沧州招商大厦.docx
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沧州招商大厦
沧州市招商大厦基坑工程
设计计算书
中佳岩土工程勘察设计有限公司
二O一O年十二月
沧州市招商大厦基坑工程
设计计算书
编制单位：
中佳岩土工程勘察设计有限公司
审定：
审核：
设计人员：
提交时间：
2010年12月
一、工程概况
沧州市政府拟建沧州市招商大厦（市民服务中心），拟建场地位于沧州市区西部，北京路南侧，拟建博物馆、图书馆东北侧。
设计基坑底面在现地表下10米处，为保证施工期间开挖基坑侧壁安全及不受地下水影响特进行本次设计，设计依据如下：
1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
2、《建筑与市政降水工程技术规程》（JGJ/T111-98）
3、《岩土工程勘察规范》（GB50021-94）
4、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
5、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
6、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
7、《沧州市市民服务中心岩土工程勘察报告》---沧州市建筑设计研究院有限公司（2010年6月）
8、甲方提供的基础平面图
二、工程地质情况
建筑场地内勘察揭露地层主要为第四系全新统（Q4）冲击、河湖相物和上更新统（Q3）冲击物主要分为：
粉土、粉质粘土与粉土互层、粉质粘土和粘土。
地下水属第四系孔隙潜水，水位埋深1.90～2.50米。
详见下表
层号
岩土名称
重度KN/m3
孔隙比
液性指数
粘聚力（KPa）
内摩擦角φ（度）
渗透系数cm/s
垂直
水平
1
粘土
18.9
0.837
0.13
39.6
18.9
1.79×10-8
2.00×10-8
2
粉质粘土
18.8
0.894
0.73
11.9
12.9
2.50×10-6
3.00×10-6
3
粉质粘土
18.9
0.791
0.69
11.5
10.7
3.50×10-6
4.00×10-6
4
粉土
19.1
0.724
0.62
10.8
30.3
2.00×10-5
3.00×10-5
5
粉质粘土
19
0.804
0.59
17.1
13.3
7.09×10-7
1.08×10-6
6
粉土
19
0.738
0.61
7.1
30.2
2.00×10-5
3.00×10-5
7
粉质粘土
19.2
0.781
0.62
8
粉质粘土
19.7
0.663
0.48
9
粉质粘土
19.9
0.673
0.43
10
粉质粘土与粉土互层
19.6
0.667
0.55
三、总体设计部署
本工程基坑开挖深度较大，基坑侧壁安全等级为二级，基坑周边无其他结构物，计划在基坑外侧设置双排水泥土搅拌桩作为止水帷幕，内部采用无砂水泥管井井点降水；采用水泥土挡墙结合坡率法作为边坡支护型式并验算其稳定性。
四、降水设计计算
1、井点结构
初步设计井管直径400mm，基坑周边井深20米，基坑内部井深25米，开挖后缩减为15米
2基坑内水位总降深S确定
根据《岩土工程勘察规范》，降水施工中地下水位应控制在基底以下0.5～1.5米，本工程基坑开挖深度10米，降水期间地下水位面应控制在11.5米以下深度，自然水位现处于2米深度，则基坑内水位总降深按9.5米计算。
3渗透系数确定
渗透系数按K=2.00×10-5cm/s进行计算。
降水计算
1、基坑等效半径r0
r0=
=
=77.3米
2、降水井影响半径R
R=2S
=13米
3、基坑等效影响半径R´
R´=R+r0=90.3米
4、基坑涌水量Q的计算
采用潜水完整井公式计算
Q=1.366k
=132.5（m3/d）
5、降水管井出水量计算
q=120πγｓι
=44.9m3
选用3m3/h的水泵工作，每天每个井点极限抽水量为72m3/d，其降水井点数n=132.5/72=2（眼）
3、管井井点布置及校核
考虑工程基槽开挖平面为渐变不规则形状，根据降水井的影响半径，井点实际布置间距取20m。
软件计算：
-------------------------------------------------------------------
计算项目:
沧州市招商大厦
-------------------------------------------------------------------
[原始条件]：
计算模型:
潜水完整井;基坑远离边界
水位降深9.000（m）
过滤器半径0.150（m）
水头高度18.000（m）
渗透系数0.026（m/d）
单井出水量50.000（m3/d）
沉降计算经验系数1.000
----------------------------------------
沉降影响深度内土层数：
8
地下水埋深:
2.000（m）
层号层厚度（m）Es（MPa）
12.04020.000
21.30020.000
31.60020.000
43.07020.000
50.94020.000
63.95020.000
72.06020.000
85.04020.000
----------------------------------------
基坑轮廓线定位点数：
8
定位点号坐标x（m）坐标y（m）
16.5004.300
2118.000-19.000
3125.70017.700
4125.700107.600
5118.000144.300
66.500121.000
714.00084.800
814.00040.500
----------------------------------------
降水井点数：
59
井点号坐标x（m）坐标y（m）抽水量（m3/d）
1110.700-23.10040.000
2125.600-9.80040.000
3107.300-1.30040.000
491.100-19.00040.000
571.500-15.00040.000
652.000-10.90040.000
732.400-6.80040.000
812.800-2.70040.000
92.70012.80040.000
1025.10016.40040.000
1145.60012.00040.000
1266.1007.60040.000
1386.7003.10040.000
14130.0009.80040.000
