出基坑。

布置图：

4、基坑稳定性验算

、桥墩基坑稳定性验算

钢板桩长度为米，桩顶支撑，标高米，入土长度米。

基坑开挖宽度米，坑底标高米。

基坑采用拉森钢板桩支护，围檩由单根（×）型钢组成，设单道桩顶支撑，支撑采用直径为，壁厚为钢管作为支撑导梁，钢管与型钢进行嵌固相连并焊接。

验算钢板桩长度，选择钢板桩和导梁型号，验算基底稳定性。

采用理正深基坑软件对支护结构和围囹支撑体系等变形与内力整体计算分析。

支护结构的抗倾覆稳定性、抗隆起、抗管涌、嵌固深度采用理正深基坑支护结构设计软件单元计算进行分析。

、设计标准及参数

、基坑设计等级及设计系数

二级，重要性系数：

。

支护结构结构重要性系数：

。

构件计算综合性系数：

。

、材料力学性能指标

序号

材料名称规格

使用

部位

强度设计值（）

抗拉、压、弯

抗剪

承压

×型钢（）

腰梁

钢管（）

内支撑

钢板桩Ⅳ

桩

、施工工况定义

、单元分析工况定义

（）、工况：

打钢板桩，水面以下。

（）、工况：

在桩顶以下处安装第一道内支撑。

（）、工况：

抽水。

、单元计算

[支护技术指导文件]

连续墙支护

[基本信息]

内力计算方法

增量法

规范与规程

《建筑基坑支护技术规程》

基坑等级

二级

基坑侧壁重要性系数γ

基坑深度（）

嵌固深度（）

墙顶标高（）

连续墙类型

钢板桩

├每延米板桩截面面积（）

├每延米板桩壁惯性矩（）

└每延米板桩抗弯模量（）

有无冠梁

无

放坡级数

超载个数

支护结构上的水平集中力

[附加水平力信息]

水平力

作用类型

水平力值

作用深度

是否参与

是否参与

序号

（）

（）

倾覆稳定

整体稳定

[土层信息]

土层数

坑内加固土

否

内侧降水最终深度（）

外侧水位深度（）

内侧水位是否随开挖过程变化

否

内侧水位距开挖面距离（）

弹性计算方法按土层指定

ㄨ

弹性法计算方法

法

[土层参数]

层号

土类名称

层厚

重度

浮重度

粘聚力

内摩擦角

（）

（）

（）

（）

（度）

杂填土

淤泥质土

淤泥

层号

与锚固体摩

粘聚力

内摩擦角

水土

计算方法

值

抗剪强度

擦阻力（）

水下（）

水下（度）

（）

合算

法

合算

法

合算

法

[支锚信息]

支锚道数

支锚

支锚类型

水平间距

竖向间距

入射角

总长

锚固段

道号

（）

（）

（°）

（）

长度（）

内撑

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

（）

（）

直径（）

号

调整系数

（）

调整系数

～

[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:

层号

土类名称

水土

水压力

主动土压力

被动土压力

被动土压力

调整系数

调整系数

调整系数

最大值（）

杂填土

合算

淤泥质土

合算

淤泥

合算

[工况信息]

工况

工况

深度

支锚

号

类型

（）

道号

开挖

加撑

.内撑

开挖

[设计结果]

[结构计算]

各工况：

内力位移包络图：

地表沉降图：

[抗倾覆稳定性验算]

抗倾覆安全系数:

——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。

——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

注意：

锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

工况：

注意：

锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力（）锚固力（）

内撑

>,满足规范要求。

工况：

注意：

锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力（）锚固力（）

内撑

>,满足规范要求。

工况：

注意：

锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力（）锚固力（）

内撑

>,满足规范要求。

安全系数最小的工况号：

工况。

最小安全>,满足规范要求。

[抗隆起验算]

（普朗德尔）公式（>～），注：

安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》（冶金部）:

>,满足规范要求。

（太沙基）公式（>～），注：

安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》（冶金部）:

>,满足规范要求。

[隆起量的计算]

注意：

按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按处理!

式中δ———基坑底面向上位移（）;

———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;

———第层土的重度（）。

地下水位以上取土的天然重度（）。

地下水位以下取土的饱和重度（）;

———第层土的厚度（）;

———基坑顶面的地面超载（）;

———桩（墙）的嵌入长度（）;

———基坑的开挖深度（）;

———桩（墙）底面处土层的粘聚力（）;

φ———桩（墙）底面处土层的内摩擦角（度）;

———桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（）;

δ（）

[抗管涌验算]

抗管涌稳定安全系数（>）:

式中γ———侧壁重要性系数;

γ'———土的有效重度（）;

γ———地下水重度（）;

'———地下水位至基坑底的距离（）;

———桩（墙）入土深度（）;

>,满足规范要求。

[承压水验算]

式中———基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力（）;

———承压水层的水头压力（）;

———抗承压水头的稳定性安全系数，取。

>

基坑底部土抗承压水头稳定!

[嵌固深度计算]

嵌固深度计算参数：

嵌固深度系数

抗渗嵌固系数

嵌固深度计算过程：

按《建筑基坑支护技术规程》单支点结构计算支点力和嵌固深度设计值：

）按确定出支护结构弯矩零点

）支点力可按下式计算：

）按公式：

∑（）βγ∑>确定

β，γ

，∑

，∑

得到，采用值为：

、围堰围囹（腰梁）及斜撑验算

根据节单元计算，取其最大反力作为围囹均布荷载。

根据第节计算知围囹工况反力最大为，因此均布荷载为

内导梁最大弯矩 采用的支撑最大间距内导梁采用单片焊接型钢。

（）（×） 

σ×＜[σ] 

∴符合要求 

围囹体系最大变形为，小于允许值，满足要求。

、内支撑验算

支撑反力为××.

内支撑单根钢管最大自由长度，按两端铰接计,

λ查表得φ

×<×，合格。