深基坑支护设计.docx
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深基坑支护设计
深基坑支护设计
[支护方案]
----------------------------------------------------------------------
连续墙支护
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
内力计算方法
增量法
支护结构安全等级
二级
支护结构重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
6.000
嵌固深度(m)
9.000
墙顶标高(m)
0.000
连续墙类型
钢筋混凝土墙
├墙厚(m)
0.500
└混凝土强度等级
C40
有无冠梁
无
放坡级数
0
超载个数
1
支护结构上的水平集中力
0
----------------------------------------------------------------------
[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)
1
30.000
---
---
---
---
---
----------------------------------------------------------------------
[附加水平力信息]
----------------------------------------------------------------------
水平力
作用类型
水平力值
作用深度
是否参与
是否参与
序号
(kN)
(m)
倾覆稳定
整体稳定
----------------------------------------------------------------------
[土层信息]
----------------------------------------------------------------------
土层数
5
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
50.000
外侧水位深度(m)
3.000
内侧水位是否随开挖过程变化
否
内侧水位距开挖面距离(m)
---
弹性计算方法按土层指定
ㄨ
弹性法计算方法
m法
基坑外侧土压力计算方法
主动
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[土层参数]
----------------------------------------------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
1
素填土
0.50
17.0
---
10.00
8.00
2
粘性土
3.00
19.0
9.0
17.00
10.00
3
粘性土
5.00
19.1
9.1
19.00
11.00
4
细砂
6.00
20.0
10.0
0.00
25.00
5
圆砾
8.00
18.0
8.0
0.00
36.00
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算方法
m,c,K值
抗剪强度
擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)
(kPa)
1
40.0
---
---
---
m法
10.00
---
2
25.0
15.00
11.00
合算
m法
2.82
---
3
35.0
15.00
9.60
合算
m法
2.38
---
4
60.0
22.00
12.60
分算
m法
4.12
---
5
120.0
10.00
10.00
分算
m法
10.00
---
----------------------------------------------------------------------
[支锚信息]
----------------------------------------------------------------------
支锚道数
1
支锚
支锚类型
水平间距
竖向间距
入射角
总长
锚固段
道号
(m)
(m)
(°)
(m)
长度(m)
1
锚杆
1.000
2.000
15.00
25.50
19.00
支锚
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
锚固力
材料抗力
材料抗力
道号
(kN)
(MN/m)
直径(mm)
号
调整系数
(kN)
调整系数
1
60.00
14.33
150
2~
1.00
340.99
1.00
----------------------------------------------------------------------
[土压力模型及系数调整]
----------------------------------------------------------------------
弹性法土压力模型:
经典法土压力模型:
层号
土类
水土
水压力
外侧土压力
外侧土压力
内侧土压力
内侧土压力
名称
调整系数
调整系数1
调整系数2
调整系数
最大值(kPa)
1
素填土
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
细砂
分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
圆砾
分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
[工况信息]
----------------------------------------------------------------------
工况
工况
深度
支锚
号
类型
(m)
道号
1
开挖
2.500
---
2
加撑
---
1.锚杆
3
开挖
6.000
---
[结构计算]
----------------------------------------------------------------------
各工况:
内力位移包络图:
地表沉降图:
----------------------------------------------------------------------
[截面计算]
----------------------------------------------------------------------
钢筋类型对应关系:
d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500
[截面参数]
墙是否均匀配筋
是
混凝土保护层厚度(mm)
50
墙的纵筋级别
HRB335
弯矩折减系数
0.85
剪力折减系数
1.00
荷载分项系数
1.25
配筋分段数
一段
各分段长度(m)
15.00
[内力取值]
段
内力类型
弹性法
经典法
内力
内力
号
计算值
计算值
设计值
实用值
1
基坑内侧最大弯矩(kN.m)
270.07
218.24
286.95
286.95
基坑外侧最大弯矩(kN.m)
134.95
167.69
143.38
143.38
