排水溝槽支護方案

（建筑給排水工程）排水溝

槽支護方案

2020年4月

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黃家威子道路工程第三標段

排水管線

溝槽支護施工方案

哈爾濱市第二市政工程公司

黃家崩子道路工程項目第三標段項目經(jīng)理部

2014年9月

一、工程概況：

黃家威子道路工程北起天恒大街，南至長江南路。本方案為第三

標段雨水、污水干線及雨水、污水過街預留管線。雨水管線采用

、方渠及直徑、、

2.8mx2.0m2.6mx2.0mx2.4mx2.0m1.8m1.6m

L4m、1.0m.0.8m鋼筋混凝土管；污水管線采用直徑1.4m、1.2m.

1.0m、0.6m鋼筋混凝土管。

雨水管線溝槽開挖深度為0-5.3m,污水管線溝槽開挖深度為

2.7-6.6m，檢查井開挖深度最深約為7.6m。排水管線沿線為空曠地。

雨水管線溝槽最大開挖寬度約4.8m,污水管線溝槽最大開挖寬度約

，檢查井最大開挖寬度約

2.4m5.2me

二、工程地質概述

擬建場區(qū)所處地貌單元為阿什河漫灘，其成因為第四紀沖、淤積

作用下形成的黏性土和砂類土，底部為白堊紀泥巖。

勘察場區(qū)地下水類型為第四紀松散層孔隙潛水，地下水主要貯存

于下部的砂層中，含水層分布較穩(wěn)定?？辈炱陂g初見水位埋深

2.0-5.5m,靜止水位埋深0.00-4.5m。

擬建工程地質情況如下

序號h(m)(kN/m3)C(kPa)(°)m(kN/m4滸算方法土類型

10.5017.005.005.00500水土合算填土

21.0017.505.005.00500水土合算填土

34.3018.5012.005.101210水土合算粘性土

42.7019.000.0036.0022320水土分算中砂

51.9020.500.0038.0025080水土分算粗砂

66.6020.2030.0015.006000水土合算風化巖

三、設計依據(jù)

L黃家戢子道路工程巖土工程勘察報告；

2、建設單位提供的建筑基坑周邊環(huán)境條件；

3、執(zhí)行規(guī)范

⑴、《建筑基坑支護技術規(guī)范》JGJ120—2012

⑵、《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010—2010

⑶、《建筑地基基礎施工質量驗收規(guī)范》GB50202—2010

⑷、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204—2011

⑸、《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB50300—2001

⑹、《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》JGJ18—2012

⑺、《建筑工程安全檢查標準》JGJ59—2011

四、設計方案

㈠、設計原則

1、根據(jù)不同的環(huán)境利用不同的設計方法，力求基坑安全；

2、在保證基坑安全的前提下，選用經(jīng)濟適用的支護方案；

3、在保證安全經(jīng)濟的前提下充分考慮現(xiàn)場實際情況，盡量縮短

工期。

㈡、方案選擇

根據(jù)場地的地質和基坑周邊的實際情況，結合我公司多年的施工

經(jīng)驗，擬采用如下支護形式進行支護

1、開挖深度3.5-5.5m:

采用懸臂樁進行支護，圍護樁采用H型鋼400x200,樁長9m,

樁頂標高為自然地面下1.0m（樁嵌固深度大于4.5m）

3、開挖深度5.5-6.6m:

