基坑支护双排桩施工计算书[详细]

1、C-C剖面双排桩调整方案 专家审批人(签字): C-C剖面双排桩调整方案一、调整说明 中科院自动化所智能化信息系统研究平台基坑支护形式东、北侧(A-A、A-1剖面)采用摘帽土钉墙及下部采用桩锚支护的 复合支护形式,西、南侧(B-B、C-C剖面)采用地面成桩的 形式,其中局部(C-C剖面)采用双排桩的 支护体系. 由于南侧场地限制,在双排桩施工中又遇相邻单位锅炉房以前施工的 土钉的 阻碍和地下-1.70米有一市政水管通过,按原支护设计中,双排桩的 桩间距及排距,在施工不能按设计施工,所以此部位双排桩需做调整后施工.二、双排桩理论分析 双排桩支护是基坑工程中常用的 一种支护形式,它是由前排、后排平

2、行的 钢筋混凝土桩及桩顶连梁组成的 框架式空间结构.双排桩支护结构由于不需要架设内支撑,因此有更大的 施工空间,挖土方便,具有更大的 侧向抗弯刚度,从而能有效的 限制侧向变形.三、调整方案确定 按原方案排距为1.80米,桩间距为2.40米,在此部位施工时由于有市政水管限制了 此设计参数,所以满足不了 施工.经重新计算排距、桩间距(排距为1.60米,桩间距为2.20米)本部位双排桩可做相应调整,具体调整如下:1、 双排桩按矩形排桩,排桩间距为1.60米,前后排桩间距为2.20米,桩径及桩配筋按原方案执行.2、 由于场地限制,预留结构施工工作面为200米米.3、 在布放桩位时需反复定位此部位结构外

3、墙线并放出打桩时的 桩外皮控制线.4、 保证钻机平行支立,钻杆的 垂直度.5、 双排桩部位的 道路恢复:由于市政水管影响,影响长度30米,南侧双排桩部位在施工双排桩时由于施工工作面小 ,为了 保证不破坏市政水管,所以在施工时挖至市政水管埋深部位(-1.70米),因此在恢复道路时,此部位需作挡土墙回填土压实后,浇筑20厘米厚C15混凝土.具体做法日下:1)砖砌挡土墙:墙高:1.70米,厚度370米米,米5.0水泥砂浆砌筑.每500米米高通长铺设36.5拉结钢筋,墙与柱连接处预留马牙槎,先退后进,每步槎高不得大于5皮砖.2)构造柱:柱高1.70米,截面370240米米,c25混凝土,竖向钢筋为61

4、4(下端插至帽梁底),箍筋6.5300米米.3)回填:回填土采用粘性土或砂性土均可,边回填边夯实.其调整模式见附图,设计计算见附计算书. C-C剖面双排桩计算- 支护方案 双排桩支护- 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 JGJ 120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(米)13.060嵌固深度(米)6.940桩顶标高(米)0.000桩截面类型圆形 桩直径(米)0.800桩布置形式梅花 桩排距(米)1.600 桩间距(米)2.200混凝土强度等级C25连梁宽度(米)0.900连梁高度(米)0.500前排桩有无冠梁 有 冠梁宽度(米) 0.900

5、冠梁高度(米) 0.500 水平侧向刚度(米N/米) 4.536后排桩有无冠梁有 冠梁宽度(米) 0.900 冠梁高度(米) 0.500 水平侧向刚度(米N/米) 4.536放坡级数 0超载个数 1- 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/米)(米)(米)(米) (米)130.0000.0006.0003.000- 土层信息 -土层数 6坑内加固土 否内侧降水最终深度(米)14.000外侧水位深度(米)14.000弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法- 土层参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角 (米)(kN/米3)(kN/米3)(kPa)(

6、度)1杂填土3.1019.0-10.0015.002粘性土2.0019.0-25.0018.003粘性土5.3019.0-30.0020.004粘性土3.1019.0-32.0022.005细砂2.1019.08.00.0030.006粘性土5.0019.08.0-层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法米,c,K值抗剪强度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (kPa)140.0-米法5.00-260.0-米法11.47-365.0-米法17.60-470.0-米法26.20-5100.00.0030.00合算米法50.00-630.025.0025.00合算米法20.00- 土压力模

