• 流塑状态下软基深基坑围护设计 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    本文以嘉闵高架跨长陆河桥6#墩承台基坑支护为例,万博体育网页版,万博娱乐平台登录,万博风暴电子经由过程盘算,确定流塑形态下软基基坑的围护计划,为此类施工供应参考。

    关键词软基;基坑盘算;

    工程概略

    上海市嘉闵高架跨长陆河桥6#墩承台尺寸为8.4×8.4×3.0,承台高3,位于长陆河河道内,空中标高4.325,空中距设计基底6.1;地质情形自上而下序次为回填土,淤泥质粉质黏土,淤泥质粉质砂土。地质材料显示地下水位埋深0.4~2.0,标高4.11~1.04,属潜水范例。

    二、基坑支护计划

    采纳15拉森Ⅳ型钢板桩围堰支护计划,程度配置两道围檩、四角斜撑及横向程度撑持,以包管施工保险。

    1)围囹及四角斜撑采纳对口焊接40工字钢;

    2)程度撑持采纳对口焊接双拼40工字钢;

    3)为方便盖梁及支架施工,承台横桥向加宽,每侧加宽80;

    4)由于基底为较薄弱虚弱的淤泥,为包管承台下基底有恰当的承载强度,对基底举行土体注浆加固,注浆孔纵、横向间距1,每孔注浆2.43,注浆孔底标高为-9。

    三、基坑盘算

    1、材料主要参数及截面特性

    1)拉森Ⅳ型钢板桩,惯性矩=315744,截面矩W=20373,面积=2362,每延伸米分量=74.0,钢板桩的抗弯强度设计值=200,3钢弹性模量=2.1×105。

    2)依照地质勘探报告,按加权均匀值盘算支护范围内土的均匀重度18.7/3,内摩擦角选为Φ=20.1°。自动土压力系数2=2(450-)=0.49,被动土压力系数2=2(450)=2.047。

    3)工字钢40,惯性矩=217204,截面矩W=10903,横截面积=86.12.

    2、钢板桩撑持盘算

    撑持层数和间距的安插是钢板桩施工中的重要问题,依照现场的撑持材料和开挖深度,我们采取在钢板桩内侧加二道围囹并配置撑持。

    距板桩万博体育网页版,万博娱乐平台登录,万博风暴电子外1.5均布荷载按20/2计。基坑开挖深度自水面算起6.1.

    钢板桩平面安插、板桩范例选择,撑持安插方式,板桩入土深度、基底不变性设计盘算以下

    板桩外侧均布荷载换算填土高度1,

    1=q/=20/2÷18.7/3=1.07

    (1)基坑底以上土压力(水压力)强度1

    1=*(1)=18.7×(1.076.1)×0.49=65.7/2

    =*6.11/2(-)*6.1=230/

    设自动土压力协力作用点距基坑底间隔为,则

    ×=9.8×6.1×6.1/21/2(65.7-9.8)×6.1×6.1/3

    求解得=2.3。

    盘算土压力散布示意图如图1所示。

    (2)确定内撑持层数及间距

    按等弯距安插确定各层撑持的间距,依照拉森Ⅳ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大许可跨度

    ===6.44

    1=1.11=1.11×6.44=7.15

    2=0.88=0.88×5.85=5.67

    依照具体情形,确定采纳的支护方式安插如图2所示。

    (3)拉森钢板桩验算

    拉森钢板桩以程度撑持为结点分为三个单位,第一单位长1,第二单位长1.7,第三单位长3.4,二,二、三单位结点按刚性凝结,钢板桩插入土体内看做刚性铰接建模盘算,得到荷载图、力矩调配图、弯矩和剪力如图3~图6所示

    此拉森钢板桩布局为超静定布局,哄骗力矩调配法求弯矩。

    转动刚度

    =3=3/

    =3=3/

    力矩调配系数

    =/()=2/3

    =/()=1/3

    求荷载在跤支点产生的弯矩

    q2荷载=q2=1/8×18.98×1.7×1.7=6.86

    2荷载=(2×2/3××1/3×)/2=1/9×13.31×1.7=2.51

    q3荷载=-q3=-1/8×34.64×3.4×3.4=-50.06

    3荷载=-(3×2/3××1/3×)/2=-1/9×53.24×3.4=-20.11

    跤支点左侧弯矩值为9.76×1.0×0.51×1/3=6.42

    .弯距

    =53.4.

