四川安置房工程基坑支护设计及降水方案设计计算书

'XX市XX还房点商品房基坑工程计算书(基坑降水、基坑支护)XX部电子综合勘察研究院2012年12月第15页共15页 XX市XX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：XX部电子综合勘察研究院2012年12月第15页共15页 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)《XX市XX还房点商品房岩土工程勘察报告》《XX市XX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。第15页共15页 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γ01.00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)120.0004.00012.00013.000------第15页共15页 210.0000.0004.0001.000------[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7.0018.5---8.0010.002粉土1.5019.0---12.0012.003卵石2.5020.010.05.0015.004强风化岩2.0020.09.3------5中风化岩10.0022.08.0------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)116.0---------m法2.00---222.0---------m法4.00---3180.05.0015.00合算m法100.00---480.020.0018.00合算m法100.00---5180.0120.0025.00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1.0001.0001.00010000.0002粉土分算1.0001.0001.00010000.0003卵石合算1.0001.0001.00010000.0004强风化岩合算1.0001.0001.00010000.0005中风化岩合算1.0001.0001.00010000.000[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]第15页共15页 [结构计算]各工况：内力位移包络图：地表沉降图：第15页共15页 [冠梁选筋结果]钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HRB335D16@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K0.5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)695.930.00869.91869.911基坑外侧最大弯矩(kN.m)336.092103.15420.12420.12最大剪力(kN)608.97829.85761.21761.21第15页共15页 基坑内侧最大弯矩(kN.m)3.720.004.664.662基坑外侧最大弯矩(kN.m)1269.616066.341587.011587.01最大剪力(kN)687.92974.43859.90859.90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HRB3356D252945[2813]1基坑外侧纵筋HRB3356D252945[2426]箍筋HPB300d10@1001571[1342]基坑内侧纵筋HRB3356D252945[2599]2基坑外侧纵筋HRB33511D255400[5198]箍筋HPB300d10@1001571[1342]加强箍筋HRB335D14@2000154[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：第15页共15页 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):第15页共15页 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>=0β=1.200，γ0=1.000hp=2.339m，∑Epj=2965.203kPaha=8.531m，∑Eai=668.969kPa得到hd=8.400m，hd采用值为：8.400m----------------------------------------------------------------------第15页共15页 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0.2507.0002粉土1.00019.019.012.012.030.035.0合算0.2507.0003卵石2.00020.020.05.015.0100.0100.0合算0.2507.0004强风化岩2.00020.020.020.018.060.060.0合算0.2507.0005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条形第15页共15页 [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)11.2001.10015.08021.2001.10015.08031.2001.10015.08041.2001.10015.08051.2001.10015.08061.2001.10015.080[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)12.50027.5024.50027.512.5532.553(2)1.31.624.2234.223(2)8.610.737.00027.614.0834.083(3)1.31.625.7335.733(3)8.510.637.6307.630(3)16.520.648.4118.411(3)24.530.647.00027.614.0834.083(3)1.31.625.7335.733(3)8.510.637.6307.630(3)16.520.648.4118.411(3)24.530.656.5346.534(4)32.440.663.0203.020(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11.3885.0298.1033.64221.3013.1539.1796.711114.583214.23331.3010.99610.7569.756114.583214.233312.130411.91141.4540.99610.7569.756114.583214.233312.130411.91156.53463.020[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第15页共15页 210.757.4191.51D16201.1320.649.3164.51D16201.1430.661.1203.61D18254.5540.639.9135.21D14153.9636.038.6128.71D14153.9[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)188.5y0.002235.7(构造)188.521.10~2.209.7x0.423235.7(构造)188.5y0.516235.7(构造)188.532.20~3.3026.9x1.174235.7(构造)188.5y1.433235.7(构造)188.543.30~4.4044.1x1.925235.7(构造)188.5y2.350235.7(构造)188.554.40~5.5061.3x2.676235.7(构造)188.5y3.267235.7(构造)188.565.50~6.6070.9x3.097235.7(构造)188.5y3.780235.7(构造)188.576.60~7.0076.0x0.000235.7(构造)188.5y1.520235.7(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第15页共15页 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)18.0003.00021.0003.50032.0007.00042.00015.000510.000200.000基坑轮廓线定位点数：8定位点号坐标x(m)坐标y(m)1.375.5002.625.0003.500.7504.625.2505.875.2506.125.2507.375.0008.250.0004降水井点数：26井点号坐标x(m)坐标y(m)抽水量(m3/d)1.250.75090.0002.000.00090.0003.875.50090.0004.625.25090.0005.875.50090.0006.500.25090.0007.125.25090.0008.625.50090.0009.250.50090.00010.875.50090.00011.500.50090.00012.000.75090.00013.625.75090.00014.500.50090.00015.375.50090.00016.375.25090.00017.250.25090.00018.125.00090.00019.000.25090.00020.750.50090.00021.875.00090.00022.000.50090.00023.125.25090.00024.000.75090.000第15页共15页 25.000.75090.00026.000.50090.000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,且考虑相互影响半径沉降计算影响半径:10.000(m)沉降计算经验系数:0.8005[计算结果]：5.1.基坑涌水量计算:用户根据经验，确定降水影响半径R=100.000(m)根据《建筑基坑规程》F.0.7确定基坑等效半径r0=62.831(m)基坑涌水量=1961.981(m3/d)5.2.降水井的数量计算:按《建筑基坑规程》8.3.3计算得：单井出水量按90.000(m3/d)计算，需要降水井的数量=245.3.单井过滤器进水长度计算:按《建筑基坑规程》8.3.6验算得：单井过滤器进水长度=0.000(m)5.4.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(26)、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=0.000(m)在指定范围内:最小沉降=0.0(cm)最大沉降=0.0(cm)5.5.建筑物各角点降深与沉降计算:建筑物角点1:降深=1.477(m)沉降=1.287(cm)建筑物角点2:降深=1.945(m)沉降=1.820(cm)建筑物各角点:最小降深=1.477(m)最大降深=1.945(m)建筑物各角点:最小沉降=1.3(cm)最大沉降=1.8(cm)建筑各角点之间最大倾斜率=千分之0.1465.6.观察剖面上各点降深与沉降计算:观察剖面上:最小降深=1.705(m)最大降深=2.339(m)观察剖面上,地表:最小沉降=3.9(cm)最大沉降=4.7(cm)观察剖面上,建筑物埋深平面:最小沉降=1.5(cm)最大沉降=2.0(cm)第15页共15页'