1、 京哈线框构防护涵基坑支护方案京哈线框构防护涵基坑支护设计施工方案黑龙江华建岩土基础工程有限公司二零一一年八月京哈线框构防护涵基坑支护方案一、工程概况拟建工程 K1242+810 框构防护涵，位于哈尔滨市王岗镇何家沟西沟，宽37 米，长 10 米，基坑深度 7.6 米，从降低造价、缩短工期角度综合考虑，进行支护形式设计：采用 H 型钢桩+锚杆支护 ,H 型钢桩 35017511，桩长12m，桩间距为 0.4m，桩顶标高在 0.0m， ，设三层锚杆，锚杆 -2.5m，长度23.61m，锚杆在-4.0m ,长度 28.60m，锚杆-6.0m，长度 22.83m，详见施工图.二、支护结构体系所必须的
2、边界条件及优化1、基坑边荷载支护体系考虑火车设备基础动载为 55kN/m22、支护使用时间暂按 60 天。3、提供地质报告为计算依据，各别值参照基坑支护手册查找。4、增加嵌固深度，保证桩的抗倾覆达到规范要求。5、设置支撑减少桩顶上部位移，保证坑下防护涵施工不受影响。三、施工方法（一）H 型钢桩1、定位放线：按施工图首先确定基坑开挖边线，用白灰撒线确定基坑范围，然后在白灰线上按间距 400mm 确定 H 型钢桩位置，并定白灰点。2、H 型钢桩运输堆放：施工前，按事先确定好的施工顺序将半成品桩运输至指定位置，应以打拔桩机以最短时间完成一次打桩确定最佳堆放位置，以堆放中心到支护位置距离 1020m
3、为宜。3、打桩：用液压振动打桩机将 12m 长钢桩自行吊起按施放好的桩位进行振动压入，压入桩的垂直度控制在 1%L 范围内，且保持桩上表面在同一标高内，并与京哈线框构防护涵基坑支护方案地面平齐。4、拔桩：工程达到0 时进行拔桩，边拔桩边回填，拔桩采用间隔式拔法，以避免大面积破坏原状土，如没有条件就直接回填不拔钢桩。四、锚杆施工方法和技术措施（一）定位放线钻孔清理孔口残土成孔安放钢筋绑扎注浆管搅浆注浆测定标高上梁位置补浆上槽钢预应力张拉（二）施工操作要求：（1） 钻孔：技术人员先定位，操作人员锚杆机调整角度按角度 15 钻孔，钻孔边钻边清土，钻到设计深度。（2） 钢绞线制作与安放，按设计长度下料
4、，每隔 2 米，放定位支架，自由段处用塑料布裹好，安放保证钢绞线居中，保护层不小25mm（3） 水泥浆制备：搅浆前现场技术员进行交底，具体过程如下：加水至规定高度启动搅浆机水泥按规定数量加入搅拌 3-5min，如有要求加外水剂的按要求加入外加剂，搅浆时在搅浆罐上和放浆口处必须安设 14-18 目筛过滤，贮浆池的水泥浆需不停的搅动，防止沉淀硬化等。（4） 注浆（1） 后台搅浆投料时，由专人监督其投放数量和外加剂数量和搅拌时间。 。（2） 浆液放入贮浆池后，由专人看管其搅浆，备料，注浆时泥浆泵及补浆压力由专人负责，其它人不得任意操作。注浆压力在 1-京哈线框构防护涵基坑支护方案3mpa（3） 贮浆
5、池内浆液不能超过水泥初凝时间否则不得使用，水灰比0.6，技术员严格检测，不得任意更改其水灰比。（4） 第一次注浆把孔口堵严在防浆流失，第二次补浆时间用水泥袋堵孔。（5） 补浆：采用与注浆相同比重的水泥装进行补浆，由技术人员控制水泥浆比重，补浆应在水泥浆初凝前完成。（三）安放槽钢槽钢梁 220 保持在同一水平面，有特种情况特殊处理。（四）张拉工程锚杆灌浆后不少于 7 天，锚杆浆体达到规定张拉强度 75%方可进行锚杆试验。锚杆试验采用工程用锚杆进行锚杆抗拔试验，锚杆抗拔验收试验依照国家规范要求进行。 锚杆验收试验加荷等级及锚头位移测读间隔时间应符合下列规定：1）初始荷载取锚杆轴向拉力设计值的 0.
