最新塔吊作用下边坡稳定性分析.docx
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最新塔吊作用下边坡稳定性分析
塔吊作用下边坡稳定性分析
一、8080四桩基础塔吊作用下边坡稳定性分析
1、根据塔吊桩基计算书,基本参数如下:
(1)塔吊参数:
型号:
QT80A;
自重(包括压重):
F1=630.60kN;
最大起重荷载:
F2=80.00kN;
塔吊倾覆力距:
M=2450.00kN.m;
(2)桩基参数:
桩型与工艺:
大直径灌注桩(清底干净)
桩基混凝土等级:
C35;
保护层厚度:
50mm;
桩直径:
d=0.800m;
桩间距:
a=2.500m;
桩入土深度:
12.00m;
桩钢筋级别:
Ⅱ级
(3)承台参数:
矩形承台几何尺寸:
4.00mx4.00m;
承台厚度:
Hc=1.500m;
承台混凝土等级:
C35;
承台箍筋间距:
S=150mm;
承台钢筋级别:
Ⅱ级;
承台预埋件埋深:
h=1.00m
承台顶面埋深:
D=0.000m
可见,塔吊和承台大的最大竖向力为:
F=F1+F2+4x4x1.5x25=1310.6kN
2、一级平台上放置塔吊基坑的稳定性计算过程如下(未考虑桩体的有利作用):
一级平台加宽至4m,相应的一级边坡线向后调整
[设计简图]
----------------------------------------------------------------------
[设计条件]
----------------------------------------------------------------------
[基本参数]
所依据的规程或方法:
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑深度:
18.100(m)
基坑内地下水深度:
19.100(m)
基坑外地下水深度:
19.100(m)
基坑侧壁重要性系数:
1.100
土钉荷载分项系数:
1.250
土钉抗拉抗力分项系数:
1.300
整体滑动分项系数:
1.300
[坡线参数]
坡线段数5
序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)
16.1006.10045.0
22.0000.0000.0
39.6006.00032.0
44.0000.0000.0
58.4006.00035.5
[土层参数]
土层层数6
序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土
(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)
1杂填土0.50018.018.014.014.025.025.0合算
2粉土3.80018.317.015.021.035.035.0合算
3粘性土1.40018.917.023.015.035.035.0合算
4粉砂1.00018.518.03.023.035.035.0分算
5细砂8.10019.618.03.025.050.050.0分算
6细砂16.90020.020.03.026.065.065.0分算
[超载参数]
超载数2
序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式长度(m)
1满布均布10.000
2局部均布82.0006.0004.000-12.400条形
[土钉参数]
土钉道数7
序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)
11.0006.50015.0100
21.0001.20015.0100
31.0001.20015.0100
41.0003.60015.0100
51.0001.20015.0100
61.0001.20015.0100
71.0001.20015.0100
[花管参数]
基坑内侧花管排数0
基坑内侧花管排数0
[锚杆参数]
锚杆道数0
[坑内土不加固]
施工过程中局部抗拉满足系数:
1.000
施工过程中内部稳定满足系数:
1.000
[内部稳定设计条件]
考虑地下水作用的计算方法:
总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数:
0.500
圆弧滑动坡底截止深度(m):
0.000(m)
圆弧滑动坡底滑面步长(m):
1.000(m)
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
[局部抗拉设计结果]
工况开挖深度破裂角土钉号设计长度最大长度(工况)拉力标准值拉力设计值
(m)(度)(m)(m)Tjk(kN)Tj(kN)
17.00025.90
28.20026.311.5621.562
(2)8.712.0
313.20033.610.8621.562
(2)5.57.6
20.1270.127(3)1.11.5
414.40033.710.8361.562
(2)5.37.3
20.1220.127(3)1.11.5
30.5040.504(4)4.46.1
42.7072.707(4)17.624.3
515.60033.810.8081.562
(2)5.17.0
20.1160.127(3)1.01.4
30.4800.504(4)4.25.8
42.6782.707(4)13.618.7
51.1151.115(5)3.75.1
616.80034.010.7811.562
(2)4.86.6
20.1110.127(3)1.01.3
30.4590.504(4)4.05.5
43.0703.070(6)13.418.5
51.5311.531(6)3.75.1
61.2131.213(6)6.18.4
718.00034.110.8661.562
(2)4.66.4
20.3660.366(7)0.91.3
30.8080.808(7)3.95.3
43.4593.459(7)13.218.2
51.9391.939(7)3.65.0
61.6251.625(7)6.08.2
71.4071.407(7)8.411.5
818.10034.110.8861.562
(2)4.66.4
20.3980.398(8)0.91.3
