青楓苑橋梁、駁岸工程深基礎專項施工方案(27頁).pdf
下載文檔
上傳人:偷****
編號:556511
2022-08-26
27頁
703.02KB
1、第一章工程概況1、工程名稱:青楓苑工程橋梁、駁岸工程2、建設單位:3、監理單位:4、施工單位:本工程主要工程量有:漿砌塊石駁岸:第一段為S段,位于河道南側,緊鄰水杉路北人行道,總長124.47m,采用衡重式斷面,擋墻基礎底寬2.6m,底標高-0.36m,原地面標高+5.4m,基礎挖深達 5.76m;第二段為 N段,位于河道北側,除第一段駁岸(東側)需根據現有駁岸標高進行過渡外,其余均采用段駁岸,全段為清水駁岸,長118.23m;基礎底寬為 2.88m,底標高最底處為-0.32m,原地面標高為+5.4m,挖深達 5.72m。橋梁 1,位于青楓公園二期續建(青楓苑)南入口(輔助出入口)處,跨規劃北2、護場河(規劃上口寬 15m),單跨13m,總寬 7m,橋臺基礎開挖尺寸為 5m*8.2m,底標高-1.0m,原地面+5.4m,挖深6.4m.橋梁2,位于青楓公園二期續建(青楓苑)東入口(主要出入口)處,跨水景河道(上口寬 8.6m),單跨 8m,總寬 7m,橋臺基礎開挖尺寸4.4m*8.5m,底標高-1.0m,原地面標高為+4.7m,挖深 5.7m。供電管道:a、4180 C-PVC管+1 根 7 孔梅花管(PE管)991m;b、6180 C-PVC管+1 根 7 孔梅花管(PE管)784m;c、牽引管,4180 M-PP管+1根110 PE 管 40m;d、牽引管,6180 M-PP管+1根3、110 PE 管 40m;e、磚砌電纜井 1200*900,20 座.根據地址勘探報告,開挖處土質情況由上至下為:填土:層厚 1.8m,雜色,濕,結構松散,上部含碎磚和少量生活垃圾,下部以素填土為主。工程性能較差。粘土:層厚 3.8m,灰黃色 灰褐色,硬塑狀態,含有Fe、Mn結核夾灰色條帶,搖震反應無,有光澤,干強度高,韌性高。工程性能較好,可作為一般建、構筑物天然地基淺基礎的持力層。粉質粘土:層厚 0.9m,土黃色,可塑狀態,含有少量Fe、Mn結核夾灰色條帶,搖震反應無,稍有光澤,干強度中等,韌性中等。工程性能較好。粉土夾粉砂:層厚2.1m,土黃色,濕,中密狀態,搖震反應中等,無光澤反應,干4、強度低,韌性低,主要成分為云母、石英,局部夾薄層稍密狀粉砂層。中等壓縮性,工程性能一般。1 粉砂:層厚2.4m,灰黃,中密,飽和,顆粒大小均勻,呈亞圓形,主要礦物成分為石英、長石和少量云母片,該涂層局部夾有粉土薄層。中等壓縮性,工程性能一般。場地地下水位情況:承壓水位約為黃海標高-1.50m,靜止水位為黃海高程-1.0m,對本次基礎開挖無較大影響,施工時采用明排水即可。此次安全專項方案具體實施內容如下:(1)南側擋土墻基礎底寬2.6m,底標高最低處為-0.36m,河道位置原地面平均標高為+5.4m;開挖深度達 5.76m。因南側駁岸緊鄰水杉路人行道,考慮到行車安全,我項目部根據建設工程相關管理5、條例編制此駁岸基礎開挖邊坡支護專項施工方案,擬采用二次開挖,第一次挖至標高+4.14m,挖深 1.26m,采用 1:0.33 放坡,第二次在距水杉路人行道2 米處設置一排板樁,材料選用22#槽鋼,長度 6m,間距 0.5m,槽鋼入土深度1.5m,竹排滿鋪,具體結構驗算見“漿砌塊石駁岸南側基礎開挖懸臂式板樁和板樁穩定性計算書”,具體平面及支護斷面詳見附圖一、二。(2)橋梁 1 南側鄰水杉路橋臺基礎開挖尺寸5m*8.2m,底標高為-1.00m,原地面+5.4 開挖深度達 6.4m,同樣考慮基礎邊坡安全,設置與南側駁岸邊坡相同的支護方式,具體邊坡穩定性安全計算詳見后附“橋梁1 橋臺基礎開挖懸臂式板樁6、和板樁穩定性計算書”。(3)河道北側擋墻、橋梁 1北橋臺基礎開挖深度同樣超過5.0m,擬采用二級放坡,詳見附圖三及“北側駁岸、橋梁 1北側橋臺基礎開挖土坡穩定性計算書”(4)橋梁 2:橋臺基礎開挖尺寸4.4m*8.5m,底標高-1.0m,原地面標高為+4.7m,挖深 5.7m。采用二級放坡,第一次開挖至標高+2.20m,按 1:0.67 放坡,挖深 2.5m,第二次開挖至基底標高-1.0m,同樣按 1:0.67 放坡,挖深 3.2m。詳見“橋梁 2 橋臺基礎開挖土坡穩定性計算書”及附圖四。(5)地上建筑物及地下管線部分:距水杉路北側人行道板板面標高1 米,駁岸壓頂邊線1 米處有一根給水管,規格7、 200 球墨鑄鐵承插管,考慮到影響駁岸基坑開挖施工,開挖前在不影響施工及人行道行車安全的情況下將其安全遷移;供電管線,具體位置距駁岸壓頂邊線 3.5 米,水杉路人行道板下1.7 米,管線規格 3 根 6200M-PP 管。開挖前做好安全保護措施;D20 香樟 22 株:距離駁岸壓頂邊線3 米,開挖前做好保護措施;樁號K0+110 位置處有 1 根300 高壓電桿,開挖前將其安全遷移距駁岸線0.8m 處有一雨水井。開挖前做好安全保護措施。