鋼板樁圍堰施工方案徐明11標(biāo)20110801_第1頁
鋼板樁圍堰施工方案徐明11標(biāo)20110801_第2頁
鋼板樁圍堰施工方案徐明11標(biāo)20110801_第3頁
鋼板樁圍堰施工方案徐明11標(biāo)20110801_第4頁
鋼板樁圍堰施工方案徐明11標(biāo)20110801_第5頁
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文檔簡介

目錄第一章編制依據(jù) 1(一)施工組織設(shè)計(jì)的編制依據(jù)和原則 1第二章工程概況 2第三章鋼板樁圍堰設(shè)計(jì) 2(一)、施工難點(diǎn)分析 2(二)、主要設(shè)計(jì)參數(shù) 2(三)、設(shè)計(jì)成果 3第四章鋼板樁圍堰及承臺(tái)施工 6(一)、施工準(zhǔn)備 6(二)、測量定位 6(三)、首樁定位控制 6(四)、鋼板樁導(dǎo)向架施工 7(五)、鋼板樁施工 7(六)、合攏段施工 8(七)、圍堰內(nèi)抽水、挖泥、安裝內(nèi)支撐 8(八)、質(zhì)量控制及注意事項(xiàng) 9(九)、鋼板樁圍堰施工中的防漏水措施 10(十)、承臺(tái)施工 11(十一)、圍堰拆除 12(十二)、施工預(yù)案(濕挖條件下水下澆注封底砼) 12第五章鋼板樁圍堰施工計(jì)劃 15(一)、勞動(dòng)力計(jì)劃 15(二)、施工周期安排(以一個(gè)承臺(tái)施工周期為例) 15第六章安全保證體系 16(一)、總則 16(二)、安全管理機(jī)構(gòu) 16(三)、安全保證措施 16第七章安全應(yīng)急救援預(yù)案 18(一)、安全生產(chǎn)事故應(yīng)急救援 18(二)、處理突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案的原則 18(三)、應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組 18附件:懷洪新河橋主墩基坑工程計(jì)算書 191工程概況 191.1土層參數(shù) 191.2基坑周邊荷載 192開挖與支護(hù)設(shè)計(jì) 192.1擋墻設(shè)計(jì) 202.2支撐(錨)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 202.3工況順序 223計(jì)算原理描述 233.1圍護(hù)墻主動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算 233.2圍護(hù)墻被動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算 233.3水壓力計(jì)算 243.4圍護(hù)墻內(nèi)力變形計(jì)算 243.5抗傾覆計(jì)算 273.6整體穩(wěn)定計(jì)算 283.7抗?jié)B流穩(wěn)定計(jì)算 293.8鋼板樁強(qiáng)度驗(yàn)算 303.9坑底抗隆起計(jì)算 303.10墻底抗隆起計(jì)算 314內(nèi)力變形計(jì)算 324.1計(jì)算參數(shù) 324.2計(jì)算結(jié)果 325整體穩(wěn)定計(jì)算 365.1計(jì)算參數(shù) 365.2計(jì)算結(jié)果 376坑底抗隆起計(jì)算 386.1計(jì)算參數(shù) 386.2計(jì)算結(jié)果 387墻底抗隆起計(jì)算 387.1計(jì)算參數(shù) 387.2計(jì)算結(jié)果 398鋼板樁強(qiáng)度計(jì)算 408.1計(jì)算參數(shù) 408.2計(jì)算結(jié)果 409抗傾覆計(jì)算 409.1計(jì)算參數(shù) 409.2計(jì)算結(jié)果 4010抗?jié)B流穩(wěn)定計(jì)算 