基坑支护检算.doc

附件一：基坑支护检算 （本计算书几个主要结果：钢板桩入土深度43m，钢板桩弯应力493MPa远大于其设计值200MPa，坑底抗隆起基本无法保证。围檩及支撑钢管可以满足。 造成原因是温州淤泥地质，根据设计院提供的力学指标：内摩擦角2~4度（普遍的如粘度内摩擦角20度）直接反映在主动、被动土压力系数区别不大，即基坑底以下钢板桩内侧的被动土压力很难抵消上部钢板桩外侧的主动土压力，要靠超厚的深度来积累，于是过深的0点土压力点决定了钢板桩弯矩过大。 而淤泥粘聚力C=5（普通粘土C=21)，这个值过小决定了基底抗隆起不能难以保证。 附件有个excel表，调整相关参数可以看出对受力的影响。 现将相关情况汇报工程部，请工程部复核计算过程，若情况属实，则需考虑非常规方法施工，如基底注浆加固等） 方案简介 河边，承台部分侵入河道。采用拉森Ⅳ型钢板桩，围檩用I40a工字钢，支撑采用325mm螺旋钢管。 设计参数 标高：原地面为0标高，同最大洪水位，正常水位-1m。钢板桩顶标高填土高h2=1m，桩顶到围檩距离h0=0.5m，桩顶到基坑底H=3.5m。 淤泥土容重γ=17kN/m3，不考虑表层素填土。 内摩擦角：φ=4 粘聚力：C=5 kN/m2 板桩外1.0m均布荷载按q=20KN/ m2计 结构计算 本计算暂采用靠岸侧建立模型，考虑恒载，未考虑水压力。 钢板桩受力检算 作用于板桩上的土压力强度及压力分布图 板桩外侧均布荷载换算填土高度h1， 钢板桩顶以上填土高，土压力强度： 钢板桩顶以下，土压力强度： 土压力零点B到基坑底的距离为u 计算支反力Ra及Qb 主动压力合力： 设合力到桩顶距离为a 根据平衡方程计算支撑反力Ra及B点剪力Qb 计算钢板桩的入土深度t 由等值梁求算板桩的入土深度t，取钢板桩底,则 钢板桩入土深度 故钢板桩总长为 基坑底部的隆起验算 考虑地基土质均匀,依据地质勘察资料,其土体力学指标如下: r=17/m3，c=5Kpa，q=20 KN/m2 由抗隆起安全系数 则： 即钢板桩周围土体不超过0.36m时，地基土稳定，不会发生隆起。实际施工中，尽量减小坑沿活载，同时适当降低板桩侧土体高度，以避免基坑底部的隆起。 钢板桩抗弯 最大弯矩在剪力Q=0处，设从桩顶下x位置处Q=0 Ⅳ型拉森钢板桩W=2043cm3，[f]=200Mpa 不满足，若考虑安全系数2，则差的更远。 围檩检算 围囹采用I40a工字钢，其x-x轴的截面系数W=1090cm3，钢材屈服强度值fy=235N/mm2，钢材抗压强度设计值f=215N/mm2。 工字钢抗弯强度 钢管间距：2.24m 线荷载： 将围檩视为多跨连续梁，跨度仍2.24m计算，最大弯距在跨中，若安全系数取K=2.0。计算时按两跨连续梁计算，则查《静力计算手册》可得： 工字钢抗压? 当斜向支撑作用在围檩上时，围檩是压弯构件，因此还应进行围檩在压弯状态下的强度。?按下式计算： ? 上式中——截面塑性发展系数，取1.05； N——轴心压力，为Ra； An——净截面面积，为86.1cm2； Mmax——最大弯矩； Wnx——截面矩。? 满足要求。? 支撑钢管验算 支撑钢管外径D=300mm，管壁厚度d=10mm，钢材屈服强度值fy=235N/mm2，钢材抗压强度设计值f=215N/mm2。 钢管截面积 （2）钢管的回转半径 截面惯性矩 截面回转半径 钢管强度 钢管长度7.9m 查表得φ=0.77 满足要求。 钢管稳定性 满足要求。