(6)基坑排水:所有基坑四周均設排水明溝(尺寸:300寬*300 深),排至集水井(尺寸:500*500*300 深),集水井內設一 4 寸水泵進行不間斷排水8、,保持坑底干燥,如遇雨季,增設水泵進行強排水,河道中設一道排水溝,上口尺寸2.5 米,下口尺寸 1.5 米,深度 2.5 米,詳見附圖五。具體地上建筑物及地下管線布置詳見附圖一;駁岸基礎開挖斷面圖見附圖二;橋臺基礎開挖斷面見附圖三。第二章土方開挖程序一、土方開挖的總體順序和方法南側駁岸開挖采取分兩次開挖,第一層挖至+2.60,挖深2.8m,第二次開挖至基底-0.38,挖深2.96m,采用槽鋼支護,詳見附圖。橋梁 1南側橋臺基礎開挖次序及支護方式同南側駁岸。北側駁岸開挖過程中將采取分兩層開挖:第一層按1:0.67進行放坡,挖深 3m,平臺寬度2 m,第二層同樣按 1:0.67放坡,挖深 2.749、,放坡寬度 2.28m,頂層平臺寬度 5m,北側橋臺基礎開挖方式、放坡及坡比同北側駁岸,詳見附圖。二、機械開挖的方法1、主要機具:(1)挖土機械有:挖掘機 6臺、推土機 2臺、自卸汽車 10輛等。(2)一般機具有:鐵鍬(尖、平頭兩種)、手推車、小白線或 20號鉛絲和鋼卷尺以及坡度尺等。2、作業條件:(1)土方開挖前,應根據施工方案的要求,將施工區域內的地下、地上障礙物清除和處理完畢(此次基坑開挖主要涉及地下管線為1根200球墨鑄鐵給水管及 3根供電管 6180 M-PP管)。(2)建筑物或構筑物的位置或場地的定位控制線(樁)、標準水平樁及開槽的灰線尺寸,必須經過檢驗合格;并辦完預檢手續。(3)10、夜間施工時,應有足夠的照明設施;在危險地段應設置明顯標志,并要合理安排開挖順序,防止錯挖或超挖。(4)開挖有地下水位的基坑槽、管溝時,應根據當地工程地質資料,采取措施降低地下水位。一般要降至開挖面以下0.5m,然后才能開挖。(5)施工機械進入現場所經過的道路、橋梁和卸車設施等,應事先經過檢查,必要時要進行加固或加寬等準備工作。(6)選擇土方機械,應根據施工區域的地形與作業條件、土的類別與厚度、總工程量和工期綜合考慮,以能發揮施工機械的效率來確定,編好施工方案。(7)施工區域運行路線的布置,應根據作業區域工程的大小、機械性能、運距和地形起伏等情況加以確定。(8)在機械施工無法作業的部位和修整邊坡11、坡度、清理槽底等,均應配備人工進行。(9)熟悉圖紙,做好技術交底。三、人工撿底的方法基坑形成后根據已建立的建筑物軸線控制網和高程控制樁,將軸線標高引測于坑內,并在坑內建立臨時軸線控制網,測放出基礎墊層外框線,作為人工撿底的依據,人工撿底應采用鍬鎬進行開挖,開挖過程中應注意基底標高,防止超挖,人工開挖前應邀業主、監理、質監等部門進行驗槽。四、土方的運輸和堆放基坑開挖的土方前,進行土方綜合平衡,將多余的土方外運。第三章土方回填程序一、主要機具:1、裝運土方機械有:、挖掘機、自卸汽車等。2、碾壓機械有:平碾、羊足碾和振動碾等。3、一般機具有:蛙式或柴油打夯機、手推車、鐵鍬、鋼尺等。二、作業條件:1、12、施工前應根據工程特點、填方土料種類、密實度要求、施工條件等,合理地確定填方土料含水量控制范圍、虛鋪厚度和壓實遍數等參數;重要回填土方工程,其參數應通過壓實試驗來確定。2、填土前應對填方基底和已完工程進行檢查和中間驗收,合格后要作好隱蔽檢查和驗收手續。3、施工前,應做好水平高程標志布置。如大型基坑或溝邊上每隔1m釘上水平樁橛或在鄰近的固定建筑物上抄上標準高程點。大面積場地上或地坪每隔一定距離釘上水平樁。4、確定好土方機械、車輛的行走路線,應事先經過檢查,必要時要進行加固加寬等準備工作。同時要編好施工方案。三、工藝流程:基坑底地坪上清理檢驗土質分層鋪土分層碾壓密實檢驗密實度修整找平驗收1、填土時應13、先清除基底的樹根、積水、淤泥和有機雜物。2、檢驗土質。檢驗回填土料的種類、粒徑,有無雜物,是否符合規定,以及土料的含水量是否在控制范圍內;如含水量偏高,可采用翻松、晾曬或均勻摻入干土等措施;如遇填料含水量偏低,可采用預先灑水潤濕等措施。3、填土應分層鋪攤。每層鋪土的厚度應根據土質、密實度要求和機具性能確定。填土每層的鋪土厚度和壓實遍數壓實機具每層鋪土厚度 (mm)每層壓實遍數 (遍)平碾200300 68 羊足碾200350 816 蛙式打夯機200250 34 推土機200300 68 拖拉機200300 816 人工夯實不大于 200 34 4、碾壓時,輪(夯)跡應相互搭接,防止漏壓或漏夯14、。長寬比較大時,填土應分段進行。每層接縫處應作成斜坡形,碾跡重疊。重疊0.5 l.0m 左右,上下層錯縫距離不應小于1m。5、填方超出基底表面時,應保證邊緣部位的壓實質量。填土后,如設計不要求邊坡修整,宜將填方邊緣寬填0.5m;如設計要求邊坡修平拍實,寬填可為0.2m。6、在機械施工碾壓不到的填土部位,應配合人工推土填充,用蛙式或柴油打夯機分層夯打密實。7、回填土方每層壓實后,應按規范規定進行環刀取樣,測出干土的質量密度,達到要求后,再進行上一層的鋪土。8、填方全部完成后,表面應進行拉線找平,凡超過標準高程的地方,及時依線鏟平;凡低于標準高程的地方,應補土找平夯實。