6、1 倍；2）在每级加荷等级观测时间内，3）测读锚头位移不应少于 3 次；4） 张拉200KN，锁定 180KN。达到最大试验荷载后观测 15min，卸荷并测读锚头位移（五）技术措施1、根据地质情况和现场的实际情况，在钻孔时如遇障碍无法钻进要进行调整，在调整过程中要保持原有的锚固端不变（在邻桩加一个）或下返 500mm，再打一个，上槽钢时加一个小梁，最后上下搭接，如京哈线框构防护涵基坑支护方案有以上情况应及时汇报处理，经甲方同意方可施工。2、钢筋制作要严格按设计要求和施工规范施工。3、注浆、补浆环节配合密切，注浆泵要听前台人员指挥，以保证环节顺利进行。4、钻孔倾斜不宜过大，保持 15。 ，掌握进
7、尺。5、放钢筋时，扶直平稳，不行碰撞孔壁，保持居中，保证钢筋保护层不小于 25mm。6、每个成孔应检查成孔质量并填写施工记录。7、由于钻孔返土较大，为以后上梁方便，应把孔口 1 米内的残土清理干净。（六） 、质量保证措施1、建立施工现场的各级质量管理机构，健全各项质量标准和规章制度。2、严格按施工方案，技术措施进行组织并指导施工，施工前有技术交底，并认真熟悉图纸，地质水文资料。3、注浆保证压力和贮浆液的贮存时间，孔内土必须清理干净。4、外加剂掺量按说明掺加。（七） 、安全保证措施1、建立健全安全管理机构，项目管理部安全领导小组按其职能对本工程实行安全管理。2、进行施工现场的各种人员，必须进行安
8、全教育，安全交底方可操作施工。3、严格执行本单位本工种的安全管理制度，对违反者要严格按制京哈线框构防护涵基坑支护方案度办理，严重者停止工作。4、施工现场用电一律采用三相五线制，两级保护一机一闸，电闸上锁，挂牌作业，非本工种人员无证人员严禁作业。五、施工部署1、施工段的划分按锚杆位置挖土施工，张拉锁定后，挖土至坑底标高。2、施工机具选择及数量选择液压振动打拔式桩机，该机械操作灵活，施工速度快，无需辅助机械，单机台班产量在 60 根左右。六、环境保护及文明施工1、环境目标1、 噪声排放符合 GB1252390 标准2、 水泥库存放扣棚。3、 固体垃圾分类管理及时处理4、 按能源部门核准量降低 0.
9、5%5、 生活污水、涮罐水排放符合 GB897896 标准2、施工噪声防治1） 、避免高噪声施工。2） 、注意保养机械，使机械保持最佳工作状态，尽量减少噪声。3、文明施工措施、提高全体施工人员的整体素质，严格遵守各项地方法规及制度，文明施工。、现场内设立文明施工宣传教育标牌及各种警示标志、标语，保证施工所需标记齐全。京哈线框构防护涵基坑支护方案、施工时施工临时便道时要经常洒水防止扬尘，施工车辆在居民区附近禁鸣喇叭，防止噪音对环境的影响。、材料和汽车停放不准随意阻碍交通。、施工场地保持平整、洁净，注意环境保护，及时清理现场。七、工期保证措施1、组织精干高效的现场指挥机构，加强领导，强化管理，集中
10、技术骨干，组织过硬的施工队伍上场施工。2、施工准备本着“进点快、安家快、开工快”的原则，配齐施工所需人员、材料、机械和机具等生产要素，迅速展开施工。3、加强协调配合，积极与建设单位、总承包单位、监理单位联系，创造良好的施工环境。4、项目部生产调度科学调配施工设备，尽量减少因各工序的干扰而影响施工进度。5、充分做好施工前的各项准备工作，对施工机械进行检验、维修、保养，使机械设备保持良好状态。对施工人员进行技术培训，熟练掌握施工工艺和操作规程，以便上岗时能熟练地运作。6、建立专职的施工机械修理组，并储备足够的机械易损配件，施工过程中，定期配合司机对机械设备进行检查，并及时排除故障，尽可能减少机械设
11、备故障对施工的影响。7、项目部经常研究现场施工机械的合理调度，尽量减少工序之间的干扰，保证各施工班组间的工作协调、顺畅地进行。八、现场安全施工管理目标与制度1、管理目标1）项目经理部将本着“安全第一、预防为主”的安全方针，严抓施工安全，确保基坑施工期间无重大工伤事故，并杜绝死亡事故。项目经理京哈线框构防护涵基坑支护方案部负责整个现场的安全生产工作，严格按照施工组织设计和施工技术措施规定的有关安全措施组织施工。2）由于该工程的规模较大，地理位置重要，决定了现场的施工安全的重要性，因此项目部进场后成立以项目经理任组长的安全文明施工领导小组。3）根据建设、市建委制定的文件和规定建立健全各项现场安全管
