支护桩计算书

1、支护桩计算书1,工程概况汤溪特大桥于DK192+71敬t上跨既有沪昆线，新建铁路与既有铁路夹角19°,跨越处铁路宽13m对应既有沪昆里程为K395+338新线铁路采用门式墩+24简支跨越，通行净空按7.96m考虑。承台开挖施工时，因承台边线距离既有铁路距离较近，按1:1.5放坡开挖，开挖边坡线在安全线外，承台施工时必须对既有铁路做防护桩才能进行承台开挖。2 .支护桩的布置根据营业线路基横断面结构尺寸、与基坑的位置关系、承台设计尺寸以及底设计标高，计划营业线安全放坡边线范围以内的基坑开挖采用支护桩进行防护，根据现场实测，汤溪特大桥邻近营业线基坑开挖深度均在5m范围以内。取离营业线最近，

2、开挖深度为4.9米的371#墩K3桩作为设计计算依据。3 .支护桩的设计支护桩采用41.00m挖孔桩，混凝土等级C30,桩身配筋根据开挖完成时工况设计。支护桩采用人工挖孔，每开挖1m浇筑1m钢筋混凝土护壁，护壁混凝土等级C30,厚度20cni护壁等强后进行下一层开挖，直至设计桩底。4 .工况计算4.1. 工况一4.1.1, 支护概况及布置图开挖深度4.9m以内的基坑支护采用直径1.00m挖孔桩，设计桩长10m其中基底以下锚固长度5.1m,查阅高速铁路设计规范（试行）TB10621-2009，列车竖向荷载、铁路线路结构可换算成土柱，分布宽度3.3m,分布高度3.1m,距坑边距3.6m,4.1.2

3、, 土压力的确定桩板墙所受的主动土压力采用公式：eajk=仃ajkKai-2CikJK：计算。OKai:王动土压力系数：Kai=tg（45J）2（J=（J+CJajkrk0k1kQ水：计算点深度Zj处自重竖向应力。仃0k:基坑外侧任意深度附加竖向应力标准值。仃水：基坑外侧深度CD范围内附加竖向应力标准值。桩板墙所受的被动土压力采用公式：咻=<ipjkKpi-2GkJK7计算cpKpi:被动土压力系数：Kpi=tg2(45"-)-i=Z.-pjkmjJj4.1.3,支护桩简算采用理正深基坑支护软件进行计算:支护方案最大开挖深度4.90m排桩支护单位J-AJ'F£

4、¥*rjFJftrjrrjrF9r""FsrvffrrfrjrrFfLM士rJDJD4c=3.0忑0-I5J03r-IS.3Sc-?5.<Jo:11.03.版r二£5.0Sc:30X)z3=13。-J_X而M-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丫01.00基坑深度H(m)4.900嵌固深度(m)5.100桩顶标高(m)0.000桩截回类型圆形匚桩直径(m)1.000桩间距(m)1.500混凝土强度等级C30后无加梁无放坡级数0超载个数1支护结构上的水平集中力0超载信息超载序号超载

5、值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)1_JrJ口MrJ60.5000.0003.3003.600附加水平力信息水平力序号作用类型水平力值(kN)作用深度(m)是否参与倾覆稳定是否参与整体稳定土层信息土层数3坑内加固土否内侧降水最终深度(m)15.000外侧水位深度(m)15.000弹生计算方法按土层指定V弹性法计算方法土层参数土类名称层厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)1素填土2.1418.03.0015.002粘性土4.6618.325.0011.003圆砾3.3025.030.0013.00与锚固体摩擦阻力

6、(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土计算方法m,c,K值抗剪强度(kPa)125.04.00260.010.003140.010.00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W-I阻矩形分布土类名称水土水压力调整系数主动土压力调整系数被动土压力调整系数被动土压力最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算11.0001.0001.00010000.0003圆砾合算1.0001.0001.00010000.000工况信息工况号工况深度(m)道号1开挖4.900设计结果结构计算各工况:里1一计挎(490rl)lUJKl工区笈K

7、H/m)婶KMR曹MKN)f0.0)<0.0)(-O.DD)-(E"91),DCD-(J40.41J!(-80.36)005,U.D0)内力位移包络图:翼1一瓶-4.90m)包塔段f回小口,例fOjOOS0”(-0,00)-一(217.91)3.曲>-1股II01235789K有苴螭前前地表沉降图：3040J50607u8090100页居置Inn)二角干法fi'O据娄统法此起弊呈无付门境。弊量33nnJ4nn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.