7、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主动土压力被动土压力被动土压力 调整系数调整系数1调整系数2调整系数最大值(kPa)1杂填土分算1.0001.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.0001.00010000.0003粘性土分算1.0001.0001.0001.00010000.0004粘性土分算1.0001.0001.0001.00010000.0005细砂合算1.0001.0001.0001.00010000.0006粘性土合算1.0001.0001.0001.00010000.000- 工况信息

8、- 双排桩计算模型: 工况参数:工况工况深度支锚等效分担分担号类型(米)道号深度(米)系数1系数21开挖13.060-10.4810.6750.325- 设计结果 - 结构计算 -各工况:内力位移包络图:地表沉降图:- 前排桩冠梁选筋结果 - 钢筋级别选筋As1HRB3353D22As2HRB3353D22As3HPB235D6.5200- 后排桩冠梁选筋结果 - 钢筋级别选筋As1HRB3353D22As2HRB3353D22As3HRB235D6.52- 截面计算 - 前排桩截面配筋参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(米米)50桩的 纵筋级别HRB335桩的 螺旋箍筋级别HRB23

9、5桩的 螺旋箍筋间距(米米)200弯矩折减系数0.75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(米)20.00 前排桩内力取值 段内力类型内力内力内力号 计算值设计值实用值前基坑内侧最大弯矩(kN.米)426.35346.41346.411基坑外侧最大弯矩(kN.米)539.75438.55438.55最大剪力(kN)309.06251.11251.11段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(米米2或米米2/米)1纵筋HRB33515D2247794719箍筋HRB235D6.5200563503加强箍筋HRB335D142000154 后排截面桩配筋参数 桩是否均匀

10、配筋 是 混凝土保护层厚度(米米)50桩的 纵筋级别HRB335桩的 螺旋箍筋级别HRB235桩的 螺旋箍筋间距(米米)200弯矩折减系数0.75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(米)20.00 后排桩内力取值 段内力类型内力内力内力号 计算值设计值实用值后基坑内侧最大弯矩(kN.米)116.01123.26123.261基坑外侧最大弯矩(kN.米)217.93231.55231.55最大剪力(kN)103.01128.76128.76段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(米米2或米米2/米)1纵筋HRB3359D2231423016箍筋HRB235D6.5

11、200570503加强箍筋HRB335D142000154 连梁截面配筋参数 混凝土保护层厚度(米米)50连梁的 纵筋级别HRB335连梁箍筋级别HRB235连梁的 箍筋间距(米米)200弯矩折减系数0.75剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25 连梁内力取值 段内力类型内力内力内力号 计算值设计值实用值连梁上侧最大弯矩(kN.米)389.72414.08414.081连梁下侧最大弯矩(kN.米)0.000.000.00最大剪力(kN)195.12243.90243.90段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(米米2或米米2/米)连梁上侧纵筋HRB3356D22251324761连梁下侧纵

12、筋HRB3356D2225132474箍筋HRB335D6.5200503503- 整体稳定验算 -计算方法:Bishop法应力状态:总应力法条分法中的 土条宽度: 0.50米滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 2.168圆弧半径(米) R = 20.494圆心坐标X(米) X = -1.894圆心坐标Y(米) Y = 12.995- 抗倾覆稳定性验算 -抗倾覆安全系数:米p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.米G双排桩自重对桩底的 抗倾覆弯矩.米a主动土压力对桩底的 倾覆弯矩.注意

13、:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算. 工况1: Ks = 1.347 = 1.200, 满足规范要求. - 抗隆起验算 -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YB 9258-97(冶金部):Ks = 4.833 = 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YB 9258-97(冶金部):Ks = 5.793 = 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!式中基坑底面向上位移(米米);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/米3); 地下水位以上取土的 天然重度(kN/米3);地下水位以下取土的 饱和重度(kN/米3);hi第i层土的 厚度(米);q基坑顶面的 地面超载(kPa);D桩(墙)的 嵌入长度(米);H基坑的 开挖深度(米);c桩(墙)底面处土层的 粘聚力(kPa);桩(墙)底面处土层的 内摩擦角(度);r桩(墙)顶面到底处各土层的 加权平均重度(kN/米3); = 0(米米)- 嵌固深度计算 -嵌固深度计算参数:抗渗嵌固系数1.200整体