《城市地下空间工程毕业设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《城市地下空间工程毕业设计.docx(28页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、毕业设计论文题目西安地铁三桥站基坑开挖支护设计专业XXXXXXX班级XXX学生XXXXXXX指导教师XXXXXXX2023年摘 要基坑工程是指在地表以下开挖的一个地下空间及其配套的支护体系。而基坑支护就是为保证基坑开挖,根底施工的顺当进展及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁以及周边环境承受的支挡,加固与保护措施。基坑支护体系是临时构造,安全储藏较小,具有较大风险,基坑工程具有很强的区域性。不同水文,工程地质环境条件下基坑工程的差异很大。基坑工程环境效应简单,基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全稳定,而且要有效的掌握基坑周边地层移动以及保护四周环境。本文先介绍了三桥站的工程概况,包括水文地质和四周环境,
2、然后通过结合对现有基坑开挖支护工法和车站实际状况的比较选择出了适合本站的开挖支护 方案。下来通过土压力的计算、构造内力的计算,配筋、验算、支撑设计、变形估算等对基坑的开挖支护作了理论上的数据分析,最终通过施工组织说明白各个工序施工的工法和应留意的问题。关键词:支护方案,地下连续墙,支撑,施工组织名目第一章 工程概况51.1 工程简介51.2 工程地质与水文地质条件51.2.1 车站工程地质层分布与特征描述51.2.2 水文地质条件错误!未定义书签。1.2.3 特别地质条件错误!未定义书签。其次章 支护方案的选择与比较92.1 基坑支护的类型及其特点和适用范围92.1.1 深层搅拌水泥土围护墙9
3、2.1.2 土钉墙92.1.3 排桩支护92.1.4 槽钢钢板桩102.1.5 钻孔灌注桩102.1.6 钢板桩102.1.7 SMW 工法102.1.8 地下连续墙112.2 方案的比较及确定122.2.1 基坑的特点122.2.2 支护方案的选择12第三章 土压力计算143.1 地面荷载确实定143.2 按分层土计算土压力143.3 土层力学参数平均值16第四章 构造内力计算错误!未定义书签。4.1 计算理论确实定错误!未定义书签。4.2 构造内力计算及配筋错误!未定义书签。4.2.1 土压力计算错误!未定义书签。4.2.2 用等值梁法计算弯矩错误!未定义书签。4.3 地下连续墙的配筋计算
4、错误!未定义书签。4.3.1 纵筋配置错误!未定义书签。4.3.2 水平筋配置错误!未定义书签。第五章 基坑稳定性分析错误!未定义书签。5.1 基坑的整体稳定性验算错误!未定义书签。5.2 基坑的抗隆起稳定验算错误!未定义书签。5.3 基坑的抗渗流稳定性验算错误!未定义书签。第六章 支撑设计错误!未定义书签。6.1 方案比较错误!未定义书签。6.2 围檩设计错误!未定义书签。6.3 支撑设计27第七章 基坑变形估算及掌握错误!未定义书签。7.1 概述错误!未定义书签。7.2 基坑的变形估算错误!未定义书签。7.2.1 水平位移估算错误!未定义书签。7.2.2 基坑隆起估算错误!未定义书签。7.
