污水沟槽拉森钢板桩设计W53W109有水IV12(4m)

1、市三水区虹岭路西延线公路工程污水工程拉森钢板桩设计计算(W53W109 段 )编制单位：对外建设集团市三水区虹岭路西延线公路工程项目经理部编制：林*复核：审核：日期： 20150924- 编制依据 -1、 建筑地基基础设计规(GB50007-2011) ；2、 建筑基坑支护技术规程JGJ 120-2012 ；3、 06MS201给水排水相关图集；4、 市三水区虹岭路西延线公路工程污水工程相关设计图及变更设计图；5、 市三水区虹岭路西延线公路工程施工图设计阶段工程地质勘察报告。- 设计说明 -1、 污水沟槽开挖支护设计计算参考 基坑开挖或支护参考图，取相关类型不利沟段W53W109段，此污水开挖

2、段为开放式双侧支护，本设计计算未进行整体计算，仅进行每延米单元计算；2、 W53W109 段工程地质数据就近采用ZK24 孔位数据，最顶层土为路基填方（如有），且岩土数据按地勘素填土计取；3、 剪切指标取固结快剪，因数据为试验峰值，计算时乘以0.85 的系数；4、 因部分岩土层地质数据不详，参照附近层不利值或以往经验值，其中中、粗砂聚力取0kPa 、摩擦角取 38 度；5、 起始开挖工作层面按设计路面高程减0.99m 计取，即与设计行车道路基顶面同步；6、 沟槽及井位基础形式参照06MS201相关图集，沟槽宽度暂按3.0m 计取，数据变化时对横撑刚度有所影响；7、未考虑降水效果，坑外水位按设计

3、地下水位，坑水位按明沟排水，随挖随降；8、横撑按施加预加力考虑，计算时数据在50-100kN 围按经验取值；9、围檩采用28a 型工字钢，抗弯验算单独分析（见围檩验算表）；10、 其它未详事宜见设计容。- 基本数据-围护系统数据表序号系统名称材料规格布设形式备注1支护12mIV型拉森钢板桩沟槽两侧各一排2围檩28a型工字钢沿沟槽两侧纵向上下各两排3横撑299*10mm钢管沿沟槽纵向每 4m一道，上下两根ZK24孔位数据层顶高程地层编号(m)层厚 (m)岩土名称备注层底高程(m)1-12.32.1素填土0.23-10.28.2淤泥质粉-8质粘土3-2-0-811.6粉质粘土-19.69-2-7-

4、19.69.6强风化粗-29.2砂岩9-2-2-29.23.3强风化泥-32.5质粉砂岩9-2-7-32.54.3强风化粗-36.8砂岩地下水0.8井位数据设计地面地面高程设计沟槽井宽深度W533.613.176.1730002.625.183900管道数据504005050050400501001400- 支护方案-连续墙支护- 基本信息-规与规程力计算方法支护结构安全等级支护结构重要性系数0基坑深度 H(m)嵌固深度 (m)墙顶标高 (m)连续墙类型每延米板桩截面面积A(cm2)每延米板桩壁惯性矩I(cm4)每延米板桩抗弯模量W(cm3)抗弯 f(Mpa)有无冠梁放坡级数超载个数支护结构上

5、的水平集中力建筑基坑支护技术规程JGJ 120-2012增量法二级1.005.1807.320-0.500L12mIV 型拉森钢板桩236.0039600.002200.00215无110- 放坡信息 -坡号台宽 (m)坡高 (m)坡度系数10.0000.5001.000- 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6侧降水最终深度(m)5.180侧水位是否随开挖过程变化是弹性计算方法按土层指定基坑

6、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(m)(kN/m 3)1素填土2.4219.22淤泥质土8.2016.33粘性土11.6018.64强风化岩9.6019.55强风化岩3.3019.56强风化岩4.3019.5层号与锚固体摩粘聚力摩擦角擦阻力 (kPa)水下 (kPa)水下 (度)10.116.809.5020.116.809.5030.132.2024.60坑加固土否外侧水位深度(m)1.820侧水位距开挖面距离(m)0.000弹性法计算方法-浮重度3)粘聚力摩擦角(kN/m(kPa)(度 )9.216.809.506.316.809.508.6-9.5-9.5-9.5