第四章支護結構本工程由于土質15、基本上是粘性土,分層挖土的深度不是太深,基坑的支護重點主要是為了防止雨水對邊坡的沖刷,使邊坡不穩定導致塌方,為了保證邊坡不受雨水沖刷,下雨前在邊坡處滿鋪彩條布,原則上基礎開挖完成驗槽后,立即施工,擋墻驗收完成后進行擋墻后方填土,避免邊坡長時間外露,降低風險。第五章基坑施工安全措施一、基坑開挖前要對施工人員進行施工技術交底和安全教育工作。二、基坑在開挖后需及時采取鋼管護欄和安全網進行圍護,防止人員墜落。同時在護欄邊懸掛警示標牌。三、為防止下雨,現場配備彩條布以便在下雨時對基坑邊坡進行覆蓋,防止邊坡塌方。四、嚴格貫徹執行“安全第一,預防為主”的方針,認真執行安全生產紀律并落實各項安全技術措施。挖掘16、機操作人員必須持證上崗,嚴格違章操作。五、安全員每天注意觀察溝槽邊坡的穩定性,同時檢查和督促各工作人員的安全工作是否到位,對違章作業立即進行制止和糾正。對安全隱患應及時提出并及時排除。第六章安全計算書一、漿砌塊石駁岸南側基礎開挖懸臂式板樁和板樁穩定性計算書1、編制依據本計算書的編制參照建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99),土力學與地基基礎(清華大學出版社出版)等編制。軟件名稱:品茗施工安全計算軟件。2、參數信息重要性系數:1.00;開挖深度度 h:5.76m;基坑外側水位深度 hwa:6.4m;基坑內側水位深度 hwp:6.40m;樁嵌入土深度 hd:1.5m;基坑邊緣外荷載形式:無荷載17、懸臂板樁材料:22號槽鋼;彈性模量 E:206000N/mm2;強度設計值 fm:205N/mm2;樁間距 bs:0.50m;截面抵抗矩 Wx:233.8cm3;截面慣性矩 Ix:2571.40cm4;基坑土層參數:序號土名稱土厚度(m)坑壁土的重度(kN/m3)內摩擦角()內聚力(kPa)浮容重(kN/m3)1 填土1.8 18 10 15 20 2 粘性土3.8 20.1 15 62.6 21 3 粉質粘土0.9 19.7 16.3 53.7 21 4 粉土夾粉砂2.1 18.8 28.8 15.6 21 5 1粉砂2.4 18.8 31.5 4.1 21 三、土壓力計算懸臂式板樁荷載示意18、圖1、水平荷載(1)、主動土壓力系數:Ka1=tan2(45-1/2)=tan2(45-10/2)=0.7;Ka2=tan2(45-2/2)=tan2(45-15/2)=0.59;Ka3=tan2(45-3/2)=tan2(45-16.3/2)=0.56;Ka4=tan2(45-4/2)=tan2(45-16.3/2)=0.56;Ka5=tan2(45-5/2)=tan2(45-28.8/2)=0.35;(2)、土壓力、地下水以及地面附加荷載產生的水平荷載:第1層土:0 1.8 米;a1上=P1Ka1-2C1Ka10.5=0 0.7-2150.70.5=-25.17kN/m;a1下=(1h1+19、P1)Ka1-2C1Ka10.5=181.8+0 0.7-2150.70.5=-2.36kN/m;第2層土:1.8 5.6米;H2=ihi/2=32.4/20.1=1.61;a2上=2H2+P1Ka2-2C2Ka20.5=20.11.61+0 0.59-262.6 0.590.5=-76.99kN/m2;a2下=2(H2+h2)+P1Ka2-2C2Ka20.5 =20.1(1.61+3.8)+00.59-262.60.590.5=-32.02kN/m2;第3層土:5.6 6.4米;H3=ihi/3=108.78/19.7=5.52;a3上=3H3+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C320、Ka30.5=19.7 5.52+0+0 0.56-253.70.560.5=-19.39kN/m2;a3下=3(H3+h3)+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka30.5 =19.7(5.52+0.8)+0+00.56-253.70.560.5=-10.54kN/m2;第4層土:6.4 6.5米;H4=ihi/4=124.54/19.7=6.32;a4上=4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka40.5 =19.7 6.32+0+0 0.56-253.70.560.5=-10.54kN/m2;a4下=4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka421、0.5+h4Ka4+0.5 wh42 =19.7 6.32+0+0 0.56-253.70.560.5+21 0.10.56+0.5 100.12=-9.31kN/m2;第5層土:6.5 7.26米;H5=H4=6.32;a5上=5H5+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka5-2C5Ka50.5+h5Ka5+0.5 wh52 =18.8 6.32+0+0 0.35-215.60.350.5+21 