5、2.3 地表沉降估算错误!未定义书签。第八章 施工组织设计错误!未定义书签。8.1 施工场地的布置错误!未定义书签。8.2 地下连续墙的施工错误!未定义书签。8.2.1 导墙施工错误!未定义书签。8.2.2 槽段开挖错误!未定义书签。8.2.3 地下墙接头形式错误!未定义书签。8.2.4 钢筋笼整幅吊装措施错误!未定义书签。8.2.5 泥浆系统错误!未定义书签。8.3 工程质量的保证错误!未定义书签。8.4 文明施工措施错误!未定义书签。8.5 环境保护措施错误!未定义书签。结论错误!未定义书签。致谢错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。附录错误!未定义书签。第一章 工程概况1.1 工程
6、简介三桥车站位于三桥路武警工程学院门前。该车站起点里程 YCK8+649.000, 终点里程YCK8+851.000,中心里程 YCK8+750.000,全长 202.0m,主体宽度 15m,车站沿三桥路东西布设,为地下站,拟承受明挖法施工。车站底板埋深约 14 16m,高程 374.050375.722m。顶板埋深约 1.43.0m 左右,东西两端分别与盾构区间相接。车站主体位于三桥主干道,附属工程多位于两侧建筑物下部,需要大面积拆迁。主要为:车站北部三个出入口分别位于乐童幼儿园、未央区大路段家属院、三桥老街服装市场及装载机市场院内;南部两个出入口的位置是混二的建筑物, 还有局部距离车站较近
7、的建筑物等需拆迁。根底形式以灰土垫层或复合地基为 主。车站主体位于交通主干道,不具备放坡开挖条件,应实行基坑支护措施。该段地层 014m 为黄土状土,1416m 为细砂,1619m 为粉质粘土,1930m 主要中粗砂,水位埋深较大,砂层格外枯燥,施工中极易消灭坑壁坍塌或桩身掏空现象,应实行有效措施。基坑开挖时,可考虑承受围护桩与内支撑相结合的方法,建议围护桩应尽量密排,间距不宜太大,对桩间砂层准时挂网喷砼等,合理安排施工挨次。1.2 工程地质与水文地质条件1.2.1 车站工程地质层分布与特征描述1. 地质条件拟建区间地貌单元属渭河皂河一级阶地,场地地形呈东高西低,勘探点地面高程 388.523
8、90.50m。主要工程地质特征如下:014m 主要为全世黄土状土,属中压缩性土,可塑状态;6.5m 以上具湿陷性,局部夹薄层中砂透镜体,越向下部夹层越多。1416m 主要为全世密实状态的细砂。1619m 主要为全世可塑状态的粉质粘土。1932m 主要为全世密实状态的中砂、粗砂等,局部夹数层粉质粘土,断续状分布。3235m 主要为 14m 厚度不等的粉质粘土,根本呈连续状态,属中压缩性土,可塑硬塑状态;该层土不具湿陷性,地下水位位于该层四周。3540m 主要为密实状态的中砂夹薄层粉质粘土2. 水文地质条件拟建区间地下水水位埋深为 31.332.4m,水位高程 357.45358.11m,局部地段
9、存在上层滞水,水位埋深 11.012.0m;属第四系孔隙潜水,据区域水文地质资料,水位年变幅 2.0m 左右。局部地段存在上层滞水,水位埋深 11.013.0m。地下水的补给、径流、排泄条件本地区潜水主要来自大气降水入渗补给及上游径流补给。地下水的总体迳流由南东向西北。潜水的排泄方式为人工开采、蒸发、向下游径流排泄等。水、土的腐蚀性及评价1. 地表水该场地地表水对混凝土构造及钢筋混凝土构造中的钢筋均无腐蚀性,场地地下水对混凝土构造无腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土构造中的钢筋具弱腐蚀性;该场地水位以上土层对混凝土构造无腐蚀性,对钢筋混凝土构造中的钢筋具弱腐蚀性。2. 地下水勘察期间在钻孔中
10、取扰动土样对水位以上土质进展了易溶盐含量分析.。 依据水质分析结果,依据标准岩土工程勘察标准GB 202312023第12.2.1 条至 12.2.4 条判定:该场地地下水对混凝土构造无腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土构造中的钢筋具弱腐蚀性。该场地水位以上土质对混凝土构造和钢筋凝土构造中的钢筋均无腐蚀性抗浮、抗渗水位依据陕西工程勘察争论院 2023 年 7 月提交的西安市地铁一号线一期工程设计抗浮水位争论报告,三桥车站的抗浮水位可按 384.0m 考虑,抗渗水位按382.0m 考虑。特别岩土及特别工程地质问题10.1 湿陷性黄土10.1.1 湿陷性土层分布本次勘察对自然地面以下、水位以上的
