深基坑支护设计63277.docx
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深基坑支护设计63277
南充市下中坝还房点商品房
基坑工程计算书
（基坑降水、基坑支护）
信息产业部电子综合勘察研究院
2012年12月
南充市下中坝还房点商品房
基坑工程计算书
（基坑降水、基坑支护）
审定：
审核：
编写：
信息产业部电子综合勘察研究院
2012年12月
一、编制说明
1、设计计算依据：
《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
《南充市下中坝还房点商品房岩土工程勘察报告》
《南充市下中坝还房点商品房基础设计图》
2、基坑工程设计等级：
根据本工程场地的地质条件，结合基坑周边现状，综合确定本基坑工程设计等级为二级。
3、正常使用条件下，基坑降水工程设计使用年限为2年，基坑支护工程设计使用年限为1年。
4、基坑工程设计电算软件：
基坑降水、土钉墙设计采用理正岩土计算5.6PB1版；
排桩支护设计采用理正支护设计软件6.5版；
5、本工程基坑降水采用管井降水方案。
6、本工程基坑支护依据周围环境、地质条件的不同，基坑分为ABCDEF、FGHA两段。
受场地周边条件限制，本基坑ABCDEF段无放坡条件，须进行垂直开挖，采用人工挖孔灌注桩方案；FGHA段适当放坡+土钉墙支护联合支护方案。
7、地面超载按基础施工期间不同基坑段（ABCDEF）可能的地表荷载分布按10kN/m考虑；对基坑周围分布的周边建筑物按作用在基础埋深处的超载进行计算，超载值按20kN/m2考虑（周边建筑物基础型为桩基础，以中风化基岩为持力层。
二、基坑支护设计
深基坑支护设计1
[支护方案]ABCDEF段
排桩支护
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
内力计算方法
增量法
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
基坑等级
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H（m）
8.000
嵌固深度（m）
8.400
桩顶标高（m）
0.000
桩材料类型
钢筋混凝土
混凝土强度等级
C30
桩截面类型
圆形
└桩直径（m）
1.200
桩间距（m）
2.500
有无冠梁
有
├冠梁宽度（m）
1.300
├冠梁高度（m）
0.600
└水平侧向刚度（MN/m）
15.000
放坡级数
0
超载个数
2
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
20.000
4.000
12.000
13.000
---
---
2
10.000
0.000
4.000
1.000
---
---
[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）
9.000
外侧水位深度（m）
9.000
弹性计算方法按土层指定
√
弹性法计算方法
---
[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
7.00
18.5
---
8.00
10.00
2
粉土
1.50
19.0
---
12.00
12.00
3
卵石
2.50
20.0
10.0
5.00
15.00
4
强风化岩
2.00
20.0
9.3
---
---
5
中风化岩
10.00
22.0
8.0
---
---
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
16.0
---
---
---
m法
2.00
---
2
22.0
---
---
---
m法
4.00
---
3
180.0
5.00
15.00
合算
m法
100.00
---
4
80.0
20.00
18.00
合算
m法
100.00
---
5
180.0
120.00
25.00
合算
m法
200.00
---
[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
土类名称
水土
水压力
主动土压力
被动土压力
被动土压力
调整系数
调整系数
调整系数
最大值（kPa）
1
素填土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
粉土
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
卵石
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
强风化岩
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
中风化岩
合算
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
8.000
---
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
[结构计算]
各工况：
内力位移包络图：
地表沉降图：
[冠梁选筋结果]
钢筋级别
选筋
As1
HRB335
2D16
As2
HRB335
2D16
As3
HRB335
D16@2
[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]
桩是否均匀配筋
否
├受拉筋范围圆心角（度）
120.0
└压区拉区纵筋比值K
0.5
混凝土保护层厚度（mm）
20
桩的纵筋级别
HRB335
桩的螺旋箍筋级别
HPB300
桩的螺旋箍筋间距（mm）
150
弯矩折减系数
1.00
剪力折减系数
1.00
荷载分项系数
1.25
配筋分段数
二段
各分段长度（m）
8.00,8.40
[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
基坑内侧最大弯矩（kN.m）
695.93
0.00
869.91
869.91
1
基坑外侧最大弯矩（kN.m）
336.09
2103.15
420.12
420.12
最大剪力（kN）
608.97
829.85
761.21
761.21
基坑内侧最大弯矩（kN.m）
3.72
0.00
4.66
4.66
2
基坑外侧最大弯矩（kN.m）
1269.61
6066.34
1587.01
1587.01
最大剪力（kN）
687.92
974.43
859.90
859.90
段
选筋类型
级别
钢筋
实配[计算]面积
号
实配值
（mm2或mm2/m）
基坑内侧纵筋
HRB335
6D25
2945[2813]
1
基坑外侧纵筋
HRB335
6D25
2945[2426]
箍筋
HPB300
d10@100
1571[1342]
基坑内侧纵筋
HRB335
6D25
2945[2599]
2
基坑外侧纵筋
HRB335
11D25
5400[5198]
箍筋
HPB300
d10@100
1571[1342]
加强箍筋
HRB335
D14@2000
154
[整体稳定验算]
计算方法：
瑞典条分法
应力状态：
总应力法
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=4.178
圆弧半径（m）R=19.319
圆心坐标X（m）X=0.098
圆心坐标Y（m）Y=10.888
[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：
Ks=1.215>=1.200,满足规范要求。
[抗隆起验算]
-
Prandtl（普朗德尔）公式（Ks>=1.1～1.2），注：
安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97（冶金部）:
Ks=13.118>=1.1,满足规范要求。
Terzaghi（太沙基）公式（Ks>=1.15～1.25），注：
安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97（冶金部）:
Ks=15.807>=1.15,满足规范要求。
[隆起量的计算]
注意：
按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!