0.10.35+0.5 100.12=23.9kN/m2;a5下=5H5+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka5-2C5Ka50.5+h5Ka5+0.5 wh52=18.8 6.32+0+0 0.3522、-215.60.350.5+21 0.860.35+0.5 100.862=33.13kN/m2;(3)、水平荷載:第1層土:Ea1=h1(a1上+a1下)/2=1.8(-25.17+-2.36)/2=-24.78kN/m;作用位置:ha1=h1(2a1上+a1下)/(3 a1上+3a1下)+hi=1.8(2-25.17+-2.36)/(3-25.17+3-2.36)+5.46=6.61m;第2層土:Ea2=h2(a2上+a2下)/2=3.8(-76.99+-32.02)/2=-207.13kN/m;作用位置:ha2=h2(2a2上+a2下)/(3 a2上+3a2下)+hi=3.8(2-76.23、99+-32.02)/(3-76.99+3-32.02)+1.66=3.82m;第3層土:Ea3=h3(a3上+a3下)/2=0.8(-19.39+-10.54)/2=-11.97kN/m;作用位置:ha3=h3(2a3上+a3下)/(3 a3上+3a3下)+hi=0.8(2-19.39+-10.54)/(3-19.39+3-10.54)+0.86=1.3m;第4層土:Ea4=h4(a4上+a4下)/2=0.1(-10.54+-9.31)/2=-0.99kN/m;作用位置:ha4=h4(2a4上+a4下)/(3 a4上+3a4下)+hi=0.1(2-10.54+-9.31)/(3-10.54+24、3-9.31)+0.76=0.81m;第5層土:Ea5=h5(a5上+a5下)/2=0.76(23.9+33.13)/2=21.67kN/m;作用位置:ha5=h5(2a5上+a5下)/(3 a5上+3a5下)+hi=0.76(223.9+33.13)/(323.9+333.13)+0=0.36m;土壓力合力:Ea=Eai=-24.78+-207.13+-11.97+-0.99+21.67=-223.2kN/m;合力作用點:ha=(haiEai)/Ea=(-24.786.61+-207.133.82+-11.971.3+-0.990.81+21.67 0.36)/-223.2=4.32m;2、25、水平抗力計算(1)、被動土壓力系數:Kp1=tan2(45+1/2)=tan2(45+16.3/2)=1.78;Kp2=tan2(45+2/2)=tan2(45+28.8/2)=2.86;(2)、土壓力、地下水產生的水平荷載:第1層土:5.76 6.5米;p1上=2C1Kp10.5=2 53.71.780.5=143.3kN/m;p1下=1h1Kp1+2C1Kp10.5=19.7 0.741.78+253.71.780.5=169.26kN/m;第2層土:6.5 7.26米;H2=ihi/2=14.58/18.8=0.78;p2上=2H2Kp2+2C2Kp20.5=18.8 0.782.86+26、215.62.860.5=94.44kN/m;p2下=2(H2+h2)Kp2+2C2Kp20.5=18.8(0.78+0.76)2.86+215.62.860.5=135.29kN/m;(3)、水平荷載:第1層土:Ep1=h1(p1上+p1下)/2=0.74(143.3+169.26)/2=115.65kN/m;作用位置:hp1=h1(2p1上+p1下)/(3 p1上+3p1下)+hi=0.74(2143.3+169.26)/(3143.3+3169.26)+0.76=1.12m;第2層土:Ep2=h2(p2上+p2下)/2=0.76(94.44+135.29)/2=87.3kN/m;作用位置27、:hp2=h2(2p2上+p2下)/(3 p2上+3p2下)+hi=0.76(294.44+135.29)/(394.44+3135.29)+0=0.36m;土壓力合力:Ep=Epi=115.65+87.3=202.94kN/m;合力作用點:hp=(haiEpi)/Ep=(115.651.12+87.3 0.36)/202.94=0.79m;四、驗算嵌固深度是否滿足要求根據建筑基坑支護技術規程(JGJ 120-99)的要求,驗證所假設的 hd是否滿足公式;hpEp-1.20haEa 00.79202.94-1.21.004.32-223.20=1317.28;滿足公式要求!五、抗滲穩定性驗算根28、據建筑基坑支護技術規程(JGJ 120-99)要求,此時可不進行抗滲穩定性驗算!六、結構計算 1、結構彎矩計算彎矩圖(kNm)變形圖(m)懸臂式支護結構彎矩 Mc=2.99kN m;最大撓度為:0.00m;2、截面彎矩設計值確定:M=1.250Mc 截面彎矩設計值 M=1.251.002.99=3.74;0-為重要性系數,按照建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99),表3.1.3 可以選定。