11、地基土取土样进展了湿陷性试验,试验结果说明场地内 1-2 层素填土和 2-1 黄土状土具湿陷性,湿陷性土层分布深度为 5.5 左右,地基土的湿陷起始压力均大于 150kPa。10.1.2 场地湿陷性评价依据场地探井和钻孔取样结果,地基土的自重湿陷系数 zs均小于 0.015,依据 GB 50025-2023 标准第 4.4.3 条判定:拟建工场地为非自重湿陷性黄土场地。10.1.3 地基湿陷等级地基湿陷量计算自自然地面算起,累计至湿陷性土层底面,湿陷量计算值为23225mm。计算结果见表 30。依据标准第 4.4.3 条、4.4.7 条综合判定:拟建场地为非自重湿陷性黄土场地,地基湿陷等级为级
12、稍微。地基处理针对不同的建筑类型和根底埋深依据相关规定执行。10.2 人工填土目前场地为三桥街道和四周的民房,从勘探资料看,场地内有 0.73.2m 厚的人工填土,道路上主要为沥青路面和路基垫层,岩性不均,其余地段主要为粘性土夹大量砖瓦碎块等。10.3 地面植被依据本次调查,三桥路南北两侧各有一条绿化带,宽约 1.5m。其次章 支护方案的选择与比较2.1 基坑支护的类型及其特点和适用范围2.1.1 深层搅拌水泥土围护墙深层搅拌水泥土围护墙是承受深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的
13、双重功能;一般状况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土稍微,因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可实行中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和四周环境允许时才能承受,而且在水泥土搅拌桩施工时要留意防止影响四周环境。2.1.2 土钉墙土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深 10m 以上的基坑,稳定牢靠、施工
14、简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应乐观推广。承受土钉墙的一般要求,土钉墙可适用于塑,不塑或坚硬的粘性土;在有地下水的土层中,土钉支护应当在充分降排水的前提下承受;土钉墙简洁引起土体位移,承受土钉墙支护应慎重考虑,墙体变形对四周环境的影响。2.1.3 排桩支护基坑开挖时,对不能放坡或由于场地限制不能承受搅拌桩支护,开挖深度在610m 左右时,即可承受排桩围护。排桩可承受钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩等。当基坑开挖深度较大时,可设置多道支撑,以削减内力,承受冲钻孔桩能够穿越条石、旧根底。在护壁桩间做旋喷帷幕到达止水的效果,但由于基坑开挖深度大护壁不行能承受锚拉或
15、内支撑,锚杆无法施工,也无法承受锚拉,南北两侧亦无法对称承受排桩,在设立支护时没有适宜的支护方式。2.1.4 槽钢钢板桩这是一种简易的钢板桩围护墙 ,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长610m,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填 土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工便利,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒, 在地下水位高的地区需实行隔水或降水措施;抗弯力量较弱,多用于深度小于 4m 的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。2.1.5 钻孔灌注桩钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于坑深 710m 的基坑