采用樁+支撐的結構進行支護，樁采用H型鋼350x175,樁長

9m,樁頂標高為自然地面下1.6m（樁嵌固深度大于4.0m）,樁間距

在位置一道水平支撐，支撐采用溝槽兩邊對支，

0.5me-3m150a,

水平間距4.0m。

4、檢查井工作坑（開挖深度6.6-7.6m）

采用鋼板樁+角支撐進行支護，鋼板樁采用300x175，樁長9m,

樁頂標高為自然地面下2.1m，樁間距0.4m;分別在-3.5m處設置一

道角支撐，腰梁及支撐采用

I50ao

5、高于樁頂上部的土方應采取1:1放坡，向溝槽一面的坡面上

堆砌土袋子（裝土的編制袋），袋子上面覆蓋一層五彩布防雨水沖刷；

6、鋼板樁間插25mm厚木板擋土。

㈢、基坑穩(wěn)定邊界條件：

1、地質參數(shù)如實反映地質情況；

2、建筑物周邊環(huán)境提供必須真實可靠；

3、建筑物基坑周邊2m內嚴禁堆載，其他范圍附加荷載不能超

過設計值；

4、支護結構在工作有效期內不能破壞，如遇結構需要占用時應

請有關專家進行技術論證。

5、本方案未考慮地下管網(wǎng)、暗溝跑水、漏水等意外現(xiàn)象，施工

過程如發(fā)生其設計參數(shù)及支護類型需調整變更。

6、本方案是按地下水位降至作業(yè)面以下0.5m考慮的。

施工方案

一、H型鋼樁施工方法

1、定位放線：

把上部路面或障礙處理到能施工樁時為準，在按施工圖首先確定

基坑開挖邊線，用白灰撒線確定基坑范圍，然后在白灰線上按間距

400mm確定鋼樁位置，并標定白灰點。

2、H型鋼樁運輸堆放：

施工前，按事先確定好的施工順序將成品樁運輸至指定位置，應

以打拔樁機以最短時間完成一次打樁確定最佳堆放位置，以堆放中心

到支護位置距離10~20m為宜。

3、打樁：

用當功率的液壓振動打樁機將鋼樁自行吊起按施放好的樁位進

行振動壓入，壓入樁的垂直度控制在1%L范圍內，且保持樁上表面

在同一標高內,并與地面平齊。

打樁時，嚴格控制支護樁打入的垂直度，將支護樁垂直度控制在

鋼樁就位后，調整垂直度，控制方向為前后、左右，支護樁控制

L%0

首先司機應服從隨機人員手勢調整支護樁的垂直度也可借助經(jīng)緯儀

確定支護樁垂直度；確定垂直后首先慢慢將支護樁壓入，待壓入一段

后再次調整垂直度，待進入自然地面下4~5米后可進行加快打如速

度。

4、拔樁：

工程達到±0、且結構滿足設計強度70%以上、達到拔樁條件時

進行拔樁，邊拔樁邊回填，拔樁采用間隔式拔法，以避免大面積破

壞原狀土，如沒有條件就直接回填不拔鋼樁。

二、支撐施工方案

1、土方開挖到鋼支撐底標高下1m后開始安裝鋼支撐。

2、鋼支撐安裝前一定要檢查鋼管的垂直度，若不垂直必須進行

矯正，然后將鋼支撐安裝在牛腿（鋼支架）上，焊接牢固。

3、施工時事先在護壁上標出支撐位置，提前進行支撐位置處的

整平工作，使支撐頂端及墻面受力均勻，避免支撐偏心受壓。

4、在標出的支撐位置處，焊接支座底板，支座底板焊接牢固，

防止支撐因圍護結構變形或施工撞擊而脫落。

5、鋼支撐架設時，利用汽車吊將支撐吊運坑下，并扶支撐便于

坑下工人安裝。

6、鋼支撐架設后，在土方開挖和結構施工時，做好監(jiān)測工作，

根據(jù)監(jiān)測結果，發(fā)現(xiàn)異常及時補加預應力。同時，監(jiān)管好支撐的安全,

不允許在鋼支撐上堆放荷載，挖土時決不允許碰撞鋼支撐。

三、質量保證措施

㈠、質量保證體系

為確保工程質量目標的實現(xiàn)，設立科學合理的項目管理機構，充

分發(fā)揮各個部門職能。我們將成立項目經(jīng)理負總責的創(chuàng)優(yōu)領導小組和

以項目總工程師負責的技術管理體系，按照IS09001進行標準化管

理，科學嚴格地制定工序質量控制措施，實施標準化作業(yè)。

㈡、工程質量保證措施

1、編制作業(yè)指導書及技術交底制度

每項工程開工前，主管工程師根據(jù)設計及技術要求編寫作業(yè)指導

書，并向全體施工人員進行技術交底，講清該項工程的設計要求、技

術標準、功能作用及與其它工程的關系，施工方法和注意事項等，使

全體人員在徹底了解施工對象和掌握施工方法的情況下投入施工。

2、"三檢"、"三不交接"和"五不施工”制度

"三檢"即：施工中進行自檢、互檢、交接檢。工序交接檢即：

每道工序完成后，必須進行合格檢驗，并經(jīng)監(jiān)理簽證，做到上道工序

不合格，不準進入下道工序。確保各道工序的工程質量。

工序交接制度堅持做到："五不施工"即：未進行技術交底不施

工；圖紙及技術要求不清楚不施工；測量樁檄和資料未經(jīng)換手復核不

施工；材料無合格證或試驗不合格者不施工；上道工序不經(jīng)檢查簽證

不施工。

"三不交接"即：無自檢記錄不交接；未經(jīng)專業(yè)技術人員驗收合

格不交接；施工記錄不全不交接。

3、隱蔽工程檢查簽證制度和施工過程中的質量檢驗制度

凡屬隱蔽工程項目，首先由班、隊、項目部逐級進行自檢，自檢

合格后填寫檢驗申請報告，連同有關資料，呈報檢驗簽證，未經(jīng)監(jiān)理

工程師簽字，不得進行下道工序施工。

隱蔽工程不經(jīng)簽證，不能進行隱蔽。

施工過程的質量檢測按三級進行，即："跟蹤檢測"、"復測"、

"抽檢"三級。施工隊試驗員負責跟蹤檢測，項目經(jīng)理部負責復核和

配合監(jiān)理進行抽檢，對關鍵項目的施工過程質量檢測要做到及時，以

便了解工程質量狀態(tài)，解決存在問題，使項目質量一次達標。

4、測量資料換手復核制度

外業(yè)測量及資料由專業(yè)人員進行，復核后交項目總工程師審核，

并報監(jiān)理工程師驗證?，F(xiàn)場有關測量樁檄標記必需定期復核檢測，確

保測量控制到位。

5、建立原材料半成品、成品采購及驗收制度

原材料采購需制定合理的采購計劃，根據(jù)施工合同規(guī)定的質量、

標準及工程招標技術規(guī)范要求精心選擇合格供應商，同時嚴格執(zhí)行質

量鑒定和檢查方法，并按規(guī)定進行復試、檢驗，確認達標后方可接納

使用。所有采購的原材料、半成品、成品進場必須由專業(yè)人員進行進

場驗收，核實質量證明文件及資料，對于不合格或證明資料不齊全的

材料，不許驗收進場，所有進場材料必須標識，確保不誤用、混用工

程材料。

6、儀器設備的標定制度

各種儀器、儀表如全站儀、經(jīng)緯儀、水平儀、鋼尺、油壓表、千

斤頂、天平、磅秤等均按照計量法的規(guī)定進行定期或不定期的標定。

工地設專人負責計量工作，設立帳卡檔案，監(jiān)督和檢查。儀器由工地

試驗室和相關部門指定專人管理。

7、施工資料管理制度

設立專業(yè)資料員，及時收集、整理原始施工資料（含照片、錄像帶）

分類歸檔，數(shù)據(jù)記錄真實可靠。文件記錄和整理工作由工程項目（單位

工程）負責人填寫整理，工程結束時裝訂成冊。質檢工程師將全部工程

質量保證文件和記錄匯編成冊，施工資料編撰做到與工程施工同步，

工程竣工時竣工文件同時移交業(yè)主，作為工程移交不可缺少的組成部

