K86+0946拉森Ⅳ钢板桩深基坑支护计算书文档格式.docx

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三、拉森Ⅳ钢板桩防护

既有线露肩标高为45.44m，新旧涵洞接缝距既有线中心2.99m，拉森钢板桩从新旧涵洞接缝处往外插打，防护高度与既有线路肩高度一致，并在桩顶设置地锚，较少路基变形。

考虑到列车经过的动载完全由D型钢便梁承受，所以在建模时，不考虑钢板桩顶上的荷载。

p1EanqFDPw

1、防护示意图

钢板桩桩顶距地面6m，考虑到挡土的效果，桩顶外露土体0.2m，所以钢板桩外露量为6.2m。

既有线填料按照碎石图考虑，层厚6.0m。

DXDiTa9E3d

2、模型基本参数

1）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》JGJ120-99

基坑等级

二级

基坑侧壁重要性系数γ0

1.00

基坑深度H（m>

6.200

嵌固深度（m>

8.000

墙顶标高（m>

0.000

连续墙类型

钢板桩

├每延M板桩截面面积A（cm2>

100.00

├每延M板桩壁惯性矩I（cm4>

39600.00

└每延M板桩抗弯模量W（cm3>

400.00

有无冠梁

无

放坡级数

超载个数

支护结构上的水平集中力

2）放坡信息

坡号

台宽（m>

坡高（m>

坡度系数

2.270

0.200

1.500

3）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

（kPa,kN/m>

（m>

---

4）附加水平力信息

水平力

作用类型

水平力值

是否参与

（kN>

倾覆稳定

整体稳定

5）土层信息

土层数

4

坑内加固土

否

内侧降水最终深度（m>

17.400

外侧水位深度（m>

内侧水位是否随开挖过程变化

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

6）土层参数

层号

土类名称

层厚

重度

浮重度

粘聚力

内摩擦角

（kN/m3>

（kPa>

（度>

碎石

6.00

21.0

27.00

14.60

粉砂

5.80

17.0

15.00

11.00

粘性土

2.00

9.60

细砂

7.20

18.0

8.0

22.00

12.60

与锚固体摩

水土

计算方法

m,c,K值

抗剪强度

擦阻力（kPa>

水下（kPa>

水下（度>

40.0

10.00

25.0

2.82

35.0

2.38

60.0

分算

4.12

7）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（m>

内撑

0.500

预加力

支锚刚度

锚固体

工况

锚固力

材料抗力

（MN/m>

直径（mm>

号

调整系数

30.00

2～

8）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:

水压力

主动土压力

被动土压力

最大值（kPa>

合算

1.000

10000.000

9）工况信息

深度

开挖

加撑

1.内撑

3计算结果

1）各工况：

2）内力位移包络图：

3）地表沉降图：

4）嵌固深度计算嵌固深度计算参数：

嵌固深度系数

1.200

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》JGJ120-99单支点结构计算支点力和嵌固深度设计值hd：

1>

按ea1k=ep1k确定出支护结构弯矩零点hc1=1.072

2>

支点力Tc1可按下式计算：

hT1=6.000m

Tc1=17.313kN

3>

hd按公式：

hp∑Epj+Tc1（hT1+hd>

-βγ0ha∑Eai>

=0确定

β=1.200，γ0=1.000

hp=2.511m，∑Epj=752.245kPa

ha=3.719m，∑Eai=469.786kPa

得到hd=6.472m，hd采用值为：

8.000m

综上所述，采用15m长拉森Ⅳ钢板桩进行支挡。

外露地面6.2m，打入地面以下8.8m，最大沉降量42mm，满足施工要求。

RTCrpUDGiT

四、D20型钢便梁防护

1、D20钢便梁承载力的检算

本涵与线路法线方向相交32.59º

。

线路防护采用D20钢便梁进行防护。

D20便梁最大跨度为20.1m，而本涵临时支撑桩基础顺线路方向间距12m，所以使用D20便梁对线路加强不需要检算。

5PCzVD7HxA

2、挖孔桩基础承载力检算

根据《铁路路基设计规范》<

TB10001-2005>

附录A中列车和轨道荷载换算土柱高度和分布宽度表中，既有邯济线按照速度80km/h、重型轨道、P50轨、道床厚度为50cm、Ⅱ型枕确定，分布宽度为3.5m，荷载强度为60.1KPa，换算土柱高度：

当γ=18Kn/m3时，土柱高度为3.4m；

当γ=19Kn/m3时，土柱高度为3.2m；

当γ=20Kn/m3时，土柱高度为3.0m；

当γ=21Kn/m3时，土柱高度为2.9m；

γ取值根据规范规定细粒土<

有机类土除外）取18或19Kn/m3，砂类土取19或20Kn/m3，碎石类、砾石类土取20或21Kn/m3。

jLBHrnAILg

列车荷载Q=60.1×

3.5×

12=2524.2KN，完全由4根直径1.25m桩基临时支撑承担，每根桩基础承载631.1KN。

xHAQX74J0X

根据《建筑桩基技术规程》<

JGJ94-2008）P19查得，一般直径桩的单桩竖向极限承载力特征值为：

Quk=Qsk+Qpk=U∑qsikli+qpkAp

式中：

Qsk-单桩总极限侧阻力特征值

Qpk-单桩总极限侧阻力特征值

U-桩身周长，本式中取U=3.14×

1.25=3.925m

qsik-桩侧第i层土的极限侧阻力特征值，如无当地经验值，可按《建筑桩基技术规程》查表5.3.5-1，填土<

既有线路堤）取20kpa，粉砂土取22kpa，黏土取21kpa，细砂土取22kpa。

LDAYtRyKfE

li-桩穿越第i层土的厚度

qpk-极限端阻力特征值，如无当地经验值，可按《建筑桩基技术规程》查表5.3.5-2

Ap=桩端面积，本式中取Ap=3.14×

1.25×

1.25/4=1.23㎡

挖孔桩按照挖孔深度计算其容许承载力，本计算中容许承载力按照631.1KN取值，安全系数取2.0。

2×

631.1=Qsk+Qpk=U∑qsikli+qpkAp

=3.925×

∑<

6×

20+5.8×

22+X×

21）+120×

1.23

解得：

X=1.74m

因此，挖孔桩深度h=6+5.8+1.74=13.54m。