4110.1計(jì)算參數(shù) 4110.2計(jì)算結(jié)果 4111支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 4111.1第一道支撐體系 4111.2第二、三、四道支撐體系 4312、濕挖條件下封底厚度計(jì)算 4612.1、圍堰抗浮穩(wěn)定性計(jì)算 46主墩承臺(tái)施工專項(xiàng)方案第一章編制依據(jù)根據(jù)招標(biāo)文件的規(guī)定和建設(shè)單位的要求,制定本專項(xiàng)方案。本專項(xiàng)方案的編制以公司現(xiàn)有的施工力量和歷年來類似的橋梁施工經(jīng)驗(yàn)作為基點(diǎn),計(jì)劃施工時(shí)間為80天,即8月1日開始,10月19日前結(jié)束作為控制進(jìn)度目標(biāo),統(tǒng)籌考慮圍堰的施工工藝、現(xiàn)場布置以及施工進(jìn)度計(jì)劃。(1)《徐州至明光高速公路XMLJ-11合同段地質(zhì)圖》;(2)《徐州至明光高速公路XMLJ-11合同段施工圖設(shè)計(jì)》;(3)施工現(xiàn)場考察情況;(4)項(xiàng)目現(xiàn)有可投入本工程的施工技術(shù)力量和設(shè)備;(5)有關(guān)的施工規(guī)范、試驗(yàn)規(guī)范、規(guī)程;A、《國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99B、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000C、《公路工程名詞術(shù)語》JTJ002-87D、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50204E、《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》JTJ076-95根據(jù)招標(biāo)文件的規(guī)定和建設(shè)單位的要求,按照將本專項(xiàng)方案作為重點(diǎn)控制的原則編制,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,制定切實(shí)可行的專項(xiàng)施工方案,合理安排施工順序,確保施工進(jìn)度、質(zhì)量和安全。(2)合理布置施工現(xiàn)場,盡量減少工程消耗,降低生產(chǎn)成本。(3)積極推廣新工藝、新技術(shù)、新材料的應(yīng)用,增加產(chǎn)品的科技含量。(4)采用平行、流水施工方法和網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)組織,進(jìn)行有序、均衡、連續(xù)的施工。第二章工程概況第三章鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)(一)、施工難點(diǎn)分析該圍堰所處位置土層較硬,河面水位設(shè)計(jì)標(biāo)高+15.5m(按十年重現(xiàn)期洪水位),河底面標(biāo)高為+8.6m,地質(zhì)報(bào)告顯示從河床底面以下4米范圍內(nèi)為粉質(zhì)粘土,其下層為硬塑粘土,性質(zhì)較好。開挖深度達(dá)12.24m(從設(shè)計(jì)水面標(biāo)高至墊層底),產(chǎn)生的土壓力和水壓力較大,平面開挖尺寸為24.8*15.2m矩形,承臺(tái)及墩身下部作業(yè)施工需要在基坑內(nèi)完成,給各道圍檁及內(nèi)支撐的確定增加難度。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:粉質(zhì)粘土τ=40Kpa,粘土τ=55Kpa,(三)、設(shè)計(jì)成果24.8*15.2m矩形墊層混凝土厚0.5m,圍檁連接詳圖