    σ=53.4×106/(3.4×2037×103)=7.7<=200,餍足要求。

    .剪力

    Q=141.16

    τ=1411.6/236=5.98<τ=120,餍足要求。

    (4)程度撑持验算

    ①双拼工字钢面积

    =86.1×2=172.2

    ②双拼工字钢回转半径

    截面惯性矩=21720×2=434404

    截面回转半径=(/)1/2=(43440/172.2)1/2=15.9

    ③长细比

    λ=/=1500/15.9=94.3<λ=150,餍足要求。

    ④程度撑持的不变性

    σ=/=671710/17220=39/2<=215,餍足要求。

    (5)钢板桩入土深度

    采纳盾恩近似法盘算钢板桩入土深度。

    如图7所示,=(-)=18.7×(2.05-0.49)=29.17/3

    1=Q==18.7×0.49×6.1=55.89/2

    '板桩上的荷载''一半传至点,另一半传至下部对消一部分被动土压力;

    故有()/2=(-)2/2

    即(-)2--=0

    由下面盘算知,撑持距基坑底的3.4,即=3.4,代入上式,得,=2.64

    钢板桩入土深度15-6.1=8.9>2.64,餍足要求。

    (6)基坑底部的隆起验算

    斟酌地基土质均匀,依据地质勘探材料,其土膂力学目标以下

    =18.7/3,=21.1,q=20/2

    由抗隆起保险系数=2π/(q)≥1.2

    ≤(2π-1.2q)/1.2≤(2×3.14×21.1-1.2×20)/1.2×18.7=4.84

    即钢板桩四周土体不超过4.84时,地基土不变,不会产生隆起。现实施工中,只管减小坑沿活载,同时恰当下降板桩侧土体高度(施工进程中不许可基坑边堆载土体),以防止基坑底部的隆起。

    (7)基坑底管涌验算

    依照不产生管涌条件

    =('2)'/'w≥1.5

    '=-w=18.7-10.0=8.7/3,=6.1'=5.885w=10.0/3

    则=(5.8852×6.1)×8.7/5.885×10

    =2.67>1.5

    即当钢板桩入土深度6.1时,餍足条件,不会产生管涌。

    (9)坑底渗水量盘算

    Q=××ι=××'/('2)

    依照设计地质材料,土的综合渗出系数取0.08/

    则Q=(0.08×9.4×10×5.885)/(5.8852×6.1)=2.453

    依照其渗水量的巨细,为到达较好的降水后果利于承台施工,在承台外侧与钢板桩之间可配置2个降水井。

    4、小结

    依照此盘算施工基坑围护后,举行了承台和墩身施工,施工中严正举行基坑变形观测,经观测该维护保险、牢靠,可以

    呐喊餍足施工要求。

    参考文献

    1陈希哲.土力学地基基础(第4版).清华大学出版社,2004.4

    2刘国彬,王卫东.基坑工程手册(第2版).中国建筑工业出版社,2009.11

    注文章内一切公式及图表请以方式查看。

    ?与钢板桩之间可配置2个降水井。

    4、小结

    依照此盘算施工基坑围护后,举行了承台和墩身施工,施工中严格举行基坑变形观测,经观测该维护保险、牢靠??可以

    呐喊餍足施工要求。

    参考文献

    [1]陈希哲.土力学地基基础(第4版).清华大学出版社,2004.4

    [2]刘国彬,王卫东.基坑工程手册(第2版).中国建筑工业出版社,2009.11

    注文章内一切公式及图表请以PDF方式查看。




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