贵阳市高新沙文基坑支护计算书Word下载.docx

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（一）工程概况-1-

（二）边坡场区环境-1-

二、基坑岩土参数-1-

三、支护段及剖面划分-1-

（一）支护段划分-1-

四、土压力及支护结构计算-2-

五、支护工程设计计算-5-

一、工程概况

（一）工程概况

拟建贵阳市高新区沙文工业园保障性住房建设工程场地位于贵阳市白云区沙文镇苏庄村，项目距金阳市级行政中心12公里，周边有麦苏路、金干南路、四苏路等市政道路，交通便利.其中17#、18#、19#楼为15层，20#、21#、22#楼为17层，幼儿园为3层，±

0.00标高为1280.3（m）,地下室底板标高1270.1m，地下室为2层，平场开挖后形成的高约2.9m~10.4m的人工岩土质边坡.

建设单位:

贵阳市公共住宅建设投资有限公司。

设计单位:

贵州省建筑设计研究院。

根据贵州地质工程勘察院完成的《贵阳市高新区沙文工业园保障性住房17-22栋、幼儿园及地下室车库岩土工程勘察报告》基坑边坡在开挖过程中容易造成基坑边坡失稳。

因此，贵阳市公共住宅建设投资有限公司特委托我院对贵阳市高新区沙文工业园保障性住房17-22栋、幼儿园及地下室车库基坑边坡支护进行施工图设计工作。

该基坑边坡为临时性边坡，边坡设计支护使用年限为2年。

（二）边坡场区环境

根据现场条件，将贵阳市高新区沙文工业园保障性住房17-22栋、幼儿园及地下室车库基坑边坡分为5段，现分述如下：

（1）A-B段：

该段总长46m，坡向91°

，按拟支护线处挖至地下室底板将形成高6.0～8.5m高的基坑边坡，边坡开挖线到道路边线为9.6m,坡脚到坡顶公路的水平距离La>

边坡高度H。

（2）B-C段：

该段总长45m，坡向144°

，按拟支护线处挖至地下室底板将形成4.0～8.6m高的基坑边坡。

边坡开挖线到道路边线为14m,坡脚到坡顶公路的水平距离La>

（3）C-D段：

该段总长45m，坡向198°

，按拟支护线处挖至地下室底板将形成8.7～10.4m高的基坑边坡。

边坡开挖线到道路边线为7.15m,坡脚到坡顶公路的水平距离La<

（4）D-E段：

该段总长41.8m，坡向282°

，按拟支护线处挖至地下室底板将形成7.8～9.5m高的基坑边坡,坡顶无荷载,有一定放坡条件。

（5）E-A段：

该段总长86.7m，坡向19°

，挖至地下室底板将形成高3.1～8.5m高的基坑边坡。

二、基坑岩土参数

设以下参数均来源于《贵阳市高新区沙文工业园保障性住房17-22栋地下室车库及幼儿园勘察报告》（2011.9.）和相相关规程规范：

边坡安全等级为二级，重要性系数γ0=1.0；

荷载分项系数γQ=1.3。

（1）杂填土的抗剪强度指标取经验值C=15.0KPa、φ=4°

、γ=15.0KN/m3。

（2）硬塑红粘土抗剪强度指标C=45KPa、φ=7.3°

、γ=17.3KN/m3。

（3）可塑红粘土抗剪强度指标C=34KPa、φ=6.1°

、γ=17.1KN/m3。

（4）岩石抗剪强度指标

①灰岩层面结合很差，根据实验值并结合《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）表4.5.1，抗剪强度指标取值C=20KPa、φ=12°

、γ=27.7KN/m3。

②边坡区发育有二组节理裂隙，节理产状L1：

175°

∠74°

，间隔0.5～0.8m，延伸长度1.2～2.1m，结合程度很差；

L2：

298°

∠65°

，间隔0.7～1.1m，延伸长度0.6～1.8m，结合程度很差；

节理裂隙将岩体切割成碎裂状、散体状。

节理为结合很差的软弱结构面，抗剪强度指标查《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）表4.5.1，取值C=20KPa、φ=12°