12、理制度，并将各项制度落实到人，实行安全生产奖励制度。4）实行安全技术交底制：项目经理部进场后，立即由项目经理组织召开工作安排会，并由现场管理经理根据安全措施要求和现场实际经验，对管理人员进行安全交底，由各级管理人员再分别对作业人员进行书面交底。5）实行班前检查制：班组施工前，要由各项负责人对作业面进行安全检查，发现问题及时通知现场管理经理，再进行协调整改。6）实行每周安全活动制。经理部每天一次对全体员工进行安全教育，针对上一天安全方面存在的问题进行总结，并对本周的安全重点和注意事项做必要的交底，使广大员工能够心中有数，从意识上时刻绷紧安全这根弦。7）实行危急情况停工制：一旦出现危及职工生命安全
13、的危险情况，要立即停工，并分析原因，采取措施排除险情。8）全面开展三级安全教育：要求由各专业负责人编制并实施安全交底，交底要落实到人，并要以文字等形式记录，被交底人要签证认可，工长以上人员经考核合格后才能上岗。2、现场施工安全措施京哈线框构防护涵基坑支护方案1）施工过程中严格遵守“先防护、后施工”的规定，严禁在没有任何防护的情况下违章作业。2）现场的各项安全管理制度以标牌形式设置在操作地点，以便管理人员和作业人员随时看到，熟记在心。3）安排专人负责管理现场安全内业资料，要求收集齐全。4）进场施工人员均必须带安全帽。项目管理人员和作业人员佩带不同颜色的安全帽，便于管理。5）土方开挖前，基坑四周要
14、进行水平位移监测，观测方法用经纬仪观测水古位移，立镜地点要距基坑6米以外立镜，然后，用经纬仪打一通线，设三个点在冠梁上，做好记录向监理汇报观测数据。每3日观测一次，观测记录报甲方与监理部，如桩顶位移超过30mm时，应立即会同技术人员分析原因采取紧急措施。6）组织人力进行对周围建筑物监测，重点进行土方开挖后的变形调查及裂缝跟踪观测。7）土方开挖时，按选定地点留置马道位置。基坑四周 3.0m 范围内，严禁堆放重物，距基坑边 1.00m 搭设 1.20m 高防护栏，设二道水平栏杆，护栏刷红白警示色，夜间设红色警示灯。3、雨季施工1）雨季施工应重点做好防雨、防暑、防触电工作，确保职工的生命安全和身体健
15、康。2）施工现场应挖设排水沟集中排水，坡顶砌挡水墙（120mm） ，以便雨中或雨后的积水及时排除。3）在雨期前，对施工现场的大型临时设施要进行整修加固，做到不漏、不倒，周围不积水。京哈线框构防护涵基坑支护方案4）风雨过后应对钻机进行全面检查，发现问题及时处理。5）现场使用的机械设备，都要搭防护棚，防止设备被雨淋后发生触电事故。6）现场的临时用电线路应按规范要求敷设并采取接零或接地保护措施。7）雨季土方施工时，要及时清理边壁土体，发现异常应立即进行处理。8）砌筑临时墙时必须加临时支撑保护，以免墙倒砸坏楼板。 9）氧气瓶、乙炔瓶等压力容器应搭设防护棚，避免在烈日下曝晒发生爆炸事故。九、设备计划序号
16、 设备名称 规格 单位 数量 进场日期 备注1 液压打桩机 12m 台 22 电焊机 台 13 钻机 MG-80 台 34 注浆泵 Z320 台 1京哈线框构防护涵基坑支护方案钢板桩规范计算书一、计算基本数据本计算依据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。1.地质勘探数据如下：序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () m(kN/m4) 计算方法 土类型 1 2.80 19.80 5.00 5.00 500 水土合算 填土 2 1.70 17.81 7.10 8.42 1286 水土合算 粘性土 3 3.00 18.72 11.10 12.46 2969 水土合算 粘性土 4 2
17、.00 18.19 15.00 9.50 2355 水土合算 粘性土 5 2.00 19.05 25.00 13.00 4580 水土合算 粘性土 6 11.00 19.00 0.00 25.00 10000 水土分算 细砂 表中：h为土层厚度(m), 为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa), 为内摩擦角()。基坑外侧水标高-8.50m，基坑内侧水标高-8.50m。2.基本计算参数：地面标高0.00m，基坑坑底标高-7.60m，支撑分别设置在标高-2.00m、-4.00m、-6.50m处，计算标高分别为-2.50m、-4.50m、-7.00m、-7.60m处。侧壁重要性系数1.10。桩墙
