深基坑支护课程设计计算书

深基坑支护课程设计计算书
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一、设计方案综合说明

1.1概述

1.1.1工程概况

广州市东濠涌污水处理工程拟设地下水质净化泵房滤池,滤池呈长方形,由西北向东南布置。长约90m ,宽约25m ,基坑深约6m 。建设场地的地貌单元属珠江三角洲平原,地形起伏小,原为闲置地,经人工平整后地势平坦,钻孔孔口高程为8.30m 。

1.1.2基坑周边环境条件

北侧为约5m 宽的过道,东侧距离坑边为4m 有一排旧老民居,基础和结构差;南侧7m 为6层的小学教学楼,西侧为河涌(涌堤距离坑边15m )。

1.1.3工程水文地质条件

根据场地勘察揭示的地质资料,经综合整理,可将场地内岩土自上而下划分为第四系人工填土层、海陆交互相沉积土层、残积土层及白垩系沉积岩等四大类。现分述如下:

人工填土层(Q 4ml

,层号1)

顶面高程8.30~9.55m,厚度3.00~4.50m;土性为杂填土,灰褐、灰黄、褐红等杂色,由粉质粘土、中粗砂、砾砂、碎石、砼块、块石等建筑垃圾组成,硬质物含量约占20~70%,稍湿,稍压实。标贯试验2次,实测击数范围值N’=6~7击。

第四系海陆交互相沉积土层(Q 4mc ,层号2)

普遍分布,按土性不同可划分为4个亚层。(1)、淤泥、淤泥质土(层号2-1)

各钻孔均有分布,顶面高程6.32~4.40m,顶面埋深3.00~4.50m,厚度0.50~3.70m。呈灰黑色,饱和,流塑,粘性好,含有机质、粉砂,局部夹薄层粉质粘土。标贯试验7次,N’=2~4击。建议该层地基承载力特征值f ak =60kPa。(2)、粉土(层号2-2)

共10个钻孔有分布,顶面高程4.58~2.30m,顶面埋深4.90~6.70m,厚度0.50~2.90m。呈灰黄、褐黄、灰白色,饱和,稍密状,局部夹较多砾砂。标贯试验9次,N’=6~10击。建议该层地基承载力特征值f ak =160kPa。(3)、粉质粘土(层号2-3)

共7个钻孔有分布,顶面高程4.53~1.75m,顶面埋深4.50~7.20m,厚度0.50~3.30m。呈灰黄、褐红色,湿,可塑状,粘性好,局部含较多粉砂。标贯试验4次,N’=7~14击,N’m =10.5击。建议该层地基承载力特征值f ak =180kPa。(4)、中砂、粗砂(层号2-4)

共7个钻孔有分布,顶面高程4.00~1.23m,顶面埋深5.50~7.80m,厚度0.50~3.00m。呈灰黄、褐黄、灰褐色,饱和,稍密状,含粘粒。标贯试验6次,

N’=11~14击,N’

m =13.2击。建议该层地基承载力特征值f

ak

=180kPa。

残积层(Q el,层号3)粉质粘土

共8个钻孔有揭露,顶面高程3.60~0.73m;顶面埋深4.80~8.30m;层厚0.50~4.80m。褐红色,为泥质粉砂岩风化残积土,湿,硬塑状,稍具粘性。标

贯试验7次,N’=16~28击,N’

m =21.7击。建议承载力特征值f

ak

=300kPa。

白垩系沉积岩(K,层号4)

场地内基岩属白垩系褐红色泥质粉砂岩。受岩性、构造等因素影响,基岩风化不均,局部存在软硬夹层现象,根据钻孔揭露深度,按风化程度划分为全风化岩带、强风化岩带、中风化岩带、微风化岩带。

(1)、4-1全风化岩带

ZK1、3、8、15共4个钻孔有揭露。顶面高程2.32~-0.5m;顶面埋深7.00~9.50m;层厚2.30~3.40m。原岩结构可辨,已风化成坚硬状土,遇水易软化。标贯试验4次,N’=32~35击,N’

m

=33.5击,最小平均值32.8击;N=26.4~

27.6击,N

m =27.0击,最小平均值26.7击。建议承载力特征值f

ak

=500kPa。

(2)、4-2强风化岩带

除ZK19钻孔缺失外其余20个钻孔均有揭露。顶面高程2.98~-2.80m;顶面埋深6.50~11.80m;层厚0.70~7.10m。岩芯呈半岩半土状,手折可断,属极软岩,遇水易软化,局部岩芯呈短柱状,岩质稍硬,局部夹短柱状中风化岩及中风化岩块较多;ZK10夹微风化岩。取得2组岩样做天然抗压强度试验,f

r

=0.4~0.9MPa,

平均0.7MPa。标贯试验8次,N’=53~67击,N’

m =61.5击,N’

k

=57.1击;

N=42.0~56.6击,N

m =51.1击,N

k

=46.9击。建议承载力特征值f

ak

=700kPa。

(3)、4-3中风化岩带

各钻孔均有揭露。顶面高程1.00~-4.97m;顶面埋深8.50~14.10m,层厚1.30~8.80m。岩石局部裂隙发育,岩芯短柱状、块状,属极软~软岩,锤击声哑。ZK1、2、5、10、13、18、20夹厚0.4~5.70m的微风化岩,取岩样8组岩样做天然抗

压强度试验,其中3组为微风化岩,f

r =12.2~13.1MPa;中风化岩5组,f

r

=2.7~

8.3MPa;平均5.0MPa,最小平均值3.9MPa。建议f

r

=4MPa,承载力特征值

f

ak

=1000kPa。

(4)、4-4微风化岩带

顶面高程-0.30~-11.50m;顶面埋深9.80~20.50m,揭露层厚2.50~13.20m。岩芯多呈长~短柱状,属软~较软岩。取得9组岩样做天然抗压强度试验,

f

r

=11.2~21.9MPa,平均14.9MPa,标准值12.8MPa。

地下水特征

场地含水砂层局部发育,含孔隙水,2-2层粉土具弱透水性,2-4层中砂、粗砂属强透水性,含水量丰富;人工填土层下部存在一定量的上层滞水,基岩含少量裂隙水,属弱透水层。地下水的补给主要来源于大气降水及含水层侧向补给,地下水位随季节性变化,雨季水位上升,旱季水位下降。在钻探期间测得钻孔内水位埋深1.50~3.10m。抗浮设防水位可取室外地坪标高。ZK7、14各取1件水

样分析结果:pH=7.20~7.30,SO

42-=15.85~17.77mg/L,HCO

3

-=7.80~8.75mmol/L,

侵蚀性CO

2

=5.90~6.80,Cl-=104.58~109.90mg/L,矿化度=584.12~645.32 mg/L。按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年修订)有关腐蚀性评价方法及标准判定,以场地环境类别为Ⅱ类,地层渗透性为A,长期浸水为条件,判定场地地下水对混凝土具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。

1.1.4基坑侧壁安全等级及重要性系数

基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0=1.0。

1.2设计总说明

1.2.1设计依据

1、国标<<混凝土结构设计规范>>(GB50010-2002)

2、广东省<<建筑地基基础设计规范>>(DBJ15-31-2003)

3、广东省<<建筑地基处理技术规范>>(DBJ15-38-2005)

4、广东省<<建筑基坑支护工程技术规程>>(DBJ/T15-20-97)

5、地标<<广州地区建筑基坑支护技术规定>>(GJB02-98)

6、省标<<建筑基坑支护技术规程>>(JGJ120-99)

7、国标<<岩土工程勘察规范>>(GB50021-2003)

8、行业标准<<锚杆喷射混凝土技术规程>>

9、《广州市东濠涌水质净化工程岩土工程详细勘察报告》(广东省地质建设工程勘察院,2009年12月)

