排桩+内支撑深基坑支护计算书正文.docx

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1、一、工程概况XX大厦基坑位于丰和中大道西侧，世贸路北侧，距离丰和中大 道道路红线约30m,距离世贸路道路红线约90mo基坑周边环境较空 旷，北侧和西侧为空地，南侧为工商银行用地，东侧为XX开发用地, 西南角为己建成的南昌银行大楼，距离基坑约20mo本基坑平而尺寸116.47mxll7.3m,基坑施工整平地面标高为 19.0m,地下室底板顶绝对标高7.05m （相对标i-l6.9m）,基坑开挖 深度约13.05m,核心筒范围局部加深7.05m,加深段平面尺寸 26.5mx23.184m。基坑支护上部采用放坡，下部采用排桩+支撐，地下 水处理措施为止水帷幕+坑内降水。二、工程地质与水文地质1、丄程

2、地质根据勘察报告，拟建场地勘察深度内分布有层素填土（QF）, 其下为第四系全新统冲积层（Qrl）,包扌舌层粉质粘土、层中砂、 层粗砂、层砾砂。下伏基岩为第三系新余群砂砾岩（Ez）,包括 层强风化砂砾岩、层中风化砂砾岩、层微风化砂砾岩，各土层 自上而下分述如下： 层素填土：主要成份为粉质粘土，上部含少量碎石，稍湿，松 散，全场均有分布，层厚O. 57. 5m。 层粉质粘土：灰色、灰黄色，稍湿湿，可塑，局部硬塑。底 部含砂量渐增，韧性中等，干强度中等，全场分布，层厚1 .（6.9 层中砂：灰、灰白、浅黄色，湿饱和，稍密中密，颗粒级配较好，全场分布，层厚O. 95. ImO 层粗砂：灰黄、黄色，饱和

3、，中密，全场分布，层厚1.04.3m 层砾砂：黄褐、浅黄色，饱和，稍密中密，全场分布，层厚2. 67. 2m。 层强风化砂砾岩：棕红、暗红、紫红色，砾石成份主要为石英、 长石及少量砂岩碎屑，粒径多为广3rn,局部可达IonInl以上，胶结 能力较差，岩体完整程度属破碎，岩石饱和单轴抗压强度平均值2. GMPa,属于软岩，岩体基本质量等级为V类。全场分布，层厚2. 14. 2m。 层中风化砂砾岩：棕红、紫红色，砾石成份主要为石英、长石 及少量砂岩碎屑，粒径多为P3mm,局部可达Iomm以上，胶结一般, RQD二40%60%,岩体完整程度属较破碎，岩石饱和单轴抗压强度平均 值8. 9IMPa,属丁

4、软岩，岩体基本质量等级为V类。全场分布，层厚 9. 417. 2m。2、水文地质本场地地下水主要为孔隙潜水和少量上层滞水，上层滞水主要赋 存于层素填土下部，无统一地下水位，勘察期间测得其初见水位埋 深为1.06.2,标高为16. 8517. 13m；孔隙潜水主要赋存于层中 砂及以下砂层中，透水性强，水量丰富，其水位随季节性变化幅度为 1.04.0,勘察期间测得孔隙潜水稳定水位埋深为7.410.5m,标高 为11.8514. 13m（黄海高程）。场区内层素填土为中等透水性土层，层粉质粘土为弱透水性 土层，层中砂、层粗砂、层砾砂为强透水性土层，基岩透水性 根据其裂隙发育情况一般表现为弱透水性。综合

5、判定拟建场地含水层 综合渗透系数K二80md拟建场地水质对混凝土结构、钢筋混凝土结构中得钢筋均具微腐 蚀性。拟建场地土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中得钢筋均具微腐 蚀性。三、设计依据1、南昌轨道交通综合指挥中心大楼岩土工程勘察报告(详勘)，中国 瑞林工程技术有限公司2011年6月2、南昌市轨道交通控制中心工程初步设计及专家评审意见3、XX大厦桩基及土方工程深基坑土方开挖及基坑支护专项施工方案专家论证会专家意见4、指挥中心大楼地下室结构图5、基坑设计主要遵循的设计规范、规程建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2002)建筑地基基础设计规范(GB 5