七、截面承載力計算 1、材料的強度計算:max=M/(xWx)x-塑性發展系數,對于承受靜力荷載和間接承受動力荷載的構件,偏于安全考慮,可取為 1.0;Wx-材料的截面抵抗矩:233.80 cm3 max29、=M/(xWx)=3.74/(1.0 233.8010-3)=15.98 MPa max=15.98 MPafm=205.00 MPa;經比較知,材料強度滿足要求。二、橋梁 1橋臺基礎開挖懸臂式板樁和板樁穩定性計算書(1)編制依據本計算書的編制參照建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99),土力學與地基基礎(清華大學出版社出版)等編制。(2)參數信息重要性系數:1.00;開挖深度度 h:6.24m;基坑外側水位深度 hwa:6.4m;基坑內側水位深度 hwp:6.40m;樁嵌入土深度 hd:1.5m;基坑邊緣外荷載形式:無荷載懸臂板樁材料:22號槽鋼;彈性模量 E:206000N/mm2;強度30、設計值 fm:205N/mm2;樁間距bs:0.50m;截面抵抗矩 Wx:233.8cm3;截面慣性矩 Ix:2571.40cm4;基坑土層參數:序號土名稱土厚度(m)坑壁土的重度(kN/m3)內摩擦角()內聚力(kPa)浮容重(kN/m3)1 填土1.8 18 10 15 20 2 粘性土3.8 20.1 15 62.6 21 3 粉質粘土0.9 19.7 16.3 53.7 21 4 粉土夾粉砂2.1 18.8 28.8 15.6 21 5 1粉砂2.4 18.8 31.5 4.1 21(3)土壓力計算懸臂式板樁荷載示意圖1、水平荷載(1)主動土壓力系數:Ka1=tan2(45-1/2)=31、tan2(45-10/2)=0.7;Ka2=tan2(45-2/2)=tan2(45-15/2)=0.59;Ka3=tan2(45-3/2)=tan2(45-16.3/2)=0.56;Ka4=tan2(45-4/2)=tan2(45-16.3/2)=0.56;Ka5=tan2(45-5/2)=tan2(45-28.8/2)=0.35;(2)土壓力、地下水以及地面附加荷載產生的水平荷載:第1層土:0 1.8 米;a1上=P1Ka1-2C1Ka10.5=00.7-2150.70.5=-25.17kN/m;a1下=(1h1+P1)Ka1-2C1Ka10.5=18 1.8+0 0.7-2150.70.32、5=-2.36kN/m;第2層土:1.8 5.6米;H2=ihi/2=32.4/20.1=1.61;a2上=2H2+P1Ka2-2C2Ka20.5=20.1 1.61+0 0.59-262.60.590.5=-76.99kN/m2;a2下=2(H2+h2)+P1Ka2-2C2Ka20.5=20.1(1.61+3.8)+00.59-262.60.590.5=-32.02kN/m2;第3層土:5.6 6.4米;H3=ihi/3=108.78/19.7=5.52;a3上=3H3+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka30.5=19.7 5.52+0+0 0.56-253.70.560.533、=-19.39kN/m2;a3下=3(H3+h3)+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka30.5=19.7(5.52+0.8)+0+00.56-253.70.560.5=-10.54kN/m2;第4層土:6.4 6.5米;H4=ihi/4=124.54/19.7=6.32;a4上=4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka40.5=19.7 6.32+0+0 0.56-253.70.560.5 =-10.54kN/m2;a4下=4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka40.5+h4Ka4+0.5wh42=19.7 6.32+0+0 0.56-2534、3.70.560.5+210.10.56+0.5 100.12 =-9.31kN/m2;第5層土:6.5 7.5米;H5=H4=6.32;a5上=5H5+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka5-2C5Ka50.5+h5Ka5+0.5wh52=18.8 6.32+0+0 0.35-215.60.350.5+210.10.35+0.5 100.12 =23.9kN/m2;a5下=5H5+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka5-2C5Ka50.5+h5Ka5+0.5wh52=18.8 6.32+0+0 0.35-215.60.350.5+211.10.35+0.5 