式中δ———基坑底面向上位移（mm）;
n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;
ri———第i层土的重度（kN/m3）；
地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）；地下水位以下取土的饱和重度（kN/m3）;
hi———第i层土的厚度（m）;
q———基坑顶面的地面超载（kPa）;
D———桩（墙）的嵌入长度（m）;
H———基坑的开挖深度（m）;
c———桩（墙）底面处土层的粘聚力（kPa）;
φ———桩（墙）底面处土层的内摩擦角（度）;
r———桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;
δ=0（mm）
----------------------------------------------------------------------
[嵌固深度计算]
----------------------------------------------------------------------
嵌固深度计算参数：
嵌固深度系数
1.200
抗渗嵌固系数
1.200
嵌固深度计算过程：
按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99悬臂式支护结构计算嵌固深度hd值，规范公式如下：
hp∑Epj-βγ0ha∑Eai>=0
β=1.200，γ0=1.000
hp=2.339m，∑Epj=2965.203kPa
ha=8.531m，∑Eai=668.969kPa
得到hd=8.400m，hd采用值为：
8.400m
----------------------------------------------------------------------
设计项目:
超级土钉1
[设计简图]FGHA段
[设计条件]
[基本参数]
所依据的规程或方法：
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
基坑深度：
7.000（m）
基坑内地下水深度：
9.000（m）
基坑外地下水深度：
9.000（m）
基坑侧壁重要性系数：
1.000
土钉荷载分项系数：
1.250
土钉抗拉抗力分项系数：
1.300
整体滑动分项系数：
1.300
[坡线参数]
坡线段数1
序号水平投影（m）竖向投影（m）倾角（°）
17.0007.00045.0
[土层参数]
土层层数5
序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土泊松比变形模量
（m）（kN/m^3）（kN/m^3）（kPa）（度）（kPa）（kPa）
1素填土6.00018.518.08.010.020.020.0合算0.2507.000
2粉土1.00019.019.012.012.030.035.0合算0.2507.000
3卵石2.00020.020.05.015.0100.0100.0合算0.2507.000
4强风化岩2.00020.020.020.018.060.060.0合算0.2507.000
5中风化岩10.00022.02.0120.025.0180.0180.0合算0.2507.000
[超载参数]
超载数1
序号超载类型超载值（kN/m）作用深度（m）作用宽度（m）距坑边线距离（m）形式长度（m）
1局部均布10.0000.0004.0002.000条形
[土钉参数]
土钉道数6
序号水平间距（m）垂直间距（m）入射角度（度）钻孔直径（mm）
11.2001.10015.080
21.2001.10015.080
31.2001.10015.080
41.2001.10015.080
51.2001.10015.080
61.2001.10015.080
[坑内土不加固]
施工过程中局部抗拉满足系数:
1.000
施工过程中内部稳定满足系数:
1.000
[内部稳定设计条件]
考虑地下水作用的计算方法：
总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数：
0.500
圆弧滑动坡底截止深度（m）：
0.000（m）
圆弧滑动坡底滑面步长（m）：
1.000（m）
[设计结果]
[局部抗拉设计结果]
工况开挖深度破裂角土钉号设计长度最大长度（工况）拉力标准值拉力设计值
（m）（度）（m）（m）Tjk（kN）Tj（kN）
12.50027.50
24.50027.512.5532.553
（2）1.31.6
24.2234.223
（2）8.610.7
37.00027.614.0834.083（3）1.31.6
25.7335.733（3）8.510.6
37.6307.630（3）16.520.6
48.4118.411（3）24.530.6
47.00027.614.0834.083（3）1.31.6
25.7335.733（3）8.510.6
37.6307.630（3）16.520.6
48.4118.411（3）24.530.6
56.5346.534（4）32.440.6
63.0203.020（4）28.836.0
[内部稳定设计结果]
工况号安全系数圆心坐标x（m）圆心坐标y（m）半径（m）土钉号土钉长度
11.3885.0298.1033.642
21.3013.1539.1796.711
114.583
214.233
31.3010.99610.7569.756
114.583
214.233
312.130
411.911
41.4540.99610.7569.756
114.583