6、0007-2011)建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)基坑土钉支护技术规范(CECS 96:97)混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分，2009年版)等。四、支护桩计算4.1非汽车坡道范围计算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-级基坑侧壁重要性系数Yo1. 10基坑深度HGn)17. 050嵌固深度(In)9. 770桩顶标髙(In)-9. 700桩直径(m)1.200桩间距(m)1.500混凝土强度等级C30有无冠梁有卜冠梁宽度(In)1.200卜冠梁髙度(m)0. 80

7、0I-水平侧向刚度(MNm)0.010放坡级数2I超载个数放坡信息坡号1台宽(In)5. 360坡高(m)4. 000坡度系数1.00022. 0005.7001.000超载信息超载 序号类型超载值 (kPa, kNm)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)1ffi20. 000220. 0004. 0005. 3607. 800320. 0009. 7002. 0000. 000丄层信息土层数7坑内加固土否内侧降水最终深度(In)17. 550外侧水位深度(m)9. 700内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法土层参数层号土类名称层厚(m)重度(kNm3)浮重度(k

8、Nm3)粘聚力 (kPa)内摩擦角(度)1素填土6. 2218.35. 004. 002粘性土5. 2018.68.630. 0016. 003中砂2. 5019. 19. 10. 0025. 004粗砂3. 0019.39.30. 0030. 005砾砂4. 5019.59.50. 0035. 006强风化岩3. 6019.89.87中风化岩5. 0024.014.0层号与锚固体摩 擦阻力(kPa)粘聚力 水下(kPa)内摩擦角 水下(度)水土计算m值(MNm4)抗剪强度(kPa)160.00. 42260.030. 0016. 00合算6. 52360.00. 0020. 00分算6. 0

9、04120.00. 0025. 00分算10. 005120.00. 0030. 00分算15. 006120.00. 0010. 00分算28. 007120.00. 0040. 00分算28. 00支锚信息支锚道数1支锚 道号支锚类型水平间距(m)竖向间距(m)入射角(。)总长(m)锚固段 长度(m)1内撑10. 00010. 100支锚 道号预加力(kN)支锚刚度(MNm)锚固体 直径(mm)工况 号抗拉力(kN)10. 00680. 0026上压力模型及系数调整矩形分布弹性法上压力模型：经典法上压力模型:l!l!层号土类名称水土水压力 调整系数主动土压力 调整系数被动土压力 调整系数被

10、动土压力 最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.00010000.0003中砂分算1.0001.0001.00010000. 0004粗砂分算1.0001.0001.00010000. 0005砾砂分算1.0001.0001.00010000. 0006强风化岩分算1.0001.000LOOO10000. 0007中风化岩分算1.0001.000LOOO10000. 000现程设讣结果结构计算各工况:丁爲 n( iq.eop)工爲己一隣（Q.i0n ）(.9)1! 垃(ls=)莘C 胃字源一赵闘i XX14 6-0 1

11、( 10.1On )内力位移包络图: 6- 0 1 包络图地表沉降图:LcJ=Jfii(rr)M G-M J (JOJOn) 2M t 删織USH 4附积瑞电 EJmH 0n截而计算截而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HRBIOO桩的螺旋箍筋级别HRB335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配筋分段数一段各分段长度(m)17. 12内力取值段 号内力类型弹性法 计算值经典法 计算值内力 设计值内力 实用值1基坑内侧最大弯矩(kN m)1371.812376. 161886. 241886. 24基坑外侧最大弯矩

12、(kN m)910. 901377. 951252. 491252. 49最大剪力(kN)527. 00730. 27724. 62724. 62段 号选筋类型级别钢筋 实配值实配计算面积 (Inm2 或 mm2m)1纵筋HRBlOO29E221102411014箍筋HRB335DIO1501046 -1208加强箍筋HRB335D142000154原设计支护桩纵筋为30E25,箍筋DlO150,满足要求。整体稳立验算ir；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滑裂而数据整体稳左安全系数K： = 2. 321圆弧半径(In) R二31. 860 圆心坐标X(