18、顶标高0.00m，桩墙嵌入深度4.40m，桩墙计算宽度0.40m。桩墙顶标高以上放坡级数为0级坡。序号 坡高m 坡宽m 坡角 平台宽m 3.地面超载：序号 布置方式 作用区域 标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 1 局部荷载 基坑外侧 0.00 55.00 20.00 3.00 二、计算结果计算方法 最大正弯矩kN.m位置(m) 最大负弯矩kN.m位置(m) 剪力(kN) 位置(m) 经典法 51.85 -6.97 45.85 -10.16 37.97 -4.03 京哈线框构防护涵基坑支护方案支撑道号 标高(m) 支撑内力(kN) 第1道 -2.00 81.70 第2道 -4.00
19、 111.42 第3道 -6.50 56.14 M法计算书土压力计算依据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。1.地质勘探数据如下：序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () M值 计算方法 1 2.80 19.80 5.00 5.00 500.0 水土合算 2 1.70 17.81 7.10 8.42 1286.0 水土合算 3 3.00 18.72 11.10 12.46 2969.0 水土合算 4 2.00 18.19 15.00 9.50 2355.0 水土合算 5 2.00 19.05 25.00 13.00 4580.0 水土合算 6 11.00 19.00 0.00
20、 25.00 10000.0 水土分算 表中：h为土层厚度(m), 为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa), 为内摩擦角()2.基底标高为-7.60m，支撑分别设置在标高-2.00m、-4.00m、-6.50m处，计算标高分别为-2.50m、-4.50m、-7.00m、-7.60m处，3.地面超载：序号 布置方式 作用标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 1 局部荷载 0.00 55.00 20.00 3.00 基坑侧壁重要性系数为1.10,为一级基坑采用H形截面钢桩截面面积A=0.0100m 2，截面惯性矩I=0.00014300m 4，截面弹性模量E=206000.00N/
21、mm 2抗隆起、抗倾覆验算结果按地基承载力验算抗隆起京哈线框构防护涵基坑支护方案基坑外侧支护结构底部至地面之间土层的加权重度 1=18.82(kN/m3)基坑内侧支护结构底部至坑底之间土体的加权重度 2=18.67(kN/m3)支护结构嵌入深度D=4.40(m)基坑开挖深度h=7.60(m)基坑地表附加荷载q=55.00(kPa)坑底被动区附加荷载qpa=0.00(kPa)支护结构底部滑裂面上地基土的粘聚力c=0.00(kPa)支护结构底部滑裂面上地基土的内摩擦角 =25.00Nq=10.66Nc=20.72计算的抗隆起安全系数为Kwz=0.0020.72+(18.674.40+0.00)10
22、.66/18.82(7.60+4.40)+55.00=3.12达到规范规定安全系数2.20,合格!按滑弧稳定验算抗隆起京哈线框构防护涵基坑支护方案京哈线框构防护涵基坑支护方案围护墙底以上地基土各土层天然重度的加权平均值 =18.78(kN/m3)围护墙在基坑开挖面以下的入土深度D=4.40(m)主动土压力系数Ka=tg 2(45o-10.89o/2)=0.68滑裂面上地基土的粘聚力加权平均值c=13.28(kPa)滑裂面上地基土的内摩擦角加权平均值 =0.19(弧度)基坑开挖深度h0=7.60(m)最下一道支撑距地面的深度h0 =6.50(m)最下一道支撑面与基坑开挖面间的水平夹角a1=0.2
23、0(弧度)以最下一道支撑点为圆心的滑裂面圆心角a2=2.74(弧度)坑外地面荷载q=55.00(kPa)qf=18.786.50+55.00=177.08(kPa)MSL=0.5(18.786.50+55.00)4.402=1714.14(kN.m/m)R3=7.604.40+(2.74-0.20)4.402=82.57(m2)R2=0.54.402177.08+2.74-0.20-0.5sin(22.74)-sin(20.20)-1/318.784.403sin2(2.74)cos(2.74)-sin2(0.20)cos(0.20)+2cos(2.74)-cos(0.20)=3839.80(