分。同時保留一份完整的文件記錄，按規(guī)定進行內部存檔。

8、質量保證獎懲制度

項目經(jīng)理部制訂質量獎罰措施，從總價中提出相應的費用建立項

目質量基金，實行內部優(yōu)質優(yōu)價制度，優(yōu)質按103%計價，合格按98%

計價，不合格項目不計價，返工合格后按96%計價，同時實行質量風

險金制度，項目經(jīng)理部各級人員均按其所負責質量責任，在項目上場

時，交付質量風險金，作為個人質量擔保之費用，充分發(fā)揮經(jīng)濟杠桿

的調節(jié)作用。

9、堅持持證上崗制度

主要工序、工種如鋼筋工、電氣焊工、電工、混凝土工、各種司

機、試驗員、材料員、核算員、工程技術人員、項目經(jīng)理等均要經(jīng)考

核，合格者持證上崗，保證工序、工種的操作和管理質量。

10、堅持質量一票否決制

項目施工全過程實行質量一票否決制。派具有資質和施工經(jīng)驗的

技術人員擔任各級質檢工程師，負責內部質檢工作，并賦予質量工程

師一票否決權力。凡進入工地的所有材料、半成品、成品，質檢工程

師同意后才能用于工程。對工程驗工，必須經(jīng)過質檢工程師的簽認，

一切需經(jīng)監(jiān)理簽認的項目，必須經(jīng)質檢工程師檢驗合格后方上報，質

檢工程師還擁有對工程施工中的違章操作，不合格工程糾正和臨時停

工及相應處罰權。

11、測量及試驗、計量的控制

用全站儀進行全線的控制測量，并與相鄰標段進行校核，結構物

的測量、放樣除換手測量外，每次的測量記錄必須經(jīng)兩個以上人員復

核后方可交給施工單位。

項目經(jīng)理部設專職計量員，計量員嚴格計量工作制度，除了做好

量具的檢驗與注冊，未經(jīng)計量員認可的計量器具不允許用于工程檢

測。

12、技術、質量交底制度

技術、質量的交底，交底必須采用書面簽證確認形式，具體可分

如下幾個方面：

(1)當項目部接到設計圖紙后，項目經(jīng)理必須組織項目部全體人員

對圖紙進行認真學習，并督促建設單位組織設計交底會。

(2)施工組織設計編制完畢并送審確認后，由項目經(jīng)理牽頭，項目

工程師組織全體人員認真學習施工方案，并進行技術、質量、安全書

面交底，列出監(jiān)控部位及監(jiān)控要點。

(3)本著誰負責施工誰負責質量、安全工作的原則，各分管工種負

責人在安排施工任務的同時，必須對施工班組進行書面技術質量安全

交底，必須做到交底不明確不上崗，不簽證不上崗。

15、工程質量獎罰制度

項目部遵循“誰施工、誰負責"的原則，對施工隊進行全面質量

管理和追蹤管理。凡各施工隊在施工過程中違反操作規(guī)程，不按圖施

工,屢教不改或發(fā)生了質量問題，項目部對操作班組進行處罰，處罰

形式為整改停工、罰款直至逐出本工地。

凡施工作業(yè)隊在施工過程中，按圖施工，質量優(yōu)良且達到優(yōu)質，

項目部對施工隊進行獎勵，獎勵形式為表揚、表彰、獎金。

項目部在實施獎罰時，以平常檢查、抽查、每月一次大檢查、抽

查、評定質量等形式作為依據(jù)。

㈢、保證質量技術措施

1、對每根樁、每一道工序的質量都要按設計要求和規(guī)范認真進

行檢查，凡發(fā)現(xiàn)不符合要求的及時采取補救措施。

2、建立施工現(xiàn)場的各級質量管理機構，健全各項質量標準和規(guī)

章制度。

3、嚴格按施工方案，技術措施進行組織并指導施工，施工前有

技術交底，并認真熟悉圖紙，地質水文資料。

4、基坑開挖應嚴格遵守"分層開挖”的原則，支撐架設與土方

開挖密切配合，開挖時采用中心挖槽法開挖鋼支撐附近土方，以防

止機械碰撞支撐；采用人工配合小型機具開挖圍護樁附近土方，嚴

禁機械開挖碰撞鋼支撐和鉆孔灌注樁,土方挖到設計標高后及時架

設鋼支撐并施加預應力，減少無支撐暴露時間。

5、鋼支撐的穩(wěn)定性是控制整個基坑穩(wěn)定的重要因素之一，其架

設必須準確到位，并嚴格按設計要求施加預應力，尤其注意斜撐的穩(wěn)

定性，另外，從基坑鋼支撐架設至拆除的整個施工過程中，須對鋼支

撐嚴格監(jiān)測，確保其穩(wěn)定性。

6、鋼支撐安裝前一定要檢查是否垂直，不垂直的要進行矯正；

然后將鋼支撐安裝在支座上，并且焊接好。

四、安全保證措施、文明施工措施

㈠、安全保證措施

1、建立健全安全管理機構，項目經(jīng)理部安全領導小組按其職能

對本工程實行安全管理。

2、進入施工現(xiàn)場的各種人員，必須進行安全教育、安全交底方

可操作

3、嚴格執(zhí)行本單位本工種的安全管理制度，對違反者要嚴格按

制度辦理，嚴重者停止工作。

4、施工現(xiàn)場用電一律采用三相五線制，兩級保護，一機一閘，

電閘上鎖，掛牌作業(yè)。非本工種人員、無證人員嚴禁作業(yè)。

5、機械工、電工、電焊工持證上崗，并熟悉掌握觸電緊急救護

知識。

6、施工過程中始終堅持"安全第一”的安全思想，有任何安全

隱患的施工都必須禁止。

7、安全員每天必須多次檢查邊坡穩(wěn)定情況，并向領導匯報。如

發(fā)現(xiàn)異常情況馬上停止施工，待事情處理安全可靠后方可施工。

8、建立組織機構，制訂應急措施，建立一套完備的施工現(xiàn)場安

全匯報體系，每次施工中都詳細記錄各種不安全隱患，及時整改有效

控制事態(tài)。

9、積極配合建設單位作好施工安全管理工作。

㈡、文明施工措施

1、提高全員的整體素質，嚴格遵守各項國家、地方、法規(guī)及制

度，文明施工。

2、現(xiàn)場內設立文明施工宣傳教育標牌及各種警示標志、標語，

保證施工所需標記齊全。

3、施工時臨時便道要經(jīng)常灑水防止揚塵。

4、材料堆放合理有序，不阻礙交通。

5、施工場地保持平整、整潔、注意環(huán)境保護，及時清理現(xiàn)場。

6、凈化生活環(huán)境，反對污言穢語、酗酒滋事杜絕一些不良行為

的發(fā)生。

五、施工進度計劃保證措施

1、為確保工期，我單位將把該工程作為重點工程，在技術、人

員、機具、資金上重點保證，并根據(jù)工程需要，隨時增足施工力量。

2、組織強有力的項目管理班子。強化項目管理，實行項目法施

工,實行項目經(jīng)理負責制。項目經(jīng)理對施工全過程統(tǒng)一組織、協(xié)調和

負責，確保進度計劃的實施。

3、加快施工準備工作，搞好臨設、物資、機具進場、定位放線、

技術交底與復核、方案編制等各項準備工作，為保證工程按時開工創(chuàng)

造條件。

4、采用分段流水作業(yè)和分班次倒班24小時作業(yè)的方法進行施

工,以縮短工期。

5、利用進度控制表，強調生產(chǎn)調度的作用，組織協(xié)調各工種之

間的交叉作業(yè)，保證各工序和各工種的工作始終處于受控狀態(tài)。

6、充分發(fā)揮我單位的技術裝備優(yōu)勢，提高機械化施工程度，減

輕勞動強度，提高功效，縮短工期。

7、采用先進合理的施工工藝和施工技術，發(fā)揮本企業(yè)的技術優(yōu)

