#K86+0946拉森Ⅳ鋼板樁深基坑支護(hù)計(jì)算書86878

1、K86+094.6 1-5.0m 鋼筋混凝土蓋板箱涵接長防護(hù)計(jì)算書、項(xiàng)目簡況K86+094.6為1-5.0m 鋼筋混凝土蓋板接長箱涵。涵洞在接長時，要先拆除入口梯形節(jié)蓋 板、翼墻及基礎(chǔ)，利用入口梯形節(jié)墻身和基礎(chǔ)，反拼梯形節(jié)墻身及基礎(chǔ)。在拆除前，要對路基 本體進(jìn)行鋼板樁防護(hù)和對軌道進(jìn)行加強(qiáng)。、水文地質(zhì)情況1 、地質(zhì)情況序號層深底層描述基本承載力 kpa10-5.8粉砂，淺黃色，潮濕，稍密，主要礦物成分 為長石、石英，頂部 0.4m含少量植物根系。10025.87.8黏土，灰褐色，硬塑，含有少量黃色銹斑， 其中 7.4-7.8m 為粉土夾層。12037.815.0細(xì)紗，淺黃色，潮濕 11.2m以下

2、為飽和，中 密，主要礦物成分為長石、石英，夾有少量 云母。1502、地下水位涵位出地面高程為 40.22m，穩(wěn)定地下水位為 29.02m 。三、拉森鋼板樁防護(hù)既有線露肩標(biāo)高為 45.44m，新舊涵洞接縫距既有線中心 2.99m，拉森鋼板樁從新舊涵洞接 縫處往外插打，防護(hù)高度與既有線路肩高度一致，并在樁頂設(shè)置地錨，較少路基變形。考慮到 列車經(jīng)過的動載完全由 D型鋼便梁承受，所以在建模時，不考慮鋼板樁頂上的荷載。 1、防護(hù)示意圖鋼板樁樁頂距地面 6m，考慮到擋土的效果，樁頂外露土體0.2m，所以鋼板樁外露量為6.2m。既有線填料按照碎石圖考慮，層厚 6.0m。2、模型基本參數(shù)1)基本信息內(nèi)力計(jì)算方

3、法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 JGJ 120-99基坑等級二級基坑側(cè)壁重要性系數(shù) 01.00基坑深度 H(m6.200嵌固深度 (m8.000墻頂標(biāo)高 (m0.000連續(xù)墻類型鋼板樁每延 M板樁截面面積 A(cm2100.00每延 M板樁壁慣性矩 I(cm439600.00每延 M板樁抗彎模量 W(cm3400.00有無冠梁無放坡級數(shù)1超載個數(shù)1支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平集中力02)放坡信息2 / 9坡號臺寬 (m坡高 (m坡度系數(shù)12.2700.2001.5003)超載信息超載序號類型超載值(kPa,kN/m作用深度(m作用寬度(m距坑邊距(m形式長度 (m10.000-4)附加水平力信息水

4、平作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與力序號(kN(m傾覆穩(wěn)定整體穩(wěn)定5)土層信息土層數(shù)4坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度 (m17.400外側(cè)水位深度 (m17.400內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化否內(nèi)側(cè)水位距開挖面距離 (m-彈性計(jì)算方法按土層指定彈性法計(jì)算方法m法6)土層參數(shù)層號土類名稱層厚 (m重度3(kN/m3浮重度3(kN/m3粘聚力 (kPa內(nèi)摩擦角(度1碎石6.0021.0-27.0014.602粉砂5.8017.0-15.0011.003粘性土2.0017.0-15.009.604細(xì)砂7.2018.08.022.0012.60層號與錨固體摩 擦阻力 (kPa粘聚力 水下 (kPa

5、內(nèi)摩擦角 水下(度水土計(jì)算方法m,c,K 值抗剪強(qiáng)度(kPa140.0-m法10.00-225.0-m法2.82-335.0-m法2.38-460.022.0012.60分算m法4.12-7)支錨信息支錨道數(shù)1支錨道號支錨類型水平間距(m豎向間距(m入射角 (總長 (m錨固段 長度 (m1內(nèi)撐0.5000.200-支錨道號預(yù)加力 (kN支錨剛度(MN/m錨固直徑體(mm工況號錨固力 調(diào)整系數(shù)材料抗力(kN材料抗力調(diào)整系數(shù)11.0030.00-2-100.001.008)土壓力模型及系數(shù)調(diào)整彈性法土壓力模型 : 經(jīng)典法土壓力模型層號土類名稱水土水壓力 調(diào)整系數(shù)主動土壓力調(diào)整系數(shù)被動土壓力調(diào)整系數(shù)

