辽宁铁路深基坑圆形沉井结构计算书

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1、圆形地下连续墙计算书1工程概述xx铁路xx特大桥100#-109#墩位于主河槽中，主墩承台为二层，一层平面尺寸为11.3×7.3米，高度为2.5米，二层平面尺寸为9×5，高度为1米，主墩桩基为10根Φ1.25米钻孔桩。承台底标高为-4.44m、-4.94m、-5.44m，按筑岛顶标高为4.0m考虑，开挖深度在8.64m—9.64m之间，以上10个承台开挖深度大，采用混凝土沉井为围护结构的方式施工。承台、墩身具体布置如下：-20-各墩具体参数表墩号承台尺寸承台底标高（m）承台顶标高（m）筑岛顶标高（m）开挖深度（m）沉井高度（m）100一层：11.3*7.3*2.5二

2、层：9*5*1-4.44-0.944.28.6410.5101一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1-4.44-0.944.28.6410.5102一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1-4.94-1.444.29.1411.0103一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1-4.94-1.444.29.1411.0104一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1－5.44－1.944.29.6411.5105一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1-5.44－1.944.29.6411.5106一层：11.3*7.3*2.5二层：9*

3、5*1-5.44－1.944.29.6411.5107一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1-5.44－1.944.29.6411.5108一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1－5.44－1.944.29.6411.5109一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1-5.44－1.944.29.6411.52基坑土特性及取值-20-本计算中土层参数根据设计图提供的土层资料，按经验取值如下：各层土特性取值表编号土层名称土层顶标高土层底标高容重（kN/m3）内摩擦角（o）粘聚力（kPa）（1）粘土4.0－1.5018250（2）中砂-1.50-7.

4、4520.5280本工程土压力计算对于粘性土采用水土合算法，对于砂性土采用水土分算法，基坑外考虑有长臂挖掘机作用（参考机型：ZE230LC），荷载按条形荷载考虑，取值为挖掘机接地比压40Kpa。钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。主、被动土压力系数：粘土：Ka＝tg2(45-)＝0.406，＝0.637Kp＝tg2(45+)＝2.463，＝1.57中砂：Ka＝tg2(45-)＝0.361，＝0.601Kp＝tg2(45+)＝2.605，＝1.613沉井结构本沉井作为承台及墩身施工的围护结构，考虑后续施工方便，沉井内壁距承台外缘线留1.0米工作面，沉

5、井壁厚600mm，顶部高出筑岛顶面300mm，底部比承台底面底1.5m，刃脚踏面宽300mm，斜面高700mm。沉井结构高度分别10.5m、11.0m、11.5m，本次计算选取其中高度最大的沉井进行计算，其他墩位参考施工。4沉井设计及检算过程根据施工工序，分为6个工况，找出构件在不同工况下的不利结果，检算构件的尺寸是否符合要求，并根据受力情况配置钢筋；工况1：第一节沉井制作工况2：第一节沉井下沉完成工况3：第二节沉井制作工况4：第二节沉井下沉完成，浇筑封底混凝土-20-工况5：排水至封底混凝土顶面工况6：承台及墩身施工完成4.1井壁计算4.1.1下沉过程井壁计算下沉

6、过程中井壁最不利工况为下沉到预定标高时，岛顶标高为4.2m，外侧水位为3.6m，内外侧有不利水位差，计算按内外水位差1.0m考虑，如施工时大于该水位差要采取措施提高内侧水位。4.1.1.1计算模型与计算简图计算采用空间结构分析，以中厚板单元shell93模拟井壁，平面与侧面图如下：-20-4.1.1.2水土压力计算基坑外附加设备条形荷载，主要考虑长臂挖掘机，接地比压按40Kpa考虑，作用深度至基坑底。土压力计算时，对粘性土采用水土合算的原则，但合算时，其侧压力系数不采用主动土压力系数0.406，偏于安全的采用0.8，中砂采用水土分算。公式如下：粘性土，计算点位于地下

7、水位以上时粘性土，计算点位于地下水位以下时砂性土，计算点位于地下水位以下时公式中：ea—土压力强度标准值kα—主动土压力系数-20-h1—水上粘土深度h2—水下粘土深度h3—水下砂土深度按上述计算土压力强度标准值见附表1：下沉状态沉井水土压力计算表4.1.1.3内力计算结果附表1数值为在考虑基坑安全系数1.1，荷载分项系数1.25，计算得到设计荷载，按上述荷载与计算模型，计算得到结构内力结果见附表2：下沉状态沉井内力计算成果表。4.1.2排水完成井壁计算工况5为封底混凝土强度达到要求，沉井内部排水完成的状态，外侧水位按高潮水位3.6m考虑。4.1.2.1计算模型