PAGEPAGE1新增水土新城雨、污水管網工程（二期）巖土結構計算書工程號：目錄2648新增水土新城雨、污水管網工程（二期） 01277巖土結構計算書 045311.設計資料 2268952.設計依據 2205313.深基坑邊坡穩定性驗算 2251053.1.坡率法放坡穩定性驗算 2270783.1.1.基坑圓弧滑動穩定性驗算 284903.2.基坑支護樁穩定性驗算 5153953.2.1.基坑沿巖土界面滑動穩定性驗算（9m深基坑） 5250153.2.2.基坑圓弧滑動滑動穩定性驗算（9m深基坑） 781123.2.3.基坑圓弧滑動穩定性驗算（8.4m深基坑） 14新增水土新城雨、污水管網工程（二期）巖土結構計算書設計資料因現狀泰和路南側d2500~d3000雨水管道出現破損，為保證主通道安全和長久使用，考慮對現狀d2500~d3000雨水管道進行廢除，廢除后再人行道新建一根規模為B×H=2.5×2.7m的雨水蓋板涵及箱涵，該雨水箱涵主要用于轉輸上游區域雨水，在設計終點處排入下游現狀d3000雨水管道內，匯水面積為173.2hm2。雨水通道主要采用蓋板涵形式，在穿越現狀車行道段采取雨水涵洞的形式。根據排水設計，涵洞沿線左右兩側均為深基坑，基坑有放坡開挖條件的均采用坡率法放坡開挖，無放坡條件的采用排樁支護開挖。。本項目結構計算主要包括深基坑邊坡放坡穩定性計算以及基坑支護樁穩定性計算。設計依據《工程結構通用規范》（GB55001-2021）《建筑與市政工程抗震通用規范》（GB55002-2021）《建筑與市政地基基礎通用規范》（GB55003-2021）《混凝土結構通用規范》（GB55008-2021）《混凝土結構設計規范》（GB50010-20102015年版）《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2013）《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012深基坑邊坡穩定性驗算坡率法放坡穩定性驗算基坑圓弧滑動穩定性驗算建坡率法放坡開挖最大高度約為9m，土層采用1:1.35放坡。[計算簡圖][控制參數]:采用規范: 通用方法計算目標: 安全系數計算滑裂面形狀:圓弧滑動法[坡面信息]坡面線段數2坡面線號水平投影(m)豎直投影(m)超載數112.1509.0000215.0000.0001超載1距離3.000(m)寬15.000(m)荷載(20.00--20.00kPa)270.00(度)[土層信息]上部土層數1層號層厚重度飽和重度粘結強度孔隙水壓(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)力系數19.00019.400120.000層號粘聚力內摩擦角水下粘聚水下內摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00030.000層號十字板τ強度增十字板τ水強度增長系(kPa)長系數下值(kPa)數水下值1下部土層數1層號層厚重度飽和重度粘結強度孔隙水壓(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)力系數16.00019.400120.000層號粘聚力內摩擦角水下粘聚水下內摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00030.000層號十字板τ強度增十字板τ水強度增長系(kPa)長系數下值(kPa)數水下值1[計算條件]圓弧穩定分析方法:Bishop法穩定計算目標:自動搜索最危險滑裂面條分法的土條寬度:1.000(m)搜索時的圓心步長:1.000(m)搜索時的半徑步長:0.500(m)[計算結果圖]最不利滑動面:滑動圓心=(0.000,14.400)(m)滑動半徑=14.205(m)滑動安全系數=1.265起始x終止xαliCiΦi條實重浮力地震力滲透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力mθi超載豎向地震力地震力(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)0.2671.2573.0760.9925.00030.006.540.000.000.000.000.000.358.531.023040.000.001.2572.2477.0890.9985.00030.0018.930.000.000.000.000.002.3415.151.048670.000.002.2473.23711.1381.0105.00030.0029.970.000.000.000.000.005.7920.811.069310.000.003.2374.22815.2451.0275.00030.0039.600.000.000.000.000.0010.4125.641.084790.000.004.2285.21819.4331.0505.00030.0047.740.000.000.000.000.0015.8829.701.094850.000.005.2186.20823.7341.0825.00030.0054.300.000.000.000.000.0021.8533.031.099080.000.006.2087.19928.1821.1245.00030.0059.110.000.000.000.000.0027.9235.621.096950.000.007.1998.18932.