勢，利用科學的施工手段，提高勞動生產(chǎn)率，加快施工速度。

8、加強同建設單位、設計單位和監(jiān)理單位等單位的協(xié)調協(xié)作，

高效協(xié)調各工序的生產(chǎn)關系，確保施工的順利進行。

9、建立和執(zhí)行例會、報表和行政管理制度，促進、監(jiān)督和保證

工期目標的實現(xiàn)。

10、按照總進度要求，確定工序控制點，分解工程施工過程，通

過調整與優(yōu)化，使得目標實現(xiàn)。

六、勞動力計劃

按工程施工階段投入勞動力情況

工種

技工10

鋼筋工10

焊工8

電工1

力工20

其他2

七、主要材料計劃表

序名稱規(guī)格需用量備注

號單位數(shù)量

1鋼板樁H350xl75根9M

2鋼板樁H400x200根9M

3工字鋼120a噸

4工字鋼150a噸

八、主要施工機械設備計劃

序號設備名稱/品牌規(guī)格/型號數(shù)量主要目的、用途

1液壓振動打拔機3501臺鋼板樁施工

2汽車吊16t1臺支撐安裝

3經(jīng)緯儀J61臺測量

4水準儀1臺測量

九、基坑監(jiān)測

1、基坑觀測目的

施工階段必須對基坑支護系統(tǒng)和周邊環(huán)境進行監(jiān)測。由于巖土工

程的復雜性，基坑支護系統(tǒng)受到許多難以確定因素的影響，因此，在

施工過程中加強水平位移監(jiān)測，及時掌握支護系統(tǒng)及周圍環(huán)境動態(tài)變

化，應用監(jiān)測所得的信息指導施工，是施工過程科學化、信息化，確

保支護系統(tǒng)和周圍環(huán)境安全的重要措施。

2、監(jiān)測標準與依據(jù)

《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)

《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ/T-8-97)

《工程測量規(guī)范》(GB50026-93)

《國家一、二等水準測量規(guī)范》(GB12897-91)

《建筑變形測量規(guī)程》(JGJ/T-8-97)

3、測點的布置

根據(jù)有關規(guī)程規(guī)范及設計要求，結合本工程的具體情況，本監(jiān)測

工程布設監(jiān)測點.基坑支護體系水平位移：根據(jù)《建筑變形測量規(guī)程》

的要求，在支護結構坡頂埋設位移觀測點，間距：20mo

4、測基本方法

⑴、監(jiān)測內容

基坑防護結構側向位移。

⑵、水平位移量測

采用視準線法，在基坑頂鋼樁處設置幾條視準線，在視準線兩端

設置基準點，在線上設位移觀測點。基準點設在穩(wěn)定地點，觀測點設

在支護結構上，測量時用經(jīng)緯儀測各位移觀測點相對視準線的偏離

值，即測點水平位移值。

⑶、觀測點布置。

沿基坑頂布置，間距20m布置一個，在受力最不利部位布置測

點，測點用水泥砂漿將視標（帶刻劃的讀數(shù)尺子）固定在鋼樁上，方

便觀測。由于基坑施工條件復雜，測點容易受到破壞，所有測點必須

做得牢固，配醒目標志，并與施工方密切配合，確保其安全。

5、觀測

位移觀測從基坑挖土開始，基坑開挖期間，每天、每挖一步土

觀測一次，當位移變化較大或有突變時，加密觀測次數(shù)，剪力墻全部

澆筑后可減少為每周一次。每次測量應對基準點和測點進行檢查，保

證測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。測量員及時將現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)處理后反饋給現(xiàn)場

管理人員，及時進行險情預報。

由有經(jīng)驗的技術員進場進行施工現(xiàn)場肉眼巡視，檢查基坑防護

結構施工質量，基坑堆載，管道滲漏水，地面細微裂縫，周圍建筑和

管線裂縫(用鋼尺測量)，一旦出現(xiàn)問題及時處理。

6、基坑監(jiān)測與應急預案要求

結合工作經(jīng)驗，根據(jù)施工現(xiàn)場周圍環(huán)境條件，基坑護坡樁樁頂

水平位移預警值不超過30mm、垂直位移不超過20mm作為預警值。

當超過該值時應分析原因，確定是否采取措施并做好緊急預案。

施工組織方案中應編制詳細的監(jiān)測方案，制定邊坡變形搶險預

案，尤其是暴雨天氣的緊急預案，如發(fā)現(xiàn)邊坡變形異常，應及時停止

基坑內作業(yè)，分析原因，采取還土、坡頂卸載等加固措施，從而確保

邊坡安全。

基坑開挖深度3.5-5.5m

M法計算書

土壓力計算依據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012)。

1.地質勘探數(shù)據(jù)如下：

序號h(m)(kN/m3)C(kPa)d)M值計算方法

10.5017.005.005.00500.0水土合算

21.0017.505.005.00500.0水土合算

34.3018.5012.005.101210.0水土合算

42.7019.000.0036.0022320.0水土分算

51.9020.500.0038.0025080.0水土分算

66.6020.2030.0015.006000.0水土合算

表中：h為土層厚度(m),為土重度(kN/m3),C為內聚力(kPa),為內摩擦角(。。

2.基底標高為-5.50m,

支撐分別設置在標高

計算標高分別為-5.50m處，

3.地面超載：

序號布置方式作用標高m荷載值kPa距基坑邊線m作用寬度m

1均布荷載0.0020.00——

基坑側壁重要性系數(shù)為0.90,為三級基坑

采用H形截面鋼樁

截面面積A=0.0100m2,截面慣性矩I=0.00022965m4,截面彈性模量E=206000.00N/mm2

抗隆起、抗傾覆驗算結果

按地基承載力驗算抗隆起

基坑外側支護結構底部至地面之間土層的加權重度i=18.76(kN/m3)

基坑內側支護結構底部至坑底之間土體的加權重度2=19.47(kN/m3)

支護結構嵌入深度D=4.50(m)

基坑開挖深度h=5.50(m)

基坑地表附加荷載q=20.00(kPa)

坑底被動區(qū)附加荷載qpa=O.OO(kPa)

支護結構底部滑裂面上地基土的粘聚力c=O.OO(kPa)

支護結構底部滑裂面上地基土的內摩擦角=38.00。

Nq=48.93

Nc=6L35

計算的抗隆起安全系數(shù)為KWZ=[0.00X61.35+Q9.47X4.50+0.00)X48.93]/[18.76X

(5.50+4.50)+20.00]=20.65

達到規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)L80,合格！

按滑弧穩(wěn)定驗算抗隆起

圍護墻底以上地基土各土層天然重度的加權平均值=18.98(kN/m3)

圍護墻在基坑開挖面以下的入土深度D=4.50(m)

主動土壓力系數(shù)Ka=tg2(45o-23.49o/2)=0.43

滑裂面上地基土的粘聚力加權平均值c=4.32(kPa)

滑裂面上地基土的內摩擦角加權平均值=0.41(弧度)

基坑開挖深度ho=5.5O(m)

最下一道支撐距地面的深度ho=5.50(m)

最下一道支撐面與基坑開挖面間的水平夾角al=0.00(弧度)

以最下一道支撐點為圓心的滑裂面圓心角a2=3.14(弧度)

坑外地面荷載q=20.00(kPa)

qf=18.98x5.50+20.00=124.39(kPa)

MSL=0.5x(18.98x5.50+20.00)x4.502=1259.41(kN.m/m)

R3=5.50x4.50+(3.14-0.00)x4.502=88.37(m2)

