基坑支護施工計算書和相關圖紙

目錄

10.1計算書............................................................1

10.1.11-1剖面...................................................1

10.1.1.2截面計算.............................................7

10.1.1.3截面驗算.............................................7

10.1.1.4錨桿計算.............................................8

10.1.1.5整體穩定驗算.................................9

10.1.1.6抗傾覆穩定性驗算....................................9

10.1.1.7嵌固段基坑內側土反力驗算...........................11

10.1.2laTa剖面...............................................11

10.1.2.2截面計算...........................................18

10.1.2.3截面驗算...........................................18

10.1.2.4錨桿計算............................................18

10.1.2.5整體穩定驗算.......................................20

10.1.2.6抗傾覆穩定性驗算...................................20

10.1.2.7嵌固段基坑內側土反力驗算...........................22

10.1.34—4剖面..................................................22

10.1.3.2截面計算............................................27

10.1.3.3截面驗算............................................28

10.1.3.4整體穩定驗算.......................................29

10.1.3.5抗傾覆穩定性驗算...................................30

10.1.3.6嵌固段基坑內側土反力驗算...........................31

10.1.46-6剖面..................................................31

10.1.4.2截面計算............................................36

10.1.4.3截面驗算............................................37

10.1.4.4錨桿計算............................................37

10.1.4.5整體穩定驗算........................................38

10.1.4.6抗傾覆穩定性驗算...................................39

10.1.4.7俄固段基坑內側土反力驗算...........................40

10.2基坑支護設計圖紙................................................41

1

10.1計算書

10.1.117剖面

單位m

聿丁一同期■見工期同期XU

表10.1T基本信息

序號項目內容

1規范與規程《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012

2內力計算方法增量法

3支護結構安全等級一級

4支護結構重要性系數YD1.10

5基坑深度h(m)6.000

6嵌固深度(m)3.000

7樁頂林高(m)0.000

8樁材料類型型鋼

9鋼材牌號Q235

10截面參數無縫鋼管6159X6.0

11抗拉、抗壓卻抗彎215

f(Mpa)

12抗剪fv(Mpa)215

1

13截面塑性發展系數1.05

14樁間距?0.400

15有無冠梁無

16防水帷幕無

17放坡級數0

18超載個數1

19支護結構上的水平集中0

力

表10.1-2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)

1山1J30.0000.0004.0091.000條形—

表10.1-3土層信息

土層數5坑內加固土否

內側降水最終深度(m)9.500外側水位深度(m)9.500

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乂彈性法計算方法m法

內力計算時坑外土壓力計算方法主動

表10.1-4土層參數

層號土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內摩擦角與錨固體摩

(m)(kN/m3)(kN/m)(kPa)(度)擦阻力(kPa)

1雜填土1.8618.0—5.0010.0045.0

2粘性土0.0D19.0—24.6717.8460.0

3粗砂2.6018.5—0.0032.00130.0

4礫砂10.7019.09.00.0036.00220.0

5礫砂10.CO19.09.0——265.0

層號黏聚力內摩擦角水1:計算方法m,c,K值不排水抗剪

水下(kPa)水下(度)強度(kPa)

1———m法1.50—

2———m法21.83—

3———m法17.28—

2

40.0036.00分算m法22.32—

50.0037.00分算m法23.68—

表10.1-5支錨信息

支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總K錨固段

道號(m)(m)(°)(m)長度(m)

1錨索2.0001.50025.0012.007.00

2錨索2.0002.00025.0011.006.00

3錨索2.0002.00025.0011.006.00

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)耳調整系數(kN)調整系數

180.009.711302?1.00520.801.00

290.009.711304***■??1.00520.801.00

390.0030.001306?1.00520.801.00

土壓力模型及系數謊整

q。q。

r

a

/一3

/

一般分布一般

圖10.1-1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周整系數2調整系數最大值(kPa)

1雜填土分算1.0001.0001.0001.00010000.000

2粘性土分算1.0001.0001.0001.00010000.000

3粗砂分算1.0001.0001.0001.00010000.000

4礫砂分算1.0001.0001.0001.00010000.000

5礫砂分算1.0001.0001.0001.00010000.000

表10.1-6工況信息

工況工況深度支錨

類型(m)道號

1開挖2.000—

2加撐—1.錨索

3開挖4.000—

4如撐—2.錨索

3

5開挖6.000—

6加撐—3.錨索

7開挖6.000—

表10.1-7設計參數

整體穩定計算方法瑞典條分法

穩定計算采用應力狀態有效應力法

穩定計算合算地層考慮孔隙水壓力X

條分法中的土條寬度(m)1.00

剛度折減系數K0.850

對支護底取矩傾覆穩定X

以最下道支錨為軸心的傾覆穩定V

各工況:

工況2—M1(1.50m)

{-17.28)——(17.43)(-18.55)—(0.00)(-0.08)—(4.32)(-8.56)—(7.44)

(-185.59)------(11.71)(0.0)—(0.0)(-0.0C)—(14.84)(-10.51)—(0.00)

4

(-29.40)—(17.43)(-15.38)---(0.00)(-7.43)—(6.87)(-11.97)—{18.35)