10、广州市东濠涌水质净化工程规划图

1.2.2支护方案

本工程基坑支护设计方案的设计计算,严格按照《建筑基坑支护设计规程》(JGJ120—99)、《混凝土结构设计规范》(GBJ50010—2002)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中的有关要求进行。同时采用了理正软件进行了辅助计算和验算;经过详细的计算分析后,我们认为:采用本设计的基坑支护方案,能满足基坑土方开挖、地下室结构施工及周围环境保护对基坑支护结构的要求,符合“安全可靠,经济合理,技术可行,方便施工”的原则。

基坑分为东侧、南侧、西侧和北侧四个计算区段,均采用钻孔灌注桩与钢筋

混凝土支撑,并采用单排双轴深搅桩止水结构。

本基坑工程的特点是基坑西侧为河涌,地下水位较高。周围环境较复杂,必须确保周围建筑物、道路、管线的正常安全使用,要求围护结构的稳定性好、沉降位移小,并能有效地止水。因此,围护结构的设计应满足上述要求。

综合考察现场的周边环境、道路及岩土组合等条件,为尽可能避免基坑开挖对周围建筑物、道路的影响,经过细致分析、计算和方案比较,本工程支护方案选用下列形式:

1整个基坑采用钻孔灌注桩加一层钢筋混凝土支撑作为支护结构。

2基坑周边采用单排双轴深搅桩作止水结构。

3基坑内采用集水坑排除地下水。

1.2.3各土层的计算参数

根据本工程岩土工程勘察资料,取各土层的设计计算参数,按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据,即:

主动土压力系数:K a=tan2(45°-?i/2)

被动土压力系数:K p=tan2(45°+?i/2)

计算时,不考虑支护桩体与土体的摩擦作用,且不对主、被动土压力系数进行调整,仅作为安全储备处理。计算所得土压力系数表如表2-1所示:

表1-1层号土层重度γ(kN/m3)粘聚力C(kPa)内摩擦角?(°)Ka Kp 1杂填土18.010100.704 1.420 2-1淤泥、淤泥质土16.5530.901 1.110 2-2粉土17.815120.656 1.525 2-3粉质粘土18.034160.568 1.761 2-4中砂、粗砂18.30300.333 3.000 3粉质粘土18.938170.548 1.826 4-1全风化岩19.768220.455 2.198 4-2强风化岩20.886260.390 2.561 4-3中风化岩21.4163310.320 3.124 4-4微风化岩22.0412340.283 3.537 1.2.4计算区段的划分

根据具体环境条件、地下结构及土层分布厚度,将该基坑划分为四个计算区段,由于南侧的小学教科楼距基坑7m,对基坑影响不大,因此地面荷载取20kPa,各区段附加荷载及计算开挖深度如表2-2:

表1-2

区段东侧南侧西侧北侧地面荷载(kPa )20202020开挖深度(m )

6

6

6

6

1.2.5计算方法

土压力计算采用朗肯土压力理论,矩形分布模式,所有土层采用水土合算,因为地下水位充裕,就用天然重度代替。求支撑轴力是用等值梁法,对净土压力零点求力矩平衡而得。桩长是根据桩端力矩求出,并应满足抗隆起及整体稳定性要求。由于支护结构内力是随工况变化的,设计时按最不利情况考虑。

二、北侧断面排桩设计计算

以最不利孔ZK17进行计算,结构±0.00相当于绝对标高为8.30m ,基坑实际挖深6m ,地下水位深度1.29m 。该段采用钻孔灌注桩加一道钢筋混泥土内支撑进行施工,桩顶标高为0.00m ,支撑设置在标高-0.4m 。结构外侧地面附加荷载q 取20kPa 。

2.1土层侧向土压力计算

表2-1

层号土层名称厚度(m)计算方法1杂填土

3.8水土分算2-1淤泥、淤泥质土 3.7水土合算4-2强风化岩 1.5水土分算4-3

中风化岩

5

水土分算

1200.704210 2.70()

a k e kPa =?-?=-

1(2018 1.29)0.70421013.65()a

k e kPa '=+??-??2113.65()a k a

k e e kPa '==

2(2018 2.59)0.704210(1.3 1.310.704)1033.97()a k e kPa '=+??-??-???=

3(2018 2.59)0.9012550.50()

a k e kPa =+??-??

3(2018 2.5916.5 2.71)0.9012590.77()a

k e kPa '=+?+??-??4390.77()a k a

k e e kPa '==4390.77()a

k a k e e kPa ''==

5(2018 2.5916.5 2.71)0.390286(5 4.0110.390)1029.66()

a k e kPa =+?+??-??-???=-

5(2018 2.5916.5 2.71)0.390286(5.1 4.0110.390)1028.63()

a

k e kPa '=+?+??-?+-???=-

6528.63()a k a

k e e kPa '==-6(2018 2.5916.5 2.71)0.3902860.390(6.5 4.0110.390)1014.66()

a

k e kPa '=+?+??-??+-???=-7(2018 2.5916.5 2.71)0.32021630.320(6.5 4.0110.320)1096.64()

a k e kPa =+?+??-??+-???=-7(2018 2.5916.5 2.71)0.32021630.320(11.5 4.010.320)1046.64()

a

k e kPa '=+?+??-??+-??=-2.1.2被动土压力计算

425 1.11010.54()

p k e kPa =??=416.50.99 1.11025 1.11028.68()p k e kPa '=??+??=516.50.99 2.561286 2.561317.09()

p k e kPa =??+??=5(16.50.9920.80.1) 2.561286 2.561322.42()p k e kPa '=?+??+??=65322.42()

p k p k e e kPa '==6(16.50.9920.8 1.5) 2.561286 2.561 1.4(1 2.561)10375.14()

p k e kPa '=?+??+??+?-?=7(16.50.9920.8 1.5) 3.1242163 3.124 1.4(1 3.124)10694.97()

p k e kPa =?+??+??+?-?=7(16.50.9920.81.521.45) 3.1242163 3.124 6.4(1 3.124)10923.04()

p k e kPa '=?+?+??+??+?-?=

图2-1土压力分布图(kPa )

2.2确定桩长

2.2.1确定弯矩零点位置至基坑底面距离h c

基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至坑底面的距离h c 按ak pk e e =确定,则h c =0.99m

2.2.2设定弯矩零点位置以上各土层土压力合力及作用点距离的计算

1.29

2.7/(2.71

3.65)0.21()

LD m =?+=1(1.290.21)13.65/27.37(/)a E kN m =-?=1(1.290.21)/35 5.36()

a h m =-+=2 1.3(13.6533.97)/230.95(/)a E kN m =?+=213.651.3(1.3/2 3.7)(33.9713.65) 1.3(1.3/3 3.7)/2

4.26()

13.651.3(33.9713.65) 1.3/2

a h m ??++-??+=

=?+-?3 2.71(50.5090.77)/2191.42(/)a E kN m =?+=350.50 2.71(2.71/20.99)(90.7750.50) 2.71(2.71/30.99)/2

2.22()

50.50 2.71(90.7750.50) 2.71/2

a h m ??++-??+=

=?+-?40.9990.7789.86(/)

a E kN m =?=40.99/20.50()

a h m ==主动土压力合力7.3730.95191.4289.86319.6(/)ac E kN m ∑=+++=作用点距离7.37 5.3630.95 4.26191.42 2.2289.860.5

2.01()

319.6

a h m ?+?+?+?=

=40.99(10.5428.68)/219.41(/)p E kN m =?+=410.540.990.99/2(28.6810.54)/20.990.99/3

0.42()

10.540.99(28.6810.54)0.99/2

p h m ??+-??=

=?+-?被动土压力合力19.41(/)pc E kN m ∑=作用点距离0.42()

p h m =2.2.3支撑轴力T c 计算

支撑至坑底面的距离h T =5.6m

2.01319.60.4219.41

96.24(/)