R2=0.5x4.502xl24.39+{3.14-0.00-0.5x[sin(2x3.14)-sin(2x0.00)]}

-1/3X18.98X4.503X

{sin2(3.14)xcos(3.14)-sin2(0.00)xcos(0.00)+2x[cos(3.14)-cos(0.00)]}

=3568.54(kN.m/m)

Rl=4.50x(18.98x5.502/2+20.00x5.50)+0.5x4.502xl24.39x

[3.14-0.00+sin(3.14)xcos(3.14)-

sin(0.00)xcos(0.00)]-l/3xl8.98x4.503x[cos3(3.14)-cos3(0.00)]

=6896.33(kN.m/m)

MRL=6896.33x0.43xtg(0.41)+3568.54xtg(0.41)+88.37x4.32

=3214.41(kN.m/m)

計算的抗隆起安全系數(shù)為：

KL=2.55=3214.41/1259.41=2.55

達到規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)L80,合格！

按經(jīng)驗公式計算基坑隆起量：

基坑開挖深度H=5.50(m)

地表超載q=20.00(kPa)

支護結構底部處土的粘聚力c=0.00(kPa)

支護結構底部處土的內摩擦角=38.00(°)

基坑外側支護結構底部至地面之間土層的加權重度i=18.76(kN/m3)

基坑外側坑底至地面之間土的加權重度2=18.18(kN/m3)

支護結構入土深度D=4.50(m)

基坑底最大隆起量=-291.67-20.00+138.19+164.16=0.01(mm)

驗算抗傾覆穩(wěn)定

最下一道支撐(若無支撐，則為樁頂)以下的主動土壓力合力為Ea=425.44(kN/m),合力標高為

Elva=-6.06(m)

被動土壓力合力為Ep=543.47(kN/m),合力標高為Elvp=-8.45(m)

最下一道支撐(若無支撐，則為樁頂)的標高為Elvs=-l.OO(m)

主動土壓力對最下一道支撐產(chǎn)生的力矩為Moc=Eax(Elvs-Elva)=425.44x

(6.06-1.00)=2151.35(kN.m/m)

被動土壓力對最下一道支撐產(chǎn)生的力矩為Mrc=Epx(Elvs-Elvp)=543.47x

(8.45-1.00)=4046.69(kN.m/m)

計算的抗傾覆安全系數(shù)為：L88

達到規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)L03,合格！

內力及位移計算

采用m法計算

計算采用位移法有限元，單元最大長度為0.1m。因為計算中有大量矩陣運算，故不提供計算過程。

共層支點，支點計算數(shù)據(jù)如下：

序號水平間距(m)傾角(度)剛度(kN/m)預加力(kN)

共計算1個工況，各支點在各個工況中的支點力如下(單位為kN):

全部工況下各支點的最大軸力如下(單位為kN):

各工況的最大內力位移如下：

工況號樁頂位移最大位移最大正彎矩最大負彎矩最大正剪力最大負剪力

(mm)(mm)(kN-m)(kN-m)(kN)(kN)

118.3418.340.0-269.1130.5-108.6

全部工況下的最大內力位移如下：

最大樁(墻)頂部位移為：18.34mm

最大樁(墻)位移為：18.34mm

最大正彎矩為：0.00kN-m

最大負彎矩為：-234.10kN-m

最大正剪力為：130.50kN

最大負剪力為：-108.60kN

RichTextBoxl

鋼板樁截面強度驗算書

鋼板樁最大彎矩為234.1kN.m

鋼板樁最大剪力為130.5kN

鋼板樁面積為8192mm2

鋼板樁截面抵抗矩為1148243mm3

鋼板樁抗彎強度fy=215N/mm2

鋼板樁抗剪強度fv=125N/mm2

鋼板樁彎曲應力Sigma=M/W=234.1*100000/1148243

=203.9<fy=215

抗彎強度合格！

抗剪強度一般不需驗算！

RichTextBoxl

開挖深度在5.5-6.6m段

鋼板樁規(guī)范計算書

本計算依據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012)。

1.地質勘探數(shù)據(jù)如下：

序號h(m)(kN/m3)C(kPa)(°)m(kN/m4)計算方法土類型

10.5017.005.005.00500水土合算填土

21.0017.505.005.00500水土合算填土

34.3018.5012.005.101210水土合算粘性土

42.7019.000.0036.0022320水土分算中砂

51.9020.500.0038.0025080水土分算粗砂

66.6020.2030.0015.006000水土合算風化巖

表中：h為土層厚度(m),為土重度(kN/m3),C為內聚力(kPa),為內摩擦角(。)。

基坑外側水標高-7.10m,基坑內側水標高-7.10m。

2.基本計算參數(shù)：

地面標身0.00m,基坊坊底標局-6.60m,

支撐分別設置在標高-3.00m處，

計算標高分別為-3.50m、-6.60m處。

側壁重要性系數(shù)0.90。

樁墻頂標iWr1.60m,

樁墻嵌入深度4.00m,

樁墻計算寬度0.50m。

樁墻頂標高以上放坡級數(shù)為1級坡。

序號坡高m坡寬m坡角。平臺寬m

11.601.6045.000.00

3.地面超載:

序號布置方式作用區(qū)域標高m荷載值kPa距基坑邊線m作用寬度m

1均布荷載基坑外側0.0020.00——

將樁頂標高以上的土壓力轉換為均布荷載，根據(jù)放坡高度坡度為梯形局部荷載：

Q=17.00x0.50+17.50xl.00+18.50x0.10=27.85kN/m2

一、第一階段,挖土深3.50m,擋土樁（墻）呈懸臂狀,計算過程如下:

第1階段主動、被動水土壓力合力圖

1.作用在樁（墻）的主動土壓力分布：

第1層土上部標高-1.60m,下部標高-2.40m

Eal±=(18.50x0.00+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=18.09kN/m2

EalT=(18.50x0.80+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=30.47kN/m2

第2層土上部標高-2.40m,下部標高-3.50m

Ea2±=(18.50x0.80+18.50x0.00+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=30.47kN/m2

Ea2T=(18.50x0.80+18.50xl.l0+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=47.49kN/m2

第3層土上部標高-3.50m,下部標高-5.80m

Ea3±=(18.50x0.80+18.50xl.l0+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=47.49kN/m2

Ea3T=(18.50x0.80+18.50xl.l0+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=47.49kN/m2

2.作用在樁(墻)的被動土壓力分布：

第3層土上部標高-3.50m,下部標高-5.80m

Ep3±=(18.50x0.00)xtg2(45+5.10/2)+2xl2.00xtg(45+5.10/2)

=26.24kN/m2

Ep3T=(18.50x2.30)xtg2(45+5.10/2)+2xl2.00xtg(45+5.10/2)

