水泥土劲性搅拌桩工法支护设计专家送审版Word文档格式.docx
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10.30
17.5
9.00
6.00
3
2-2淤泥质粉质粘土
3.90
13.00
7.00
4
2-3粉质粘土
2.60
18.7
17.90
6.10
5
3粉质粘土
19.6
35.00
11.60
续表
m
(MN/m4)
Kmax
(MN/m3)
分算
/合算
1.5
0.0
1.0
合算
1.6
1.9
5.0
地下水位埋深:
0.50m。
1.2基坑周边荷载
地面超载:
20.0kPa
2开挖与支护设计
基坑支护方案如图:
XX基坑工程基坑支护方案图
2.1挡墙设计
·
挡墙类型:
SMW工法;
嵌入深度:
13.000m;
露出长度:
0.000m;
搅拌桩直径:
850mm;
搅拌桩排数:
1排;
搭接长度:
0mm;
型钢型号:
700*300*13*24;
型钢布置方式:
任意间距;
型钢间距:
1200mm;
水泥土物理指标:
重度:
19.00kN/m3;
弹性模量:
400000.00kPa;
无侧限抗压强度标准值:
1200.00kPa;
2.2放坡设计
2.2.1第1级放坡设计
坡面尺寸:
坡高1.00m;
坡宽1.00m;
台宽1.00m。
放坡影响方式为:
一。
2.3支撑(锚)结构设计
本方案设置1道支撑(锚),各层数据如下:
第1道支撑(锚)为平面内支撑,距墙顶深度0.400m,工作面超过深度0.300m,预加轴力0.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取50000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下:
支撑材料:
钢筋混凝土撑;
支撑长度:
30.000m;
支撑间距:
5.000m;
与围檩之间的夹角:
90.000°
;
不动点调整系数:
0.500;
混凝土等级:
C30;
截面高:
800mm;
截面宽:
600mm。
计算点位置系数:
0.000。
2.4工况顺序
该基坑的施工工况顺序如下图所示:
3内力变形计算
3.1计算参数
水土计算(分算/合算)方法:
按土层分/合算;
水压力计算方法:
静止水压力,修正系数:
1.0;
主动侧土压力计算方法:
朗肯主动土压力,分布模式:
矩形,调整系数:
1.0,负位移不考虑土压力增加;
被动侧基床系数计算方法:
"
m"
法,土体抗力不考虑极限土压力限值;
墙体抗弯刚度折减系数:
1.0,水泥土发挥系数:
1.0。
3.2计算结果
3.2.1内力变形结果
每根桩抗弯刚度EI=445861kN.m2。
以下内力和土体抗力的计算结果是每根桩的;
支撑反力是每延米的。
支(换)撑反力范围表
抗力
相对桩顶深度(m)
最小值(kN/m)
最大值(kN/m)
支撑
第1道支撑
0.40
234.8
4整体稳定计算
4.1计算参数
整体稳定计算方法:
瑞典条分法;
应力状态计算方法:
总应力法;
土钉法向力折减系数:
ξ=0.5;
土钉切向力折减系数:
ξ=1.0;
锚杆法向力折减系数:
ξ=0.0;
锚杆切向力折减系数:
桩墙抗滑考虑方式:
滑面绕桩;
浸润线不考虑止水帷幕;
滑弧搜索不考虑局部失稳;
考虑开挖工况;
搜索范围:
坡顶:
全范围;
坡底:
搜索方法:
遗传算法。
4.2计算结果
4.2.1开挖至-5.40m(深6.40m)
滑弧:
圆心(2.38m,-3.71m),半径:
23.14m,起点(-20.46m,0.00m),终点(23.20m,6.40m),拱高比0.732;
下滑力:
1401.86kN/m;
土体(包括搅拌桩和坑底加固土)抗滑力:
2375.27kN/m;
土钉/锚杆抗滑力:
0.00kN/m;
桩墙的抗滑力:
安全系数:
1.69,要求安全系数:
1.3。
5SMW工法水泥土强度计算
5.1计算参数
水泥土抗剪强度系数:
0.21;
设计值系数:
1.25;
弯矩折减系数:
5.2计算结果
5.2.1水泥土局部抗剪验算
型钢翼缘处水泥土墙体的有效厚度:
0.602m;
型钢翼缘之间的净距:
0.900m;
第1工况:
开挖至-0.70(深1.70)m,满足
第2工况:
在-0.40(深1.40)m处加撑(锚),满足
第3工况:
开挖至-5.40(深6.40)m,满足(该处剪应力为85.41kPa)
5.2.2型钢抗弯验算
计算最大弯矩:
756.3kN.m;
弯矩设计值:
945.3kN.m;
型钢抗弯截面模量:
5760000.0mm3;
型钢边缘正应力:
164121.6kPa;
允许抗弯强度设计值:
210000.0kPa。
6抗倾覆计算
6.1计算参数
抗倾覆计算使用等值梁法;
主动侧土压力分布模式:
矩形;
静止水压力。
6.2计算结果
由以上水土压力图,可求出水土压力零点为桩顶以下8.71m,零点以上各力的合力及其位置(相对桩顶)如下表:
主动侧
被动侧土压力
土压力
水压力
合力(kN/m)
581.4
1.2
184.3
位置(m)
5.32
0.33
7.41
可计算支撑反力:
抗倾覆安全系数:
,要求安全系数:
1.200。
7抗渗流稳定计算
7.1计算参数
抗渗流计算方法:
简易法。
7.2计算结果
抗渗流稳定安全系数:
13.0/5.400=2.41,要求安全系数:
8其他计算
8.1坑底抗隆起计算
8.1.1计算参数
滑弧中心:
最下道支撑;
滑弧位置:
通过桩底;
总应力法;
桩墙弯曲抗力:
不考虑;
垂直滑面阻力:
忽略;
滑面水平应力:
不考虑。
8.1.2计算结果
1167.9kN/m;
抗滑力:
2015.6kN/m;
1.73。
8.2墙底抗隆起计算
8.2.1计算参数
计算公式:
Prandtl;
考虑隆起土层不均匀性厚深比:
0.0;
考虑放坡影响宽深比:
8.2.2计算结果
8.2.2.1墙底
坑内侧向外6.4m范围内总荷载:
2313.4kN/m;
验算断面处土体内聚力:
35.0kPa;
内摩擦角:
11.6°
。
地基承载力:
985.4×
6.4/2313.4=2.73。
8.3地表沉降计算
8.3.1计算参数
地表沉降计算方法:
同济抛物线法。
8.3.2计算结果