13、m) X = -1.274 圆心坐标Y(m) Y = 21.994抗倾覆稳泄性验算 抗倾覆女全系数:MdMP被动上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 决泄;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(kNm)锚固力(kNm)1 内撑800.000-6663.474 + 13375.999K=513514.285K5 = 1.482 = 1.200,满足规范要求。抗隆起验算PrandtK普朗徳尔)公式K = 111.2),注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范 YB 9

14、258-97(冶金部)：yDN q + CNCNC=(Nq40.02n3J42tan 40.000= 64.195N厂=( 64.195 一1 )=75.313C伽 40.00020.440 X 9.770 X 64.195 +0.000 X 75.313 KS =19.852 ( 7350 + 9.770 ) + 155.734K5 = 25. 866 = 1. 1,满足规范要求。TerzaghK太沙基）公式（K： = 1. 151. 25）,注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97（冶金部）：yDN $ + CNC H + D ) + /Nr=(Nq-】jtan -40.(

15、XX)2= 81.2713 40.WX)= 1. 15,满足规范要求。4. 2汽车坡道范围计算支护方案排桩支护r.J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-级基坑侧壁重要性系数Yo1. 10基坑深度HGn)17. 050嵌固深度(In)9. 770桩顶标髙(In)-9. 700桩直径(m)1.200桩间距(m)1.500混凝土强度等级C30有无冠梁有卜冠梁宽度(JI)1.200卜冠梁髙度(m)0. 800L水平侧向刚度(MN)0.010放坡级数2超载个数3放坡信息坡号1台宽(m)5. 360坡高(m)4. 000坡度系数1.00022. 0005.

16、 7001.000超载信息超载 序号类型超载值 (kPa, kNm)作用深度 (In)作用宽度 (Ill)距坑边距Gn)形式长度(m)1ffiD20. 000220. 0004. 0005. 3607. 8003-IUJLL20. 0009. 7002. 0000. 000丄层信息土层数7坑内加固土否内侧降水最终深度(In)17. 550外侧水位深度(m)9. 700内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法土层参数层号土类名称层厚(m)重度(kNm3)浮重度(kNm3)粘聚力(kPa)内摩擦角 (度)1素填土6. 2218.35. 004. 002粘性土5. 2018.68.630. 0

17、016. 003中砂2. 5019. 19. 10. 0025. 004粗砂3. 0019.39.30. 0030. 005砾砂4. 5019.59.50. 0035. 006强风化岩3. 6019.89.87中风化岩5. 0024.014.0层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MNm4)(kPa)160.00. 42260.030. 0016. 00合算6. 52360.00. 0020. 00分算6. 004120.00. 0025. 00分算10. 005120.00. 0030. 00分算15. 006120.00. 0040. 0

18、0分算28. 007120.00. 0040. 00分算28. 00支锚信息支锚道数1支锚 道号支锚类型水平间距(m)竖向间距(m)入射角()总长(m)锚固段 长度(m)1内撑10. 00010. 100支锚 道号预加力 (kN)支锚刚度(MNm)锚固体 直径(mm)工况 号抗拉力(kN)10. 00680. 0025丄圧力模型及系数调整矩形分布弹性法上压力模型：经典法上压力模型:HHI%程”层号土类名称水土水压力 调整系数主动土压力 调整系数被动土压力 调整系数被动土压力 最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.0001

19、0000.0003中砂分算1.0001.0001.00010000. 0004粗砂分算1.0001.0001.00010000. 0005砾砂分算1.0001.000LOOO10000. 0006强风化岩分算1.0001.000LOOO10000. 0007中风化岩分算1.0001.0001.00010000. 000设讣结果结构计算各工况:琬 1 一 开您(10.6On )琬 e M 1 ( 10.1DnQos3iogl-nf) Sl5ss (頁孑2：(0卜|-.寸爭) ()5(三)瑟 (W養U*7* Ut=/f/(译ItJ /严I=淨Se &2/f/地表沉降图:mnr)5-O J (JOJ

20、On)三删肠麒J4r截而计算截而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HRBIOO桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(Inm)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配筋分段数一段各分段长度(In)17. 12内力取值段 号内力类型弹性法 计算值经典法 计算值内力 设计值内力 实用值1基坑内侧最大弯矩(kN m)1371.772376. 161886. 181886. 18基坑外侧最大弯矩(kN m)904. 441377.951243. 601243. 60最大剪力(kN)508. 05730. 27698. 56698. 56段 号

