钢板桩支护方案

1、4.2临时围护结构施工高压开关柜室夹层高度为2.2m，换填厚度不小于2.3m，所以开挖基槽最深为4.5m，为保证基坑开挖周边构筑物的安全特在开挖基槽外侧设置一圈12m长的36#工字钢，工字钢内边距基础外边距离为1000mm（见图1所示）。采用一丁一顺布置。工资钢顶部超出地面30cm。为保证工资钢的整体性在背离基坑一侧使用10#槽钢将工字钢连接成整体。 图1钢板桩分布示意图 4.2.1防护方案受力计算 基本信息 -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三级支护结构重要性系数00.90基坑深度H(m)4.500嵌固深度(m)7.500桩顶标高(m

2、)gr4.3桩材料类型钢板桩 每延米截面面积A(cm2)198.00 每延米惯性矩I(cm4)23200.00 每延米抗弯模量W(cm3)1600.00 抗弯f(Mpa)215有无冠梁无放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力0 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序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000- 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 土层信息 土层数 4坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)3.000外侧水位深度(m)1.000内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面

3、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 土层参数 层号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)1杂填土2.2018.08.08.0010.002素填土1.2018.08.010.0012.003粘性土1.0019.09.0-4淤泥质土6.2017.47.4-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)118.08.0010.00合算m法1.80-218.09.0011.00合算m法2.22-330.028.0025.00合算m法1

4、2.80-418.010.008.00合算m法1.48- 支锚信息 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2.0000.420-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10.00310.40-2-1140.001.00 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杂填土合算1.0001.0000.0001.00010000.000

5、2素填土合算1.0001.0000.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0000.0001.00010000.0004淤泥质土合算1.0001.0001.0001.00010000.000 工况信息 工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖0.920-2开挖4.500- 结构计算 各工况：内力位移包络图：地表沉降图： 截面计算 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1.25 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基坑内侧最大弯矩(kN.m)11.9714.0811.4511.451基坑外侧最大弯矩(kN.m)46.56

6、13.7444.5344.53最大剪力(kN)45.8221.1951.5551.55 截面验算 基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力) nei = Mn / Wx = 11.450/(1600.000*10-6) 基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力) wai = Mw / Wx = 44.526/(1600.000*10-6) = 27.829(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

7、的净截面模量(m3); f 钢材的抗弯强度设计值(Mpa); 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 1.748圆弧半径(m) R = 7.348圆心坐标X(m) X = -1.243圆心坐标Y(m) Y = 3.743 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。 安全系数最小的工况号：工况1。 最小安全Ks

8、 = 3.025 >= 1.150, 满足规范要求。 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 = 1.601 1.400，抗隆起稳定性满足。深度110.600处，验算抗隆起：Ks = 2.028 1.400，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 = 1.825 1.700，坑底抗隆起稳定性满足。 流土稳定性验算Kse流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的基坑支护，流土稳定性安全系数分别不应小于1.6、1.5、1.4；ld截水帷幕在基坑底面以下的长度(m)；D1潜水水面或承压水

9、含水层顶面至基坑底面的垂直距离(m)；'土的浮重度(kN/m3)；h'基坑内外的水头差(m)；w地下水重度(kN/m3)；K = 3.285 >= 1.4, 满足规范要求。 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：0.750m。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 = 1.104m。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 = 0.200m4) 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 = 1.000m。 满足以上要求的嵌固深度ld计算值=1.104m，ld采用值=3.500m。 嵌固段基坑内侧土反力验算 工况1：Ps = 183.501 Ep = 553.644，土反力满足要求。工况2：Ps =