101.12=37.25kN/m235、;(3)水平荷載:第1層土:Ea1=h1(a1上+a1下)/2=1.8(-25.17+-2.36)/2=-24.78kN/m;作用位置:ha1=h1(2a1上+a1下)/(3 a1上+3a1下)+hi=1.8(2-25.17+-2.36)/(3-25.17+3-2.36)+5.7=6.85m;第2層土:Ea2=h2(a2上+a2下)/2=3.8(-76.99+-32.02)/2=-207.13kN/m;作用位置:ha2=h2(2a2上+a2下)/(3 a2上+3a2下)+hi=3.8(2-76.99+-32.02)/(3-76.99+3-32.02)+1.9=4.06m;第3層土:Ea3=h336、(a3上+a3下)/2=0.8(-19.39+-10.54)/2=-11.97kN/m;作用位置:ha3=h3(2a3上+a3下)/(3 a3上+3a3下)+hi=0.8(2-19.39+-10.54)/(3-19.39+3-10.54)+1.1=1.54m;第4層土:Ea4=h4(a4上+a4下)/2=0.1(-10.54+-9.31)/2=-0.99kN/m;作用位置:ha4=h4(2a4上+a4下)/(3 a4上+3a4下)+hi=0.1(2-10.54+-9.31)/(3-10.54+3-9.31)+1=1.05m;第5層土:Ea5=h5(a5上+a5下)/2=1(23.9+37.2537、)/2=30.57kN/m;作用位置:ha5=h5(2a5上+a5下)/(3 a5上+3a5下)+hi=1(223.9+37.25)/(323.9+337.25)+0=0.46m;土壓力合力:Ea=Eai=-24.78+-207.13+-11.97+-0.99+30.57=-214.3kN/m;合力作用點:ha=(haiEai)/Ea=(-24.786.85+-207.134.06+-11.971.54+-0.991.05+30.57 0.46)/-214.3=4.74m;2、水平抗力計算(1)被動土壓力系數:Kp1=tan2(45+1/2)=tan2(45+16.3/2)=1.78;Kp2=38、tan2(45+2/2)=tan2(45+28.8/2)=2.86;(2)土壓力、地下水產生的水平荷載:第1層土:6 6.5 米;p1上=2C1Kp10.5=253.71.780.5=143.3kN/m;p1下=1h1Kp1+2C1Kp10.5=19.7 0.51.78+253.71.780.5=160.84kN/m;第2層土:6.5 7.5米;H2=ihi/2=9.85/18.8=0.52;p2上=2H2Kp2+2C2Kp20.5=18.8 0.522.86+215.62.860.5=80.92kN/m;p2下=2(H2+h2)Kp2+2C2Kp20.5=18.8(0.52+1)2.86+239、15.62.860.5=134.67kN/m;(3)水平荷載:第1層土:Ep1=h1(p1上+p1下)/2=0.5(143.3+160.84)/2=76.04kN/m;作用位置:hp1=h1(2p1上+p1下)/(3 p1上+3p1下)+hi=0.5(2143.3+160.84)/(3143.3+3160.84)+1=1.25m;第2層土:Ep2=h2(p2上+p2下)/2=1(80.92+134.67)/2=107.8kN/m;作用位置:hp2=h2(2p2上+p2下)/(3 p2上+3p2下)+hi=1(280.92+134.67)/(380.92+3134.67)+0=0.46m;土壓力40、合力:Ep=Epi=76.04+107.8=183.83kN/m;合力作用點:hp=(haiEpi)/Ep=(76.04 1.25+107.8 0.46)/183.83=0.78m;(4)驗算嵌固深度是否滿足要求根據建筑基坑支護技術規程(JGJ 120-99)的要求,驗證所假設的 hd是否滿足公式;hpEp-1.20haEa 00.78183.83-1.21.004.74-214.30=1363.54;滿足公式要求?。?)抗滲穩定性驗算根據建筑基坑支護技術規程(JGJ 120-99)要求,此時可不進行抗滲穩定性驗算?。?)結構計算 1、結構彎矩計算彎矩圖(kN m)變形圖(m)懸臂式支護結構彎41、矩Mc=5.59kNm;最大撓度為:0.00m;2、截面彎矩設計值確定:M=1.250Mc 截面彎矩設計值 M=1.251.005.59=6.99;0-為重要性系數,按照建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99),表3.1.3 可以選定。(7)截面承載力計算 1、材料的強度計算:max=M/(xWx)x-塑性發展系數,對于承受靜力荷載和間接承受動力荷載的構件,偏于安全考慮,可取為 1.0;Wx-材料的截面抵抗矩:233.80 cm3 max=M/(xWx)=6.99/(1.0233.8010-3)=29.89 MPa max=29.89 MPa1.30 滿足要求!