=77.09kN/m2

3.土壓力為零點距離坑底距離d的計算：

樁的被動、主動土壓力差值系數(shù)為：

B=((77.09-26.24)-(47.49-47.49))/2.30=22.11kN/m3

d=(47.49-26.24)/22.11=0.96m

土壓力為。點指定調整為坑底以下d=0.96m。

4.D點以上土壓力對D點的力矩與合力計算：

D點以上土壓力對樁(墻)土壓力的合力：

Ea=(18.09+30.47)x0.80/2.0+

(30.47+47.49)x1.10/2.0+

(47.49-26.24)x0.96/2.0

=72.52kN/m

D點以上土壓力對D點的力矩(梯形轉為矩形與三角形計算):

Ma=18.09x0.80x(2.06+0.80/2.0)+(30.47-18.09)x0.80/2.0x(2.06+0.80/3.0)+

30.47xl.lOx(0.96+1.10/2.0)+(47.49-30.47)x1.10/2.0x(0.96+1.10/3.0)+

(47.49-26.24)x0.96/2.0x(-1.34+2.30-0.96/3.0)

=116.78kN.m/m

5.懸臂樁嵌入D點以下距離t的計算：

合力Ea到D點的距離：

y=116.78/72.52=1.61m

根據(jù)規(guī)范4.1.1條得到樁(墻)需要的總長度為5.82m

6.最大彎矩的計算：

而經(jīng)過積分運算得到

最大正彎矩Mumax=0.00kN.m/m,發(fā)生在標高0.00m處；

最大負彎矩Mdmax=-214.21kN.m/m,發(fā)生在標高-6.12m處。

考慮到樁(墻)的計算寬度為0.50m

最大正彎矩Mumax=0.50x0.00=0.00kN.m,發(fā)生在標高0.00m處；

最大負彎矩Mdmax=0.50x-214.21=-107.11kN.m,發(fā)生在標高-6.12m處；

二、第二階段挖土深6.60m,支撐分別設置在標高-3.00m處,計算過程如下：

第2階段主動、被動水土壓力合力圖

1.作用在樁(墻)的主動土壓力分布：

第1層土上部標高-1.60m,下部標高-2.40m

Eal±=(18.50x0.00+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=18.09kN/m2

EalT=(18.50x0.80+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=30.47kN/m2

第2層土上部標高-2.40m,下部標高-5.80m

Ea2±=(18.50x0.80+18.50x0.00+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=30.47kN/m2

Ea2T=(18.50x0.80+18.50x3.40+47.85)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=83.10kN/m2

第3層土上部標高-5.80m,下部標高-6.60m

Ea3±=(18.50x0.80+18.50x3.40+19.00x0.00+47.85)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)

=32.60kN/m2

Ea3T=(18.50x0.80+18.50x3.40+19.00x0.80+47.85)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)

=36.54kN/m2

第4層土上部標高-6.60m,下部標高-7.10m

Ea4±=(18.50x0.80+18.50x3.40+19.00x0.80+47.85)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)

=36.54kN/m2

Ea4T=(18.50x0.80+18.50x3.40+19.00x0.80+47.85)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)

=36.54kN/m2

2.作用在樁(墻)的被動土壓力分布：

第4層土上部標高-6.60m,下部標高-7.10m

2

EP4±=(19.00x0,00)xtg(45+36.00/2)+2x0.00xtg(45+36.00/2)

=0.01kN/m2

Ep4T=(19.00x0.50)xtg2(45+36.00/2)+2x0.00xtg(45+36.00/2)

=36.59kN/m2

3.土壓力為零點距離坑底距離d的計算：

樁的被動、主動土壓力差值系數(shù)為：

B=((36.59-0.01)-(36.54-36.54))/0.50=73.16kN/m3

d=(36.54-0.01)/73.16=0.50m

土壓力為。點指定調整為坑底以下d=0.50m。

4.D點以上土壓力對D點的力矩與合力計算：

D點以上土壓力對樁(墻)土壓力的合力：

Ea二(18.09+30.47)x0.80/2.0+

(30.47+83.10)x3.40/2.0+

(32.60+36.54)x0.80/2.0+

(36.54-0.01)x0.50/2.0

=249.26kN/m

D點以上土壓力對D點的力矩(梯形轉為矩形與三角形計算):

Ma=18.09x0.80x(4.70+0.80/2.0)+(30.47-18.09)x0.80/2.0x(4.70+0.80/3.0)+

30.47x3.40x(1.30+3.40/2.0)+(83,10-30.47)x3.40/2.0x(1.30+3.40/3.0)+

32.60x0.80x(0.50+0.80/2.0)+(36,54-32.60)x0.80/2.0x(0.50+0.80/3.0)+

(36.54-0.01)x0.50/2.0x(0.00+0.50-0.50/3.0)

=654.59kN.m/m

5.樁(墻)嵌入D點以下距離t的計算：

第1層支撐到D點距離：

ai=4.10m

第1層支撐反力：

El=654.59/4.10=159.66kN/m

假設支座D點的支撐反力：

ED=249.26-159.66=89.60kN/m

根據(jù)規(guī)范4.1.1條得到樁(墻)需要的總長度為9.00m

考慮到樁(墻)的計算寬度為0.50m

El=0.50xl59.66=79.83kN

ED=0.50x89.60=44.80kN

6.最大彎矩的計算：

而經(jīng)過積分運算得到

最大正彎矩Mumax=113.91kN.m/m,發(fā)生在標高-5.12m處；

最大負彎矩Mdmax=-134.37kN.m/m,發(fā)生在標高-9.26m處。

考慮到樁（墻）的計算寬度為0.50m

最大正彎矩Mumax=0.50xll3.91=56.96kN.m,發(fā)生在標高-5.12m處；

最大負彎矩Mdmax=0.50x-134.37=-67.19kN.m,發(fā)生在標高-9.26m處；

RichTextBoxl

M法計算書

土壓力計算依據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012)。

1.地質勘探數(shù)據(jù)如下：

序號h(m)(kN/m3)C(kPa)(°)M值計算方法

10.5017.005.005.00500.0水土合算

21.0017.505.005.00500.0水土合算

34.3018.5012.005.101210.0水土合算

42.7019.000.0036.0022320.0水土分算

51.9020.500.0038.0025080.0水土分算

66.6020.2030.0015.006000.0水土合算

表中：h為土層厚度(m),為土重度(kN/m3),C為內聚力(kPa),為內摩擦角(°C)

2.基底標局為-6.60m,

支撐分別設置在標高-3.00m處，

計算標高分別為-3.50m、-6.60m處，

3.地面超載：

序號布置方式作用標高m荷載值kPa距基坑邊線m作用寬度m

1均布荷載0.0020.00——

基坑側壁重要性系數(shù)為0.90,為三級基坑

采用H形截面鋼樁

截面面積A=0.0100m2,截面慣性矩I=0.00013123m4,截面彈性模量E=206000.00N/mm2

抗隆起、抗傾覆驗算結果

按地基承載力驗算抗隆起

基坑外側支護結構底部至地面之間土層的加權重度i=18.85(kN/m3)