15110.70020.00040.000
1692.50020.00040.000
1770.10024.20040.000
1849.60028.60040.000
1929.10033.10040.000
206.80032.40040.000
218.60052.30040.000
2228.80053.20040.000
2349.60048.60040.000
2473.30043.30040.000
2595.20042.20040.000
26111.60042.20040.000
27131.20029.80040.000
28131.20049.80040.000
298.60072.30040.000
3028.80073.80040.000
3148.00074.70040.000
3271.50062.80040.000
3371.50081.60040.000
3494.40065.10040.000
3593.70088.30040.000
36110.20088.30040.000
37111.00065.10040.000
38131.20069.80040.000
39131.20089.80040.000
40131.200109.80040.000
41115.600109.30040.000
4295.100107.30040.000
4373.700100.20040.000
4452.20095.70040.000
4530.60091.20040.000
466.90092.20040.000
472.800111.80040.000
4824.600109.40040.000
4944.200113.70040.000
5063.700118.00040.000
5183.200122.30040.000
52102.800126.60040.000
53126.300131.7000.000
54112.000148.70040.000
5592.400144.60040.000
5672.900140.50040.000
5753.300136.40040.000
5833.700132.30040.000
5914.100128.20040.000
----------------------------------------
任意点降深计算公式采用：
基坑工程手册公式
沉降计算方法:
建筑地基基础设计规范方法,考虑应力随深度衰减的方法,且考虑相互影响半径
沉降计算相互影响半径按10.000（m）考虑
----------------------------------------
[计算结果]：
1.基坑涌水量计算:
按《规范》附录F计算得：
根据《规范》F.0.7确定降水影响半径R=12.314（m）
根据《规范》F.0.7确定基坑等效半径r0=71.323（m）
基坑涌水量=124.773（m3/d）
2.降水井的数量计算:
按《规范》8.3.3计算得：
单井出水量按50.000（m3/d）计算，需要降水井的数量=3
3.单井过滤器进水长度计算:
按《规范》8.3.6验算得：
单井过滤器进水长度=5.202（m）
4.各点降深与地表沉降计算:
降深按《基坑工程手册》计算
按用户指定的井数（59）、井位、各井抽水量，计算得:
在指定范围内:
最小降深=0.000（m）最大降深=18.000（m）
在指定范围内:
最小沉降=0.0（cm）最大沉降=8.1（cm）
＊本次计算采用理正岩土计算软件进行。
五、基坑边坡
本工程具备放坡条件，采用1:
1坡率放坡，进行稳定性验算
------------------------------------------------------------------------
计算项目：
沧州市招商大厦
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]
[控制参数]:
采用规范:
通用方法
计算目标:
安全系数计算
滑裂面形状:
圆弧滑动法
不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数4
坡面线号水平投影（m）竖直投影（m）超载数
15.0005.0000
22.0000.0000
35.0005.0000
44.0000.0001
超载1距离1.000（m）宽3.000（m）荷载（10.00--10.00kPa）0.00（度）
[土层信息]
上部土层数6
层号层厚重度饱和重度孔隙水压
（m）（kN/m3）（kN/m3）力系数
11.06019.00020.000---
20.94019.00020.000---
33.07019.10020.000---
41.60018.90020.000---
51.30018.80020.000---
62.04018.90020.000---
层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
（kPa）（度）力（kPa）擦角（度）
17.10030.20010.00025.000
217.10013.30010.00025.000
310.80030.30010.00025.000
411.50010.70010.00025.000
511.90012.90010.00025.000
639.60018.90010.00025.000
层号十字板_强度增十字板羲_强度增长系
（kPa）长系数下值（kPa）数水下值
1------------
2------------
3------------
4------------
5------------
6------------
================================================================
下部土层数2
层号层厚重度饱和重度孔隙水压
（m）（kN/m3）（kN/m3）力系数
12.90019.00020.000---
21.00019.20020.000---
层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
（kPa）（度）力（kPa）擦角（度）
17.10030.20010.00025.000
228.00011.00010.00025.000
层号十字板_强度增十字板羲_强度增长系
（kPa）长系数下值（kPa）数水下值
1------------
2------------
不考虑水的作用
[计算条件]
圆弧稳定分析方法:
瑞典条分法
土条重切向分力与滑动方向反向时:
当下滑力对待
稳定计算目标:
自动搜索最危险滑裂面
条分法的土条宽度:
1.000（m）
搜索时的圆心步长:
1.000（m）
搜索时的半径步长:
0.500（m）
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
[计算结果图]
最不利滑动面:
滑动圆心=（-0.667,16.640）（m）
滑动半径=16.653（m）
滑动安全系数=1.379
经验算，土体滑动安全系数满足规范要求
起始x终止x_liCi謎条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力超载竖向
地震力地震力
（m）（m）（度）（m）（kPa）（度）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-0.0000.5303.2070.5317.10030.202.520.000.000.000.000.000.145.230.000.00
0.5301.0605.0360.5327.10030.207.470.000.000.000.000.000.668.110.000.00
1.0602.0007.5830.9487.10030.2024.840.000.000.000.000.003.2821.070.000.00
2.0003.00010.9671.0197.10030.2041.880.000.000.000.000.007.9731.160.000.00
3.0004.00014.4961.0337.10030.2056.680.000.000.000.000.0014.1939.270.000.00
4.0005.00018.0831.0527.10030.2070.220.000.000.000.000.0021.8046.320.000.00
5.0005.21520.2880.2307.10030.2016.350.000.000.000.000.005.6710.550.000.00
5.2156.10822.3430.96517.10013.3063.960.000.000.000.000.0024.3130.480.000.00
6.1087.00025.7070.99117.10013.3057.210.000.000.000.000.0024.8229.120.000.00
7.0007.07027.5470.07917.10013.304.220.000.000.000.000.001.952.240.000.00
7.0707.27128.0740.22817.10013.3012.360.000.000.000.000.005.826.470.000.00
7.2717.97029.8530.80710.80030.3045.620.000.000.000.000.0022.7131.830.000.00
7.9708.67032.6710.83110.80030.3049.190.000.000.000.000.0026.5533.170.000.00
8.6709.32035.4740.79810.80030.3048.310.000.000.000.000.0028.0431.610.000.00
9.3209.97038.2710.82810.80030.3050.200.000.000.000.000.0031.0931.970.000.00
9.97010.64141.2300.89210.80030.3053.090.000.000.000.000.0034.9932.960.000.00
10.64111.31144.3780.93810.80030.3053.620.000.000.000.000.0037.5032.530.000.00
11.31112.00047.7551.02511.50010.7054.670.000.000.000.000.0040.4718.730.000.00
12.00012.67251.3711.07711.50010.7047.590.000.000.000.000.0037.1718.000.000.00
12.67213.55255.9261.57011.90012.9044.480.000.000.002.200.0035.6124.810.000.00
13.55214.07960.4661.06939.60018.9015.590.000.000.002.100.0012.5245.590.000.00
14.07914.60664.4031.22039.60018.905.480.000.000.002.100.004.0349.770.000.00
总的下滑力=421.292（kN）
总的抗滑力=581.017（kN）
土体部分下滑力=421.292（kN）
土体部分抗滑力=581.017（kN）
筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000（kN）
筋带在滑弧法向产生的抗滑力=0.000（kN）
沧州市市民服务中心
设计单位：
XXX设计院
设计人：
XXX
设计时间：
2010-12-1513:
07:
35
----------------------------------------------------------------------
[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》JGJ120-99
基坑等级
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H（m）
10.000
2
3
超载个数
1
----------------------------------------------------------------------
[放坡信息]
----------------------------------------------------------------------
坡号
台宽（m）
坡高（m）
坡度系数
1
0.000
5.000
1.000
2
2.000
0.000
1.000
3
0.000
5.000
1.000
--------------------------------
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