30.8390.839(8)3.95.3
43.4913.491(8)13.218.2
51.9731.973(8)3.65.0
61.6591.659(8)6.08.2
72.5672.567(8)21.229.2
[内部稳定设计结果]
工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)土钉号土钉长度
10.62516.65312.4941.500
21.43615.47213.7464.057
110.062
31.4328.81117.87911.800
110.062
210.398
41.4393.79822.95219.252
110.062
210.398
36.839
46.491
51.4392.08824.94722.451
110.062
210.398
38.839
48.491
58.473
61.432-0.07225.82624.564
110.062
210.398
38.839
48.491
58.473
68.159
72.755-2.2579.93310.112
110.062
210.398
38.839
48.491
58.473
68.159
72.567
82.497-1.7569.0819.249
110.062
210.398
38.839
48.491
58.473
68.159
72.567
[土钉选筋计算结果]
土钉号土钉拉力(抗拉)土钉拉力(稳定)计算钢筋面积配筋配筋面积
112.0131.8690.21d32804.2
21.5124.4651.71d32804.2
36.175.0393.11d25490.9
424.3115.7605.91d28615.8
55.1128.2671.51d32804.2
68.4131.4688.41d32804.2
729.221.2138.91d14153.9
内部稳定性计算中第一个工况发生时(基坑开挖至第一级平台下0.5m,且未施工土钉)塔吊基础尚未实施,此时不会发生基坑破坏。
其余工况均满足1级边坡的安全系数要求(>1.43)。
塔吊放置在一级平台上时,二级边坡增加土钉,三级边坡土钉加密,加长,直径增加,可满足基坑安全的要求。
3、地面上放置塔吊基坑的稳定性计算过程如下(未考虑桩体的有利作用):
塔吊放置于基坑边线外10m处。
[设计简图]
----------------------------------------------------------------------
[设计条件]
----------------------------------------------------------------------
[基本参数]
所依据的规程或方法:
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑深度:
15.500(m)
基坑内地下水深度:
16.500(m)
基坑外地下水深度:
16.500(m)
基坑侧壁重要性系数:
1.100
土钉荷载分项系数:
1.250
土钉抗拉抗力分项系数:
1.300
整体滑动分项系数:
1.300
[坡线参数]
坡线段数5
序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)
14.0004.00045.0
21.5000.0000.0
33.6004.50051.3
41.5000.0000.0
54.2007.00059.0
[土层参数]
土层层数6
序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土
(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)
1杂填土0.50018.018.014.014.025.025.0合算
2粉土3.80018.317.015.021.035.035.0合算
3粘性土1.40018.917.023.015.035.035.0合算
4粉砂1.00018.518.03.023.035.035.0分算
5细砂8.10019.618.03.025.050.050.0分算
6细砂16.90020.020.03.026.065.065.0分算
[超载参数]
超载数2
序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式长度(m)
1满布均布10.000
2局部均布81.9100.0104.0008.100条形
[土钉参数]
土钉道数11
序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)
11.5001.50015.0120
21.5001.50015.0120
31.5001.50015.0120
41.5001.50015.0120
51.5001.50015.0120
61.5001.20015.0120
71.5001.20015.0120
81.5001.20015.0120
91.5001.20015.0120
101.5001.20015.0120
111.5001.20015.0120
[花管参数]
基坑内侧花管排数0
基坑内侧花管排数0
[锚杆参数]
锚杆道数0
[坑内土不加固]
施工过程中局部抗拉满足系数:
1.000
施工过程中内部稳定满足系数:
1.000
[内部稳定设计条件]
考虑地下水作用的计算方法:
总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数:
0.500
圆弧滑动坡底截止深度(m):
0.000(m)
圆弧滑动坡底滑面步长(m):
1.000(m)
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
[局部抗拉设计结果]
工况开挖深度破裂角土钉号设计长度最大长度(工况)拉力标准值拉力设计值
(m)(度)(m)(m)Tjk(kN)Tj(kN)
12.00039.10
23.50039.512.0562.056
(2)8.111.2
35.00039.211.7682.056
(2)0.50.7
22.3852.385(3)10.414.3
46.50039.212.5012.501(4)0.50.7