8、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)10.00内力取值段号内力弹性法计算值经典法计算值内力设计值内力实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)0.000.000.000.001基坑外侧最大弯矩(kN.m)217.91148.40231.52231.52最大男力(kN)106.6970.85133.37133.37段号选筋类型级别钢筋实配值实配计算面积(mm减mm2/m)1纵筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064加强箍筋HRB335D142000154整体稳定验算单位曾S；计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的

9、土条宽度：0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=2.065圆弧半径(m)R=8.559圆心坐标X(m)X=-0.415圆心坐标Y(m)丫=3.341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。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1:1547.9520.000Ks二670.619Ks=2.308>=1.200,满足规范要求。抗隆起验算.帼PiPrandtl（普朗德尔）公式（Ks>=1.11.2）,注：安全系数取自建筑基坑工

10、程技术规范YB9258-97（冶金部）：?DNqCNcNq=(tan(45o)e'""°1Nc=21tan"?=3.26413-0003.142tan13.000Nq=：'tan45-iieNc3.264-1i1=9.807tan13.00022.5045.1003.264-30.0009.807Ks二20.3804.900-5.10028.935Ks=2.873>=1.1,满足规范要求。Terzaghi（太沙基）公式（Ks>=1.151.25）,注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB9258-97（冶金部）：:'D

11、NqcNcKs=vHH+D)+qNq1I2Nc=Nq一12(三咫142私000)an13.00011e421Nq=2e3.634cos452Nc=(3.634-1)1=11.410tan13.00022.5045.1003.63430.00011.410KS二20.3804.9005.100-28.935Ks=3.262>=1.15,满足规范要求。隆起量的计算注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理88751-D.y0.046=-v；Lihi-q-125：一：-6.37；ctan36一H式中8基坑底面向上位移（mm）;n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数；ri第i层土的重度（kN

12、/m3）;地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）;地下水位以下取土的饱和重度hi第i层土的厚度（m）;q基坑顶面的地面超载（kPa）;D桩（墙）的嵌入长度（m）;H基坑的开挖深度（m）;c桩（墙）底面处土层的粘聚力（kPa）;4桩（墙）底面处土层的内摩擦角（度）；_0.54(kN/m3);一8751-I：89.028.9361255.14.9-0.5.0.046.3720.430.0一0.54tan13.00r桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;8=61(mm)嵌固深度计算嵌固深度计算参数:嵌固深度系数1.200抗渗嵌固系数1.200hd值，规范公式如下嵌固深度计算过程：按

13、建筑基坑支护技术规程JGJ120-99悬臂式支护结构计算嵌固深度hpEEj-3丫0haEEai>=03 =1.200,丫0=1.000hp=1.268m,汇昂=348.763kPaha=2.729m,汇曰=133.297kPa得到hd=3.100m支护万案最大开挖深度3.50m排桩支护II18215-攵H卡中/巾；=二1尸匚户3UO士1B.0Ufili二二=zr匚0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丫01.00基坑深度H(m)3.500嵌固深度(m)3.000桩顶标高(m)0.000桩截回类型圆形匚桩直径(m)1.00

14、0桩间距(m)1.500混凝土强度等级C30后无加梁无放坡级数0超载个数1支护结构上的水平集中力0超载信息超载序号超载值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)1_1ill1iI60.5000.0003.3003.600附加水平力信息水平力序号作用类型水平力值(kN)作用深度(m)是否参与倾覆稳定是否参与整体稳定土层信息土层数2坑内加固土否内侧降水最终深度(m)15.000外侧水位深度(m)15.000弹生计算方法按土层指定V弹性法计算方法土层参数土类名称层厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)1素填土2.1418.03

15、.0015.002粘性土4.6618.325.0011.00与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土计算方法m,c,K值抗剪强度(kPa)125.04.00260.010.00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：q。“规程”土类名称水土水压力调整系数主动土压力调整系数被动土压力调整系数被动土压力最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.000工况信息工况号工况深度(m)道号1开挖3.500设计结果结构计算各工况:"52,见>一门普的(-109.

16、98)CP7.1P（-sa»一乂）C-21/4E>-一喀访)(0.0)(0,D)见阴)F0I电',47.95,内力位移包络图:法一栋I350r.、tOCKM)住町瓶加KN-m)MKN)C-?L4e>-(?£6)fOjO£。项)(-DJOO)(6051)40.005(47.95)地表沉降图:覆土邨?4nn旺丽令35rin长顺用8Gori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

17、段各分段长度(m)6.50内力取值段号内力弹性法计算值经典法计算值内力设计值内力实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)0.000.000.000.001基坑外侧最大弯矩(kN.m)60.8147.9564.6164.61最大男力(kN)46.1423.3957.6757.67段号选筋类型级别钢筋实配值实配计算面积(mm减mm2/m)1纵筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064加强箍筋HRB335D142000154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=1.651圆弧半径(m)R=7

18、.669圆心坐标X(m)X=0.417圆心坐标Y(m)Y=4.647抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数MaMP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。M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1:394.1330.000Ks二139.337Ks=2.828>=1.200,满足规范要求。Prandtl（普朗德尔）公式（Ks>=1.11.2）,注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB9258-97（冶金部）：:DNqCNcKs&H+D)+qNq=tan45

19、o23.142tan11.0001Nc=Nq"tan歹11.000Nq=tan45:;Nc=(2.710-1+1=8.798tan11.000Ks18.3003.0002.710-25.0008.79818.2013.5003.00028.935Ks=2.504>=1.1,满足规范要求。Terzaghi（太沙基）公式（Ks>=1.151.25）,注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范9258-97（冶金部）：YBDNqcNc0fcos4521Nc=Nq一1tan2(>3.142_11.000)an11.000NqJe42-2.975q2211.000cos452Nc=(2.975-1000=10.16318