21、选筋类型级别钢筋 实配值实配计算面积 (mm2 或 InnI2m)1纵筋HRBiOO29E221102411014箍筋HRB335DIO1501046-1208加强箍筋HRB335D142000154原设计支护桩纵筋为30E25,箍筋Dlo150,满足要求。1 内撑800.0006663.474 + 13375.999K,=J13514.285K： = 1. 482 = 1.200,满足规范要求。抗隆起验算PrandtK普朗徳尔）公式K = 111.2）,注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范 YB 9258-97（冶金部）：YDNq + CNC 7( H + D ) + gNq =)2NC =

22、4540.00023.142tan 40.000= 64.195N =( 64.195 - 1 )!=75.313tail 40.00020.440 X 9.770 X 64.195 +0.0 X 75.313 K=19.852 ( 7350 + 9.770 ) + 155.734K5 = 25. 866 = 1. 1,满足规范要求。TerzaghK太沙基）公式（K： = 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）：DN q + CNC 7( H + D ) + gtan (PNq2NNC40.00040.000Nq240.045 +2= 81.2

23、711NC=( 81.271 1 )= 95.663tan 40.020.440 9.770 81.271 0.0 X 95.663心=19.852 ( 7350 9.770 )+ 155.734K5 = 32. 746 二1. 15,满足规范要求。五. 放坡计算支护方案天然放坡支护基本信息规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数Yo1.00基坑深度H(In)9. 700放坡级数2超载个数2放坡信息坡号1台宽(m)4. 360坡高Gn)4. 000坡度系数1.50020. 0005.7001.000超载信息超载 序号类型超载值 (kPa, kNm)作用深

24、度(m)作用宽度(m)距坑边距 (In)形式长度(m)110. 0002-IUJLL20. 000L 0004 3605. 800土层信息土层数2坑内加固土否内侧降水最终深度(m)13. 000外侧水位深度(m)9. 700上层参数层号土类名称层厚(m)重度(kNm3)浮重度(kNm3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)粘聚力 水下(kPa)内摩擦角 水下(度)1素填土6. 2218.312. 0010. 002粘性土5.2018.68.630. 0016. 0030. 0016. 00设讣结果整体稳立验算天然放坡计算条件：计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法基坑底而以下的截止计算深度：0.0O

25、m 基坑底而以下滑裂而搜索步长：5. OOm 条分法中的丄条宽度：0. 40m天然放坡汁算结果:道号整体稳定 安全系数半径R(m)圆心坐标 Xc(m)圆心坐标 YC (IIl)11.3147.01812. 52912. 26921. 17529. 5753. 33533. 05531.57023. 1042. 11323. 007六. 坑中坑放坡计算支护方案 天然放坡支护rw r = C = O =jj777777777rj77rj777777j777777jj沖.S)I.O)M 羸50.0 f. J Zl.3QP 岩 91d,3 V r 5OJ 刖Z Z Z Zr匚O5).0)2D.0(2)

26、.0)基本信息规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数Yo1.00基坑深度HGn)4. 750放坡级数2超载个数1放坡信息坡号1台宽(m)0. 000坡高(m)1.750坡度系数0. 50020. 0003.0000. 500超载信息超载 序号类型超载值 (kPa, kNm)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)1i右 420. 000上层信息土层数2坑内加固土否内侧降水最终深度(m)5. 250外侧水位深度(m)0. 500丄层参数层号土类名称层厚(In)重度(kNm3)浮重度(kNm3)粘聚力 (kPa)内摩擦角(度)粘聚力 水下(

27、kPa)内摩擦角 水下(度)1砾砂1.7519.59.550. 00(加固后)20. 00(加固后)50. 0020. 002强风化岩5.0019.89.850. 0023. 0050. 0023. 00设计结果整体稳立验算天然放坡计算条件：计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法基坑底而以下的截止计算深度：0.0Onl 基坑底而以下滑裂而搜索步长：5. OOm 条分法中的土条宽度：0. 40m天然放坡计算结果:道号整体稳定 安全系数半径R(m)圆心坐标 Xc(m)圆心坐标 YC (m)16. 6991. 1162. 1785. 39424. 4393.2810. 5216. 13334.439