16、工程,在我国北方土质较好地区已有 89m 的臂桩围护墙。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对四周环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、便利、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘土质地区,需依据工程条件实行注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应当慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特别工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。2.1.6 钢板桩承受钢板桩支护
17、针对本基坑为临时支护的特点,施工便利,工期短,在基坑施工完毕回填土后将槽钢拔出,重利用,可以将支护费用降到最低。但承受钢板桩支护有全都命的弱点,即不能挡水和土中的细小颗粒,且在地下水位高时还要求降水或隔水,这与本工程地下水位高,地水丰富的地质条件极不相称。另钢板桩支护抗弯力量较弱,开挖挠曲变形较大,一般适用深度不超过 4m。很明显本基坑脆弱含水的地质条件 10m 的开挖深度,以及地处城市建筑密集区对挠曲位移的严格要求等均不适宜承受钢板桩支护,一经承受必将造成严峻后果。2.1.7 SMW 工法型钢等(多数为 H 型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等) ,将承受荷载与防SMW 工法亦称劲性水泥土搅拌
18、桩法,即在水泥土桩内插入 H 渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护构造的围护墙。SMW 支护构造的支护特点主要为:施工时根本无噪音,对四周环境影响小;构造强度牢靠,但凡适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以协作多道支撑应用于较深的基坑 ;此工法在肯定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上假设能够实行肯定施工措施成功回收 H 型钢等受拉材料;则大大低于地下连续墙,因而具有较大进展前景。2.1.8 地下连续墙通常连续墙的厚度为 600mm、800mm、1000mm,也有厚达1200mm 的。地下
19、连续墙刚度大,止水效果好,是支护构造中最强的支护型式,适用于地质条件差和简单,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑,但是造价较高,施工要求专用设备优点:施工时振动小,噪音低,格外适合本基坑的开挖支护设计;墙体刚度大,特别适合本基坑简单的地质条件,尤其是对松散填土及软塑淤泥质粉质粘土的支挡效果明显,基坑安全性能够得到保证;防渗性能好,地下连续墙现今工艺已成熟,在墙体结头和施工方法上都得到改进,墙体几乎不透水。占地少,本工程地处城市建筑密集区,空间狭小,承受地下连续墙可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,能够充分发挥其经济效益,在施工过程中,不会引起地面沉降,因此对四周建筑没有丝毫影响;工效高,
20、工期短,质量牢靠,经济效益高。承受地下连续墙是真正的优质高效,符合现代都市的竞争理念,业主简洁承受。缺点:对废泥浆处理,不但会增加工程费用,如泥水分别不完善或处理不当,造成的环境污染;槽壁坍塌问题。如地下水位急剧上升,护壁泥浆液面急剧下降,土层中有脆弱的砂性砂层,泥浆的性质不当或已变质,施工治理不当等均可能引起壁槽壁坍塌,引起地面沉降,危害邻近工程构造和地下治理的安全。同时也可能使墙体混凝土体积超方,墙面粗躁构造尺寸超出允许界限;承受地下连续墙费用要相对较高,但为保证安全稳定及效率,费用仿高 5-10%的预算之内, 同时承受连续墙施工,工序简洁,变更较少,费用易于掌握。2.2 方案的比较及确定
21、2.2.1 基坑的特点综合分析本工程的地理位置、土质条件、基坑开挖深度及四周环境的影响, 有以下的特点:(1) 基坑开挖面积较大,下方市政管线较多。(2) 基坑开挖深度范围内的土层的工程性较差。开挖层包含较多层不同性质土层。(3) 基坑四周存在高层建筑及待建高层,对沉降要求较高,且可能牵扯到文物的保护,环境条件简单。(4) 开挖深度超过 17.4 米,属一级基坑。(5) 基坑所在地地下水在 24 米以下,而开挖深度在 17.4 米,所以无需作降水处理.2.2.2 支护方案的选择依据本工程的特点,设计时此基坑有可能承受的几种支护形式从技术上和经济上进展了分析比较。 1承受钻孔灌注桩作为挡土构造、