型號(hào)

鋼板樁平面不直的,應(yīng)盡量使其平直整齊,避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角,以便順利將鋼板樁插打入地下,并利于圍檁支撐的設(shè)置。1、將鋼板樁運(yùn)到工地后,鋼板樁在拼組前必須對其進(jìn)行檢查、丈量、分類、編號(hào),同時(shí)對兩側(cè)鎖口用一塊同型號(hào)長2~3m的短樁作通過試驗(yàn),以2~3人拉動(dòng)通過為宜。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷,采用冷彎,熱敲(溫度不超過800~1000℃),焊補(bǔ)、鉚補(bǔ)、割除、接長等方法加以整修。插打鋼板樁之前須檢查振動(dòng)錘。18米6、在插打過程中,加強(qiáng)測量工作,發(fā)現(xiàn)傾斜,及時(shí)調(diào)整,為保證插樁順利合攏,要求樁身垂直。在整個(gè)鋼板樁插打過程中必須保證合攏密實(shí),以防漏水。11、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容允許值或允許偏差樁頂標(biāo)高+100mm,-50mm平面位置50mm垂直度≤1%要求進(jìn)行鋼板樁監(jiān)測,以便動(dòng)態(tài)監(jiān)控鋼板樁的高程和變形。在鋼板樁樁頂布置監(jiān)控點(diǎn),每隔2片鋼板樁布置1個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。待鋼板樁合攏后,每天觀測2次,上午、下午各一次。在內(nèi)部支撐施工完成后,可每天觀測一次,直至鋼板樁內(nèi)部支撐全部拆除后,方可停止觀測。(十一)、圍堰拆除鋼板樁拔出再重新利用,拔樁時(shí),盡量使鋼板樁下部與混凝土脫離,然后再進(jìn)行拔樁。先略錘擊振動(dòng)各拔高1~2m,然后按次序?qū)⑺袖摪鍢毒胃?~2m,使其松動(dòng)后,再依次拔除,對樁尖打卷及鎖口變形的樁,可加大拔樁設(shè)備的能力,將相鄰的樁一齊拔出。并注意一下幾點(diǎn):1、為防止將臨近板樁同時(shí)拔出,宜將鋼板樁和加固的支撐圍檁逐根解除。2、按與插打鋼板樁順序相反的次序拔樁。3、將鋼板樁用振動(dòng)錘再復(fù)打一次,可克服土的黏附力。4、拔出的鋼板樁應(yīng)及時(shí)清除土砂,涂以油脂。變形較大的板樁需調(diào)直,完整的板樁要及時(shí)運(yùn)出工地,堆置在平整的場地上。第五章鋼板樁圍堰施工計(jì)劃(一)、勞動(dòng)力計(jì)劃項(xiàng)目施工采用集中管理,流水作業(yè)。現(xiàn)場設(shè)一個(gè)工點(diǎn)來配備勞動(dòng)力,現(xiàn)場設(shè)管理人員2名,技術(shù)人員2名,負(fù)責(zé)包括施工管理、技術(shù)等方面的工作。其余工種人員數(shù)量配備按能滿足兩個(gè)墩同時(shí)施工考慮,主要有裝吊工15人、鉚焊工15人、砼工10人及普工20人等。(二)、施工周期安排(以一個(gè)承臺(tái)施工周期為例)序號(hào)工作內(nèi)容時(shí)間(天)1拆除鉆機(jī)平臺(tái)72河床清理、導(dǎo)向安裝33鋼板樁插打及固定104圍檁及內(nèi)支撐安裝(三道)95挖泥封底76內(nèi)支撐安裝(一道)37抽水鑿樁頭58承臺(tái)施工(一次)59合計(jì)49(一)、總則(1)堅(jiān)決貫徹安全生產(chǎn)的一貫方針,保障從事本合同段公路工程施工生產(chǎn)人員的安全,預(yù)防事故發(fā)生,特建立健全安全保證體系,并確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)項(xiàng)目部