24、kN.m/m)R1=4.40(18.787.602/2+55.007.60)+0.54.402177.082.74-0.20+sin(2.74)cos(2.74)-sin(0.20)cos(0.20)-1/318.784.403cos3(2.74)-cos3(0.20)=8538.40(kN.m/m)MRL=8538.400.68tg(0.19)+3839.80tg(0.19)+82.5713.28=2965.69(kN.m/m)计算的抗隆起安全系数为:KL=1.73=2965.69/1714.14=1.73没有达到规范规定安全系数2.20,不合格!按经验公式计算基坑隆起量：京哈线框构防护涵基
25、坑支护方案基坑开挖深度H=7.60(m)地表超载q=55.00(kPa)支护结构底部处土的粘聚力c=0.00(kPa)支护结构底部处土的内摩擦角 =25.00()基坑外侧支护结构底部至地面之间土层的加权重度 1=18.82(kN/m3)基坑外侧坑底至地面之间土的加权重度 2=18.91(kN/m3)支护结构入土深度D=4.40(m)基坑底最大隆起量 =-291.67-33.12+164.28+217.62=57.12(mm)验算抗倾覆稳定最下一道支撑(若无支撑,则为桩顶)以下的主动土压力合力为Ea=370.46(kN/m)，合力标高为Elva=-9.18(m)被动土压力合力为Ep=479.90
26、(kN/m)，合力标高为Elvp=-10.30(m)最下一道支撑(若无支撑,则为桩顶)的标高为Elvs=-6.50(m)主动土压力对最下一道支撑产生的力矩为Moc=Ea(Elvs-Elva)=370.46(9.18-6.50)=992.79(kN.m/m)被动土压力对最下一道支撑产生的力矩为Mrc=Ep(Elvs-Elvp)=479.90(10.30-6.50)=1823.37(kN.m/m)计算的抗倾覆安全系数为:1.84达到规范规定安全系数1.26,合格!内力及位移计算采用m法计算京哈线框构防护涵基坑支护方案计算采用位移法有限元，单元最大长度为0.1m。因为计算中有大量矩阵运算，故不提供计
27、算过程。共3层支点，支点计算数据如下：序号 水平间距(m) 倾角(度) 刚度(kN/m) 预加力(kN)1 1.00 15.00 11889.0 200.0 2 1.00 15.00 11889.0 200.0 3 1.00 15.00 11889.0 200.0 共计算4个工况,各支点在各个工况中的支点力如下(单位为kN)：1 0.00 81.31 18.91 13.342 0.00 0.00 217.05 175.263 0.00 0.00 0.00 139.56全部工况下各支点的最大轴力如下(单位为kN)：1 81.312 217.053 139.56各工况的最大内力位移如下：工况号 桩
28、顶位移 最大位移 最大正弯矩 最大负弯矩 最大正剪力 最大负剪力(mm) (mm) (kN-m) (kN-m) (kN) (kN)1 24.12 24.12 0.0 -54.6 13.7 -18.92 21.17 21.17 20.4 -26.0 24.4 -18.83 19.90 23.23 56.2 -28.1 56.6 -27.34 22.67 22.67 39.2 -32.4 42.9 -29.4全部工况下的最大内力位移如下：最大桩(墙)顶部位移为： 24.12 mm最大桩(墙)位移为： 24.12 mm最大正弯矩为： 56.20 kN-m最大负弯矩为： -54.60 kN-m最大正剪
29、力为： 56.60 kN最大负剪力为： -29.40 kN锚杆计算书本计算依据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。1.地质勘探数据如下：序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () 极限摩阻力(kPa) 计算方法 土类型 1 2.80 19.80 5.00 5.00 20.00 水土合算 填土 2 1.70 17.81 7.10 8.42 40.00 水土合算 粘性土 京哈线框构防护涵基坑支护方案3 3.00 18.72 11.10 12.46 45.00 水土合算 粘性土 4 2.00 18.19 15.00 9.50 50.00 水土合算 粘性土 5 2.00 19.05 2