214.233
312.130
411.911
56.534
63.020
[土钉选筋计算结果]
土钉号土钉拉力（抗拉）土钉拉力（稳定）计算钢筋面积配筋配筋面积
11.659.5198.41D16201.1
210.757.4191.51D16201.1
320.649.3164.51D16201.1
430.661.1203.61D18254.5
540.639.9135.21D14153.9
636.038.6128.71D14153.9
[喷射混凝土面层计算]
[计算参数]
厚度：
100（mm）
混凝土强度等级:
C20
配筋计算as:
15（mm）
水平配筋:
d6@150
竖向配筋:
d6@150
配筋计算as:
15
荷载分项系数:
1.200
[计算结果]
编号深度范围荷载值（kPa）轴向M（kN.m）As（mm^2）实配As（mm^2）
10.00~1.100.0x0.001235.7（构造）188.5
y0.002235.7（构造）188.5
21.10~2.209.7x0.423235.7（构造）188.5
y0.516235.7（构造）188.5
32.20~3.3026.9x1.174235.7（构造）188.5
y1.433235.7（构造）188.5
43.30~4.4044.1x1.925235.7（构造）188.5
y2.350235.7（构造）188.5
54.40~5.5061.3x2.676235.7（构造）188.5
y3.267235.7（构造）188.5
65.50~6.6070.9x3.097235.7（构造）188.5
y3.780235.7（构造）188.5
76.60~7.0076.0x0.000235.7（构造）188.5
y1.520235.7（构造）188.5
[外部稳定计算参数]
所依据的规程：
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
土钉墙计算宽度:
10.000（m）
墙后地面的倾角:
0.0（度）
墙背倾角:
90.0（度）
土与墙背的摩擦角:
10.0（度）
土与墙底的摩擦系数:
0.300
墙趾距坡脚的距离:
0.000（m）
墙底地基承载力:
170.0（kPa）
抗水平滑动安全系数：
1.300
抗倾覆安全系数：
1.600
[外部稳定计算结果]
重力:
846.5（kN）
重心坐标:
（6.429,2.858）
超载:
10.0（kN）
超载作用点x坐标:
9.500（m）
土压力:
193.6（kPa）
土压力作用点y坐标:
2.380（m）
基底平均压力设计值89.0（kPa）<170.0
基底边缘最大压力设计值147.2（kPa）<1.2*170.0
抗滑安全系数:
1.400>1.300
抗倾覆安全系数:
12.942>1.600
三降水计算
1依据标准:
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）简称:
《建筑基坑规程》
2计算模型:
潜水,完整井,基坑远离边界
3基本参数:
水位降深5.000（m）
水头高度5.800（m）
渗透系数18.000（m/d）
过滤器半径0.275（m）
单井出水量90.000（m3/d）
沉降影响深度内土层数：
5
地下水埋深:
7.000（m）
层号层厚度（m）Es（MPa）
18.0003.000
21.0003.500
32.0007.000
42.00015.000
510.000200.000
基坑轮廓线定位点数：
8
定位点号坐标x（m）坐标y（m）
11105026.3752407083.500
21105070.6252407014.000
31105118.5002407028.750
41105128.6252406995.250
51105123.8752406973.250
61105115.1252406957.250
71104963.3752406986.000
81104983.2502407087.000
4降水井点数：
26
井点号坐标x（m）坐标y（m）抽水量（m3/d）
11105070.2502407012.75090.000
21105094.0002407020.00090.000
31105117.8752407027.50090.000
41105127.6252406995.25090.000
51105122.8752406973.50090.000
61105114.5002406958.25090.000
71105093.1252406962.25090.000
81105071.6252406966.50090.000
91105050.2502406970.50090.000
101105028.8752406974.50090.000
111105007.5002406978.50090.000
121104986.0002406982.75090.000
131104964.6252406986.75090.000
141104968.5002407006.50090.000
151104972.3752407026.50090.000
161104976.3752407046.25090.000
171104980.2502407066.25090.000
181104984.1252407086.00090.000
191105005.0002407084.25090.000
201105025.7502407082.50090.000
211105036.8752407065.00090.000
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