的各級(jí)干部、工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員及全體員工,應(yīng)貫徹執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主”和堅(jiān)持“管生產(chǎn),必須管安全”的原則,“誰主管誰負(fù)責(zé)”的安全生產(chǎn)責(zé)任制,在組織本合同公路項(xiàng)目施工時(shí),要做到生產(chǎn)與安全工作同時(shí)計(jì)劃、布置、檢查、總結(jié)與評比。(3)本合同段公路項(xiàng)目施工,必須嚴(yán)格執(zhí)行交通部頒JTJ076-95《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》。(二)、安全管理機(jī)構(gòu)(1)項(xiàng)目部成立安全生產(chǎn)管理委員會(huì)。項(xiàng)目經(jīng)理為安委會(huì)主任,是本項(xiàng)目安全生產(chǎn)第一責(zé)任人。必須認(rèn)真履行與公司簽訂的安全責(zé)任書,并對各工區(qū)簽訂責(zé)任書,逐級(jí)落實(shí)安全責(zé)任制。主任:傅月斌副主任:謝業(yè)明孟為宗安全員:楊康樂成員:袁學(xué)東羅志龍劉玉明孫榮濤丁超聞本輝劉向前劉運(yùn)啟呂慶權(quán)袁繼誠章勤(2)安全環(huán)境部是安全領(lǐng)導(dǎo)小組的辦事機(jī)構(gòu),協(xié)助經(jīng)理對日常安全生產(chǎn)工作和機(jī)械安全工作,履行監(jiān)督檢查管理職責(zé),并協(xié)助搞好工地安全和消防工作。(3)各工區(qū)、作業(yè)隊(duì)、班組設(shè)專(兼)職安全員,負(fù)責(zé)項(xiàng)目的安全生產(chǎn)工作。(4)專職安全員須經(jīng)專業(yè)培訓(xùn),持證上崗,且不得隨意更換。(三)、安全保證措施4、基坑開挖必須根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì),并有計(jì)算書。5、深基坑四周設(shè)防護(hù)欄桿,人員上下要有專用爬梯。6、開挖中,當(dāng)遇有涌水、涌砂影響基坑邊坡穩(wěn)定時(shí)要立即加固防護(hù)。7、基坑需抽排水開挖時(shí),須配備足夠的抽排水設(shè)備。11、基坑開挖所設(shè)置的各種圍堰和基坑支撐,其結(jié)構(gòu)必須堅(jiān)固牢靠。基礎(chǔ)施工中,挖土、吊運(yùn)、澆筑混凝土等作業(yè),嚴(yán)禁碰撞支撐,并不得在支撐上放置重物。施工中發(fā)現(xiàn)圍堰、支撐有松動(dòng)、變形等情況時(shí),應(yīng)及時(shí)加固,危及作業(yè)人員安全時(shí)要立即撤出。13、基坑支撐拆除時(shí),應(yīng)在施工負(fù)責(zé)人的指導(dǎo)下進(jìn)行。拆除支撐應(yīng)與基坑回填相互配合進(jìn)行。有引起坑壁坍塌危險(xiǎn)征兆時(shí),必須采取加固措施。14、人工修整基坑時(shí),操作人員之間要保持安全距離,一般大于2.5m。多臺(tái)機(jī)械開挖,挖土機(jī)間距要大于10m。挖土自上而下,逐層進(jìn)行,嚴(yán)禁先挖坡腳的危險(xiǎn)作業(yè)。15、在開挖基坑邊沿處,必須按規(guī)范設(shè)兩道1.2m高的牢固欄桿和懸掛危險(xiǎn)標(biāo)志,并在夜間掛紅標(biāo)志燈。嚴(yán)禁任何人在深坑處休息。16、夜間施工時(shí),施工場地應(yīng)有足夠的照明。17、非機(jī)電專業(yè)操作人員不得擅自動(dòng)用基礎(chǔ)機(jī)電設(shè)備。