5.60.99

a ac p pc

c T c

h E h E T kN m h h ∑-∑?-?=

=

=++2.2.4桩长H 计算

设桩端在设定弯矩零点位置以下x 米处,则h d =h c +x

50.1(317.09322.42)/231.98(/)p E kN m =?+=5317.090.10.1/2(322.42317.09)0.1/20.12/3

0.05()

317.090.1(322.42317.09)0.1/2

p h m ??+-???=-

=-?+-?6 1.4(322.42375.14)/2488.29(/)p E kN m =?+=6322.421.4(1.4/20.1)(375.14322.42) 1.4(1.42/30.1)/2

0.82()

322.421.4(375.14322.42) 1.4/2

p h m ??++-???+=-

=-?+-?27 1.5 1.5

[694.97(923.04694.97)694.97]22.807626.549991.139(/)52

p x x E x x kN m --=+

?-+=+-

72

32( 1.5)1 1.52

694.97( 1.5)[

1.5](923.04694.97)( 1.5)[( 1.5) 1.5]22532

2.807626.549991.139

15.205313.274756.183()

p x x x x x h x x x x m ---++---+=-+-+-=-+-0322

2() 1.219.41(0.42)31.98(0.05)488.29(0.82)15.205313.274756.183

(22.807626.549991.139)()96.24(5.60.99

22.807626.549991.139

) 1.21(2.01)319.60

p p c T d a a h E T h h h E x x x x x x x x x x x x γ∑++-∑=++-+-++-+--+++-+-??+?≥整理得:327.602313.275738.739225.680

x x x +-+≥解得:x=1.890(m)

H=6+0.99+1.890=8.88(m),取H=8.9m

故嵌固深度h d =8.9-6=2.9(m)>0.3h=0.3×6=1.8(m),满足要求

2.3排桩结构设计

2.3.1支撑点与反弯点间最大弯矩M max1计算

设剪力V=0点位于土层③层顶面以下x 米处

2

1(90.7750.50)96.247.3730.9550.502 2.71x x

-=+++整理得:27.4350.557.920x x +-=解得:x=1.00(m)

max196.24(1.29 1.3 1.0000.4)7.37(1.08/3 1.3 1.000)30.95(4.260.99 2.71 1.000)50.50 1.000 1.000/2(16.5 1.0000.901) 1.000/2 1.000/3

211.39(/)

M kN m m =?++--?++-?--+-??-????=?2.3.2反弯点以下最大弯矩M max2计算

设剪力V=0点位于土层⑥层顶面以下x 米处反弯点反力0319.619.4196.24203.95(/)

P kN m =--=2

1(375.14322.42)203.9531.98322.422 1.4

x x

-=++

整理得:218.829322.42171.970x x +-=解得:x=0.518(m)

max 2203.95(0.10.518)31.98(0.050.518)322.420.5180.518/2[20.80.518 2.5610.518(1 2.561)10]0.518/20.518/363.75(/)

M kN m m =?+-?+-??-??+?-???=?2.3.3配筋计算

取桩径Φ800,两桩之间的距离取1000mm ,取混泥土强度C30,f c =14.3N/mm 2,主筋1820,均匀布置,f y =210N/mm 2,保护层厚度50mm ,12@200螺旋箍筋,14@2000加强箍筋。

29314.22827.8()s A mm =?=2

2102827.8

0.083

14.3 3.14400y s c f A b f A

?=

=

=?

?10.7510.750.0710.303

b α=+=+?1.252 1.2520.3020.644

t αα=-=-?=sin 0.8145

πα=sin 0.8994

t πα=3333

sin sin 220.89940.8145[]sin 14.34000.81452102827.8(40050)33443.07 1.251.0211.391.0264.24()

t cm y s s

M f r f Ar kN m M kN m παπαπαππ++=+=???+??-?=?>=???=?配筋率min 22827.80.56%0.4%400

As A ρρπ=

==>=?,满足要求2.3.4抗隆起验算

2tan 2tan 2828[tan(45)][tan(45)]14.720

22q N e e π?π??

?=?+=?+=11

(1)(14.7201)25.803

tan tan 28c q N N ?=-=-=?

20.6 2.914.7215825.803

27.139 1.1q c s DN cN K γγ+??+?=

==>++?++,满足要求

2.3.5抗管涌验算

01.5(2)w h h D γγγ'''

<+K=3.135>1.5,满足要求

三、其他断面排桩设计计算

东侧断面选取孔ZK8进行计算,南侧断面选取孔ZK15进行计算,西侧断面选取孔ZK20进行计算。采用“理正深基坑6.0”对上述三个断面进行电算,电算结果如附录所示。

四、支撑结构设计计算

内支撑结构采用钢筋混凝土支撑,四个断面的作用力分别为96.24kN/m ,102.59kN/m ,99.02kN/m ,133.54kN/m ,取支撑力T c =133.54kN/m ,对撑间距取13m ,角撑间距取为6m ,立柱桩间距取10m 。支撑梁截面为400×600,混凝土等级为C30。

4.1支撑轴力N

=1.25 1.0133.546/cos 451416.4()N kN ????=角=1.25 1.0133.54132170.0()

N kN ???=对取N=2170.0kN

4.2支撑弯矩M 计算

4.2.1支撑梁自重产生的弯矩

1.25 1.00.40.6257.5(/)q kN m =????=211

7.51075()10

M kN m =

??=?4.2.2支撑梁上施工荷载产生的弯矩

取q=10kN/m

221

1010100()10

M kN m =

??=?4.2.3支撑安装偏心产生的弯矩

32170.0100.3%65.1()

M N e kN m =?=??=?则支撑弯矩7510065.1240.1()

M kN m =++=?4.3初始偏心距e i 计算

30/240.110/2170.0110.6()e M N mm ==?=/30600/3020()

a e h mm ===则0110.620130.6()

i a e e e mm =+=+=4.4是否考虑偏心距增大系数η

0/10/0.616.78l h ==>,故要考虑增大系数η

3

10.50.514.30.40.6100.791

2170.0

c f A N ζ????===0/16.715l h =>,取0210

1.150.01 1.150.010.983

l ζ=-=-?=220120

1

110

1(1(0.7910.983 1.667130.614001400i l e h ηζζ=+

=+???=??1.667130.6217.7()

i e mm η=?=4.5配筋计算

取1 1.0α=,0.55b ζ=,10.8

β=310 1.00.550.40.56514.3101777.5()2170.0b b c N bh f kN N kN

αζ==?????=<=属于小偏心受压,采用对称配筋。

600217.735482.7()22

i s h e e a mm η=+

-=+-=1002

1010102

0.43()()21700001.014.3400(60035)0.55

0.552170000482.70.431.014.3400(60035) 1.014.3400(60035)(0.80.55)(6003535)c b b c c b s N f bh x h Ne f bh f bh h a αζζααβζ????-??=+-??

+??'--??

??

?-???-??=+?-????-?+???-?---??(60035)422.8()

m m ???-?

?=100422.8

()2170000482.71.014.3400422.8(565221209()

()300(56535)

c s s y s x Ne f bx h A A mm f h a α--?-????-'====''-?-实配:上下均为422(1520mm 2)配筋率min 15200.63%0.4%400600

As A ρρ=

==>=?,满足要求箍筋配置8@200四肢箍。

4.6整体稳定性验算

稳定性系数:l 0/b=10/0.4=25,故?=0.625

2

217000014.34006000.90.90.75724()0

300

c s y N

f A A mm f ?--???===-<整体稳定性验算符合要求

4.7联系梁

截面尺寸400×500,混凝土强度C30,上下均配416,8@200四肢箍。

五、冠梁设计计算

本设计共分为四个区段,混凝土支撑直接作用于冠梁上,四个区段的作用分别为96.24kN/m ,102.59kN/m ,99.02kN/m ,133.54kN/m ,设计冠梁尺寸为800×900,混凝土强度C30,f t =1.43N/mm2,βc =1.0,取最不利地段计算,即T c =133.54kN/m

5.1.1正截面强度计算

2max 1

1.25133.546600.9()10

M kN m =

???=?