23.1183.118(4)10.414.3
33.9603.960(4)22.030.3
58.00035.912.6232.623(5)0.50.6
23.0493.118(4)10.214.0
33.6953.960(4)21.529.5
45.0665.066(5)44.961.7
69.20036.213.0713.071(6)0.50.6
23.4923.492(6)10.013.8
34.1284.128(6)21.129.1
45.2735.273(6)44.260.7
51.7901.790(6)11.215.4
710.40036.413.5163.516(7)0.50.6
23.9323.932(7)9.913.6
34.5614.561(7)20.928.7
45.5575.557(7)43.660.0
52.1962.196(7)10.214.1
61.4951.495(7)8.211.3
811.60033.413.9693.969(8)0.50.6
24.2224.222(8)9.813.5
34.6874.687(8)20.728.4
45.5185.557(7)43.259.4
51.9972.196(7)10.113.9
61.1741.495(7)8.111.1
71.2961.296(8)13.718.8
912.80033.614.3604.360(9)0.40.6
24.6114.611(9)9.713.3
35.0715.071(9)20.528.2
45.7765.776(9)42.858.9
52.4102.410(9)10.013.7
61.5951.595(9)8.011.0
71.4941.494(9)13.518.6
81.4761.476(9)15.621.4
1014.00033.714.7504.750(10)0.40.6
24.9994.999(10)9.613.3
35.4555.455(10)20.428.0
46.0356.035(10)42.558.5
52.8172.817(10)9.913.5
62.0102.010(10)7.910.8
71.9091.909(10)13.318.4
81.4731.476(9)15.321.0
90.8950.895(10)2.83.9
1115.20033.815.1335.133(11)0.40.6
25.3795.379(11)9.613.2
35.8325.832(11)20.227.8
46.2896.289(11)42.358.1
53.2163.216(11)9.813.4
62.4162.416(11)7.810.7
72.3142.314(11)13.218.2
81.8911.891(11)15.221.0
91.3141.314(11)2.73.7
101.2471.247(11)6.69.1
1215.50033.815.2255.225(12)0.40.6
25.4715.471(12)9.613.1
35.9235.923(12)20.227.8
46.3506.350(12)42.258.0
53.3133.313(12)9.713.4
62.5152.515(12)7.810.7
72.4132.413(12)13.218.1
81.9911.991(12)15.220.9
91.4191.419(12)2.73.7
101.3511.351(12)6.69.0
111.2121.212(12)12.316.9
[内部稳定设计结果]
工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)土钉号土钉长度
12.09812.88117.8284.387
21.80811.40717.5135.662
15.225
31.5999.67919.1468.902
15.225
25.471
41.4419.63717.3808.474
19.225
28.971
39.423
51.4367.67818.52811.045
19.225
28.971
39.423
49.350
61.4345.78319.33813.130
19.225
28.971
39.423
49.350
58.813
71.4423.21120.88016.095
19.225
28.971
39.423
49.350
58.813
69.015
81.4393.19718.41414.597
19.225
29.471
39.423
49.350
59.313
69.515
79.413
91.4371.11219.75017.123
19.225
29.471
39.423
49.350
59.313
69.515
79.413
88.491
101.437-2.07823.16721.960
19.725
29.471
39.423
49.350
59.813
69.515
79.413
89.491
99.419
111.434-3.60423.18123.211
19.725
29.471
39.423
49.850
59.813
69.515
79.913
89.491
99.919
109.851
121.440-4.05022.90523.261
19.725
29.471
39.423
49.850
59.813
69.515
79.913
89.491
99.919
109.851
112.212
[土钉选筋计算结果]
土钉号土钉拉力(抗拉)土钉拉力(稳定)计算钢筋面积配筋配筋面积
111.285.1445.51d25490.9
214.382.1430.11d25490.9
330.392.7485.71d25490.9
461.7133.6699.81d32804.2
515.4118.6621.31d32804.2
611.3128.3672.11d32804.2
718.8134.5704.71d32804.2
821.4132.4693.61d32804.2
93.9131.8690.31d32804.2
109.1167.3876.21d361017.9
1116.922.2116.31d14153.9
塔吊放置在坡顶时,原设计图纸土钉规格间距不变,可满足基坑安全的要求。
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