第七章安全應(yīng)急救援預(yù)案組長:傅月斌副組長:謝業(yè)明孟為宗安全員:楊康樂成員:袁學(xué)東羅志龍劉玉明孫榮濤丁超聞本輝劉向前劉運(yùn)啟呂慶權(quán)袁繼誠章勤

附件:懷洪新河橋主墩基坑工程計(jì)算書1工程概況該基坑設(shè)計(jì)總深12.24m,按二級(jí)基坑、依據(jù)《國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99)》進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,計(jì)算斷面編號(hào):1。1.1土層參數(shù)序號(hào)土層名稱厚度

(m)γ

(kN/m3)c

(kPa)φ

(°)c'

(kPa)φ'

(°)m

(MN/m4)分算

/合算1水6.9010.00.000.000.000.001.0合算2粉質(zhì)粘土4.1118.943.3010.9043.3010.905.6合算3粘土5.4019.550.0012.3050.0012.306.8合算4粉質(zhì)粘土20.2019.255.9013.5055.9013.507.9合算地下水位埋深:0.00m。1.2基坑周邊荷載地面超載:0.0kPa2開挖與支護(hù)設(shè)計(jì)基坑支護(hù)方案如圖:

徐州至明光高速公路安徽段懷洪新河橋主墩基坑工程基坑支護(hù)方案圖2.1擋墻設(shè)計(jì)·擋墻類型:鋼板樁;·嵌入深度:4.760m;·露出長度:1.000m;·型鋼型號(hào):FSP-Ⅳ;·樁間距:400mm;2.2支撐(錨)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本方案設(shè)置4道支撐(錨),各層數(shù)據(jù)如下:第1道支撐(錨)為平面內(nèi)支撐,距墻頂深度0.500m,工作面超過深度0.300m,預(yù)加軸力0.00kN/m。該道平面內(nèi)支撐具體數(shù)據(jù)如下:·支撐材料:鋼支撐;·支撐長度:13.000m;·支撐間距:4.000m;·與圈梁之間的夾角:90.000°;·不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù):0.500;·型鋼型號(hào):@630*10;·根數(shù):1;·松弛系數(shù):1.000。第2道支撐(錨)為平面內(nèi)支撐,距墻頂深度3.500m,工作面超過深度0.300m,預(yù)加軸力0.00kN/m。該道平面內(nèi)支撐具體數(shù)據(jù)如下:·支撐材料:鋼支撐;·支撐長度:13.000m;·支撐間距:4.000m;·與圈梁之間的夾角:90.000°;·不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù):0.500;·型鋼型號(hào):@630*10;·根數(shù):1;·松弛系數(shù):1.000。第3道支撐(錨)為平面內(nèi)支撐,距墻頂深度6.500m,工作面超過深度0.300m,預(yù)加軸力0.00kN/m。該道平面內(nèi)支撐具體數(shù)據(jù)如下:·支撐材料:鋼支撐;·支撐長度:13.000m;·支撐間距:4.000m;·與圈梁之間的夾角:90.000°;·不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù):0.500;·型鋼型號(hào):@630*10;·根數(shù):1;·松弛系數(shù):1.000。第4道支撐(錨)為平面內(nèi)支撐,距墻頂深度9.240m,工作面超過深度0.300m,預(yù)加軸力0.00kN/m。該道平面內(nèi)支撐具體數(shù)據(jù)如下:·支撐材料:鋼支撐;·支撐長度:13.000m;·支撐間距:4.000m;·與圈梁之間的夾角:90.000°;·不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù):0.500;·型鋼型號(hào):@630*10;·根數(shù):1;·松弛系數(shù):1.000。2.3工況順序該基坑的施工工況順序如下圖所示:3計(jì)算原理描述3.1圍護(hù)墻主動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算3.1.1朗肯主動(dòng)土壓力深度z處第i層土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值eak,i按下列公式計(jì)算:采用水土合算或計(jì)算點(diǎn)在水位以上時(shí):(小于0取0)采用水土分算且計(jì)算點(diǎn)在水位以下時(shí):(小于0取0)對于矩形土壓力模式,自重部分須扣除坑內(nèi)土的自重(對水位以下的分算土層,扣除有效自重;坑內(nèi)水位取坑底位置,天然水位在坑底以下就取天然水位)。式中:γj─第j層土的天然重度;γw─水的重度,取10kN/m3;Δhj─第j層土的厚度;hwa,i─地下水位;ci、ci'─第i層土的內(nèi)聚力、有效內(nèi)聚力;φi、φi'─第i層土的內(nèi)摩擦角、有效內(nèi)摩擦角;q─超載。3.2圍護(hù)墻被動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算被動(dòng)側(cè)土壓力采用簡化庫倫土壓力公式:采用水土合算或計(jì)算點(diǎn)在水位以上時(shí):,采用水土分算且計(jì)算點(diǎn)在水位以下時(shí):,式中:hwp,i─坑內(nèi)地下水位;δi、δi'─第i層土與墻體的摩擦角和有效摩擦角,取(2/3~3/4)φ或φ'。3.3水壓力計(jì)算3.3.1靜止水壓力圖中:γ─水的重度10kN/m3。3.4圍護(hù)墻內(nèi)力變形計(jì)算

計(jì)算簡圖圍護(hù)墻的基本方程:內(nèi)力變形關(guān)系:平衡方程:支撐處邊界條件:樁端處邊界條件:式中:M―樁身彎矩;EI―圍護(hù)墻抗彎剛度,E為墻體材料的彈性模量,I截面慣性矩;ρ―曲率;x―水平位移;z―深度;Q―樁身剪力;eak―主動(dòng)側(cè)水土壓力;ka―基底以上土的水平向基床系數(shù),見“土體水平向基床系數(shù)計(jì)算”。當(dāng)位移為正是取0;kp―基底以下土的水平向基床系數(shù),見“土體水平向基床系數(shù)計(jì)算”。