6

2

2

10600.9100.0701.014.3800(90035)s c M f bh αα?===???

-110.0730.55ζ=-==<(可以

)0.5(10.5(10.964

s γ=?=?+=6

20600.9102402()

0.964300(90035)

s s y M A mm f h γ?===??-实配:上下均为820(2513mm 2)

min 25130.35%0.3%800900

s A bh ρρ=

==>=?满足最小配筋率要求

5.1.2斜截面强度计算

1

1.25133.546500.8()

2

V kN =???=090035 1.084800

w h h b b -===<300.250.25 1.014.3800(90035)102473.9()500.8c c f bh kN V kN

β-=????-?=>=截面尺寸满足要求

300.70.7 1.43800(90035)10692.7()500.8t f bh kN V kN

-=???-?=>=按构造配筋:取8@150四肢箍

5.3立柱强度计算

5.3.1立柱上所承受的竖向压力P

1 1.25(250.60.410)(10/2927.6) 1.25(250.50.410)13827.8P kN

=???+?++?+???+?=5.3.2使支撑纵向稳定所需要的水平压力产生的竖向荷载

20.11.25133.5410166.9P kN

=???=5.3.3立柱设计

试选Q235钢,2[32a ,2248.797.4()A cm =?=,12.5y i cm =, 2.50x i cm =验算:

0/1000/12.580[]150

y y y l i λλ===<=查得0.688y ?=(b 类)

322(827.8166.9)10102(/)0.688215148(/)9740

y N N mm f N mm A σ?+?===<=?=,满足要求

假设λ1=25

,则

76.0[]150

x λλ===<=0/1000/76.013.2()

x x x i l cm λ===

/0.4413.2/0.4430()s x b i cm ===,取b=340mm

所选b 比b s 大得多,估不必验算两肢距离

单肢长细比λ1=25=0.5λmax =25,满足要求,不必验算单肢稳定缀板间距0111 2.52562.5()

l i cm λ==?=缀板宽度22340227()3

3

s d b cm ==?=,取230mm 缀板厚度230/40 5.75()s t mm ≥=,取6mm 缀板尺寸为3202306mm mm mm -??缀板刚度3441

623010608()12d I cm -=

???=柱肢对1-1轴的惯性距4

1305x I cm =32/2608/3435.8()d I b cm =?=31016/6305/62.529.3()

x I l cm =?=因1012/6/d x I b I l >,故满足要求

10162.52385.5()s l l d cm =+=+=/859740215/8524636()V Af N ==?=1/22463685.5/(232)32912()

T Vl b N '==??=缀板和柱肢相连处的弯矩

/232912320/25265920()

M Tb N mm '==?=?最大弯应力

22226/()65265920/(6230)100(/)215/s s M t d N mm f N mm σ==??=<=,满足要求

最大剪应力

221.5/() 1.532912/(6230)36(/)125/s s v T t d N mm f N mm τ==??=<=,满足要求

六、基坑止降水设计

6.1止水桩长确定

6.1.1东侧区段

选取最不利的因素进行计算,坑外水位取地面下0.77m ,坑内水位取地面下7m ,土层有效重度取8.0kN/m 3

()(2108)(70.77) 4.67()

228

s w w K h D m γγγ'-?-?-==='?止水桩长为:h=6+4.67=10.67m ,取h=10.7m

6.1.2南侧区段

选取最不利的因素进行计算,坑外水位取地面下1.8m ,坑内水位取地面下

7m ,土层有效重度取8.9kN/m 3

()(2108.9)(7 1.8) 3.24()

s w w K h D m γγγ'-?-?-==='?止水桩长为:h=6+3.24=9.24m ,取h=9.3m

6.1.3西侧区段

选取最不利的因素进行计算,坑外水位取地面下0.88m ,坑内水位取地面下7m ,土层有效重度取7.8kN/m 3

()(2107.8)(70.88) 4.79()

227.8

s w w K h D m γγγ'-?-?-==='?止水桩长为:h=6+4.79=10.79m ,取h=10.8m

6.1.4北侧区段

选取最不利的因素进行计算,坑外水位取地面下1.25m ,坑内水位取地面下7m ,土层有效重度取9.7kN/m 3

()(2109.7)(7 1.25) 3.05()

229.7

s w w K h D m γγγ'-?-?-==='?止水桩长为:h=6+3.05=9.05m ,取h=9.1m

6.2基坑止水帷幕设计

基坑开挖范围内西侧有河涌,结合本基坑的开挖深度等情况,考虑目前普通深搅桩机的施工能力,基坑止水帷幕采用一排Φ700@500的双轴深搅桩,桩体搭接300mm ,基坑内设集水坑排水。

基坑支护设计计算——土压力.

基坑支护设计计算 1基坑支护设计的主要内容 2设计计算 根据地质条件的土层参数如图所示,根据设计要求,基坑开挖深度暂定为9m,按规范设定桩长为16.8m ,桩直径设定为0.8m ,嵌固深度站定为7.8m,插入全风化岩3.0m 。 2.1水平荷载的计算 按照超载作用下水土压力计算的方法,根据朗肯土压力计算理论计算土的侧向压力,计算时不考虑支护桩与土体的摩擦作用。地下水以上的土体不考虑水的作用,地下水以下的土层根据土层的性质差异需考虑地下水的作用。 土层水平荷载计算依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99 1.计算依据和计算公式 主动土压力系数:) 2 45(tan 2i ai K ?-=ο 被动土压力系数:) 2 45(tan 2i pi K ?+?= (1)支护结构水平荷载标准值e ajk 按下列规定计算: 1)对于碎石土及沙土: a)当计算点深度位于地下水位以上时: ai ik ai ajk ajk K C K e 2-=σ b)当计算点深度位于地下水位以下时: w ai wa wa j wa j ai ik ai ajk ajk K h m h z K C K e γησ])()[(2---+-= 式中ai K —第i 层土的主动土压力系数;

ajk σ—作用于深度z j 处的竖向应力标准值; C ik —三轴实验确定的第i 层土固结不排水(快)剪粘聚 力标准值; z j —计算点深度; m j —计算参数,当h z j π时,取z j ,当h z j ≥时,取h ; h wa —基坑外侧水位深度; wa η—计算系数,当h h wa ≤时,取1,当h h wa φ时,取零; w γ—水的重度。 2)对于粉土及粘性土: ai ik ai ajk ajk K C K e 2-=σ (2)基坑外侧竖向应力标准值ajk σ按下列规定计算: ok rk ajk σσσ+= (3)计算点深度z j 处自重应力竖向应力rk σ 1)计算点位于基坑开挖面以上时: j mj rk z γσ= 式中mj γ—深度z j 以上土的加权平均天然重度。 2)计算点位于基坑开挖面以上时: h mh rk γσ= 式中mh γ—开挖面以上土的加权平均天然重度。 (4)第i 层土的主动土压力系数K ai 应按下式计算 )245(tan 2ik ai K ?- =ο 式中ik ?—三轴实验确定的第i 层土固结不排水(快)剪摩擦角标准值。

钢板桩基坑支护计算书

钢板桩基坑支护计算书

一、结构计算依据 1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行 业强制性标准规范、规程。 2、提供的地质勘察报告。 3、工程性质为管线构筑物,管道埋深4.8~4.7米。 4、本工程设计,抗震设防烈度为六度。 5、管顶地面荷载取值为:城-A级。 6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。 7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。