標高 3.000 m 第 2 42、步開挖內部整體穩定性安全系數Fs=2.7811.30 滿足要求!標高 6.400 m 四、南側駁岸基礎一次開挖土坡穩定性計算書(1)參數信息:條分方法:瑞典條分法;條分塊數:50;考慮地下水位影響;基坑外側水位到坑頂的距離(m):1.500;基坑內側水位到坑頂的距離(m):1.500;放坡參數:序號放坡高度(m)放坡寬度(m)平臺寬度(m)1 1.26 0.42 2.58 荷載參數:序號類型面荷載 q(kPa)基坑邊線距離 b1(m)寬度b0(m)1 局布3.00 2.58 1 土層參數:序號1 土名稱填土土厚度(m)1.8 土的重度(kN/m3)18 土的內摩擦角()10 粘聚力 C(kPa43、)15 極限摩擦阻力(kPa)50 飽和重度 sat(kN/m3)20(2)計算原理:根據土坡極限平衡穩定進行計算。自然界勻質土坡失去穩定,滑動面呈曲面,通?;瑒用娼咏鼒A弧,可將滑裂面近似成圓弧計算。將土坡的土體沿豎直方向分成若干個土條,從土條中任意取出第 i 條,不考慮其側面上的作用力時,該土條上存在著:1、土條自重,2、作用于土條弧面上的法向反力,3、作用于土條圓弧面上的切向阻力。將抗剪強度引起的極限抗滑力矩和滑動力矩的比值作為安全系數,考慮安全儲備的大小,按照規范要求,安全系數要滿足1.3的要求。(3)計算公式:Fs=cili+(h1i+h2i)bi+qbicos itan i/(h1i44、+h2i)bi+qbisin i 式子中:Fs-土坡穩定安全系數;ci-土層的粘聚力;li-第i 條土條的圓弧長度;-土層的計算重度;i-第i 條土中線處法線與鉛直線的夾角;i-土層的內摩擦角;bi-第i 條土的寬度;hi-第i 條土的平均高度;h1i-第i 條土水位以上的高度;h2i-第i 條土水位以下的高度;-第i 條土的平均重度的浮重度;q-第i 條土條土上的均布荷載;其中,根據幾何關系,求得hi為:hi=(r2-(i-0.5)bi-l02)1/2-r+l0-(i-0.5)bitan 式子中:r-土坡滑動圓弧的半徑;l0-坡角距圓心垂線與坡角地坪線交點長度;-土坡與水平面的夾角;h1i的45、計算公式 h1i=hw-(r-hi/cos i)cosi-rsin(+)-H 當h1i hi時,取 h1i=hi;當h1i0時,取 h1i=0;h2i的計算公式:h2i=hi-h1i;hw-土坡外地下水位深度;li的幾何關系為:li=arccos(i-1)bi-l0)/r-arccos(ibi-l0)/r2r/360 i=90-arccos(i-0.5)bi-l0)/r(4)計算安全系數:將數據各參數代入上面的公式,通過循環計算,求得最小的安全系數Fs:計算步數安全系數滑裂角(度)圓心X(m)圓心Y(m)半徑R(m)第1步2.651 79.882-96.417 52.465 109.767 示46、意圖如下:計算結論如下:第 1 步開挖內部整體穩定性安全系數 Fs=2.6511.30 滿足要求!標高-1.260 m 五、橋梁 1南橋臺基礎一次開挖土坡穩定性計算書(1)參數信息:條分方法:瑞典條分法;條分塊數:20;考慮地下水位影響;基坑外側水位到坑頂的距離(m):3.000;基坑內側水位到坑頂的距離(m):3.000;放坡參數:序號放坡高度(m)放坡寬度(m)平臺寬度(m)1 1.90 1.27 3.70 荷載參數:序號類型面荷載 q(kPa)基坑邊線距離 b1(m)寬度b0(m)1 局布2.00 2.37 2 土層參數:序號1 土名稱填土土厚度(m)1.8 土的重度(kN/m3)18 47、土的內摩擦角()10 粘聚力 C(kPa)15 極限摩擦阻力(kPa)50 飽和重度 sat(kN/m3)20 序號2 土名稱粘性土土厚度(m)3.8 土的重度(kN/m3)20.1 土的內摩擦角()15 粘聚力 C(kPa)62.6 極限摩擦阻力(kPa)98.5 飽和重度 sat(kN/m3)25(2)計算原理:根據土坡極限平衡穩定進行計算。自然界勻質土坡失去穩定,滑動面呈曲面,通常滑動面接近圓弧,可將滑裂面近似成圓弧計算。將土坡的土體沿豎直方向分成若干個土條,從土條中任意取出第 i 條,不考慮其側面上的作用力時,該土條上存在著:1、土條自重,2、作用于土條弧面上的法向反力,3、作用于土條48、圓弧面上的切向阻力。將抗剪強度引起的極限抗滑力矩和滑動力矩的比值作為安全系數,考慮安全儲備的大小,按照規范要求,安全系數要滿足1.3的要求。