地铁车站计算书.docx

1、地铁车站计算书地铁车站计算书 作者： 日期：一 设计依据二 设计说明2.1 工程概况2.2 环境条件2.3 地质概况2.3. 地形地貌23.2 岩土分层及其特性3.3 水文及工程地质2. 场地抗震设防附岩土物理力学参数表2.4基坑支护形式 2.5 基坑计算本工程围护结构主要采用理正软件进行设计计算，并利用岩土工程有限元分析程序plaxis对终点里程端头井基坑开挖过程进行模拟,作为对理正软件计算结果进行补充和验证。钻孔灌注桩作临时结构考虑,即：开挖施工期间,钻孔灌注桩作为围护结构,承受全部的水土压力及地面超载。使用阶段不考虑钻孔灌注桩的作用。理正深基坑软件模拟了施工过程,遵循“先变位，后支撑”的

2、原则,在计算中计入结构的先期位移值及支撑变形,应用基于弹性理论的进行围护结构计算,岩土体对围护结构侧向作用力采用朗肯土压力理论计算,土体与结构相互作用采用一系列仅受压弹簧进行模拟（温克尔地基梁计算模型）,最终的位移及内力值为各阶段累加值。Plaxis为基于有限元理论的岩土专业分析程序，能较为真实地反映基坑开挖过程中岩土及结构物的应力变形发展,将终点里程处端头井简化为平面应变模型,利用地下水渗流分析功能对基坑开挖降水过程进行模拟，同时输出“半截桩”支护的变形与内力。抗震分析采用地震系数法进行横向抗震分析。经计算地震作用对结构影响较小，故在设计中仅采用相应的构造措施来提高整体的抗震能力。2.5.

3、湘府路终点里程端头井围护结构计算计算所用地质资料取自地质勘查文件，钻孔编号为Z-0-湘府路补。25.1.支护方案排桩（钻孔灌注桩)支护2.1.2 设计信息 1.基坑概况参数内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程 GJ120-9基坑等级一级基坑侧壁重要性系数011基坑深度H()2.65嵌固深度（）.000桩顶标高(m)000桩截面类型圆形 桩直径(m)1.000桩间距(m)1.150混凝土强度等级C有无冠梁 有冠梁宽度(m）1.40冠梁高度(m) 1.00水平侧向刚度（M/m) 75.3放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力2.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

4、长度序号 (k,kN/m）（m)()(m) （m)12.000-3.土层信息土层数 7坑内加固土否内侧降水最终深度(m)200外侧水位深度(m).000内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面距离(m)1.00弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法4.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/m)(Nm)(kP)(度)1杂填土1.01707.02.008.0粉土440.10.21.1.503粘性土3.20.10.53064圆砾0820.010.0.0030.005强风化岩0.90.10.5.003.006强风化岩9.1021.01102.0040.07微风化岩0.9

5、0201.200450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(ka)水下(度） (a）1160.008.0分算法0.68-265.0175014.50分算法4.1-380.38.320.26分算m法10.04-41.00.00300分算m法1.00-200.0.003.0分算法2160-250.02.000分算法8.2-7120.02.045.0合算m法3.20-5.支锚信息支锚道数6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)内撑.00050-2内撑8.000.700-3内撑2.50.0-内撑2.500.500

6、-内撑.02.500-6内撑2.03.500-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（)（MN/m)直径(mm)号调整系数（N)调整系数1.00101.00-220-2016000001.0200030.-48-2000.001.000.075.0-6-640330.01.0405-15-614330.001.0050.075.0-84-14330.001.0060.00755-1013-140301.006.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(kP）1杂填土分算.00

7、010001.010000.002粉土分算1.00.00.0010000.0003粘性土分算001.0010100004圆砾分算10101.00000.005强风化岩分算101.0001.01000.006强风化岩分算1.000000.000000.07微风化岩合算10001.00.001000.0007.工况信息 工况工况深度支锚号类型(m）道号开挖1.00-2加撑-1.内撑3开挖.700-4加撑-2.内撑5开挖1.200-加撑-.内撑7开挖10-8加撑-.内撑9开挖18.70-10加撑-6.内撑开挖22650-12刚性铰2150-1拆撑-.内撑14拆撑-5.内撑15加撑-4内撑6拆撑-.内

8、撑7刚性铰.50-18拆撑-内撑19刚性铰1.900-20拆撑-.内撑2.3 各工况内力计算结果 各工况:内力位移包络图:5.1.4 整体稳定性计算计算方法:瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: .40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K =47.36圆弧半径() R = 78.2圆心坐标X(m) X =3449圆心坐标Y(m) Y 71.732.5. 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。 a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

9、锚固长度计算。 工况1： 注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号支锚类型 材料抗力(kN)锚固力(kN/m) 1 内撑 0.00 - 2 内撑 000 - 3 内撑 00 - 4内撑 0.0 - 5 内撑 0.000 - 6 内撑 .0 - K=7.4= .200， 满足规范要求。 工况2： 注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(N/m) 1 内撑 200.00 - 内撑 .00 - 内撑 000 - 4 内撑 .00 - 5 内撑 0.000 - 6 内撑 0.0 - Ks = 868.63 = 1.200, 满足规范要求。 工况