。

三、支护段及剖面划分

（一）支护段划分

受周边边坡环境工程特征及开挖高度的影响，采用分段支护分段计算，将边坡分为五段。

计算剖面是根据“贵州地质工程勘察院”编写的《贵阳市高新区沙文工业园保障性住房17-22栋地下室车库及幼儿园勘察报告》。

各支护段的计算剖面岩土组合情况描述如下：

AB段：

，按拟支护线处挖至地下室底板将形成高6.0～8.5m高的基坑边坡，边坡开挖线到道路边线为9.6m。

该段边坡上部为杂填土、耕土和红粘土，厚度1.6～5.0m，下部为薄至中厚层状灰岩，为岩土组合边坡。

BC段：

边坡开挖线到道路边线为14m,该段边坡上部为杂填土、耕土和红粘土，厚度1.6～2.0m，下部为薄至中厚层状灰岩，为岩土组合边坡。

CD段：

边坡开挖线到道路边线为7.15m,该段边坡上部为杂填土和红粘土，厚度0～4.2m，下部为薄至中厚层状灰岩，为切向边坡。

公路荷载q=25KN/m2，

DE段：

该段边坡上部为杂填土和红粘土，厚度4.5～7.4m，下部为薄至中厚层状灰岩，为岩土组合边坡。

EA段：

边坡有足够放坡条件。

四、支护设计计算

1、AB段：

根据《贵阳市高新区沙文工业园保障性住房17-22栋地下室车库及幼儿园勘察报告》中的边坡稳定性评价分析，按圆弧滑动法计算其稳定性系数Ks。

边坡稳定系数Ks=1.23<

1.25，边坡不稳定，需对其进行处理。

按分层法计算边坡岩土侧压力，该段边坡为切向坡，根据《贵阳市高新区沙文工业园保障性住房17-22栋地下室车库及幼儿园勘察报告》赤平投影分拆，该段边坡无外倾结构面，故岩石侧压力不必计算，采用分层法计算边坡岩土侧压力。

由土压力计算模型可知，公路荷载在一倍边坡高度之外，故土压力计算时不考虑公路荷载。

桩顶标高以上土体压力按均布荷载考虑，q=3.8

15=57KPa，其计算如下:

（6.2.4）

杂填土：

可塑土：

杂填土层：

KN

KN

可塑粘土层：

静水压力：

eW=10×

3.5=35KN/m2

水压力呈三角形分布

Ew=

ewhw

=

×

35×

3.5=61.25（KN/m）

总土压力合力：

Ea=43.03+187.78+61.25=292.06KN

侧向岩土压力水平分力标准值

（9.2.1-1）

式中ehk—侧向岩土压力水平分力标准值（KN/m2）

Ehk—侧向岩土压力合力水平分力标准值（KN/m）

H—挡墙高度（m）

/m2

2、BC段：

边坡稳定系数Ks=1.20<

由于该段边坡距公路为14m，故该段边坡采浆砌石挡墙进行支挡，挡墙样式在按国家建筑标准图集04J008中选取，即选用图集04J008-66-FTB3～B6，故该段边坡不作土压力计算。

3、CD段：

边坡稳定系数Ks=1.19<

根据《贵阳市高新区沙文工业园保障性住房17-22栋地下室车库及幼儿园勘察报告》赤平投影分拆，受节理产状L1：

的控制，易沿外倾结构面产生滑动。

按分层法计算边坡岩土侧压力，由土压力计算模型可知，公路附加荷载q=25KPa，其计算如下:

中风化：

注：

沿外倾结构面的岩石侧压力不能用主动土压力计算公式计算，请参照《边坡规范》或地方规范重新计算。

KN

中风化层：

3.8=38（KN/m2）

38×

3.8=72.2（KN/m）

Ea=53.03+17.11+398.75+72.2=541.09KN

4、DE段：

根据《贵阳市高新区沙文工业园保障性住房17-22栋地下室车库及幼儿园勘察报告》赤平投影分拆，受节理产状L2：

的控制，易沿L2产生滑动,其视倾角为64°

边坡按1:

0.5放坡后,其边坡坡度63°

由于滑动面倾角64°

>

63°

且边坡为切向坡,故按1:

0.5放坡后边坡稳定,为防止边坡掉块等影响,该是段边坡按构造进行锚喷支护。

3、EA段：

边坡稳定系数Ks=1.27<

1.3，边坡不稳定，需对其进行处理。

对A端进行清除加填土后，边坡高约3.1m。

有放坡条件，按1：

1.25放坡后稳定。

故该段边坡作放坡处理。

五、支护工程设计计算

采用支护结构承载力极限状态的极限平衡分项系数法进行设计计算。

设计参数如下：

rQ—荷载分项系数，取1.3

r0—边坡工程重要性系数，取1.0。

ξ1—锚固体与地层粘结工作条件系数，取1.33

ξ2—锚杆抗拉工作条件系数，取

2=0.92

ξ3—钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数，取

3=0.72

fpy—预应力钢绞线抗拉强度设计值，φ15.24型钢绞线取1320N/mm2

frb--地层与锚固体粘结强度特征值，中风化岩层取300kpa

fb—钢绞线与锚固砂浆间的粘结强度设计值，取2.95Mpa

fc—混凝土抗压强度设计值，取9.6N/mm2。

锚杆的轴向拉力标准值和设计值可按下式计算：

式中:

—锚杆轴向拉力标准值（

）；

—锚杆轴向拉力设计值（

—锚杆所受水平拉力标准值（

—锚杆倾角（

）

—荷载分项系数，可取1.30，当可变荷载较大时应按现行荷载规范确定。

1）锚杆截面面积的确定

锚杆截面面积应满足下式的要求：

—锚杆或预应力钢绞线截面面积；

—锚钢抗拉工作条件系数，临时锚杆取0.92，

—边坡工程重要性系数；

，

—锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值。

2）锚杆锚固体与地层的锚固长度的确定

锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式要求:

式中：

—锚固段长度（m）；

D—锚固体直径（m）,取决于80mm；

—地层与锚固体粘结强度特征值（kPa）；

—锚固体与地层粘结工作条件系数，对永久性