{-128.59)—(11.71){0.0)——(0.0)(-9.40)—(6.78){-12.44)—(13.67)

工況4—M2(3.50m)

土上那N/m)夸網KN-m)

(-26.50)—(17.43)(-15.10)——(0.U0)(-7.38)--(6.07)(-14.64)----(18網

{-12859)—(11.71)(0.0)——(00){-940)--(678)(-12.44)-(1367)

工況5一冊(6.00m)

位或mm)夸耶N-m)/KN)

(-37.05)-(17.43)(-21.93)-(0.00)(-9.77：-----(9.32)(-16.52)----(20.96)

(-70.39)—(13.59)(0.0)——(0.0)(-17.71)(13.98){-13.60)--(14.30)

5

工況6—M3(5.50m)

(-35.34)-(17.43)(-21.88)—(0.00)(-10.34)—(8.85)(-17.44)—(21.49)

{-70.39)—(13.59)(0.0)—(0.0)(-17.71)—(13.98)(-18.60)—(14.30)

工況7--開花(6.0Cm)

士H楙N/m)住戰mm)

{-35.34)—(17.43)(-21.88)—(0.00)

{-70.39}—(1153){0.0)——(0.0)

內力位移包絡圖:

包絡困

{-36.61)---(0.00)(-I0.34)-(0.18)(-17.44)-(2149)

(003)-(0.00)(-17.71)-(14&4)(-16.60)-(U30)

地表沉降圖:

6

10.1.1.2截面計算

表10.1-8截面參數

彎矩折減系數0.85

剪力折減系數1.00

荷載分項系數1.25

表10.1-9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

1基垃內側最大彎矩(kN.m)10.3417.7112.0912.09

2基坑外側最大彎矩(kN.m)10.1814.8411.8911.89

3最大剪力(kN)21.4918.6029.5529.55

10.1.1.3截面驗算

基坑內側抗彎驗算(不考慮軸力)

onei=Mn/(y*Wx)

=12.090/(1.050*106.310*10-6)

=108.312(MPa)<f=215.000(MPa)滿足

基坑外側抗彎驗算(不考慮軸力)

owai=Mw/(y*Wx)

=11.893/(1.050*106.310*1()6)

=106.545(MPa)<f=215.000(MPa)滿足

式中:

7

。wai-----基坑外側最大彎矩處的正應力(Mpa);

。nei-----基坑內側最大彎矩處的正應力(Mpa);

Mw-----基坑外側最大彎矩設計值QN.m);

Mn-----基坑內側最大彎矩設計值GN.m);

Wx-----鋼材對x軸的凈截面模量(m3);

f------鋼材的抗彎強度設計值(Mpa);

Y------型鋼截面塑性發展系數；

10.1.1.4錨桿計算

表10.1-10錨桿參數

錨桿鋼筋級別HRB400

錨索材料強度設計值(MPa)1320.000

錨索材料強度標準值(MPa)1860.000

錨索采用鋼絞線種類1X7

錨桿材料彈性模量(XIO,MPa)2.000

錨索材料彈性模量(XIO,MPa)1.950

注漿體彈性模量(XIO,MPa)3.000

錨桿抗拔安全系數1.800

錨桿荷載分項系數1.250

表10.1-11錨桿水平方向內力

支錨道號最大內力最大內力內力內力

彈性法(kN)經典法(kN)標準值(kN)設計值(kN)

1136.4291.34136.42187.57

2187.7591.76187.75258.15

390.()00.0090.0()123.75

表10.172錨桿軸向內力

支錨道號最大內力最大內力內力內力

彈性法(kN)經典法(kN)標準值(kN)設計值(kN)

1150.52100.78150.52206.96

2207.16101.24207.16284.84

399.300.0099.30136.54

8

和m

圖10.1-2錨桿自由段長度計算簡圖

支錨道號支錨類型鋼筋或自由段長度錨固段長度實配［計算］面積錨桿剛度

鋼絞線配筋實用值(m)實用值(m)(mm2)(MN/m)

1錨索2sl5.25.07.0280.0[156.8]8.48

2錨索2sl5.25.06.0280.0[215.8]8.55

3錨索2sl5.25.06.0280.0[103.4]8.55

10.1.1.5整體穩定驗算

計算方法：瑞典條分法

應力狀態：有效應力法

條分法中的土條寬度：1.00m

滑裂面數據

圓弧半徑半)R=6.344

圓心坐標X(m)X=-1.496

圓心坐標Y(m)Y=3.125

整體穩定安全系數Ks=2.525>1.35,滿足規范要求。

10.1.1.6抗傾覆穩定性驗算

9

抗傾覆(踢腳破壞)穩定性驗算：

繞最下道支撐或錨拉點的抗傾覆穩定性驗算，

多支點參考《建筑地基基礎設計規范GB50007-2011》附錄V

單支點參考《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-20124.2.2節

￡MEp

K———

￡M氏

EM即一一被動區抗傾覆作用力矩總和(kN.m/m);

ENL一一主動區傾覆作用力矩總和(kN.m/m);