10、3: 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号支锚类型材料抗力(Nm)锚固力(m) 1 内撑 22000.000 - 2 内撑 0.000 - 3 内撑 0.000 - 4 内撑 0.000 - 5 内撑 0000 - 6 内撑 0000 - Ks = 275.220 = 120, 满足规范要求。 工况4: 注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型材料抗力(kNm) 锚固力（kNm) 1 内撑 50000 - 2 内撑 2520000.00 - 内撑 000 - 4 内撑 .00 - 5 内撑 .000 - 6 内撑 .00 - s =4816 1.00，满足规范要求

11、。 工况5: 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力（k/m) 锚固力(k/m) 1 内撑 2520000. - 2 内撑 52000000 - 内撑 0.000 - 4 内撑 0.00 - 5 内撑 0.000 - 内撑 .0 K =37.2 1.0， 满足规范要求。 工况6: 注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型材料抗力(k/)锚固力（N/m) 内撑 25000.000 内撑 252000.00 - 3 内撑 24561.000 - 4 内撑 0000 - 5 内撑 0.00 - 6 内撑 0.000 - Ks 28558 1200, 满

12、足规范要求。 工况7： 注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力（k/m) 1 内撑 200.00 - 2 内撑 2500.000 - 内撑 25613.00 - 4 内撑 .00 - 内撑 .00 - 6 内撑 .000 - Ks = 4495.978 = 200, 满足规范要求。 工况8: 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型材料抗力(N/m） 锚固力(kNm) 1 内撑 252000.000 - 2 内撑 25000.00 - 3 内撑 2456132.000 - 4 内撑 0.000 - 内撑 4612.000 - 6

13、内撑 000 - Ks =39.49= 12, 满足规范要求。 工况9: 注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(k/m)锚固力（Nm) 1 内撑 25000.000 - 2 内撑 252000.000 - 3 内撑 24563.00 - 4 内撑 0.000 - 内撑 45613.00 - 6 内撑 0.000 - Ks = 595.77=1.00, 满足规范要求。 工况10: 注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力（N/m) 1 内撑 22000.00 - 2 内撑 25200.000 - 内撑 46132.00

14、 - 内撑 0.000 - 5 内撑 24562.000 - 内撑 4632.000 - s = 584507= 1.00, 满足规范要求。 工况11： 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力(kN/m) 1 内撑 252000.00 - 2 内撑 000.000 - 3 内撑 2456132.000 - 4 内撑 000 - 5内撑 4613.00 - 内撑 46132.000 - Ks = 5774.777= 0,满足规范要求。 工况12工况20： 已存在刚性铰,不计算抗倾覆。 - 安全系数最小的工况号：工况。 最小安全s 27. = .200

15、， 满足规范要求。2.6 抗隆起验算randtl(普朗德尔)公式(K = 1.11.2),注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 897(冶金部)： s= 29.23=1.1,满足规范要求。Trzaghi（太沙基)公式(K 1151.5），注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB9258-7(冶金部): s 37.624= 115, 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，按处理! 式中 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； i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（kN3

16、)； hi第i层土的厚度(); 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); 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(N/3)； = 0(m)2.5.1.7 嵌固深度计算嵌固深度计算参数：抗渗嵌固系数100整体稳定分项系数1.30圆弧滑动简单条分法嵌固系数110嵌固深度考虑支撑作用嵌固深度计算过程： 按建筑基坑支护技术规程JG120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度: 圆心(-27,1.615），半径=17.200,对应的安全系数Ks 1.302 30 嵌固深度计算值 0 =

17、 0.50m 嵌固深度设计值 h =h0 = 1.0011000.500 = 065 嵌固深度采用值 hd = .000m 当前嵌固深度为：0.05m。 依据建筑基坑支护技术规程 JG 120-99, 多点支护结构嵌固深度设计值小于0.h时，宜取d 0。 嵌固深度取为：4530m。2.5.8 钻孔灌注桩配筋计算 1.钻孔灌注桩设计信息混凝土的强度等级：C35 轴心抗压强度设计值c= 6.2N/mm 钢筋抗拉强度设计值y =N/m 抗压强度设计值 y 300/m 弹性模量E= 200000/mm 相对界限受压区高度b= 0.55圆形截面 截面的直径d 000m纵筋的混凝土保护层厚度 c 0mm

18、全部纵筋最小配筋率 mi 060%2.内力设计值根据理正深基坑软件计算结果：加强区弯矩设计值M=1296804=24k*m,非加强区弯矩设计=1.25*9=115k*。加密区剪力设计值 = 1.5*111818=139kN,非加密区剪力设计值 V 1.25*60=50k.加强段计算结果(利用rai计算）. 轴心受压构件验算(不考虑间接钢筋的影响） 钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数 Lb = Maxx/b， Lb ax280/66， 28450/86 x32.9, 2.9 32.9 = 1 + .002 * (o/b 8) 2 0.44 圆形截面面积 A * d 2/ 4 1000/4 785398 mm 轴压比U N (fc * A）1/（16.72898) = 纵向钢筋最小截面面积 全部纵向钢筋的最小截面面积 As,m A* n 788*0.0% 412 mm2 全部纵向钢筋的截面面积 As 按下式求得: N .9 * （c A +y * As) （混凝土规范式 .3.1） As = / (0.9 * ) fc * A (fy -) = 1/(0.9*