8261.1795.00030.0061.970.000.000.000.000.0033.5937.451.087680.000.008.1899.17937.7291.2525.00030.0062.560.000.000.000.000.0038.2838.381.070140.000.009.17910.16942.9861.3545.00030.0060.430.000.000.000.000.0041.2038.211.042640.000.0010.16911.16048.7481.5035.00030.0054.810.000.000.000.000.0041.2136.511.002430.000.0011.16012.15055.2871.7405.00030.0044.330.000.000.000.000.0036.4432.340.944550.000.0012.15013.13963.2272.1975.00030.0018.790.000.000.000.000.0016.7718.410.857850.000.00總的下滑力=292.039(kN)總的抗滑力=369.760(kN)土體部分下滑力=292.039(kN)土體部分抗滑力=369.760(kN)筋帶在滑弧切向產生的抗滑力=0.000(kN)筋帶在滑弧法向產生的抗滑力 =0.000(kN)經計算，基坑邊坡滑動安全系數為1.265＞1.25，滿足規范要求。基坑支護樁穩定性驗算基坑沿巖土界面滑動穩定性驗算（9m深基坑）7-7剖面處支護樁可能存在巖土界面下滑的問題，對該處沿巖土界面剩余下滑力進行計算，計算結果如下：7-7剖面計算圖計算結果該處巖土界面剩余下滑力290.9KN,以最不利基坑深度9m，上部土層在破裂角影響范圍內的等效為坡頂局部荷載考慮，等效均布荷載為290.9*1.5/9=48.48kPa，計算時按50kPa計算。采用Midas進行有限元計算，計算簡圖如下：計算斷面布置圍護樁計算簡圖開挖至基底工況計算內力圖圍護樁彎矩圖圍護樁剪力圖支座反力圖該段圍護樁采用Φ0.6m@1.5m布置，根據計算，最大彎矩標準值為430.5kN·m，最大剪力標準值為242.5kN,支撐最大軸力為207.5kN。配筋：13Φ25，As=6382mm2選用Φ12@150箍筋，滿足要求。基坑圓弧滑動滑動穩定性驗算（9m深基坑）按基坑最大深度9m計算，埋深4m，樁底在基巖以下。排樁支護[基本信息]規范與規程《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012內力計算方法增量法支護結構安全等級一級支護結構重要性系數γ01.10基坑深度h(m)9.000嵌固深度(m)4.000樁頂標高(m)0.000樁材料類型鋼筋混凝土混凝土強度等級C30樁截面類型圓形└樁直徑(m)0.600樁間距(m)1.500有無冠梁有防水帷幕無放坡級數0超載個數1支護結構上的水平集中力0[超載信息]超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.0000.00020.0002.000條形[土層信息]土層數3坑內加固土否內側降水最終深度(m)25.000外側水位深度(m)25.000內側水位是否隨開挖過程變化否內側水位距開挖面距離(m)彈性計算方法按土層指定√彈性法計算方法內力計算時坑外土壓力計算方法主動[土層參數]層號土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內摩擦角黏聚力內摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1素填土9.2019.45.0030.002強風化巖1.7524.623.0016.503中風化巖10.0024.6300.0031.50層號與錨固體摩水土計算方法m,c,K值極限承載力擦阻力(kPa)標準值(kPa)10.1m法8.00120.00240.0K法40.00300.003180.0K法70.00120.00層號有效內摩靜止土壓力靜止土壓擦角φ'(度)系數估算公式力系數Ko123[支錨信息]支錨道數1擴孔錨桿ㄨ支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長錨固段道號(m)(m)(°)(m)長度(m)1內撐5.0001.050支錨預加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力道號(kN)(MN/m)直徑(mm)號調整系數(kN)調整系數10.004545.452～28314.001.00[土壓力模型及系數調整] 彈性法土壓力模型: 經典法土壓力模型: 層號土類水土水壓力外側土壓力外側土壓力內側土壓力內側土壓力名稱調整系數調整系數1調整系數2調整系數最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002強風化巖分算1.0001.0001.0001.00010000.0003中風化巖合算1.0001.0001.00010000.000[工況信息]工況工況深度支錨號類型(m)道號1開挖1.5502加撐1.