6、被動土壓力 最大值 (kPa1碎石合算1.0001.0001.00010000.0002粉砂合算1.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.00010000.0004細(xì)砂分算1.0001.0001.00010000.0009)工況信息工況號工況類型深度 (m支錨道號1開挖0.200-2加撐-1. 內(nèi)撐3開挖6.200-3計(jì)算結(jié)果1)各工況：5 / 92）內(nèi)力位移包絡(luò)圖：3）地表沉降圖：6 / 94)嵌固深度計(jì)算嵌固深度計(jì)算參數(shù)：嵌固深度系數(shù)1.200抗?jié)B嵌固系數(shù)1.200嵌固深度計(jì)算過程：按建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 JGJ 120-99 單支點(diǎn)結(jié)構(gòu)計(jì)算支點(diǎn)力

7、和嵌固深度設(shè)計(jì)值hd：1 按ea1k = e p1k確定出支護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩零點(diǎn) hc1 = 1.0722 支點(diǎn)力 Tc1 可按下式計(jì)算：h a1 E ac h p1 E pcT c1h T1 h c1h T1 = 6.000mT c1 = 17.313 kN3 h d按公式： hp Epj + T c1(h T1+hd - 0ha Eai =0確定 = 1.200 ， 0 = 1.000h p = 2.511m ，Epj = 752.245 kPah a = 3.719m ，Eai = 469.786 kPa得到 hd = 6.472m ，hd采用值為： 8.000m綜上所述，采用 15m長拉森鋼

8、板樁進(jìn)行支擋。外露地面6.2m，打入地面以下 8.8m，最大沉降量42mm，滿足施工要求。四、 D20型鋼便梁防護(hù)1、D20鋼便梁承載力的檢算本涵與線路法線方向相交 32.59 o。線路防護(hù)采用 D20鋼便梁進(jìn)行防護(hù)。 D20便 梁最大跨度為 20.1m，而本涵臨時支撐樁基礎(chǔ)順線路方向間距 12m，所以使用 D20 便梁對線路加強(qiáng)不需要檢算。2、挖孔樁基礎(chǔ)承載力檢算根據(jù)鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 TB10001-2005附錄 A 中列車和軌道荷載換算土柱 高度和分布寬度表中，既有邯濟(jì)線按照速度 80km/h、重型軌道、 P50 軌、道床厚度 為 50cm、型枕確定，分布寬度為 3.5m，荷載強(qiáng)度為 60

9、.1KPa，換算土柱高度： 當(dāng) =18Kn/m3 時，土柱高度為 3.4m；當(dāng) =19Kn/m3時，土柱高度為 3.2m；當(dāng) =20Kn/m3時，土柱高度為 3.0m；當(dāng) =21Kn/m3 時，土柱高度為 2.9m； 取值 根據(jù)規(guī)范規(guī)定細(xì)粒土 有機(jī)類土除外）取 18或 19Kn/m3，砂類土取 19或 20Kn/m3， 碎石類、礫石類土取 20 或 21Kn/m3。列車荷載 Q=60.13.5 12=2524.2KN，完全由 4 根直徑 1.25m 樁基臨時支撐 承擔(dān)，每根樁基礎(chǔ)承載 631.1KN。根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)程 JGJ94-2008） P19 查得，一般直徑樁的單樁豎向 極限承載力特征值為：Quk=Qsk+Qpk=Uqsik l i +qpkAp式中： Qsk-單樁總極限側(cè)阻力特征值Qpk- 單樁總極限側(cè)阻力特征值U-樁身周長，本式中取 U=3.14 1.25=3.925mqsik- 樁側(cè)第 i 層土的極限側(cè)阻力特征值，如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值，可按建筑 樁基技術(shù)規(guī)程查表 5.3.5-1 ，填土 既有線路堤）取 20kpa，粉砂土取 22kpa，黏 土取 21kpa，細(xì)砂土取 22kpa。li- 樁穿越第 i 層土的厚度qpk- 極限端阻力特征值，如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值，可按建筑樁基技術(shù)規(guī)程查表 5.3.5-2Ap=樁端面積，本式中取 Ap=3.141.25 1.25/4=1.23 挖孔