基坑鋼板樁支護驗算

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基坑鋼板樁支護驗算

1、鋼板樁設計資料（根據地勘報告確定相應參數）

（1）樁頂高程H1：0m；無(wú)地下水。

（2）地面高程H0：0m；基坑底高程H3:-8.3m；開(kāi)挖深度H：8.3m。

（3）坑內、外土的重度平均值r1、r2均為17kN/m3；內摩擦角平均值ф=22.95°；粘聚力c=40.4kPa。

（4）地面超載q：按10t考慮，換算后為10kN/m2。

（5）鋼板樁采用國產(chǎn)拉森鋼板樁，選用鞍Ⅳ型（見(jiàn)《簡(jiǎn)明施工計算手冊》中國建筑工業(yè)出版社，第290頁(yè)）鋼板樁參數：A=98.7cm2，W=2043 cm3，[σ]=200MPa，樁長(cháng)12m。

2、鋼板樁入土深度計算

2.1內力計算

（1）均布荷載換算土高度

作用在鋼板樁上的土強度及壓力分布見(jiàn)圖。根據《簡(jiǎn)明施工計算手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，第284頁(yè)式（5-89）、式（5-90）得：

Ka=tan2（45°-22.9°/2）=0.44

Kpi=tan2（45°+22.9°/2）=2.27

鋼板樁均布荷載換算土高度h0=q/r=10/17=0.59（m）

（2）支撐層數及間距

（3）按等彎矩布置確定各層支撐的間距，則拉森Ⅳ型鋼板樁頂部懸臂端的最大允許跨度，根據《簡(jiǎn)明施工計算手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，第284頁(yè)式（5-59）得：

 

h1=1.11h=1.11×3.2=3.6（m）

2.2入土深度計算

用盾恩近似法計算鋼板樁入土深度

主動(dòng)土壓力系數、被動(dòng)土壓力系數：Ka=0.44，Kpi=2.27。

根據假定作用在鋼板樁AB段上的荷載ABCD,一半傳至A點(diǎn)上，另一半由坑底壓力EBF承受，如圖所示，幾何關(guān)系根據《簡(jiǎn)明施工計算手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，第288頁(yè)式（5-99）得：（Kp-Ka）x2-KaHx-KaHL=0

（2.27-0.44）x2-0.44×7.39x-0.44×7.39×1.5=0

x=2.747（m）

根據如土部分的固定點(diǎn)，被動(dòng)土壓力合力作用點(diǎn)在離坑底2/3x處，所以鋼板樁最下面一跨的總跨度在1.5+1.83=3.33（m）處。故鋼板樁的總長(cháng)度至少為8.3+2.747=11.047m，即鋼板樁長(cháng)度為11.047m，故土深度為2.747m時(shí)能保證樁體本身的穩定性，選用12m鋼板樁，實(shí)際入土深度為3.7m。

3、鋼板樁穩定性驗算

3.1基坑底部隆起驗算

基坑抗隆起穩定性分析采用抗隆驗算方法。根據《基礎工程》，中國建筑工業(yè)出版社，第308頁(yè)式（8-30）：x=3.7m，H=8.3m，q=10kN/m2，ф=22.95°，c=40.4kPa，安全系數K=1.7

 

即鋼板樁打入深度3.7m時(shí)，地基土穩定，不會(huì )產(chǎn)生隆起現象。