(1)内支撑计算 内支撑采用25H 型钢 A=92.18cm 2 i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4 Iy=3650cm 4 Wx=864cm 3 ][126.11529 .6725][13.678 .10725λλλλ=== <===y y x i l i l x 查得464 .0768.0==y x ?? 内支撑N=468.80kN ,考虑自重作用,M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.4682 3 =<=???=?=? MPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684 6 23=<=??+???=+?=? (2)围檩计算 取第二道围檩计算,按2跨连续梁计算,采用30H 型钢 A=94.5cm 2 i x =13.1cm i y =7.49cm Ix=20500cm 4 Iy=6750cm 4 Wx=1370cm 3 [ 计算结果 ] 挡土侧支座负弯距为:M max =0.85×243.3kN ·m=206.8kN ·m ,跨中弯矩为M max =183.4kN ·m 支座处: MPa cm m kN Wx M 9.15013708.206max 13 =?==σ,考虑钢板桩结构自身的抗弯作用,可满足安全要求。 跨中:][87.13313704.183max 23 σσ<=?== MPa cm m kN Wx M

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算 摘要:深基坑双排灌注桩支护是在单排悬臂桩支护技术基础上新开发的一项技术。它仍属于悬臂式支护结构类型。工程实践证明:在稳定性较好的一般粘性土和砂土层中采用这种支护型式,与单排悬臂桩相比具有刚度大、位移小、支护高度大、节约投资等特点。 关键词:基坑支护;土压力;内力计算 0前言 单排悬臂桩支护已有较成熟的设计计算方法,而双排桩支护结构的设计计算则还处于研讨中,本文中依据作者近年来的工程施工设计实践经验,提出一套设计分析方法,供类似工程参考。 1 双排桩支护的受力特性 双排桩支护型式简单,前后排桩按一定排距布置成三角形或矩形平面,桩顶用现浇钢筋混凝土连梁或板连接起来,形成桩脚嵌固的刚架型式。它虽属于悬臂支护型式,但受力机理与单排悬臂桩有本质的区别。即桩间土对双排桩有土压力作用,而且作用力的大小与桩的排距大小有关,故双排桩支护结构可看成前后排桩都受到大小不等土压力作用的平面刚架。把土视为弹性体,并取矩形平面单元,把桩视为梁单元,利用有限元法分析得后排桩失去挡土作用的距离b max 为: 式中:h—桩的挡土高度;t—桩的理论埋深;μ—土 的波松比,μ≤0.5; 偏保守地取μ=0.5,t=0.2h代入式(1)得:b max≈1.6 h;同理,经分析得:后排桩受力超过前排桩的临界点满足: 因此,可将双排桩土压力分布大致分为三种情况: (1)当b ≤.125h时,后排桩承受全部土压力,前排桩通过横梁受到桩顶推力;双排桩土压力分布如图1(a);按库仑强度理论,图1中滑楔与水平面夹角为45°+ 。 (2)当1.6h>b>0.125h时,前、后排桩同时受到土压力作用,横梁可能受

深基坑边坡稳定性计算书

土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m): 1.56 ; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m): 14.000 ; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数:

土层参数: 二、计算原理 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第 i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足 >=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。

基坑支护设计计算书

桩 锚 设 计 计 算 书 一、计算原理 1.1 土压力计算 土压力采用库仑理论计算 1.1.1 主动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??????? ?++=φδφδφa K 1.1.2 被动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??? ?????+-=φδφδφp K 1.1.3 主动土压力强度 a a ajk K C hK e 2-=γ 1.1.4 被动土压力强度 p p pjk K C hK e 2+=γ 1.2 桩锚设计计算 1.2.1单排锚杆嵌固深度按照下式设计计算: 02.1)(011≥-++∑∑ai a d T c pj p E h h h T E h γ 式中,h p 为合力∑E pj 作用点至桩底的距离,∑E pj 为桩底以上基坑内侧各土层水平抗力 标准值的合力之和,T c1为锚杆拉力,h T1为锚杆至基坑底面距离,h d 为桩身嵌固深度, γ0为基坑侧壁重要性系数,h a 为合力∑E ai 作用点至桩底的距离,∑E ai 为桩底以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和。 1.2.2 多排锚杆采用分段等值梁法设计计算,对每一段开挖,将该段状上的上部支点 和插入段弯矩零点之间的桩作为简支梁进行计算,上一段梁中计算出的支点反力假定不变,作为外力来计算下一段梁中的支点反力,该设计方法考虑了实际施工情况。 1.3 配筋计算公式为:钢筋笼配筋采用圆形截面常规配筋,并根据桩体实际受力情况,适当减少受压面的配筋数。 s y cm cm s y A f A f A f A f 32/2sin 25.1++=π παα ()t s y cm s r f Ar f KSM A παπαπ ππαsin sin sin 323+-= αα225.1-=t 式中,K 为配筋安全系数,S 为桩距,M 为最大弯矩,r 为桩半径,f cm 和fy 分别为混 凝土和钢筋的抗弯强度,As 为配筋面积,A 为桩截面面积,α对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值,用叠代法计算As 。 1.4 锚杆计算

(完整word版)深基坑支护设计计算书详解

苏州新港(扬州)置业有限公司 名泽园地下室 基坑支护设计计算书 (设计编号:勘2014-92) 批准: 审核: 校对: 设计: 扬州大学工程设计研究院 2014.12.18

东侧放坡(4.2m~5.1m) ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 天然放坡支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 规范与规程《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012支护结构安全等级三级 支护结构重要性系数γ00.90 基坑深度H(m) 5.100 放坡级数2 超载个数1 ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数 10.500 2.5000.750 2 1.000 2.6000.750 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m) 120.000---------------

深基坑手算计算书模板

题目:基坑深17.0m ,支护方式为排桩加外锚方案,设两道锚杆支护(第一道设在-6.0m 处,第二道-11.5m 处。土层相关参数见下表: 表1 土层参数信息表 土层编号 土层名称 重度 )/(3m kN 黏聚力c )(kPa 内摩擦角 ?)(ο 土层厚度 )(m 1-1 杂填土 16 15 3-1-2 新黄土2 22 3-2-2 古土壤 20 4-1-2 老黄土 24 此基坑采用分层开挖的方式,在基坑顶部承受拟定的均布荷载,荷载值为20kPa ,荷载及各土层分布情况见图。 图 荷载分布及支护方案 解: 1 计算各土层侧压力系数 (1)郎肯主动土压力系数计算 q=20kPa

589.0)2/1545(tan )2/45(tan 2121=-=-=οοο?Ka 767.01=Ka 455.0)2/2245(tan )2/45(tan 2222=-=-=οοο?Ka 675.02=Ka 490.0)2/2045(tan )2/45(tan 2323=-=-=οοο?Ka 700.03=Ka 422.0)2/2445(tan )2/45(tan 2424=-=-=οοο?Ka 649.04=Ka (2)郎肯被动土压力系数计算 698.1)2/1545(tan )2/45(tan 2121=+=+=οοο?Kp 303.11=Kp 198.2)2/2245(tan )2/45(tan 2222=+=+=οοο?Kp 483.12=Kp 040.2)2/2045(tan )2/45(tan 2323=+=+=οοο?Kp 428.13=Kp 371.2)2/2445(tan )2/45(tan 2424=+=+=οοο?Kp 540.14=Kp 2 各工况土压力及支撑力计算 (1)工况1:基坑开挖至-6.0m ,并在此处设置第一道锚杆,地面处的主动土压力为: kPa Ka c qKa e a 706.10767.07.02589.02021110=??-?=-= m 0.6处的主动土压力: 第一层土层: 1111162)(Ka c Ka z q e a -+=γ kPa 250.67767.07.02589.0)61620(=??-??+= 第二层土层: 22211'62)(Ka c Ka z q e a -+=γ kPa 485.23675.07.212455.0)61620(=??-??+= 开挖面处的被动土压力为: kPa Kp c e p 362.64483.17.2122226=??== 开挖面处主动土压力减去被动土压力为: kPa e e e p a 877.40362.64485.236'6"6-=-=-= 则所有的主动土压力合力为: m kN E a /868.2336)250.67706.10(5.01=?+?=