30、5.00 13.00 65.00 水土合算 粘性土 6 11.00 19.00 0.00 25.00 85.00 水土分算 细砂 表中：h为土层厚度(m), 为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa), 为内摩擦角()。基坑外侧水标高-8.50m，基坑内侧水标高-8.50m。2.基本计算参数：地面标高0.00m，基坑坑底标高-7.60m，支撑分别设置在标高-2.50m、-4.00m、-6.50m处，计算标高分别为-3.00m、-4.50m、-7.00m、-7.60m处。侧壁重要性系数1.10。3.地面超载：序号 布置方式 作用区域 标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 1 局部荷载
31、 基坑外侧 0.00 55.00 20.00 3.00 4.锚杆设计参数：序号 水平拉力(kN)标高(m) 锚孔直径(m) 锚固角度()锚杆间距(m) 锚杆材料 杆体直径(mm) 安全系数 1 78.50 -2.50 0.15 15.00 1.00 钢绞线1860 9.00 1.00 2 209.60 -4.00 0.15 15.00 1.00 钢绞线1860 9.00 1.00 3 134.80 -6.50 0.15 15.00 1.00 钢绞线1860 9.00 1.00 一、第一阶段,第1层拉锚的计算：参照规范要求，锚杆的水平拉力设计值取支点水平计算力乘以侧壁重要系数的1.25倍。Td=
32、 1.25 x 1.1 x 78.50 =107.941.锚杆轴向受拉承载力设计值计算公式其中 Nu为锚杆轴向受拉承载力设计值(kN)；Td为锚杆水平拉力设计值，取107.94kN；为锚杆与水平面的倾角，取15.00。经过计算得到锚杆设计的轴向拉力计算值京哈线框构防护涵基坑支护方案Nu=107.94/cos15.00o=111.75kN2.锚杆锚固段长度计算公式其中 d为锚固段直径，计算中取150mm；s为锚杆轴向受拉抗力分项系数，计算中取1.00；qsik为锚杆穿过土层与锚固体的极限摩阻力标准值锚杆锚固段长度的计算过程：假定锚固段初始长度为一个大值,如100m，再按二分法原理快速逼近真解计算
33、出的锚固段长度Lm= 18.61 m按土层分段验算锚固长度所提供的锚固力如下: Lm= 3.1415927 x0.15 x(2.73x40.00+2.88x45.00)/1.00111.75(kN) =Nu3.锚杆自由段长度计算公式其中 Lt为锚杆锚固点与土压力强度零点间的距离。锚杆自由段长度的计算：Lf=6.76sin(45o-8.90o/2)/sin(45o+8.90o/2+15.00o)=4.87m按照国家规程构造要求，锚杆自由段长度小于5m时取5m。4.锚杆总长度计算公式锚杆总长度的计算：L=5.00+18.61=23.61m5.锚杆杆体计算公式所需钢筋面积As = 111750.00
34、/1320.00 = 84.66 mm 2所需钢绞线根数 = 84.66/49.48 = 1.71取整，即2根二、第二阶段,第2层拉锚的计算：参照规范要求，锚杆的水平拉力设计值取支点水平计算力乘以侧壁重要系数的1.25倍。Td= 1.25 x 1.1 x 209.60 =288.201.锚杆轴向受拉承载力设计值计算公式京哈线框构防护涵基坑支护方案其中 Nu为锚杆轴向受拉承载力设计值(kN)；Td为锚杆水平拉力设计值，取288.20kN；为锚杆与水平面的倾角，取15.00。经过计算得到锚杆设计的轴向拉力计算值Nu=288.20/cos15.00o=298.37kN2.锚杆锚固段长度计算公式其中
35、d为锚固段直径，计算中取150mm；s为锚杆轴向受拉抗力分项系数，计算中取1.00；qsik为锚杆穿过土层与锚固体的极限摩阻力标准值锚杆锚固段长度的计算过程：假定锚固段初始长度为一个大值,如100m，再按二分法原理快速逼近真解计算出的锚固段长度Lm= 23.60 m按土层分段验算锚固长度所提供的锚固力如下: Lm= 3.1415927 x0.15 x(8.52x45.00+5.08x50.00)/1.00298.37(kN) =Nu3.锚杆自由段长度计算公式其中 Lt为锚杆锚固点与土压力强度零点间的距离。锚杆自由段长度的计算：Lf=5.26sin(45o-8.90o/2)/sin(45o+8.