可考慮坑底土的塑性性質(zhì),當(dāng)kpx>epk時(shí),取kp=epk/x,epk為坑底極限被動(dòng)土壓力,

見“圍護(hù)墻被動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算”;bs―主動(dòng)側(cè)水土壓力計(jì)算寬度,對板樁、連續(xù)墻、攪拌樁取每延米,對排樁、SMW工法樁取樁中心距;b0―土體抗力計(jì)算寬度。墻式圍護(hù)取每延米;

對圓形排樁圍護(hù):b0=0.9(1.5d+0.5),d為樁徑;

對方形排樁圍護(hù):b0=1.5b+0.5,b為邊長;

計(jì)算值超過樁間距時(shí)b0取樁間距;zsi―第i道支撐的深度。Ksi―第i道支撐每延米的水平剛度。見“支撐/錨的水平剛度計(jì)算”;―第i道支撐處的墻體剪力。―第i道支撐處第m工況的水平位移。T0i―第i道支撐每延米的水平向預(yù)加軸力。zL―墻底端的深度。―墻底端的墻體彎矩Kθ―墻底端旋轉(zhuǎn)約束剛度,模擬墻底土對墻底的約束作用,對于較厚的攪

拌樁,可考慮這種作用,對于其他厚度較薄的圍護(hù)墻,可忽略這種作用。

Kθ=1×b3×kp(D)/12,D為嵌入深度。上述微分方程可用有限單元法求解,解得水平位移后,可求出樁身內(nèi)力。3.4.1土體水平向基床系數(shù)的計(jì)算3.4.1.1m法kp=mz,m為土層的水平向基床系數(shù)隨深度增長的比例系數(shù),z為計(jì)算點(diǎn)距離開挖面的深度(對于主動(dòng)側(cè)就是距樁頂?shù)木嚯x);3.4.2支撐/錨水平剛度計(jì)算3.4.2.1平面內(nèi)支撐式中:Ks―支撐水平剛度;α―支撐松弛系數(shù),對混凝土支撐和預(yù)加壓力的鋼支撐,取1.0;對不預(yù)加壓力的鋼支撐,取0.8~1.0;A―支撐的截面面積;L―支撐長度;s―支撐間距;θ―支撐與圍檁的夾角;E―支撐材料的彈性模量;λ―支撐不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù):支撐兩對邊基坑的土性、深度、周邊荷載等條件相近,且分層對稱開挖時(shí),取λ=0.5;支撐兩對邊基坑的土性、深度、周邊荷載等條件有差異時(shí),對土壓力較大或先開挖的一側(cè),取λ=0.5~1.0;且差異大時(shí)取大值;對土壓力較小或后開挖的一側(cè),?。?-λ)。3.5抗傾覆計(jì)算3.5.1帶撐抗傾覆計(jì)算當(dāng)不記支撐點(diǎn)以上土壓力時(shí):記入支撐點(diǎn)以上土壓力時(shí):式中o―傾覆轉(zhuǎn)點(diǎn),最下道支撐位置處;Ea1、Ea2―o點(diǎn)以下和以上主動(dòng)側(cè)土壓力合力;Ha1、Hw1―o點(diǎn)以上水壓力、主動(dòng)側(cè)土壓力合力作用點(diǎn)離o點(diǎn)的距離;Ha2―o點(diǎn)以上主動(dòng)側(cè)土壓力合力作用點(diǎn)離o點(diǎn)的距離。

3.6整體穩(wěn)定計(jì)算對于單個(gè)圓弧滑面的整體穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算方法如下。3.6.1瑞典條分法-總應(yīng)力法上列式中:式中:Ks─整體穩(wěn)定安全系數(shù);Nj─土釘、錨桿、微型樁、排樁在滑弧上產(chǎn)生的抗滑力標(biāo)準(zhǔn)值;ci─第i分條滑裂面處土體(或水泥土,乘折減系數(shù)后的c)的粘聚力;φi─第i分條滑裂面處土體(或水泥土,tgφ乘折減系數(shù)后的φ)的內(nèi)摩擦角;Ka─主動(dòng)土壓力系數(shù);Li─第i分條滑動(dòng)面弧長;Gi─第i分條土條(包括水泥土)重量;Wi─第i分條土條受到的水浮力;Wi'─第i分條土條受到坑內(nèi)水位以下那部分水的水浮力(當(dāng)?shù)叵?/p>

