沟槽开挖计算书

1、武汉市岱家山大桥及两岸接线工程沟槽开挖计算书目录 1.工程概况22. 设计依据22.1基础资料22.2主要技术标准23.沟槽开挖5M时支护方案23.1连续墙支护23.1.1 基本信息33.1.2 附加水平力信息33.1.3土层信息33.1.4 土层参数33.1.5支锚信息43.1.6土压力模型及系数调整43.2 工况信息43.2.1结构计算53.2.2内力位移包络图：63.2.3地表沉降图：73.3截面计算73.3.1 截面参数73.3.2内力取值73.3.3 截面验算73.4整体稳定验算83.4.1 抗倾覆稳定性验算83.4.2抗隆起验算103.5嵌固深度计算123.5.1 嵌固段基坑内侧土

2、反力验算121.工程概况 道贯泉二路巨龙大道路段，该路段已形成现状道路，需在两侧非机动车道下埋设污水管道，沟槽开挖采用拉森钢板桩支护开挖方式。 现状道路挖沟槽采用型拉森钢板桩支护，尺寸400×170×15.5mm，采用双拼工字钢28b围檩，273×9mm钢管内支撑。沟槽深度h5米时原则上采用9米钢板桩，并设置一道钢管内支撑，内支撑水平间距4米。沟槽宽度为1.8m。2. 设计依据 2.1基础资料 （1）施工图设计文件 （2）其他技术资料 2.2主要技术标准 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-20123.沟槽开挖5M时支护方案 3.1连续墙支护3.1.1 基本信息

3、 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支护结构安全等级一级支护结构重要性系数01.10基坑深度H(m)5.000嵌固深度(m)5.000墙顶标高(m)0.000连续墙类型钢板桩 每延米板桩截面面积A(cm2)236.00 每延米板桩壁惯性矩I(cm4)39600.00 每延米板桩抗弯模量W(cm3)2200.00 抗弯f(Mpa)215有无冠梁无放坡级数 0超载个数 0支护结构上的水平集中力03.1.2 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 (kN)(m)倾覆稳定整体稳定3.1.3土层信息 土层数 3坑内加固土 否内侧降水最终

4、深度(m)10.500外侧水位深度(m)5.000内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面距离(m)0.000弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法基坑外侧土压力计算方法主动3.1.4 土层参数 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)素填土4.5019.3-15.0010.00粘性土6.7019.49.423.7013.40红粘土20.0019.89.4-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)140.0-m法2.50-240.023.7013.40合算m法4.62

5、-340.056.9015.90合算m法9.16-3.1.5支锚信息支锚道数1支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号 (m)(m)(°)(m)长度(m)1内撑4.0001.000-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10.001133.82-2-2000.001.003.1.6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:层号土类水土水压力外侧土压力外侧土压力内侧土压力内侧土压力 名称 调整系数调整系数1调整系数2调整系数最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.0001.00

6、010000.0002粘性土合算1.0001.0001.0001.00010000.0003红粘土合算1.0001.0001.0001.00010000.0003.2 工况信息 工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖1.500-2加撑-1.内撑3开挖5.000-3.2.1结构计算 3.2.2内力位移包络图：3.2.3地表沉降图：3.3截面计算3.3.1 截面参数 弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.253.3.2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1基坑内侧最大弯矩(kN.m)78.8532.6292.1592.15基坑外侧最大弯矩(kN.m

7、)7.5518.938.828.82最大剪力(kN)35.7340.5644.6649.133.3.3 截面验算 基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力) nei = Mn / Wx = 92.154/(2200.000*10-6) = 41.888(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足 基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力) wai = Mw / Wx = 8.825/(2200.000*10-6) = 4.011(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足 式中: wai基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa); nei基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa); Mw 基坑外侧

8、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);3.4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: 0.50m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 2.951圆弧半径(m) R = 11.446圆心坐标X(m) X = -0.964圆心坐标Y(m) Y = 6.3643.4.1 抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数:Mp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。Ma主动土压

9、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1： 序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 内撑 0.000 - Ks = 5.286 >= 1.250, 满足规范要求。 工况2： 序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 内撑 500.000 - Ks = 10.317 >= 1.250, 满足规范要求。 工况3： 序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 内撑 500.000 - Ks = 6.593 >= 1.250, 满足规范要求。 - 安全系数最小的工况号：工况1。 最小安全Ks = 5.286 &g

10、t;= 1.250, 满足规范要求。3.4.2抗隆起验算1) 从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：支护底部，验算抗隆起：Ks = 2.923 1.800，抗隆起稳定性满足。深度11.200处，验算抗隆起：Ks = 5.162 1.800，抗隆起稳定性满足。2) 坑底抗隆起按以最下层支点为转动轴心的圆弧条分法计算，结果如下：Ks = 2.297 2.200，坑底抗隆起稳定性满足。3.5嵌固深度计算 嵌固深度计算参数：是否考虑坑底隆起稳定性是否考虑最下层支点为轴心的圆弧稳定性嵌固深度计算过程： 当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度(最多延伸100m)得到的结果。1) 嵌固深度构造要

11、求： 依据建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012, 嵌固深度对于单支点支护结构ld不宜小于0.3h。 嵌固深度构造长度ld：1.500m。2) 嵌固深度满足抗倾覆要求： 按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012单支点结构计算嵌固深度ld： 1) ld按公式： 得到ld = 1.100m。3) 嵌固深度满足坑底抗隆起要求： 符合坑底抗隆起的嵌固深度ld = 0.000m4) 嵌固深度满足以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定性要求： 符合以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定的嵌固深度ld = 4.400m。 满足以上要求的嵌固深度ld计算值=4.400m，ld采用值=5.000m。3.5.1 嵌固段基坑内侧土反力验算 工况1