最新基坑设计计算9453090

基坑设计计算9453090

前言 基坑支护工程伴随着现代建筑事业的告诉发展,其越来越重要。现代城市建筑物中,尤其是高层和超高层建筑中往往伴随有很大的基坑,故在修筑过程中需要设计支护方案对其支护。 在本设计支护过程中,主要涉及到软土地区的基坑支护形式和防水、降水方案。本基坑支护的两个主要方案有:排桩加内撑、地下连续墙加内撑。在本基坑支护内力计算中采用的方法主要有等值梁法和山肩帮男法。另外,支撑主要采用钢支撑。降水采用电渗法加喷射井点进行降水。在支护结构设计中,我们还要对支护结构进行抗隆起,抗渗验算。另外,在开挖过程中时时对基坑边缘和基坑周围的建筑物进行观察,以防止其过大变形。支护结构设计中最突出的为结构内力计算、配筋、基坑的稳定性验算、内撑的设计。熟悉了常见的内力计算方法及南方软土地区常见的支护形式,了解了各种各样的基坑支护形式

本基坑支护深度10m,周围环境较复杂。我们选取排桩加内撑和地下连续墙加内撑两种不同的支护型式。其中,排桩内力计算我们采用等值梁法进行计算。地下连续墙采用山肩邦男法进行内力计算。在等值梁法进行计算时,我们将内撑简化为铰支座,使其变成一个一次超静定结构,然后计算出内力并进行配筋。山肩邦男法进行计算时,采用分层开挖的方式。在第一次开挖后,根据力矩平衡、内力平衡计算,得出第一道内撑所受的力和墙体所受到的弯矩。这样依次直至最后一次开挖,得出墙体所受的最大弯矩与内撑所受到的力。内力计算完成后对基坑进行抗隆起、抗渗稳定性验算。在最后,对基坑采用理正软件进行复核计算结果。

The Foundation Supporting’s depth is 10m, the surrounding environment is complex. We select two different types that are piles adding the support and underground continuous wall adding the support . We use the Equivalent Beam method to calculate the pile internal forces. But we use the Shanjianbangnan method to calculate the underground continuo us wall’s internal forces.We simplify the internal supports into hinged supports and calculate by the equivalent beam method. we turn out to be a statically indeterminate structure,we can calculate the internal forces and reinforcement. When we calculate by the Shanjianbangnan method, we make slicing excavation. After the first excavation, the first wall’s force and bending moments that the wall will be calculated by torque balance and internal forces balance calculations. We get the biggest bending moment and the biggest force until the last excavation by upper step one by one. After the completion of the internal force calculation ,anti-uplift and the impermeability stability checking should be taken. In the end, we verify the correctness of the results for excavation by using Lizheng software.

深基坑支护设计计算书

嘉荷银座深基坑支护设计计算书 工程概况 嘉荷银座工程,地上17层,地下1层,框架剪力墙结构,地下室为整体筏板基础,深基坑开挖至地下 5.8m,基坑开挖支 护平面如图,工程地质情况如表所示,冬季施工不考虑地下水位的影响。 各土层主要物理,力学指标值 基坑形状如图: 39400 32000 地质情况 根据现场勘察资料,拟建场区地形基本平坦,本工程所涉及的地层从上至下分述如下: 1、杂填土:地表2.7m厚 2、粉质砂土:1.7m厚 3、粘土层:1.4m厚

4、其中地下水位在自然地坪下12n处一CFG桩设计1.计算主动土压力强度: 计算第一层土的土压力强度;层顶处和层底处分别为: 二a。= ' i z tan 2(45 - 1/ 2) 二0 匚ai = i h i tan 2(45 一:i / 2 ) 2 O 0 =i5 .5 2 tan 2(45 - i6 / 2 ) =i7 .6 KPa 第二层土的土压力 强度层顶处和层底处分别为: r仃i h i tan2(45 - 2/2)- 2ctan(45 - 2/2) — 15.5 2 tan 2(45 - 17 .2 /2) - 2 10

tan( 45 - 17 .2 /2) =1 .94 KPa 二 2 =(恂2h2)tan2(45 - 2/2)- 2c?tan(45 - 2/2) = (15.5 2 18.5 3) tan2(45 -17.2/2)-2 10 tan(45 -17.2 /2) 二31.9KPa 第三层土的土压力强度层顶处和层底处分别为: -^(忤2h2)tan2(45 - 3/2) - 2c s tan(45 - 3/2) = (15.5 2 18.5 3) tan2(45 - 21/2)-2 12 tan( 45-21/2) = 24.1KPa 「日3=(巾1 2h2 3h3)tan2(45 - 3/2)- .2. 2c3tan(45 - 3/2) o O -(15.5 2 18.5 3 20.5 3) tan 2(45 - 21 /2)- 2 12 tan(45 - 21 /2) 二53 KPa 计算被动土压力强度: 5 二3h3tan2(45 - 3/2)2c3tan(45 3/2) 二20.5 3 tan2(45 - 21 /2) 2 12 tan(45 21 /2) 二36KPa 二p2 3h d tan 2(45 - 3/2) 2c3 tan( 45 3/2) =20 .5 3 tan 2(45 - 21 /2) 2 12 tan( 45 21 /2) =36 43 .1h d 3.计算嵌固深度: A.基坑底面以下,支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距h cl

某综合楼深基坑支护设计(手算)

某综合楼深基坑支护设计 一、工程概况 1.环境条件概况 某综合楼是集购物、商住、办公于一体的综合性建筑,建筑面积70000m2。工程占地面积144×40m2。上部结构由三幢19~20层的塔楼组成,最大高度达81.5m,其中1号、2号楼带三层裙楼,三幢楼的裙房连在一起。塔楼群房采用框架剪力墙结构,钻孔灌注桩箱形基础,设两层地下室,挖深为8.9m,电梯井局部挖深达11.6m。该建筑物西侧剧长宁街仅5m,且在路面下埋有电缆线、煤气管道、自来水管道及污水管道等市政公用设施。南边是新华联施工现场,其围墙局开挖最小距离为4m,青春小区土方开挖时,新华联施工现场正处于打钻孔灌注桩阶段。东侧大部分为一片已完成拆迁的空地,其中有一幢友谊服装厂的四层厂房,间距约13m,北侧距长庆街约12m。 该场地为原住宅及厂房等拆除后整平,场地基本平坦。根据地质勘测勘料,地下水位埋藏较浅,平均深度为1.15m,其中上部土层透水性较好。 该场地30m深范围内土层的主要物理力学指标如下: 二、降水设计 根据本地的工程地质水文条件以及周围环境,设计采用喷射井点降水系统。由于上部透水性较好,采用环圈形式布置井点,并配抽水设备。方案为潜水完整井。 1.井点系统布置 井点管呈长方形布置,总管距沉井边缘1.5m。沉井平面尺寸为144×40m2,水力坡度取1/10。 1)井点系统总长度 [(144+1.50*2)+(40+1.50*2)]*2=380m 2)喷射井点管埋深 H=11.6+IL1=11.6+1/10*43/2=13.75m 取喷射井点管长度为14m 3)虑水管长度取L=1.5m ,φ38mm 4)在埋设喷射井点时冲孔直径为600mm,冲孔深度比滤水管深1米. 即:14.50+1.50+1.00=17.00m 井点管与滤水管和孔壁间用粗砂填实作为砂滤层,距地表1.00m处用粘土封实以