Kt——帶支撐樁、墻式支護抗傾覆穩定安全系數，取Kt21.250。

工況1：

此工況不進行抗傾覆穩定性驗算！

工況2：

9067.485

Kt=

972.948

Kt=9.320>=1.250,滿足規范要求。

工況3：

5311.515

Kt=

972,948

Kt=5.459>=1.250,滿足規范要求。

工況4：

Kt=

556.199

Kt=6.280>=1.250,滿足規范要求。

工況5：

Kt=

556.199

Kt=2.664>=1.250,滿足規范要求。

工況6：

Kt=

237.484

Kt=3.467>=1.250,滿足規范要求。

工況7：

Kt=

237.484

Kt=3.467>=L250,滿足規范要求。

10

安全系數最小的工況號：工況5。

最小安全Kt=2.664>=1.250,滿足規范抗傾覆要求。

10.1.1.7嵌固段基坑內側土反力驗算

工況1：

Ps=97.328WEp=692.905,土反力滿足要求

工況2：

Ps=91.294WEp=692.905,土反力滿足要求

工況3：

Ps=80.383WEp=363.767,土反力滿足要求

工況4：

Ps=77.792WEp=363.767,土反力滿足要求

工況5：

Ps=60.191WEp=131.733,土反力滿足要求

工況6：

Ps=58.618WEp=131.733,土反力滿足要求

工況7：

Ps=58.618WEp=131.733,土反力滿足要求

式中：

Ps為作用在擋上構件嵌固段上的基坑內側上反力?介力(kN)；

Ep為作用在擋土構件嵌固段上的被動土壓力合力(kN)o

10.1.21a-1a剖面

11

表10.1-13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Yo1.10

基坑深度h(m)7.400

嵌固深度(m)4.600

樁頂標高(m)0.000

樁材料類型型鋼

1?鋼材牌號Q235

L截面參數無縫鋼管小159X6.0

L抗拉、抗壓和抗彎f(Mpa)215

1-抗剪fv(Mpa)215

L截面塑性發展系數1.05

樁間距(m)0.400

有無冠梁無

防水帷幕無

12

放坡級數0

超載個數1

支護結構上的水平集中力0

表10.174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)

130.0000.0004.0031.000條形

表10.175土層信息

土層數5坑內加固土否

內側降水最終深度向)9.500外側水位深度(m)9.500

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X彈性法計算方法m法

內力計算時坑外土壓力計算方法主動

表10.176土層參數

層號土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內摩擦角與錯固體摩

(m)(kN/m1)(kN/m1)(kPa)(度)擦阻力(kPa)

1雜填土1.8618.0—5.0010.0015.0

2粘性土0.0019.0—24.6717.8460.0

3粗砂2.6018.5—0.0032.00130.0

4礫砂10.7019.09.00.0036.00220.0

5礫砂10.0019.09.0——265.0

表10.177支錨信息

支錨道數3

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錨索2.0001.50030.0012.007.00

2錨索2.0002.00030.0012.007.00

3錨索2.0002.00030.0012.007.00

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

170.007.811302-1.00520.801.00

280.007.811304?1.00520.801.00

380.007.891506-1.00520.801.00

13

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:

一般分布一般

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雜填土分算1.0001.0001.0001.00010000.000

2粘性土分算1.0001.0001.0001.00010000.000

3粗砂分算1.0001.0001.0001.00010000.000

4礫砂分算1.0001.0001.0001.00010000.000

5礫砂分算1.0001.0001.0001.00010000.00()

表10.178工況信息

工況工況深度支錨

號類型(m)道號

1開挖2.000—

2加撐—1.錨索

3開挖4.000—

4加撐—2.錨索

5開挖6.000—

6加撐—3.錨索

7開挖7.400—

設計參數

整體穩定計算方法瑞典條分法

穩定計算采用應力狀態有效應力法

穩定計算合算地層考慮孔隙水壓乂

力

條分法中的土條寬度(m)1.00

剛度折減系數K0.850

對支護底取矩傾覆穩定乂

以最下道支錨為軸心的傾覆穩定V

各工況:

14

工況1一開拉(2.00m)

(-30.62)—(30.75)(-36.74)—(0.00)(—0.28)----(10.26)(-9.42)—(7.49)

(-231.57)—(11.71)(0.0)—(0.0)(-0.00)—(14.83)(-10.44)—(0.00)

(-30.62)—(30.751(-21.26)------(0.00)(-008)—(5.24){-7.%)—(6.02)

{-231.57)-(11.71)(0.0)------(0.0)(-0.00)—(14.83){-10.44)-(ftOO)

工況3—一開拓(4.00m)

士則KN/m)也燃mm)WN-m)助(KN)

(-30.59)—(30.75)(-18.15)——(0.00)(-7.11)——(7.53)(-12.39)--(17.60)

(-174.57)—(11.71)(0.0)-(0.0)(-9.40)-(683)(-12.44)——(13.67)

15

工況4—M2(3.50m)

(-30.48)——(30.75)(-19.15)—(0.00)(—7.06)------(6.76){-13.90)---(18.07)

(-174.57)—(11.71)