22、深层水泥搅拌桩为止水帷幕及结合三道钢管内支撑的支护体式。优点:钻孔灌注桩施工简洁、造价较低,目前此种技术比较成熟。另深层水泥搅拌桩为止水帷幕时有好的效果防水。钢管内支撑具有拼装便利、施工速度快并可以屡次重复使用等优点,并可施加预应力。此时支护构造有肯定的安全性和经济性。缺点:主体构造深度太大,地下水位较高,施工难度较大。2主体承受地下连续墙及钢支撑优点:施工振动小,噪音低,格外适于城市施工;墙体刚度大,防渗性能好, 可以贴近施工;适用于多种地基条件,可以作为刚性根底;占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间;工效高,工期短,质量牢靠,经济效益高。本方案充分考虑了基坑上层土层滞水,面积大
23、在交通干线旁,高度大等特点。主体承受地下连续墙强度高又可以止水,并成为根底的构造局部,与后浇的内衬共同组成永久性构造的侧墙。机械化程度高,能保证工期,是比较安全牢靠的施工方法。交通层高度不大,承受人工挖孔桩是安全有效的,并在肯定程度上降低了工程造价。缺点:地下连续墙作为挡土构造时造价比较高;在一些特别地质条件下施工难度大;还须有泥浆处理条件,对废泥浆的处理睬造成环境污染。施工中如消灭槽壁坍塌问题会引起邻近地面沉降,墙体混凝土超方。第三章 土压力计算3.1 地面荷载确实定车站主体位于三桥主干道,车站北部三个出入口分别位于乐童幼儿园、未央区大路段家属院、三桥老街服装市场及装载机市场院内;南部两个出
24、入口的位置是混二的建筑物。三桥路为交通要道,车流量、人流量均较大,修建地铁车站对最终的施工方法、工艺选择及施工组织施工设备、工期等产生直接影响。因此取上部荷载为 20kpa。由于勘察期间测得地下水潜水位埋深 31.332.4m,而三桥车站基坑开挖深度为 14.61m,地下水对基坑的开挖和支护影响不大,应选择水土分算的原则计算。3.2 按分层土计算土压力本工程场地平坦,土体上部底面超载 20kPa,在影响范围内无建筑物产生的侧向荷载,且不考虑施工荷载及邻近根底工程施工的影响,假定支护墙面垂直光滑,故承受郎肯土压力理论计算表 3.1 土体物理学参数层号及土层名称厚度m重度kN/m3直剪固块粘 聚
25、力 C内摩擦角静止土压力系数 K01-1杂 填 土1.818kPa5100.7Q ml42-1 黄土状土9.418.838230.38Q al342-5-1中 砂 0.4200300.4Q al542-1 黄土状土4.418.838230.38Q al342-4 细砂 Q al440.418.20300.42-2 粉质粘土 3.420.532200.42Q al132-5-2中 砂 2.419.30300.4Q al542-2 粉质粘土3.320.532200.42Q al13)1 计算方法:按朗肯理论计算主动与被动土压力强度,其公式如下:P= (q + g hK- 2cK(3.1)aiiaa
26、KP= (q + g hK+ 2cpiiPP式中(3.2)P 、 Pap 朗肯主动与被动土压力强度, kP ;aq 地面均匀荷载, kP ;ag 第i层土的重度, kN / m3;ih 第i层土的厚度, m ;iK、 Kap 朗肯主动与被动土压力系数;2j K= tan 45o -(3.3)a2 2K= tan 45op+ j (3.4)2 式中c 、j 计算点土的抗剪强度指标d=18 kN/m3C=5 kPaj =101800d=18.8 kN/m3 C=38 kPa j =239400d=20 kN/m3C=0kPaj =30400d=18.8 kN/m3 C=38 kPa j =2344
27、00d=18.2 kN/m3 C=0kPaj =30400d=20.5kN/m3 C=32 kPad=19.3 kN/m3 C=0kPaj =20j =3034002400d=20.5 kN/m3 C=32 kPa j =20330014610246103.3 土层力学参数平均值1参数加权平均数由于各土层物理力学参数相差不大,故承受加权平均法计算土压力,各加权平均参数计算为:平均容重:g = g h hi ii(181.8+18.89.4+ 200.4+18.84.4+18.20.4+ 20.53.4+19.32.4+ 20.53.3)=25.5=19.25 kN/m3迎土区:f = f h