內撐3開挖9.000[設計結果][結構計算]各工況：內力位移包絡圖：地表沉降圖：[冠梁選筋結果] 鋼筋級別選筋As1HRB4008E12As2HRB4004E12As3HPB30010@150[冠梁實際配筋結果]鋼筋級別選筋As1HRB4008E16As2HRB4006E16As3HPB30010@150[支撐計算結果]實際配筋：上、下縱筋：4E16；腰筋：4E16；箍筋：φ10@150[截面參數]樁是否均勻配筋是混凝土保護層厚度(mm)80樁的縱筋級別HRB400樁的螺旋箍筋級別HRB400樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數0.85剪力折減系數1.00荷載分項系數1.25配筋分段數一段各分段長度(m)13.00[內力取值]段內力類型彈性法經典法內力內力號計算值計算值設計值實用值基坑內側最大彎矩(kN.m)371.79441.95395.03395.031基坑外側最大彎矩(kN.m)199.54348.94212.01212.01最大剪力(kN)254.76242.67318.45318.45段選筋類型級別鋼筋實配[計算]面積號實配值(mm2或mm2/m)1縱筋HRB40013E256381[5874]箍筋HRB400E12@1501508[503][整體穩定驗算]計算方法：Bishop法應力狀態：有效應力法條分法中的土條寬度:0.40m滑裂面數據圓弧半徑(m)R=15.338圓心坐標X(m)X=-0.565圓心坐標Y(m)Y=11.294整體穩定安全系數Ks=6.391>1.35,滿足規范要求。[抗隆起驗算]1)從支護底部開始，逐層驗算抗隆起穩定性，結果如下： 支護底部，驗算抗隆起：Ks=(24.340×4.000×21.861+300.000×34.042)/(20.920×(9.000+4.000)+18.182)=42.535 Ks=42.535≥1.800，抗隆起穩定性滿足。2)坑底抗隆起按以最下層支點為轉動軸心的圓弧條分法計算，結果如下： Ks=6.031≥2.200，坑底抗隆起穩定性滿足。[嵌固段基坑內側土反力驗算]工況1： Ps=797.207≤Ep=7672.416，土反力滿足要求。工況2： Ps=797.207≤Ep=7672.416，土反力滿足要求。工況3： Ps=637.290≤Ep=3603.663，土反力滿足要求。 式中： Ps為作用在擋土構件嵌固段上的基坑內側土反力合力（kN）； Ep為作用在擋土構件嵌固段上的被動土壓力合力（kN）。基坑圓弧滑動穩定性驗算（8.4m深基坑）按基坑最大深度8.4m計算，埋深6m，樁底位于土層。排樁支護[基本信息]規范與規程《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012內力計算方法增量法支護結構安全等級一級支護結構重要性系數γ01.10基坑深度h(m)8.400嵌固深度(m)6.000樁頂標高(m)0.000樁材料類型鋼筋混凝土混凝土強度等級C30樁截面類型圓形└樁直徑(m)0.600樁間距(m)1.500有無冠梁有防水帷幕無放坡級數0超載個數1支護結構上的水平集中力0[超載信息]超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.0000.00020.0002.000條形[土層信息]土層數1坑內加固土否內側降水最終深度(m)25.000外側水位深度(m)25.000內側水位是否隨開挖過程變化否內側水位距開挖面距離(m)彈性計算方法按土層指定√彈性法計算方法內力計算時坑外土壓力計算方法主動[土層參數]層號土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內摩擦角黏聚力內摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1素填土20.0019.45.0030.00層號與錨固體摩水土計算方法m,c,K值極限承載力擦阻力(kPa)標準值(kPa)10.1m法8.00120.00層號有效內摩靜止土壓力靜止土壓擦角φ'(度)系數估算公式力系數Ko1[支錨信息]支錨道數1擴孔錨桿ㄨ支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長錨固段道號(m)(m)(°)(m)長度(m)1內撐5.0001.050支錨預加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力道號(kN)(MN/m)直徑(mm)號調整系數(kN)調整系數10.005454.552～28314.001.00[土壓力模型及系數調整] 彈性法土壓力模型: 經典法土壓力模型: 層號土類水土水壓力外側土壓力外側土壓力內側土壓力內側土壓力名稱調整系數調整系數1調整系數2調整系數最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.000[工況信息]工況工況深度支錨號類型(m)道號1開挖1.5502加撐1.內撐3開挖8.400[設計參數]整體穩定計算方法簡化Bishop法穩定計算采用應力狀態有效應力法穩定計算是否考慮內支撐ㄨ穩定計算合算地層考慮孔隙水壓力ㄨ條分法中的土條寬度(m)0.40剛度折減系數K0.850考慮圓弧滑動模式的抗隆起穩定√對支護底取矩傾覆穩定ㄨ以最下道支錨為軸心的傾覆穩定ㄨ[設計結果]各工況：內力位移包絡圖：地表沉降圖：[冠梁選筋結果] 鋼筋級別選筋As1HRB4008E12As2HRB4004E12As3HPB30010@150[冠梁實際配筋結果]鋼筋級別選筋As1HRB4008E16As2HRB4006E16As3HPB30010@150[支撐計算結果] [支撐計算結果]實際配筋：上、下縱筋：4E16；腰筋：4E16；箍筋：φ10@150。[截面計算][截面參數]樁是否均勻配筋是混凝土保