抗倾覆稳定性验算

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资源描述

五、施工计算1、抗倾覆稳定性验算本工程基坑最深11.0米左右,此处的土为粘性土,可以采用“等值梁法”进行强度验算。首先进行最小入土深度的确定:首先确定土压力强度等于零的点离挖土面的距离y,因为在此处的被动土压力等于墙后的主动土压力即:Pat0tP0yKPyHKyKabapapbKKPy式中:Pb挖土面处挡土结构的主动土压力强度值,按郎肯土压力理论进行计算即aabKcHKHP2212土的重力密度此处取18KN/m3pK修正过后的被动土压力系数(挡土结构变形后,挡土结构后的土破坏棱柱体向下移动,使挡土结构对土产生向上的摩擦力,从而使挡土结构后的被动土压力有所减小,因此在计算中考虑支撑结构与土的摩擦作用,将支撑结构的被动土压力乘以修正系数,此处φ=28°则K=1.7893.42452tgKKpaK主动土压力系数361.02452tgKa经计算y=1.5m挡土结构的最小入土深度t0:xyt0x可以根据P0和墙前被动土压力对挡土结构底端的力矩相等来进行计算mKKPytap9.2600挡土结构下端的实际埋深应位于x之下,所以挡土结构的实际埋深应为mtKt5.302(k2经验系数此处取1.2)经计算:根据抗倾覆稳定的验算,36号工字钢需入土深度为3.5米,实际入土深度为3.7米,故:能满足滑动稳定性的要求2、支撑结构内力验算主动土压力:aaaKcHKHP2212被动土压力:pppcKKHP2212最后一部支撑支在距管顶0.5m的地方,36b工字钢所承受的最大剪应力dIQdIQSSzxxz*maxmax*maxmaxmax,3.30*maxcmISzxd=12mm,经计算aMP6.26max36b工字钢所承受的最大正应力aMPWM9.78max经过计算可知此支撑结构是安全的3、管涌验算:基坑开挖后,基坑周围打大口井两眼,在进出洞口的位置,可降低经计算25.12''''hkh因此此处不会发生管涌现象4、顶力的计算工程采取注浆减阻的方式来降低顶力。φ1800注浆后总顶力为:F=fo.S*0.3=25*667/10*0.3*1.1=550tfo—土的摩擦阻力,一般为25KN/m2S—土与管外皮的摩擦面积0.3—注浆减阻系数1.1—顶力系数5、后背的计算E=1.5×0.5×Υ×H2×tg2(45+φ/2)+2chtg(45+φ/2)(式中Υ土的重度(18KN/m3)c土的粘聚力10kpa,φ摩擦角28º)计算得每米588吨,后背工作宽度为4米,后背承载力为2354吨。(参照最深基坑)。考虑到工字钢和管材的受力和整体后背的情况后背的承载力不超过1200吨为宜。六、工作坑的支护工作坑按坑深分两步支撑或三步支撑,深度小于6米的为两步支撑,深度大于6米的为三步支撑,支撑采用I36b双工子钢作顺水,顺水托架用三角形钢板制成焊接在钢桩上,每一个面上两个,并用Φ16钢筋将顺水与钢桩焊接牢固。顺水安装时采取以长边顶住短边,并在4个交角处用钢管(Φ120、t=1.2)或短工字钢做角撑,与顺水焊接。头一步顺水位置在距地面0.8米处,最后一步顺水在距管外顶0.5米处,按坑的深度可在第一步顺水与第三步顺水中间增加一步。七、工作坑降水1、打设大口井在水泥搅拌桩的外侧出洞口处两侧各打一眼大口井,井深12米—14米、直径0.5米。大口井井中距水泥搅拌桩外皮0.8米,距管外皮0.8米,管材为无砂砼管。○1大口井的施工方法井筒的沉设方法,采用回转钻机,或冲击钻机冲击成孔,孔径比管外径(包括过滤层)大于30厘米以上。钻冲成孔后,孔内的泥浆应稀释、置换,而后沉设井筒。井筒的底部用草袋片或土工布加粗砂砾石作反滤层,厚度约20厘米。井筒与孔之间的空隙,用粗砂、砾石等滤料回填至地下水位。大口井施工完成后应立即进行排泥及试抽水,防止淤塞。若试抽水6小时后出水仍含有大量土颗粒呈混浊水时,应立即检查井筒封底、管口连接、过滤层等,如发现问题应及时修复或拔出井筒,重新沉设。在大口井开始抽水至基坑回填到地下水位前,不得中断抽水。使用水位自动开关控制井内水位。在抽水期间应经常检查水泵出水、地下水位变化、井底回淤等情况,防止潜水泵或水泵进水管被回淤掩埋。大口井停止抽水后,应立即拆除抽水设备,并将井孔回填密实。大口井应在基坑开挖前抽水,提前降低地下水,这有利于基坑(槽)的开挖及坑壁、坑底的稳定。○2、大口井沉设深度的计算H=h+δ+hl+h2+I*B式中:H—大口井的深度h—基坑(槽)深度δ—井筒封底厚度h1—抽水泵吸水头高度h2—井筒内预留回淤高度一般取0.5~1.0米I—降水坡度,一般取1/10;B—大口井与基槽的水平距离(rn);八、工作坑的开挖采用机械(1m³、1.2m³挖掘机)配合人工挖土,挖土顺序为首先用挖掘机挖至第一步顺水处,然后做第一步顺水,再用挖掘机挖至第二步顺水处,做第二步顺水。并用木板卡在工子钢槽口做基坑四面的挡土撑板,中间用Φ16钢筋做横肋与钢桩焊住,再挖第三步土。当挖掘机挖到够不着土时,改用人工挖土装入土斗,用16吨吊车吊车将土吊到地面上,装入运行车拉走。

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