水位高于開挖面時(shí),坑內(nèi)水位取開挖面,否則取地下水位);ui─第i分條土條底部中心處的孔隙隙水壓力,即為該點(diǎn)處

的靜水壓力;若考慮土性,則對水土合算的土層取0;

靜水壓力與浸潤線有關(guān),當(dāng)?shù)叵滤陀陂_挖面時(shí),浸潤

線就是地下水位線;當(dāng)?shù)叵滤哂陂_挖面時(shí),浸潤線如下:

Qi─超載和鄰近荷載在第i分條上分布的總力;TNj─第j道土釘/錨桿在滑裂面外的部分的抗拔力標(biāo)

準(zhǔn)值和桿體抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值中的小值,見“公式”;Sj─第j道土釘/錨桿的水平間距;θi─第i分條滑動(dòng)面切線與水平面之間的夾角;αj─第j道土釘/錨桿與水平面之間的夾角。ζ、ξ─土釘或錨桿切向力折減系數(shù)、法向力折減系數(shù)。Np─滑弧切過排樁或連續(xù)墻時(shí)樁墻的抗滑力;θp─滑弧切樁點(diǎn)切線與水平面的夾角;Mc─樁墻抗彎承載力設(shè)計(jì)值;hp─切樁點(diǎn)到坡面的深度;γp─hp范圍內(nèi)土的平均重度;Sp─排樁間距,連續(xù)墻取1m。3.7抗?jié)B流穩(wěn)定計(jì)算3.7.1臨界水力梯度法式中:ic―坑底土的臨界水力坡度,根據(jù)坑底土的特性計(jì)算:

Gs為土顆粒比重,e為孔隙比,γ為坑底土的飽和重度,γw為水的重度;i―坑底土的滲流滲流坡度:

L為滲徑長度,

m1為豎直滲徑換算系數(shù),m2為水平滲徑換算系數(shù),B為墻厚。3.8鋼板樁強(qiáng)度驗(yàn)算式中:σ—最大彎矩截面邊緣處應(yīng)力;Mdmax―樁分擔(dān)范圍內(nèi)的最大設(shè)計(jì)彎矩,Mdmax=γMmax,Mmax為最大計(jì)算彎矩,

從內(nèi)力變形結(jié)果中求出;γ為設(shè)計(jì)彎矩系數(shù);[σ]―型鋼鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,從型鋼材料表查出;W—型鋼沿彎矩作用方向的截面模量。3.9坑底抗隆起計(jì)算坑底抗隆起的計(jì)算同整體穩(wěn)定,破壞面為如下圖所示的組合滑面,其圓弧部分的圓心可以假定為最下到支撐處或者坑底,其半徑可以假定為經(jīng)過樁底,也可往下搜索,找出最危險(xiǎn)的滑面。

中心在最下到支撐點(diǎn)處的圓弧組合滑面中心在坑底的圓弧組合滑面

(總應(yīng)力法)

(有效應(yīng)力法)式中:KL—整體穩(wěn)定安全系數(shù);FR、KS―抗滑力和下滑力;c、φ―計(jì)算點(diǎn)處土體的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角,總應(yīng)力指標(biāo);c'、φ'―計(jì)算點(diǎn)處土體的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角,有效應(yīng)力指標(biāo);Ka、Ka'—計(jì)算點(diǎn)處主動(dòng)土壓力系數(shù),分別用總應(yīng)力指標(biāo)和有效應(yīng)力指標(biāo)求得。θ—弧段上計(jì)算點(diǎn)處切線與水平面的夾角;R—圓弧半徑;u—計(jì)算點(diǎn)處的孔隙水壓,u=γwzw,γw為水的重度;zw為計(jì)算點(diǎn)處的水深;Mu—樁墻每延米所能承受的極限彎矩。3.10墻底抗隆起計(jì)算式中:Kq—墻底抗隆起安全系數(shù);P―墻底以下驗(yàn)算斷面上坑外側(cè)隆起寬度B范圍內(nèi)的總荷載(土重和超載);Ra―墻底以下驗(yàn)算斷面上坑外側(cè)隆起寬度B范圍內(nèi)的極限承載力的合力,