28、hiii(10 1.8 + 23 9.4 + 30 0.4 + 23 4.4 + 30 0.4 + 20 3.4 + 30 2.4 + 20 3.3)=25.5=22.2c = c h hiii= (51.8 + 38 9.4 + 0 0.4 + 38 4.4 + 0 0.4 + 32 3.4 + 0 2.4 + 32 3.3)25.5=29.33 kPa2土压力计算土压力系数:主动土压力系数:kf= tan(45 -= 0.627a2k= 0.452a被动土压力系数:k= 2.215a计算下墙板嵌固深度:= tan(45。+) = 1.488kbf2由阅历公式法计算嵌固深度公式为:D =1H
29、0.08(d ) + 2.33 + 0.00134g H - 0.051g c-0.04 (tanj)-0.054 2H基坑开挖深度H = H + qg= 16.11 +20= 17.1m19.5d 容许变形量;依据建筑基坑工程技术标准有:d = 0.1 H= 0.116.110.016nm100100=D H 0 .08 (d ) + 2 .33 + 0 .00134 g H - 0 .051 g c - 0 .04 (tan j ) - 0 .054 2=16 .11 0 .08 ( 0 .016 ) + 2 .33 + 0 .00134 19 .25 17 .15 - 0 .051 19
30、 .25 29 .33 - 0 .04 (tan 22 .2。) - 0 .054 2= 8 .46 m为了施工便利,取 8.5m墙体埋深:16.11+8.5=24.61m抗隆起计算:同时考虑 c,j 的抗隆起,兵按普朗特尔地基承载力公式进展验算,公式为:y DN+ CNK= 2qc如图Ly (H + D) + q1式中, y1=坑外地表至墙底,各土层自然重度的加权,y =坑内开挖面一下至墙底,各土层的自然重度加权的平均,2N 、Nqc地基极限承载力的计算系数,jN= tan2 (45。+)ep tanjq2N= (Ncq-1)1tanjK 抗L181.8 + +9.4 18.8 + 20 0
31、.04 +18.8 4.4 + 0.4 18.2 + 20.5 3.4 +19.3 2.4 + 20.5 2.14y =1= 472.54524.61= 19.2024.610.29 18.2 + 3.4 20.5 + 2.4 19.3 + 20.5 2.41y=28.5= 170.7038.5= 20.803N= tan 2 (45o + 22.2o )eptan 22.2o = 7.98q2N= (N-1)1=7.98 -1 1= 3.784 1.2 1.3cqtanjtan 22因此抗渗流不考虑。主动土压力地面均布荷载:q=20kpa 墙顶:h=0mD=8.5m 满足要求,为施工便利,可
32、取 24.6。e= (q + g h)Kaoa- 2cKa= (20 +19.25 0) 0.045 - 2 29.33 0.672= -30.38kpa 0取e= 0kpaao坑底:h=16.11mKae= (q + g h)K- 2caja= (20 +19.25 16.11) 0.045 - 2 29.33 0.672= 109.79kpaKa墙底:h=24.61me= (q + g h)Kama- 2c= (20 +19.25 24.61) 0.045 - 2 29.33 0.672= 183.75kpa被动土压力:Kbe= (q + g h)K- 2cpob墙底: = 19.25 8
33、.5 2.215 + 2 29.331.498= 450.30kpa450.30 -183.75 = 266.55kpa构造内力计算: 土压力计算:Ka(1确定临界深度,由 e= (q + gZ )K- 2cam0a2cK- qKaa2 29.33 0.672 - 20 0.452= 0 ,得Z=0g Ka19.25 0.452= 3.49m(2) 各支点及坑底处的土压力:Ke= (q + g h)K- 2cO 点: aoaa= (20 +19.25 0) 0.045 - 2 29.33 0.672 = -30.38kpaKe= (q + g h)K- 2caAaaA 点: = (20 +19