基坑內側支護結構底部至坑底之間土體的加權重度2=19.77(kN/nV)

支護結構嵌入深度D=4.00(m)

基坑開挖深度h=6.60(m)

基坑地表附加荷載q=20.00(kPa)

坑底被動區(qū)附加荷載qpa=O.OO(kPa)

支護結構底部滑裂面上地基土的粘聚力c=30.00(kPa)

支護結構底部滑裂面上地基土的內摩擦角=15.00°

Nq=3.94

Nc=10.98

計算的抗隆起安全系數(shù)為Kwz=[30.00x10.98+(19.77x4.00+0.00)x3.94]/[18.85x

(6.60+4.00)+20.00]=2.92

達到規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)L80,合格！

按滑弧穩(wěn)定驗算抗隆起

圍護墻底以上地基土各土層天然重度的加權平均值=19.10(kN/m3)

圍護墻在基坑開挖面以下的入土深度D=4.00(m)

主動土壓力系數(shù)Ka=tg2(45"23.49o/2)=0.43

滑裂面上地基土的粘聚力加權平均值c=4.87(kPa)

滑裂面上地基土的內摩擦角加權平均值二0.41(弧度)

基坑開挖深度ho=6.6O(m)

最下一道支撐距地面的深度ho=3.00(m)

最下一道支撐面與基坑開挖面間的水平夾角al=0.49(弧度)

以最下一道支撐點為圓心的滑裂面圓心角a2=2.15(弧度)

坑外地面荷載q=20.00(kPa)

qf=19.10x3.00+20.00=77.31(kPa)

MSL=0.5x(19.10x3.00+20.00)x4.002=618.52(kN.m/m)

R3=6.60x4.00+(2.15-0.49)x4.002=52.98(m2)

R2=0.5x4.002x77.31+{2.15-0.49-0.5x[sin(2x2.15)-sin(2x0.49)]}

-1/3X19.10X4.003X

{sin2(2.15)xcos(2.15)-sin2(0.49)xcos(0.49)+2x[cos(2.15)-cos(0.49)]}

=2025.22(kN.m/m)

R1=4.00X(19.10X6.602/2+20.00X6.60)+0.5X4.002X77.31X

[2.15-0.49+sin(2.15)xcos(2.15)-

sin(0.49)xcos(0.49)]-l/3xl9.10x4.003x[cos3(2.15)-cos3(0.49)]

=3024.05(kN.m/m)

MRL=3024.05x0.43xtg(0.41)+2025.22xtg(0.41)+52.98x4.87

=1711.37(kN.m/m)

計算的抗隆起安全系數(shù)為：

KL=2.77=1711.37/618.52=2.77

達到規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)L80,合格!

按經(jīng)驗公式計算基坑隆起量：

基坑開挖深度H=6.60(m)

地表超載q=20.00(kPa)

支護結構底部處土的粘聚力c=30.00(kPa)

支護結構底部處土的內摩擦角=15.00(°)

基坑外側支護結構底部至地面之間土層的加權重度1=18.85(kN/nV)

基坑外側坑底至地面之間土的加權重度2=18.30(kN/m3)

支護結構入土深度D=4.00(m)

基坑底最大隆起量=-291.67-23.46+160.57+213.44=58.88(mm)

驗算抗傾覆穩(wěn)定

最下一道支撐(若無支撐，則為樁頂)以下的主動土壓力合力為Ea=393.70(kN/m),合力標高為

Elva=-6.76(m)

被動土壓力合力為Ep=446.81(kN/m),合力標高為Elvp=-9.24(m)

最下一道支撐(若無支撐，則為樁頂)的標高為Elvs=-3.00(m)

主動土壓力對最下一道支撐產(chǎn)生的力矩為Moc=Eax(Elvs-Elva)=393.70x

(6.76-3.00)=1482.22(kN.m/m)

被動土壓力對最下一道支撐產(chǎn)生的力矩為Mrc=Epx(Elvs-Elvp)=446.81x

(9.24-3.00)=2787.21(kN.m/m)

計算的抗傾覆安全系數(shù)為：L88

達到規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)L03,合格！

內力及位移計算

采用m法計算

計算采用位移法有限元，單元最大長度為0.1m。因為計算中有大量矩陣運算，故不提供計算過程。

共1層支點，支點計算數(shù)據(jù)如下：

序號水平間距(m)傾角(度)剛度(kN/m)預加力(kN)

14.000.0013125.0200.0

共計算2個工況，各支點在各個工況中的支點力如下(單位為kN):

10.00358.58

全部工況下各支點的最大軸力如下(單位為kN):

1358.58

各工況的最大內力位移如下：

工況號樁頂位移最大位移最大正彎矩最大負彎矩最大正剪力最大負剪力

(mm)(mm)(kN-m)(kN-m)(kN)(kN)

113.2613.260.1-111.649.2-40.1

217.2017.2020.8-113.261.2-65.3

全部工況下的最大內力位移如下：

最大樁(墻)頂部位移為：17.20mm

最大樁(墻)位移為：17.20mm

最大正彎矩為：20.80kN-m

最大負彎矩為：-113.20kN-m

最大正剪力為：61.20kN

最大負剪力為：-65.30kN

RichTextBoxl

鋼梁截面強度驗算書

鋼梁最大彎矩為43.2kN.m

鋼梁最大剪力為312.3kN

鋼梁面積為3550mm2

鋼梁截面抵抗矩為237000mm3

鋼梁抗彎強度fy=215N/mm2

鋼梁抗剪強度fv=125N/mm2

鋼梁彎曲應力Sigma=M/W=43.2*100000/237000

=182,1<fy=215

抗彎強度合格！

抗剪強度一般不需驗算！

RichTextBoxl

鋼板樁截面強度驗算書

鋼板樁最大彎矩為113.2kN.m

鋼板樁最大剪力為65.3kN

鋼板樁面積為6146mm2

鋼板樁截面抵抗矩為749913mm3

鋼板樁抗彎強度fy=215N/mm2

鋼板樁抗剪強度fv=125N/mm2

鋼板樁彎曲應力Sigma=M/W=113.2*100000/749913

=151.0<fy=215

抗彎強度合格！

抗剪強度一般不需驗算!