基坑支护计算书

安康市张岭廉租房六、七号楼 边坡工程支护 设计计算书 设计:魏小勇 审核:张海峰 审定:张忠永 西北综合勘察设计研究院 二○一二年四月 1

目录 一、边坡整体稳定性计算简图 (2) 二、17米长抗滑动桩计算 (2) 三、21米抗滑动桩验算 (8) 四、抗滑桩桩顶冠梁计算书 (15) 五、BC段弹性地基梁计算书 (20) 六、AB段已有抗滑桩验算 (24) 七、埋入式锚固梁计算书 (33) 1

一、边坡整体稳定性计算简图 二、17米长抗滑动桩计算 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 2

墙身尺寸: 桩总长: 17.000(m) 嵌入深度: 6.000(m) 截面形状: 方桩 桩宽: 1.600(m) 桩高: 2.200(m) 桩间距: 4.400(m) 嵌入段土层数: 1 桩底支承条件: 铰接 计算方法: M法 土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) 内摩擦角(度) 土摩阻力(kPa) M(MN/m4) 被动土压力调整系数 1 50.000 21.000 40.00 180.00 25000.000 1.000 初始弹性系数A: 50.000(MN/m3) 初始弹性系数A1: 30.000(MN/m3) 桩前滑动土层厚: 11.000(m) 锚杆(索)参数: 锚杆道数: 1 锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平预加筋浆强度 ( m ) ( MN/m ) ( 度 ) 直径(mm) 力(kN) fb(kPa) 1 锚索 0.100 8.810 30.00 150 400.00 2100.00 物理参数: 桩混凝土强度等级: C30 桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm) 桩纵筋级别: HRB400 桩箍筋级别: HPB235 桩箍筋间距: 200(mm) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 23.000(度) 墙背与墙后填土摩擦角: 18.000(度) 墙后填土容重: 19.200(kN/m3) 横坡角以上填土的土摩阻力(kPa): 35.00 横坡角以下填土的土摩阻力(kPa): 40.00 坡线与滑坡推力: 坡面线段数: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 1 0.000 0.000 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 参数名称参数值 推力分布类型梯形 梯形荷载(q1/q2) 0.510 桩后剩余下滑力水平分力 1180.000(kN/m) 桩后剩余抗滑力水平分力 0.000(kN/m) 采用土压力计算时考虑了桩前覆土产生的被动土压力 3

某深基坑支护设计计算书

深基坑支护设计 3 设计单位:X X X 设计院 设计人:X X X 设计时间:2014-03-31 10:21:53 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 ---------------------------------------------------------------------- ] 基本信息[ ----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- ] 附加水平力信息[ ---------------------------------------------------------------------- 是否参与是否参与作用深度水平作用类型水平力值力整体稳定序号(kN)(m)倾覆稳定 ---------------------------------------------------------------------- ]

2016基坑支护设计计算书模板 (1)

第一章工程概要 1.1 工程概况 工程概况,附上基坑周边环境平面图 1.2场区工程地质条件 附上典型的地质剖面图 1.3 水文地质条件 1.4 主要设计内容 分析评价了场地的岩土工程条件。 根据场地的工程地质条件、水文地质条件,充分考虑到周边地层条件,选择技术上可行,经济上合理,并且具有整体性好、水平位移小,同时便于基坑开挖及后续施工的可靠支护措施,通过分析论证选择合适的基坑支护方案。 对基坑支护结构进行了具体设计计算,其中包括土压力计算、钻孔灌注桩的设计计算及锚杆的设计计算、稳定性验算(根据具体选择的支护方式,按照规范的要求进行设计,计算,和验算)。当不能满足稳定性要求的时候,需要重新设计计算或者做必要的处理,直至达到稳定性的安全要求。 选择经济、实效、合理的基坑降水与止水方案。 基坑支护工程的施工组织设计与工程监测设计。 1.5 设计依据 (1)甲方提供资料,岩土工程勘察报告(列出详细的清单) (2)现行规范、标准、图集等(按照规定的格式列出详细的清单,必须是现行规范)

第二章基坑支护方案设计 2.1 设计原则(摘自规范) 2.1.1 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计 2.1.2 基坑支护结构极限状态可分为下列两类: a. 承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏; b.正常使用极限状态:对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 2.1.3 基坑支护结构设计应根据表3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表2.1 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后果 1.10 一级支护结构破坏,土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响很严重 1.00 二级支护结构破坏,土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响一般 0.90 三级支护结构破坏,土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响不严重 注:有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行决定 2.1.4 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响,对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁,应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 2.1.5 当场地内有地下水时,应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素,确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时,应对基坑采取保护措施。 2.1.6 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求,基坑支护应按下列规定进行计算和验算:

最新基坑支护设计计算书

基坑支护设计计算书

桩 锚 设 计 计 算 书 一、计算原理 1.1 土压力计算 土压力采用库仑理论计算 1.1.1 主动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??? ?????++=φδφδφa K 1.1.2 被动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??? ?????+-=φδφδφp K 1.1.3 主动土压力强度 a a ajk K C hK e 2-=γ 1.1.4 被动土压力强度 p p pjk K C hK e 2+=γ 1.2 桩锚设计计算 1.2.1单排锚杆嵌固深度按照下式设计计算: 02.1)(011≥-++∑∑ai a d T c pj p E h h h T E h γ 式中,h p 为合力∑E pj 作用点至桩底的距离,∑E pj 为桩底以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的合力之和,T c1为锚杆拉力,h T1为锚杆至基坑底面距离,h d 为桩身嵌固深度, γ0为基坑侧壁重要性系数,h a 为合力∑E ai 作用点至桩底的距离,∑E ai 为桩底以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和。 1.2.2 多排锚杆采用分段等值梁法设计计算,对每一段开挖,将该段状上的上部支点和插入段弯矩零点之间的桩作为简支梁进行计算,上一段梁中计算

出的支点反力假定不变,作为外力来计算下一段梁中的支点反力,该设计方法考虑了实际施工情况。 1.3 配筋计算公式为:钢筋笼配筋采用圆形截面常规配筋,并根据桩体实际受力情况,适当减少受压面的配筋数。 s y cm cm s y A f A f A f A f 32/2sin 25.1++= π παα () t s y cm s r f Ar f KSM A παπαπ ππα sin sin sin 323+-= αα225.1-=t 式中,K 为配筋安全系数,S 为桩距,M 为最大弯矩,r 为桩半径,f cm 和fy 分别为混凝土和钢筋的抗弯强度,As 为配筋面积,A 为桩截面面积,α对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值,用叠代法计算As 。 1.4 锚杆计算 1.4.1 锚杆截面积为: α δcos P D b b SR K A = 式中:K b 为锚杆面积安全系数,R D 为所需锚杆拉力,δP 为锚杆抗拉强度,α为锚杆与水平线之间的夹角,S 为桩距。 1.4.2 锚杆自由段长度为: () ? ?? ? ? --? ?? ?? +-+=2135sin 245cos φαφ G A H L f 式中: H 为开挖深度,A 为土压力零点距坑底距离,D 为桩如土深度,G 为锚杆深度。

深基坑钢板桩支护计算

1、工程简介 越南沿海火力发电厂3期连接井位丁电厂厂区内,距东边的煤灰堆场约100m,连接井最南侧距海边约30m~40m。现根据施工需要,将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域,即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑,然后在基坑进行施工工作。基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支 护。干施工区域平■面图如下所示