Ra=raB,ra為極限承載力,由以下公式計(jì)算。4內(nèi)力變形計(jì)算4.1計(jì)算參數(shù)水土計(jì)算(分算/合算)方法:按土層分/合算;水壓力計(jì)算方法:靜止水壓力,修正系數(shù):1.0;主動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算方法:朗肯主動(dòng)土壓力,分布模式:三角形,調(diào)整系數(shù):1.0,負(fù)位移不考慮土壓力增加;被動(dòng)側(cè)基床系數(shù)計(jì)算方法:"m"法,土體抗力不考慮極限土壓力限值;墻體抗彎剛度折減系數(shù):1.0。4.2計(jì)算結(jié)果4.2.1水土壓力計(jì)算結(jié)果計(jì)算寬度:0.80m。4.2.2支撐剛度計(jì)算結(jié)果計(jì)算寬度:0.80m。支撐編號(hào)1234支撐剛度(MN/m)126.0126.0126.0126.04.2.3內(nèi)力變形結(jié)果每根樁抗彎剛度EI=64848kN.m2。以下內(nèi)力和土體抗力的計(jì)算結(jié)果是每根樁的;支撐反力是每延米的。

第1工況:在16.00(深-0.50)m處加撐(錨)

第2工況:開挖至12.70(深2.80)m

第3工況:在13.00(深2.50)m處加撐(錨)

第4工況:開挖至9.70(深5.80)m

第5工況:在10.00(深5.50)m處加撐(錨)

第6工況:開挖至6.96(深8.54)m

第7工況:在7.26(深8.24)m處加撐(錨)第8工況:開挖至3.26(深12.24)m支(換)撐反力范圍表抗力相對樁頂深度(m)最小值(kN/m)最大值(kN/m)支撐第1道支撐0.50-0.044.2第2道支撐3.500.088.3第3道支撐6.50-0.0120.7第4道支撐9.24-0.0125.75整體穩(wěn)定計(jì)算5.1計(jì)算參數(shù)整體穩(wěn)定計(jì)算方法:瑞典條分法;應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算方法:總應(yīng)力法;土釘法向力折減系數(shù):ξ=0.5;土釘切向力折減系數(shù):ξ=1.0;錨桿法向力折減系數(shù):ξ=0.0;錨桿切向力折減系數(shù):ξ=0.0;樁墻抗滑考慮方式:滑面繞樁;浸潤線不考慮止水帷幕;滑弧搜索不考慮局部失穩(wěn);考慮開挖工況;搜索范圍:坡頂:全范圍;坡底:全范圍;搜索方法:遺傳算法。5.2計(jì)算結(jié)果5.2.1開挖至3.26m(深12.24m)滑?。簣A心(1.22m,-0.00m),半徑:17.07m,起點(diǎn)(-15.85m,0.00m),終點(diǎn)(13.12m,12.24m),拱高比0.663;下滑力:1137.12kN/m;土體(包括攪拌樁和坑底加固土)抗滑力:2433.35kN/m;土釘/錨桿抗滑力:0.00kN/m;樁墻的抗滑力:0.00kN/m;安全系數(shù):2.14。6坑底抗隆起計(jì)算6.1計(jì)算參數(shù)滑弧中心:最下道支撐;滑弧位置:通過樁底;應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算方法:總應(yīng)力法;樁墻彎曲抗力:不考慮;垂直滑面阻力:忽略;滑面水平應(yīng)力:不考慮。6.2計(jì)算結(jié)果下滑力:724.3kN/m;抗滑力:1662.2kN/m;安全系數(shù):2.29。7墻底抗隆起計(jì)算7.1計(jì)算參數(shù)計(jì)算公式:Prandtl;考慮隆起土層不均勻性厚深比:0.0;考慮放坡影響寬深比:1.0。7.2計(jì)

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