34、.25 1.8) 0.452 - 2 29.33 0.672Ka= 15.23kpae= (q + g h)KaBa- 2cB 点: = (20 +19.25 6) 0.452 - 2 29.33 0.672Ka= 21.83kpae= (q + g h)KaCa- 2cC 点: = (20 +19.25 11.2) 0.452 - 2 29.33 0.672= 67.07kpaKae= (q + g h)K- 2caDa坑底: = (20 +19.25 16.11) 0.452 - 2 29.33 0.672= 109.79kpa(3) 土力零点:土力零点距离基坑底的距离,可依据静土压力零点
35、处墙前被动土压力强度与墙后主动土压力强度相等的关系求得:guKp= e+ guKaDae109.79u =y(KaD= 3.235m-K )19.25 (2.215 - 0.425)pa(4) 基坑支护简图:1用分段等值梁法计算弯矩1OA 段:OA 段为悬梁臂M= 0OAM-15.231.8 1.8 + 1 -30.38 -15.231.8 1.8AO= -24.6726 - 8.127= -32.80kN m223q l 2q l 2MM= 1- 2+BA1582AB 段: =37.06 4.22- (-15.23) 4.22+ - 32.801582= 60.76kN mq l 2ql 2
36、21.83(67.07 - 21.83)MBC 段: BC= - 1- 2= - 5.22 -12301230 5.22= -49.19 - 40.78 = -89.97kN mq l 2ql 221.83(67.07 - 21.83)M= -1-2= - 5.22 - 5.22 = 110.35kN mCB12201220段: q1= 67.07kpaq2= 109.79 - 67.07 = 42.72kp aq= 109.79kp a3从建筑构造静力计算手册 p162、 p164、 p166可以查得:q a2aq a2a12aq b3 bM= - 1(2 -)2 - 28 - 9+()2
37、- 31-()2 CE8l24l5l65l= -394.55 -147.91- 45.09 = -587.55kN m求安排系数:固定端 B: S= 3i= 3EI= 5 EI , S= 4i= 4EI= 10 EIBABA4.27BCBC5.213 S= S+ SBIBABC510135+=EIEIEI713915713591m= 0.4815BA101313591m= 0.5185BC固定端 C: SCB= 4iCB4EI= 5.2S= 3iCECE3EI= 8.1454348.18 S= S+ S=CICBCE5.2 EI + 8.145 EI =EI42.35445.248.1842.
38、354m= 0.6762CB38.14548.1842.354m= 0.3238CEBCD传递函数安排函数固定弯矩-32.8 D 一次安排C 一D 二C 二D 三C 三-32.8通过以上计算:M A = 32.8kN m00.4815+32.8+60.76-63.62-5.58-0.49+32.8-8.930.500.51850.67620.3238-89.97+110.35-587.55+161.34+322.68+154.52-68.51-34.255+11.58+23.165+11.09-6-3+1.02+2.03+0.97-0.53+8.93+420.97-420.97M= 8.93k
39、N mBM= -420.97kN mCM= 0kN mE求支座反力OA 段:15.231.8 1.8 + 1.8(30.38 -15.23) 1 1.8 + 32.80R=223= 36.47kNA1.812AB 段: 37.6 4.3 4.2 +15.23 4.22 + 8.93 + 32.80R= 23= 93.8kNB4.21 37.6 4.3 1 4.2 +15.23 4.22 + 8.93 + 32.80R= 232= 67.86kNA 4.2R= R+ R= 35.47 + 67.86 = 104.33kNAAA 1215.2BC 段: (67.07 - 21.83) 5.22 + 21.83 + 8.92 + 420.97R= 232= 178.64kNB 5.2CDE 段:1 42.72 (1 4.91+ 3.235) + 67.07 4.91( 4.91 + 3.235) + 3.2352 109.79 2 + 420.97R= 2C 32238.145= 341.53kNR= 217.85 + 341.53 = 559.38kNC124.9123.235109.793.235 42.7
限制150内