2、设计资料 1、钢板桩桩顶高程为+3.3m; 2、地面标局为+2.5m,开挖面标rlj -5.9m,开挖深度8.4m,钢板桩底标局-14.7m。 3、坑内外土体的天然容重丫为16.5KN/m2,内摩擦角为O=8.5度,粘聚力 c=10KPa; 2 二 4、地面超载q:按20 KN/m 考虑; 5、钢板桩暂设拉森IV 400X70 U型钢板桩,W=2270cm3, [ g=200MPa,桩长18m。3内力计算 3.1支撑层数及间距 按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为:

h i =1.11h=1.11 2603m=2.89m h 2=0.88h=0.88 2603m=2.29m 根据现场施工需要和工程经济性,确定采用两层支撑,第一层 h=1.2m,支 撑标高+1.3m;第二层支撑h i =2m,支撑标高-0.7m 。 3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布 主动土压力系数 Ka=tan2(45 ° - 4 /2)= tan2(45 ° 1、主动土压力:P a =qKa + ^K a ① z=0m P a =20X 0.742+16.5X 0X 0.742=14.84KN/m 2 ② z=3.2m (地面到基坑底距离)) _ __ _______ __ __ ______________ ___ _ ____ 2 P a =20 X 0.742+16.5X 3.2 X 0.742=54.02KN/m 2 2、被动土压力:P p =rK p ① z=3.2m (地面到基坑底距离) — 一 ,一一 一一、 一 一 2 P p =16.5X (3.2-3.2) X 1.347=0KN/m 2 ② z=17.2m (地面到钢板桩底距离) — 一 ,一一 一、 一 一 2 P p =16.5X ( 17.2-3.2) X 1.347=311.157KN/m 2 3、 计算反弯点位置: 假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点,则有: P a =P p P a =20X 0.742+16.5X zX 0.742=P P =16.5X (z-3.2) X 1.347 z=8. 61m 4、 等值梁法计算内力: 钢板桩AD 段简化为连续简支梁,用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩,16.5 0.742 :2603mm = 2.603m -8.5° /2)= 0.742 2/, 被动土压力系数 Kp=tan2(45° +4 /2)=tan (45 +8.5° /2)=1.347 工况一:安装第一层支撑后,基坑内土体开挖至 -0.7m (第二层支撑标高)。

深基坑计算书8.30..

13、支护计算 13.1垃圾库深基坑开挖支护计算 一、参数信息: 1、基本参数: 侧壁安全级别为二级,基坑开挖深度h为5.600m(已经整体开挖2.2~2.6 m),土钉墙计算宽度b'为25.00 m,土体的滑动摩擦系数按照tanφ计算,φ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角,条分块数为4;考虑地下水位影响,基坑外侧水位到坑顶的距离为2.000 m(2.6+2=4.6m),基坑内侧水位到坑顶的距离为6.000 m。 2、荷载参数: 局部面荷载q取10.00kPa,距基坑边线距离b0为1.5 m,荷载宽度b1为2 m。 3、地质勘探数据如下:: 填土厚度为3.00 m,坑壁土的重度γ为17.00 kN/m3,坑壁土的内摩擦角φ为14.00°,内聚力C为8.00 kPa,极限摩擦阻力18.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3。粘性土厚度为6.00 m,坑壁土的重度γ为1,8.00 kN/m3,坑壁土的内摩擦角φ为20.00°,内聚力C为23.50 kPa,极限摩擦阻力65.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3。 4、土钉墙布置数据: 放坡高度为5.60 m,放坡宽度为0.60 m,平台宽度为6.00 m。土钉的孔径采用120.00 mm,长度为6.00 m,入射角为20.00°,土钉距坑顶为1.00 m(-3.6,m),水平间距为1.50 m。 二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算: 单根土钉受拉承载力计算,根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99, R=1.25γ0T jk 1、其中土钉受拉承载力标准值T jk按以下公式计算: T jk=ζe ajk s xj s zj/cosαj 其中ζ--荷载折减系数 e ajk --土钉的水平荷载

支护桩计算书讲解

新建杭州至长沙铁路客运专线工程浙江段支护桩计算书 编制:王仁淑 复核: 审核: 中铁四局集团公司 二〇一一年五月

1.工程概况 汤溪特大桥于DK192+718处上跨既有沪昆线,新建铁路与既有铁路夹角19°,跨越处铁路宽13m ,对应既有沪昆里程为K395+338,新线铁路采用门式墩+24简支跨越,通行净空按7.96m 考虑。 承台开挖施工时,因承台边线距离既有铁路距离较近,按1:1.5放坡开挖,开挖边坡线在安全线外,承台施工时必须对既有铁路做防护桩才能进行承台开挖。 2.支护桩的布置 根据营业线路基横断面结构尺寸、与基坑的位置关系、承台设计尺寸以及底设计标高,计划营业线安全放坡边线范围以内的基坑开挖采用支护桩进行防护,根据现场实测,汤溪特大桥邻近营业线基坑开挖深度均在5m 范围以内。取离营业线最近,开挖深度为4.9米的371#墩K3桩作为设计计算依据。 3.支护桩的设计 支护桩采用φ1.00m 挖孔桩,混凝土等级C30,桩身配筋根据开挖完成时工况设计。支护桩采用人工挖孔,每开挖1m 浇筑1m 钢筋混凝土护壁,护壁混凝土等级C30,厚度20cm 。护壁等强后进行下一层开挖,直至设计桩底。 4.工况计算 4.1.工况一 4.1.1.支护概况及布置图 开挖深度4.9m 以内的基坑支护采用直径1.00m 挖孔桩,设计桩长10m ,其中基底以下锚固长度5 .1m ,查阅《高速铁路设计规范(试行)》TB10621-2009,列车竖向荷载、铁路线路结构可换算成土柱,分布宽度3.3m ,分布高度3.1m ,距坑边距3.6m, 4.1.2.土压力的确定 桩板墙所受的主动土压力采用公式:ai ik ai ajk ajk K c K e 2-=σ计算。 ai K :主动土压力系数:)2 45(2ik ai tg K ?-?=

深基坑SMW工法桩内支撑支护计算书

1 下穿隧道(含地下环廊预留通道及地铁车站预留通道)基坑 xx路延伸线下穿隧道工程始于三堡船闸以北,止于xx二桥以北,全长约1235m。现状地面较为平整,地形起伏不大,基坑开挖深度为~,局部泵房位置为,基坑宽度约为21~32m,随隧道结构变化而变化。四堡A地块地下环廊xx路预留两个出入口通道与道路桩号0+920处下穿xx路延伸线主线隧道,基坑开挖深度约为~;四堡A地块地下环廊运河东路预留两个出入口通道与道路桩号1+030处下穿xx路延伸线主线隧道,基坑开挖深度约为~;地铁9号线三堡站预留人行通道与道路桩号1+132处下穿xx路延伸线主线隧道,基坑挖深约为。 根据场地条件以及结构分段情况,基坑设计范围可分成四段:①主线隧道与A地块地道xx路方向出入口邻近段基坑(0+800~0+927)、②主线隧道与地铁9号线车站预留通道及A地块地道运河东路方向出入口邻近段基坑(1+002~1+145)、③主线隧道下穿浙赣铁路及沪杭甬高速公路xx二桥段基坑(1+877~1+990)、④其它标准段主线隧道段基坑。其中第③段主线隧道下穿浙赣铁路及沪杭甬高速公路段属涉铁工程,已明确由铁四院设计,故不包含在本次基坑围护设计范围中。 本隧道范围内场地为钱塘江淤积平原,地势平坦,自然标高为6~8m,基坑开挖深度为~,根据浙江省《建筑基坑工程技术规程》中“软土地区基坑开挖深度大于8m”的条件,基坑安全等级为一级,基坑重要性系数γ0=,基坑开挖深度在5m~8m之间,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0=,基坑开挖深度小于5m,基坑安全等级为三级,基坑重要性系数γ0=。 针对不同分段基坑周边环境,及工程地质条件,各段基坑围护形式

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