7、-水土计算方法m,c,K 值抗剪强度(kPa)合算m法2.54-合算m法2.54-合算m法12.86-40.132.2024.60分算m法12.86-50.132.2024.60分算m法12.86-60.132.2024.60分算m法12.86- 支锚信息 -2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(m)(m)( ° )(m)长度 (m)1300* 10*L3000 撑4.0001.000-2300* 10*L3000 撑4.0003.000-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160.0

8、01246.88-2-1870315.751.00260.001246.88-4-1870315.751.00- 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侧土压力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1.0001.0001.0001.00010000.0002淤泥质土合算1.0001.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.0001.00010000.0004强风化岩分算1.0001.0001.0001.00010000.0005强风化岩分算1.000

9、1.0001.0001.00010000.0006强风化岩分算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1.500-2加撑-1. 撑3开挖4.500-4加撑-2. 撑5开挖5.180- 设计结果- 结构计算-各工况：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剪力折减系数荷载分项系数力取值段力类型号1 基坑侧最大弯矩 (kN.m) 基坑外侧最大弯矩 (kN.m) 最大剪力 (kN) 截面验算基坑侧抗弯验算(不考虑轴力 ) nei = Mn / Wx= 133.699/(2200.000*10 -6 )0.8

10、50.851.25弹性法经典法力力计算值计算值设计值实用值125.8344.65133.70133.7046.1092.7648.9848.9864.2047.5168.2168.21= 60.772(MPa) < f = 215.000(MPa)满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力 ) wai = Mw / Wx-6)= 48.978/(2200.000*10= 22.263(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基坑侧最大弯矩设计

11、值(kN.m);3f 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：有效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 = 792.596圆弧半径 (m) R = 7.685圆心坐标 X(m) X = -1.410圆心坐标 Y(m) Y = 0.149- 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, 对于支撑支点力由支撑抗压力决定 ; 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。工况 1：序号支锚类型材料抗力 (

12、kN/m)锚固力 (kN/m)1撑0.000-2撑0.000-Ks = 2.658 >= 1.200,满足规要求。工况 2：序号12支锚类型撑撑材料抗力 (kN/m)467578.9380.000锚固力 (kN/m)-Ks = 1775.750 >= 1.200,满足规要求。工况 3：序号12支锚类型撑撑材料抗力 (kN/m)467578.9380.000锚固力 (kN/m)-Ks = 1774.254 >= 1.200,满足规要求。工况 4：序号12支锚类型撑撑材料抗力 (kN/m)467578.938467578.938锚固力 (kN/m)-Ks = 3084.800 &

13、gt;= 1.200,满足规要求。工况 5：序号12支锚类型撑撑材料抗力 (kN/m)467578.938467578.938锚固力 (kN/m)-Ks = 3084.575 >= 1.200,满足规要求。-安全系数最小的工况号：工况1。最小安全 Ks = 2.658 >= 1.200,满足规要求。- 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 = 8.140 1.600 ，抗隆起稳定性满足。深度 22.220 处，验算抗隆起：Ks = 9.046 1.600 ，抗隆起稳定性满足。深度 31.820 处，验算抗隆起。Ks = 9.4

14、11 1.600 ，抗隆起稳定性满足。深度 35.120 处，验算抗隆起。Ks = 9.490 1.600 ，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：c i l iq i b iGq i b iGicosi taniK RLisiniKs = 2.937 1.900 ，坑底抗隆起稳定性满足。- 嵌固深度计算-嵌固深度计算参数：嵌固深度是否考虑支撑作用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J

15、GJ 120-2012,嵌固深度对于多支点支护结构l d不宜小于 0.2h 。嵌固深度构造长度ld ：1.036m 。2) 嵌固深度满足整体滑动稳定性要求：按建筑基坑支护技术规程JGJ 120-2012 圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：圆心 (-36.564 ， 65.855) ，半径 =75.520m ，对应的安全系数 Ks = 2920.658 1.300 嵌固深度计算值 l d = 0.000m 。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l d = 3.400m4) 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 = 5.600m 。满足以上要求的嵌固深度ld 计算值 =5.600m ，l d 采用值 =7.320m 。=- 嵌固段基坑侧土反力验算-工况 1：Ps = 699.130 Ep =