RichTextBoxl

檢查井(開挖深度在6.6-7.6m)

鋼板樁規(guī)范計算書

本計算依據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012)。

1.地質勘探數(shù)據(jù)如下：

序號h(m)(kN/m3)C(kPa)(°)m(kN/m4)計算方法土類型

10.5017.005.005.00500水土合算填土

21.0017.505.005.00500水土合算填土

34.3018.5012.005.101210水土合算粘性土

42.7019.000.0036.0022320水土分算中砂

51.9020.500.0038.0025080水土分算粗砂

66.6020.2030.0015.006000水土合算風化巖

表中：h為土層厚度(m),為土重度(kN/m3),C為內聚力(kPa),為內摩擦角(。)。

基坑外側水標高-8.10m,基坑內側水標高-8.10m。

2.基本計算參數(shù)：

地面標身0.00m,基坊坊底標局-7.60m,

支撐分別設置在標高-3.00m處，

計算標高分別為-3.50m、-7.60m處。

側壁重要性系數(shù)1.00。

樁墻頂標iW）-2.10m,

樁墻嵌入深度3.50m,

樁墻計算寬度0.50m。

樁墻頂標高以上放坡級數(shù)為1級坡。

序號坡高m坡寬m坡角。平臺寬m

12.102.1045.000.00

3.地面超載:

序號布置方式作用區(qū)域標高m荷載值kPa距基坑邊線m作用寬度m

1均布荷載基坑外側0.0020.00——

將樁頂標高以上的土壓力轉換為均布荷載，根據(jù)放坡高度坡度為梯形局部荷載：

Q=17.00x0.50+17.50xl.00+18.50x0.60=37.10kN/m2

一、第一階段,挖土深3.50m,擋土樁（墻）呈懸臂狀,計算過程如下：

第1階段主動、被動水土壓力合力圖

1.作用在樁（墻）的主動土壓力分布：

第1層土上部標高-2.10m,下部標高-3.15m

Eal±=(18.50x0.00+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=25.83kN/m2

EalT=(18.50xl.05+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=42.08kN/m2

第2層土上部標高-3.15m,下部標高-3.50m

Ea2±=(18.50xl.05+18.50x0.00+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=42.08kN/m2

Ea2T=(18.50xl.05+18.50x0.35+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=47.49kN/m2

第3層土上部標高-3.50m,下部標高-5.80m

Ea3±=(18.50xl.05+18.50x0.35+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=47.49kN/m2

Ea3T=(18.50xl.05+18.50x0.35+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=47.49kN/m2

2.作用在樁(墻)的被動土壓力分布：

第3層土上部標高-3.50m,下部標高-5.80m

Ep3±=(18.50x0.00)xtg2(45+5.10/2)+2xl2.00xtg(45+5.10/2)

=26.24kN/m2

Ep3T=(18.50x2.30)xtg2(45+5.10/2)+2xl2.00xtg(45+5.10/2)

=77.09kN/m2

3.土壓力為零點距離坑底距離d的計算：

樁的被動、主動土壓力差值系數(shù)為：

B=((77.09-26.24)-(47.49-47.49))/2.30=22.11kN/m3

d=(47.49-26.24)/22.11=0.96m

土壓力為。點指定調整為坑底以下d=0.96m。

4.D點以上土壓力對D點的力矩與合力計算：

D點以上土壓力對樁(墻)土壓力的合力：

Ea=(25.83+42.08)xl.05/2.0+

(42.08+47.49)x0.35/2.0+

(47.49-26.24)x0.96/2.0

=61.54kN/m

D點以上土壓力對D點的力矩(梯形轉為矩形與三角形計算):

Ma=25.83xl.05x(1.31+1.05/2.0)+(42.08-25.83)xl.05/2.0x(1.31+1.05/3.0)+

42.08x0.35x(0.96+0.35/2.0)+(47,49-42.08)x0.35/2.0x(0.96+0.35/3.0)+

(47.49-26.24)x0.96/2.0x(-1.34+2.30-0.96/3.0)

=88.28kN.m/m

5.懸臂樁嵌入D點以下距離t的計算：

合力Ea到D點的距離：

y=88.28/61.54=1.43m

根據(jù)規(guī)范4.1.1條得到樁(墻)需要的總長度為5.32m

6.最大彎矩的計算：

而經(jīng)過積分運算得到

最大正彎矩Mumax=0.00kN.m/m,發(fā)生在標高-5.47m處；

最大負彎矩Mdmax=-167.66kN.m/m,發(fā)生在標高-6.07m處。

考慮到樁(墻)的計算寬度為0.50m

最大正彎矩Mumax=0.50x0.00=0.00kN.m,發(fā)生在標高-5.47m處；

最大負彎矩Mdmax=0.50x-167.66=-83.83kN.m,發(fā)生在標高-6.07m處；

二、第二階段挖土深7.60m,支撐分別設置在標高-3.00m處,計算過程如下：

第2階段主動、被動水土壓力合力圖

1.作用在樁(墻)的主動土壓力分布：

第1層土上部標高-2.10m,下部標高-3.15m

Eal±=(18.50x0.00+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=25.83kN/m2

EalT=(18.50xl.05+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=42.08kN/m2

第2層土上部標高-3.15m,下部標高-5.80m

Ea2±=(18.50xl.05+18.50x0.00+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=42.08kN/m2

Ea2T=(18.50xl.05+18.50x2.65+57.10)xtg2(45-5.10/2)-2xl2.00xtg(45-5.10/2)

=83.10kN/m2

第3層土上部標高-5.80m,下部標高-7.60m

Ea3±=(18.50xl.05+18.50x2.65+19.00x0.00+57.10)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)

=32.60kN/m2

Ea3T=(18.50xl.05+18.50x2.65+19.00xl.80+57.10)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)

=41.47kN/m2

第4層土上部標高-7.60m,下部標高-8.10m

Ea4±=(18.50xl.05+18.50x2.65+19.00xl.80+57.10)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)

=41.47kN/m2

Ea4T=(18.50xl.05+18.50x2.65+19.00xl.80+57.10)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)

=41.47kN/m2

第5層土上部標高-8.10m,下部標高-8.50m

Ea5±=(18.50xl.05+18.50x2.65+19.00xl.80+57.10)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)

=42.77kN/m2

Ea5T=(18.50xl.05+18.50x2.65+19.00xl.80+57.10)xtg2(45-36.00/2)-2x0.00x

tg(45-36.00/2)+1.00x0.40xl0.0-1.00x-0.50xl0.0xtg2(45-36.00/2)

=46.77kN/m2

2.作用在樁(墻)的被動土壓力分布：

第4層土上部標高-7.60m,下部標高-8.10m

Ep4±=(19.00x0.00)xtg2(45+36.00/2)+2x0.00xtg(45+36.00/2)

=0.01kN/m2

Ep4T=(19.00x0.50)xtg2(45+36.00/2)+2x0.00xtg(45+36.00/2)

=36.59kN/m2

第5層土上部標高-8.10m,下部標高-8.50m

Ep5±=(19.00x0.50+19.00x0.00)xtg2(45+36.00/2)+2x0.00xtg(45+36.00/2)