最大剪力(kN)
154.99
127.27
193.74
193.74
段
选筋类型
级别
钢筋
实配[计算]面积
号
实配值
(mm2/m)
基坑内侧纵筋
HRB335
D25@200
2454[2342]
1
基坑外侧纵筋
HRB335
D25@200
2454[2342]
水平筋
HRB335
D12@200
565
拉结筋
HPB300
d6@100
283
----------------------------------------------------------------------
[锚杆计算]
----------------------------------------------------------------------
[锚杆参数]
锚杆钢筋级别
HRBF335
锚索材料强度设计值(MPa)
1220.000
锚索材料强度标准值(MPa)
1220.000
锚索采用钢绞线种类
1×7
锚杆材料弹性模量(×105MPa)
2.000
锚索材料弹性模量(×105MPa)
1.950
注浆体弹性模量(×104MPa)
3.000
锚杆抗拔安全系数
1.600
锚杆荷载分项系数
1.250
[锚杆水平方向内力]
支锚道号
最大内力
最大内力
内力
内力
弹性法(kN)
经典法(kN)
标准值(kN)
设计值(kN)
1
191.84
144.52
191.84
239.80
[锚杆轴向内力]
支锚道号
最大内力
最大内力
内力
内力
弹性法(kN)
经典法(kN)
标准值(kN)
设计值(kN)
1
198.60
149.62
198.60
248.26
[锚杆自由段长度计算简图]
支锚道号
支锚类型
钢筋或
自由段长度
锚固段长度
实配[计算]面积
锚杆刚度
钢绞线配筋
实用值(m)
实用值(m)
(mm2)
(MN/m)
1
锚杆
1P36
6.5
19.0
1018[828]
22.79
----------------------------------------------------------------------
[整体稳定验算]
----------------------------------------------------------------------
计算方法:
瑞典条分法
应力状态:
有效应力法
条分法中的土条宽度:
0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数Ks=1.595
圆弧半径(m)R=16.651
圆心坐标X(m)X=3.900
圆心坐标Y(m)Y=7.300
----------------------------------------------------------------------
[抗倾覆稳定性验算]
----------------------------------------------------------------------
抗倾覆安全系数:
Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力
决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
工况1:
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆0.0000.000
Ks=2.125>=1.200,满足规范要求。
工况2:
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆340.988317.921
Ks=2.687>=1.200,满足规范要求。
工况3:
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆340.988317.921
Ks=1.449>=1.200,满足规范要求。
----------------------------------------------
安全系数最小的工况号:
工况3。
最小安全Ks=1.449>=1.200,满足规范要求。
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[抗隆起验算]
1)从支护底部开始,逐层验算抗隆起稳定性,结果如下:
支护底部,验算抗隆起:
Ks=5.066≥1.600,抗隆起稳定性满足。
2)坑底抗隆起按以最下层支点为转动轴心的圆弧条分法计算,结果如下:
Ks=2.055≥1.900,坑底抗隆起稳定性满足。
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[抗承压水(突涌)验算]
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式中Pcz———基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2);
Pwy———承压水层的水头压力(kN/m2);
Ky———抗承压水头(突涌)稳定性安全系数,规范要求取大于1.100。
Ky=38.20/30.00=1.27>=1.10
基坑底部土抗承压水头稳定!
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[嵌固深度计算]
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嵌固深度计算参数:
是否考虑坑底隆起稳定性
√
是否考虑最下层支点为轴心的圆弧稳定性
√
嵌固深度计算过程:
当地层不够时,软件是自动加深最后地层厚度(最多延伸100m)得到的结果。
1)嵌固深度构造要求:
依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012,
嵌固深度对于单支点支护结构ld不宜小于0.3h。
嵌固深度构造长度ld:
1.800m。
2)嵌固深度满足抗倾覆要求:
按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012单支点结构计算嵌固深度ld:
1)ld按公式:
得到ld=5.632m。
3)嵌固深度满足坑底抗隆起要求:
符合坑底抗隆起的嵌固深度ld=2.500m
4)嵌固深度满足以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定性要求:
符合以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定的嵌固深度ld=8.600m。
满足以上要求的嵌固深度ld计算值=8.600m,ld采用值=9.000m。
[嵌固段基坑内侧土反力验算]
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工况1:
Ps=1503.630≤Ep=3815.661,土反力满足要求。
工况2:
Ps=1469.913≤Ep=3815.661,土反力满足要求。
工况3:
Ps=1338.075≤Ep=2127.740,土反力满足要求。
式中:
Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力(kN);
Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力(kN)。