3、深基坑支护设计 1

深基坑支护计算书 1

北京新燕都家园（C5#楼与会所处）桩锚支护工程

---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]

---------------------------------------------------------------------- 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》 JGJ 120-99 基坑等级 一级 基坑侧壁重要性系数γ0 1.10 基坑深度H(m) 7.060 嵌固深度(m) 4.940 桩顶标高(m) 0.000 桩直径(m) 0.800 桩间距(m) 1.300 混凝土强度等级 C30 有无冠梁 有 ├冠梁宽度(m) 0.800 ├冠梁高度(m) 0.800 └水平侧向刚度(MN/m) 0.000 放坡级数 0 超载个数 1

---------------------------------------------------------------------- [ 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 序号 (kPa,kN/m) (m) (m) (m) 1 150.000 0.000 20.000 4.000 --- ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]

---------------------------------------------------------------------- 土层数 5 坑内加固土 内侧降水最终深度(m) 15.000 外侧水位深度(m) 内侧水位是否随开挖过程变化 否 弹性法计算方法 m法 长度 (m) --- 否 15.000 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]

---------------------------------------------------------------------- 层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) 1 素填土 1.90 18.0 --- 5.00 2 粘性土 4.50 18.5 --- 28.00 3 中砂 3.50 19.3 --- 16.20 4 粘性土 1.50 18.0 --- 28.00 5 中砂 5.00 19.6 8.0 16.60 层号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水土 计算m值 擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下(度) (MN/m4) 1 20.0 --- --- --- 4.68 2 40.0 --- --- --- 18.48 3 60.0 --- --- --- 7.50 4 40.0 --- --- --- 10.00 5 60.0 10.00 10.00 分算 10.00

---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]

---------------------------------------------------------------------- 支锚道数 2 支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距 入射角 总长 道号 (m) (m) (°) (m) 1 锚索 2.600 0.200 15.00 22.00 2 锚索 2.600 3.250 15.00 22.00 内摩擦角 (度) 8.00 15.00 24.00 15.00 22.00 抗剪强度 (kPa) --- --- --- --- --- 锚固段 长度(m) 15.00 15.00

支锚 预加力 支锚刚度 锚固体 工况 抗拉力 道号 (kN) (MN/m) 直径(mm) 号 (kN) 1 240.00 15.00 150 2～ 1.00 2 240.00 15.00 150 4～ 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 土类名称 水土 水压力 主动土压力 被动土压力 调整系数 调整系数 调整系数 1 素填土 合算 1.000 1.000 1.000 2 粘性土 分算 1.000 1.000 1.000 3 中砂 合算 1.000 1.000 1.000 4 粘性土 分算 1.000 1.000 1.000 5 中砂 分算 1.000 1.000 1.000

---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]

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---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]

---------------------------------------------------------------------- 各工况：

被动土压力 最大值(kPa) 10000.000 10000.000 10000.000 10000.000 10000.000

内力位移包络图：

地表沉降图：

---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ]

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钢筋级别 选筋 As1 HRB335 3D18 As2 HRB335 2D18 As3 HPB235 d8@200 ---------------------------------------------------------------------- [ 环梁选筋结果 ]

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钢筋级别 选筋 As1 HPB235 1d12 As2 HPB235 1d12 As3 HPB235 d12@1 ---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ] 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm) 50 桩的纵筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋间距(mm) 200 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) 12.00 [ 内力取值 ] 段 内力类型 弹性法 经典法 内力 号 计算值 计算值 设计值 1 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 537.60 212.79 628.33 4.73 257.05 5.53 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 内力 实用值 628.33 5.53 280.40 最大剪力(kN) 级别 HRB335 HRB335 203.93 163.88 钢筋 实配值 12D18 d8@200 280.40 段 选筋类型 号 1 纵筋 箍筋 实配[计算]面积 (mm2或mm2/m) 3054[7168] 503[-715] 加强箍筋 HRB335 D14@2000 154 ---------------------------------------------------------------------- [ 锚杆计算 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 锚杆参数 ] 锚杆钢筋级别 HRB400 锚索材料强度设计值(MPa) 1220.000 锚索采用钢绞线种类 1 × 7 锚杆材料弹性模量(×10^5 MPa) 2.000 锚索材料弹性模量(×10^5 MPa) 1.950 注浆体弹性模量(×10^4MPa) 3.000 土与锚固体粘结强度分项系数 1.300 锚杆荷载分项系数 1.250 [ 锚杆内力 ] 支锚道号 锚杆最大内力 锚杆最大内力 锚杆内力 锚杆内力 弹性法(kN) 经典法(kN) 设计值(kN) 实用值(kN) 1 240.00 18.67 25.67 25.67

2 353.84 [ 锚杆自由段长度计算简图 ]

312.49 429.67 429.67 支锚道号 支锚类型 钢筋或 钢绞线配筋 1 锚索 2s12.5 7.0 15.0 197.4[21.8] 2 锚索 2s15.2 7.0 15.0 380.0[364.6]

---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]

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自由段长度 锚固段长度 实配[计算]面积 实用值(m) 实用值(m) (mm2) 锚杆刚度 (MN/m) 4.89 6.82

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 = 1.218 圆弧半径(m) R = 14.908 圆心坐标X(m) X = -0.839

圆心坐标Y(m) Y = 9.878

---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]

---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:

KsMpMa

Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩, 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弯矩;

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 锚索 25.714 108.747 2 锚索 197.077 147.179

2612.499 Ks = 1.32 >1.200,满足规范要求。

---------------------------------------------------------------------- [ 抗隆起验算 ]

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Ks1477.947 1508.587

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》YB 9258-97(冶金部):

DNqcNc

Ks

HDq

Nqtan 45o12 12etan NcNq1 tan

Nqctan4518.18222e3.142tan18.1825.352 N 5.352118.6477.0604.940125.000 Ks = 1.986 >= 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》YB 9258-97(冶金部):

DNqcNc Ks13.250tan18.182 18.9424.9405.35214.50013.250

Ks

  HDq Nq12e342otancos34451222 NcNq1 tan3.142 18.1822tan18.182 Nq12ecos4518.182DH26.156

Ks = 2.304 >= 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! n0.5

16.156115.700ctan18.182 K18.9424.9406.15614.50015.700S18.6477.0604.940125.000 N 875316i1ihiq1256.37c0.04tan0.54

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;

3

ri———第i层土的重度(kN/m)；

33

地下水位以上取土的天然重度(kN/m)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m); 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);

3

r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m); 0.5 875316130.2125.01254.97.16.3718.616.60.04tan0.380.54 δ = 0(mm)

---------------------------------------------------------------------- [ 承压水验算 ]

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KyPczPwy 2

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/m);

2

Pwy———承压水层的水头压力(kN/m);

Ky———抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。

Ky = 38.60/30.00 = 1.28 >= 1.05 基坑底部土抗承压水头稳定!