课程设计钻孔桩和斜土锚支护基坑工程

1、基础工程课程设计钻孔桩和斜土锚支护基坑工程一、等值梁法 等值梁法是一种简化分析法。桩两侧作用着分布荷载，即主动土压力与被动土压力，如图1（a）所示。在计算过程中所要求出的是桩的入土深度、支撑反力及跨中最大弯矩。 （a） （b） （c） 图1 等值梁法计算简图 单支撑挡墙下端为弹性嵌固时，其弯矩图如图1（c）所示，若在得出此弯矩图前已知弯矩零点位置，并于弯矩零点处将梁（即桩）断开以简支计算，见图1（b），则不难看出所得该段的弯矩图将同整梁计算时一样，此断梁段即称为整梁该段的等值梁。对于下端为弹性支撑的单支撑挡墙其净土压力零点位置与弯矩零点位置很接近，因此可在压力零点处将板桩划开作为两个相联的简支

2、梁来计算。 这种简化计算法就称为等值梁法，其计算步骤如下（ 图1） ： 1 根据基抗深度、勘察资料等，计算主动土压力与被动土压力，按主动土压力与被动土压力相等计算土压力零点b点的位置，即b点至坑底的距离u值 ： 2 由等值梁ab根据平衡方程计算支撑反力ra及b点剪力qb （1） （2）3 由等值梁bg求算板桩的入土深度，取则 （3）由上式求得 （4）桩的最小插入深度lc为 （5）4由等值梁求最大弯矩mmax，并求沿桩身弯矩图。二、工程概况某工程是一幢28层的宾馆和两幢19层的写字楼构成一个建筑群体。基坑开挖深度一般为6.50m，局部为6.80m，基坑面积11000m2，形状极不规则， 如图2所

3、示。图2 支护结构平面图l工程地质概况 各土层的物理力学指标如表所示 表1 土层物理力学指标 注: 填土:c=0, =250 2环境情况 基坑南侧为主要交通干道，北侧和西侧到路边的最小距离45m，东侧与待建的大厦相接，距离较近，拟两基坑利用共同的围护结构。南侧路下有上、下水管及电缆，管线到基坑边沿最近距离89m。3支护方案的选择 该建筑群由三幢高层组成，地下室联成整体，所以该基坑的特点是平面形状比较复杂，且几何尺寸很大，东西近200m。这给支撑布置带来很大困难。如果一定要采用内支撑的话，工程量很大，极不经济，如果将支撑拆除考虑在内，工期长，且拆除过程很难保持力系平衡。因此采用钻孔桩和斜土锚支护

4、方案。设计方案如图3所示图3 设计方案（1） 钻孔灌注桩直径800mm，桩距1000mm。混凝土c25，受力钢筋级钢。（2） 单层土锚支撑维护结构。锚杆间距1000mm，布置位置如图。 土锚不会影响到市政管线的铺设，经有关部门批准，采用本方案。三、设计内容1 水土压力计算按朗肯土压力理论计算主动土压力和被动土压力； 2 内力计算（用相当梁法计算）（1） 设计桩长（2） 计算支撑反力（锚杆受力）（3） 计算最大弯矩（绘出桩身弯矩图）3 灌注桩截面设计(教材p199)配筋设计：主筋、箍筋（绘出桩配筋图）4 土层锚杆设计（1） 确定倾角（2） 确定自由段长度（3） 确定锚固段长度（4） 设计锚杆截面5 稳定性验算（1） 土层锚杆深层稳定性验算p（2） 坑底抗隆起稳定验算p195（3） 抗渗验算p196(地下水位高度为-0.5m)四、设计完成内容要求1 设计说明书 （工程概况、设计内容）2 三号图一张剖面图 配筋图五、灌注桩配筋图例 图4 灌注桩配筋图例六、时间安排 设计安排为半周，第一天：熟悉设