观景平台扶壁挡墙深基坑支护桩锚支护方案

观景平台扶壁挡墙深基坑支护桩锚支护方案（一）、方案概述根据现场测量，设计河道挡墙为扶壁挡土墙，挡墙沟槽开挖深度约12m，按1：0.5放坡考虑，部分挡墙沟槽开槽边线与建筑物距离过近，如仅采用喷锚支护方式进行沟槽支护将无法满足周边建筑物安全及基本施工要求。结合现场情况，选取5号楼处楼房距离挡墙中心13米位置为例，拟采用桩锚支护方式进行构筑物支护，减少沟槽开挖放坡系数，确保构筑物及施工安全。但施工前需将开挖范围内的旧有给水、污水、燃气管线进行迁移或支护。此方案是以挡墙周边存在构筑物段进行设计。具体施工方案如下：在挡墙基础外侧1m处，采用Φ1.2m混凝土桩间距1.5m布置，桩长20米，桩基入岩5米，桩身采用通长配筋30φ25，螺旋筋φ10@100，加强筋φ20@2000；冠梁截面尺寸1.0×0.8m，配筋14φ20，箍筋φ8@150；在砼桩外侧设置预应力锚杆5道，水平间距1.5m，竖直间距1.5m，倾角15度，并以预应力锚杆为结点横向设置腰梁，与砼桩形成桩锚体系。（具体施工如下图）临近障碍物段基坑开挖示意图（二）、深基坑支护计算书----------------------------------------------------------------------[支护方案]----------------------------------------------------------------------排桩支护----------------------------------------------------------------------[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基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)12.000嵌固深度(m)9.000桩顶标高(m)-1.000桩截面类型圆形└桩直径(m)1.200桩间距(m)1.500混凝土强度等级C25有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.200├冠梁高度(m)0.800└水平侧向刚度(MN/m)0.637放坡级数0超载个数2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)115.0000.00012.0000.000------2140.0003.00012.0005.000----------------------------------------------------------------------------[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)25.000外侧水位深度(m)25.000内侧水位是否随开挖过程变化否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----------------------------------------------------------------------[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11.0018.0---10.0012.002卵石2.0020.0---4.0035.003粘性土3.4019.3---18.0020.004中风化岩12.0022.012.060.0040.00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)120.0---------m法4.20---2150.0---------m法15.40---360.0---------m法7.80---4300.012.0026.00合算m法34.00-------------------------------------------------------------------------[支锚信息]----------------------------------------------------------------------支锚道数5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锚杆1.5002.00015.0015.0010.002锚杆1.5001.50015.0015.0010.003锚杆1.5001.50015.0015.0010.004锚杆1.5001.50015.0015.0010.005锚杆1.5001.50015.0015.0010.00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1300.0015.001502～1.00152.051.0020.0030.001504～1.00196.351.0030.0030.001506～1.00502.651.0040.0030.001508～1.00321.701.0050.0030.0015010～1.00643.401.00----------------------------------------------------------------------[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:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土分算1.0001.0001.00010000.0002卵石分算1.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.00010000.0004中风化岩合算1.0001.0001.00010000.000----------------------------------------------------------------------[工况信息]----------------------------------------------------------------------工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖2.500---2加撑---1.锚杆3开挖4.000---4加撑---2.锚杆5开挖5.500---6加撑---3.锚杆7开挖7.000---8加撑---4.锚杆9开挖8.500---10加撑---5.锚杆11开挖12.000-------------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：内力位移包络图：地表沉降图：----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HRB335D16@2----------------------------------------------------------------------[环梁选筋结果]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HPB2351d12As2HPB2351d12As3HPB235d12@1----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)20.00[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)1808.87916.822114.122114.121基坑外侧最大弯矩(kN.m)1094.691519.671279.421279.42最大剪力(kN)543.17471.46746.86746.86段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33530D2514726[14706]箍筋HRB335D12@1501508[1263]加强箍筋HRB335D14@2000154----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×105MPa)2.000锚索材料弹性模量(×105MPa)1.950注浆体弹性模量(×104MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1348.6469.7495.9095.902102.8997.01133.39133.393138.10227.33312.58312.584162.55157.52216.59216.595168.34333.04457.93457.93[锚杆自由段长度计算简图]支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚杆1E225.010.0380[320]13.072锚杆1E255.010.0491[445]16.553锚杆1E405.010.01257[1044]38.284锚杆1E325.010.0804[723]25.865锚杆2E325.010.01608[1529]47.38----------------------------------------------------------------------[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=2.571圆弧半径(m)R=20.940圆心坐标X(m)X=-2.736圆心坐标Y(m)Y=11.567----------------------------------------------------------------------[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。工况1：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 0.000 0.000 2 锚杆 0.000 0.000 3 锚杆 0.000 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 5 锚杆 0.000 0.000 Ks=8.861>=1.200,满足规范要求。工况2：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 0.000 0.000 3 锚杆 0.000 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 5 锚杆 0.000 0.000 Ks=9.046>=1.200,满足规范要求。工况3：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 0.000 0.000 3 锚杆 0.000 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 5 锚杆 0.000 0.000 Ks=5.495>=1.200,满足规范要求。工况4：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 130.900 62.832 3 锚杆 0.000 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 5 锚杆 0.000 0.000 Ks=5.619>=1.200,满足规范要求。工况5：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 130.900 62.832 3 锚杆 0.000 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 5 锚杆 0.000 0.000 Ks=3.818>=1.200,满足规范要求。工况6：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 130.900 62.832 3 锚杆 335.103 62.832 4 锚杆 0.000 0.000 5 锚杆 0.000 0.000 Ks=3.911>=1.200,满足规范要求。工况7：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 130.900 62.832 3 锚杆 335.103 62.832 4 锚杆 0.000 0.000 5 锚杆 0.000 0.000 Ks=2.820>=1.200,满足规范要求。工况8：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 130.900 62.832 3 锚杆 335.103 62.832 4 锚杆 214.466 62.832 5 锚杆 0.000 0.000 Ks=2.894>=1.200,满足规范要求。工况9：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 130.900 62.832 3 锚杆 335.103 62.832 4 锚杆 214.466 62.832 5 锚杆 0.000 0.000 Ks=2.163>=1.200,满足规范要求。工况10：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 130.900 62.832 3 锚杆 335.103 62.832 4 锚杆 214.466 62.832 5 锚杆 428.932 202.053 Ks=2.359>=1.200,满足规范要求。工况11：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚杆 101.369 62.832 2 锚杆 130.900 62.832 3 锚杆 335.103 62.832 4 锚杆 214.466 62.832 5 锚杆 428.932 202.053 Ks=1.307>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------安全系数最小的工况号：工况11。 最小安全Ks=1.307>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部): Ks=13.143>=1.1,满足规范要求。Terzaghi(太沙基)