36、90o/2+15.00o)=3.79m按照国家规程构造要求，锚杆自由段长度小于5m时取5m。4.锚杆总长度计算公式锚杆总长度的计算：L=5.00+23.60=28.60m5.锚杆杆体计算公式所需钢筋面积As = 298370.00/1320.00 = 96.04 mm 2所需钢绞线根数 = 96.04/49.48 =1.98京哈线框构防护涵基坑支护方案取整，即2根三、第三阶段,第3层拉锚的计算：参照规范要求，锚杆的水平拉力设计值取支点水平计算力乘以侧壁重要系数的1.25倍。Td= 1.25 x 1.1 x 134.80 =185.351.锚杆轴向受拉承载力设计值计算公式其中 Nu为锚杆轴向受拉
37、承载力设计值(kN)；Td为锚杆水平拉力设计值，取185.35kN；为锚杆与水平面的倾角，取15.00。经过计算得到锚杆设计的轴向拉力计算值Nu=185.35/cos15.00o=191.89kN2.锚杆锚固段长度计算公式其中 d为锚固段直径，计算中取150mm；s为锚杆轴向受拉抗力分项系数，计算中取1.00；qsik为锚杆穿过土层与锚固体的极限摩阻力标准值锚杆锚固段长度的计算过程：假定锚固段初始长度为一个大值,如100m，再按二分法原理快速逼近真解计算出的锚固段长度Lm= 17.83 m按土层分段验算锚固长度所提供的锚固力如下: Lm= 3.1415927 x0.15 x(6.59x50.0
38、0+1.24x65.00)/1.00191.89(kN) =Nu3.锚杆自由段长度计算公式其中 Lt为锚杆锚固点与土压力强度零点间的距离。锚杆自由段长度的计算：Lf=2.76sin(45o-8.90o/2)/sin(45o+8.90o/2+15.00o)=1.99m按照国家规程构造要求，锚杆自由段长度小于5m时取5m。4.锚杆总长度计算公式锚杆总长度的计算：L=5.00+17.83=22.83m京哈线框构防护涵基坑支护方案5.锚杆杆体计算公式所需钢筋面积As = 191890.00/1320.00 = 92.37 mm 2所需钢绞线根数 = 92.37/49.48 = 2.10取整，即2根钢板
39、桩截面强度验算书钢板桩最大弯矩为 56.2 kN.m钢板桩最大剪力为 56.6 kN 钢板桩面积为 7458 mm2钢板桩截面抵抗矩为 817127 mm3 钢板桩抗弯强度fy= 215 N/mm2钢板桩抗剪强度fv= 125 N/mm2钢板桩弯曲应力 Sigma=M/W=56.2*100000/817127=68.8 fy=215抗弯强度合格!抗剪强度一般不需验算!钢梁截面强度验算书钢梁最大弯矩为 16.3 kN.m钢梁最大剪力为 122.9 kN 钢梁面积为 5766 mm2钢梁截面抵抗矩为 356000 mm3 钢梁抗弯强度fy= 215 N/mm2钢梁抗剪强度fv= 125 N/mm2
40、钢梁弯曲应力 Sigma=M/W=16.3*100000/1356000=45.9 fy=215抗弯强度合格!抗剪强度一般不需验算!工程技术文件报审表B1-07 （A1 监）工程名称 京哈线框构防护涵基坑支护方案 编号 01京哈线框构防护涵基坑支护方案致： （监理单位）现报上关于京哈线框构防护涵基坑支护方案工程工程技术文件，请予以审核 。序号 名称及类别 编制人1 京哈线框构防护涵基坑支护方案 郭志鹏技术负责人（签字）：施工单位名称 ： 申报人（签字）： 2011 年 08 月 08 日监理工程师审查意见：监理工程师（签字）： 年 月 日总监理工程师审核意见：监理单位名称： 总监理工程师（签字）： 年 月 日