(3)計算公式:Fs=cili+(h1i+h2i)bi+qbicos itan i/(h1i+h2i)bi+qbisin i 式子中:Fs-土坡穩定安全系數;ci-土層的粘聚力;li-第i 條土條的圓弧長度;-土層的計算重度;i-第i 條土中線處法線與鉛直線的夾角;i-土層的內摩擦角;bi-第i 條土的寬度;hi-第i 條土的平均高度;h1i-第i 條土水位以上的高度;h2i-第i 條土水位以下的高度;-第i 條土的平均重度的浮重度;q-第i 條土條土上的49、均布荷載;其中,根據幾何關系,求得hi為:hi=(r2-(i-0.5)bi-l02)1/2-r+l0-(i-0.5)bitan 式子中:r-土坡滑動圓弧的半徑;l0-坡角距圓心垂線與坡角地坪線交點長度;-土坡與水平面的夾角;h1i的計算公式 h1i=hw-(r-hi/cos i)cosi-rsin(+)-H 當h1i hi時,取 h1i=hi;當h1i0時,取 h1i=0;h2i的計算公式:h2i=hi-h1i;hw-土坡外地下水位深度;li的幾何關系為:li=arccos(i-1)bi-l0)/r-arccos(ibi-l0)/r2r/360 i=90-arccos(i-0.5)bi-l0)50、/r(4)計算安全系數:將數據各參數代入上面的公式,通過循環計算,求得最小的安全系數Fs:計算步數安全系數滑裂角(度)圓心X(m)圓心Y(m)半徑R(m)第1步4.585 32.364 0.071 2.789 2.790 示意圖如下:計算結論如下:第 1 步開挖內部整體穩定性安全系數 Fs=4.5851.30 滿足要求!標高-1.900 m 六、橋梁 2南橋臺基礎開挖土坡穩定性計算書(1)參數信息:條分方法:瑞典條分法;條分塊數:50;考慮地下水位影響;基坑外側水位到坑頂的距離(m):5.700;基坑內側水位到坑頂的距離(m):5.700;放坡參數:序號放坡高度(m)放坡寬度(m)平臺寬度(m51、)1 2.50 1.68 5.00 2 3.20 2.14 2.00 荷載參數:序號類型面荷載 q(kPa)基坑邊線距離 b1(m)寬度b0(m)1 局布0.00 5 1 土層參數:序號1 土名稱填土土厚度(m)1.8 土的重度(kN/m3)18 土的內摩擦角()10 粘聚力 C(kPa)15 極限摩擦阻力(kPa)50 飽和重度 sat(kN/m3)20 序號2 土名稱粘性土土厚度(m)3.8 土的重度(kN/m3)20.1 土的內摩擦角()15 粘聚力 C(kPa)62.6 極限摩擦阻力(kPa)98.5 飽和重度 sat(kN/m3)25 序號3 土名稱粉土土厚度(m)0.9 土的重度(52、kN/m3)19.7 土的內摩擦角()16.3 粘聚力 C(kPa)53.7 極限摩擦阻力(kPa)107.6 飽和重度 sat(kN/m3)25 序號4 土名稱粉土土厚度(m)2.1 土的重度(kN/m3)18.8 土的內摩擦角()28.8 粘聚力 C(kPa)15.6 極限摩擦阻力(kPa)99.9 飽和重度 sat(kN/m3)25 序號5 土名稱粉砂土厚度(m)2.4 土的重度(kN/m3)18.8 土的內摩擦角()31.5 粘聚力 C(kPa)4.1 極限摩擦阻力(kPa)94.7 飽和重度 sat(kN/m3)25(2)計算原理:根據土坡極限平衡穩定進行計算。自然界勻質土坡失去穩定53、,滑動面呈曲面,通常滑動面接近圓弧,可將滑裂面近似成圓弧計算。將土坡的土體沿豎直方向分成若干個土條,從土條中任意取出第 i 條,不考慮其側面上的作用力時,該土條上存在著:1、土條自重,2、作用于土條弧面上的法向反力,3、作用于土條圓弧面上的切向阻力。將抗剪強度引起的極限抗滑力矩和滑動力矩的比值作為安全系數,考慮安全儲備的大小,按照規范要求,安全系數要滿足1.3的要求。三、計算公式:Fs=cili+(h1i+h2i)bi+qbicos itan i/(h1i+h2i)bi+qbisin i 式子中:Fs-土坡穩定安全系數;ci-土層的粘聚力;li-第i 條土條的圓弧長度;-土層的計算重度;i-第54、i 條土中線處法線與鉛直線的夾角;i-土層的內摩擦角;bi-第i 條土的寬度;hi-第i 條土的平均高度;h1i-第i 條土水位以上的高度;h2i-第i 條土水位以下的高度;-第i 條土的平均重度的浮重度;q-第i 條土條土上的均布荷載;其中,根據幾何關系,求得hi為:hi=(r2-(i-0.5)bi-l02)1/2-r+l0-(i-0.5)bitan 式子中:r-土坡滑動圓弧的半徑;l0-坡角距圓心垂線與坡角地坪線交點長度;-土坡與水平面的夾角;h1i的計算公式 h1i=hw-(r-hi/cos i)cosi-rsin(+)-H 當h1i hi時,取 h1i=hi;當h1i0時,取 h1i=55、0;h2i的計算公式:h2i=hi-h1i;hw-土坡外地下水位深度;li的幾何關系為:li=arccos(i-1)bi-l0)/r-arccos(ibi-l0)/r2r/360 i=90-arccos(i-0.5)bi-l0)/r 四、計算安全系數:將數據各參數代入上面的公式,通過循環計算,求得最小的安全系數Fs:計算步數安全系數滑裂角(度)圓心X(m)圓心Y(m)半徑R(m)第1步3.731 33.022 0.066 4.727 4.727 示意圖如下:計算步數安全系數滑裂角(度)圓心X(m)圓心Y(m)半徑R(m)第2步3.208 30.965 2.144 8.214 8.489 示意圖如下:計算結論如下:第 1 步開挖內部整體穩定性安全系數 Fs=3.7311.30 滿足要求!標高-3.200 m 第 2 步開挖內部整體穩定性安全系數 Fs=3.2081.30 滿足要求!標高-5.700 m