深基坑smw工法支护设计计算书-专家送审版

'某工程基坑SMW工法方案设计计算书设计依据：《国家行业标准—建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)》****设计研究院有限公司2011．9.2 1工程概况该基坑设计总深6.4m，按二级基坑、选用《国家行业标准—建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)》进行设计计算，计算断面编号：1。1.1土层参数序号土层名称厚度(m)γ(kN/m3)c(kPa)φ(°)11填土1.5018.05.0010.0022-1淤泥10.3017.59.006.0032-2淤泥质粉质粘土3.9017.513.007.0042-3粉质粘土2.6018.717.906.1053粉质粘土10.0019.635.0011.60续表序号土层名称厚度(m)m(MN/m4)Kmax(MN/m3)分算/合算11填土1.501.50.0分算22-1淤泥10.301.00.0合算32-2淤泥质粉质粘土3.901.60.0合算42-3粉质粘土2.601.90.0分算53粉质粘土10.005.00.0分算地下水位埋深：0.50m。1.2基坑周边荷载地面超载：20.0kPa2开挖与支护设计基坑支护方案如图： XX基坑工程基坑支护方案图2.1挡墙设计·挡墙类型：SMW工法；·嵌入深度：13.000m；·露出长度：0.000m；·搅拌桩直径：850mm；·搅拌桩排数：1排；·搭接长度：0mm；·型钢型号：700*300*13*24；·型钢布置方式：任意间距； ·型钢间距：1200mm；水泥土物理指标：·重度：19.00kN/m3；·弹性模量：.00kPa；·无侧限抗压强度标准值：1200.00kPa；2.2放坡设计2.2.1第1级放坡设计坡面尺寸：坡高1.00m；坡宽1.00m；台宽1.00m。放坡影响方式为：一。2.3支撑(锚)结构设计本方案设置1道支撑(锚)，各层数据如下：第1道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度0.400m，工作面超过深度0.300m，预加轴力0.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取50000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下：·支撑材料：钢筋混凝土撑；·支撑长度：30.000m；·支撑间距：5.000m；·与围檩之间的夹角：90.000°；·不动点调整系数：0.500；·混凝土等级：C30；·截面高：800mm；·截面宽：600mm。计算点位置系数：0.000。2.4工况顺序该基坑的施工工况顺序如下图所示： 3内力变形计算3.1计算参数水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算；水压力计算方法：静止水压力，修正系数：1.0；主动侧土压力计算方法：朗肯主动土压力，分布模式：矩形，调整系数：1.0，负位移不考虑土压力增加；被动侧基床系数计算方法："m"法，土体抗力不考虑极限土压力限值；墙体抗弯刚度折减系数：1.0，水泥土发挥系数：1.0。3.2计算结果3.2.1内力变形结果每根桩抗弯刚度EI=kN.m2。以下内力和土体抗力的计算结果是每根桩的；支撑反力是每延米的。 支(换)撑反力范围表抗力相对桩顶深度(m)最小值(kN/m)最大值(kN/m)支撑第1道支撑0.400.0234.84整体稳定计算4.1计算参数整体稳定计算方法：瑞典条分法；应力状态计算方法：总应力法；土钉法向力折减系数：ξ=0.5；土钉切向力折减系数：ξ=1.0；锚杆法向力折减系数：ξ=0.0；锚杆切向力折减系数：ξ=0.0；桩墙抗滑考虑方式：滑面绕桩；浸润线不考虑止水帷幕；滑弧搜索不考虑局部失稳；考虑开挖工况；搜索范围：坡顶：全范围；坡底：全范围；搜索方法：遗传算法。4.2计算结果4.2.1开挖至-5.40m(深6.40m) 滑弧：圆心(2.38m,-3.71m)，半径：23.14m，起点(-20.46m,0.00m)，终点(23.20m,6.40m)，拱高比0.732；下滑力：1401.86kN/m；土体(包括搅拌桩和坑底加固土)抗滑力：2375.27kN/m；土钉/锚杆抗滑力：0.00kN/m；桩墙的抗滑力：0.00kN/m；安全系数：1.69，要求安全系数：1.3。5SMW工法水泥土强度计算5.1计算参数水泥土抗剪强度系数：0.21；设计值系数：1.25；弯矩折减系数：1.0。5.2计算结果5.2.1水泥土局部抗剪验算型钢翼缘处水泥土墙体的有效厚度：0.602m；型钢翼缘之间的净距：0.900m； 第1工况：开挖至-0.70(深1.70)m，满足第2工况：在-0.40(深1.40)m处加撑(锚)，满足第3工况：开挖至-5.40(深6.40)m，满足(该处剪应力为85.41kPa) 5.2.2型钢抗弯验算计算最大弯矩：756.3kN.m；弯矩设计值：945.3kN.m；型钢抗弯截面模量：.0mm3；型钢边缘正应力：.6kPa；允许抗弯强度设计值：.0kPa。6抗倾覆计算6.1计算参数抗倾覆计算使用等值梁法；水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算；主动侧土压力分布模式：矩形；水压力计算方法：静止水压力。6.2计算结果由以上水土压力图，可求出水土压力零点为桩顶以下8.71m，零点以上各力的合力及其位置(相对桩顶)如下表：主动侧被动侧土压力土压力水压力合力(kN/m)581.41.2184.3位置(m)5.320.337.41 可计算支撑反力：抗倾覆安全系数：，要求安全系数：1.200。7抗渗流稳定计算7.1计算参数抗渗流计算方法：简易法。7.2计算结果抗渗流稳定安全系数：13.0/5.400=2.41，要求安全系数：1.200。8其他计算8.1坑底抗隆起计算8.1.1计算参数滑弧中心：最下道支撑；滑弧位置：通过桩底；应力状态计算方法：总应力法；桩墙弯曲抗力：不考虑；垂直滑面阻力：忽略；滑面水平应力：不考虑。8.1.2计算结果 下滑力：1167.9kN/m；抗滑力：2015.6kN/m；安全系数：1.73。8.2墙底抗隆起计算8.2.1计算参数计算公式：Prandtl；考虑隆起土层不均匀性厚深比：0.0；考虑放坡影响宽深比：1.0。8.2.2计算结果8.2.2.1墙底 坑内侧向外6.4m范围内总荷载：2313.4kN/m；验算断面处土体内聚力：35.0kPa；内摩擦角：11.6°。地基承载力：　　　　　　　　　　　　安全系数：985.4×6.4/2313.4=2.73。8.3地表沉降计算8.3.1计算参数地表沉降计算方法：同济抛物线法。8.3.2计算结果 '