28、3.2810. 5256. 13342. 6258. 868-1. 9668. 647七、格构柱计算1、水平支撐产生的轴力标准值NI水平支撑自重产生的轴力标准值：25x(0.8x0.8x14.142+0.7x0.6x20)=436.3kN水平支撐上活荷载产生的轴力标准值：4x(0.8x 14.142+0.7x20)=101.3kN合计：Nl=436.3+101.3=537.6kN2、交汇于立柱处的最大支撐轴力标准值N2由理正软件计算得到支点反力为2687 kN,由此得到最大支撑轴力标准值 N2=2687x 1.414=3799 kN3、立柱自重产生的轴力标准值N3立柱为格构钢柱，由4根等边角钢

29、匚140x14及缀板组成，缀板尺寸 为400x300x10,竖向间距800mm。格构柱在基坑开挖而以上的长度为6. 55m。角钢自重：29. 5kgmx4x6. 55m=772. 9kg缀板自重：0. 4x0. 3x0. 01x7850x4x6. 55/0. 8=308. 5kg合计：N3=772. 9+308. 5=108Ikg=I0. 81 kN4、立柱轴力标准值 N=N 1+N3+N2x. 1=928 kN5、立柱强度及稳定性验算见附件。八、立柱桩承载力计算立柱桩参数桩直径(mm)有效桩长(m)桩截面面积AP (m2)桩截面周长u(m)800约9m(按进入中风化岩层1. Sm控制)0.

30、52.5根据立柱桩桩顶标高的不同，验算以下两种情况:1、桩顶标高6. 150 (6. 450)的立柱桩取钻孔ZK34 (中风化岩而标高最高的钻孔)土层参数土层层厚II (m)摩阻力g (kPa)端阻力qple (kPa)砾砂3. 28110强风化砂砾岩2.4115中风化砂砾岩1.81208000Qllk =HIqSikIi +qftkA=2. 5x (110x3. 28+115x2. 4+120x1. 8)+8000x0. 5=6132 kN单桩竖向承载力特征值RC = QIlk /2二3066kNN= 928 kN,满足要求。2、桩顶标高4. 150的立柱桩取钻孔B9 （离该立柱桩最近的钻孔

31、）土层参数土层层厚II (m)摩阻力qik (kPa)端阻力QPZ (kPa )砾砂1.29110强风化砂砾岩2. 5115中风化砂砾岩1.81208000QIlk =IQyi+qpkA,=2. 5x(110x1. 29+115x2. 5+120x1. 8)+8000x0. 5-5614 kN单桩竖向承载力特征值& = 0” /2=2807 kNN= 928 kN,满足要求。九、混凝土主撑计算1、几何尺寸混凝土支撑截面为800x800,单跨长度14. 14m2、受弯承载力计算(1) 荷载计算支撑自重:25x0. 8x0. 8=16kNm活载：4x0. 8=3. 2kNm总计：19.2 kN/m

32、(2) 、内力计算Imax=19. 2x14. 1478=480kN. m, As=2556mm2,实配 6E25 (2945mm2),配筋率0. 46%CVmaX=I9. 2x14. 142=136kN,经计算构造配箍即可。3、受压承载力计算最大支撑轴力标准值N2=2687x 1.414=3799 kN。LOb= 14140/800= 17.7,稳定系数 =0.81,0.9 fcA=O.9xO.81X14.3x8002=6672 kN3799x 1.25x 1.1 =5224 kN,满足 要求。十、混凝土连杆(700x600)计算1、几何尺寸混凝土连杆截而为700x600,单跨长度IOm2、

33、荷载计算支撑自重:25x0. 7x0. 6=10. 5kNm活载：4x0. 7=2. 8kNm总计：13.3 kN/m3、内力计算MmaX=I3. 3xlO28=166kN. m, AS=Il79mm2,实配 4E22 (1521m2),配筋率 0. 36%OVmaX=I3. 3x10/2=66. 5kN,经计算构造配篩即可。十一、混凝土连杆(800x800)计算1、几何尺寸混凝土连杆截而为800x800,单跨长度12m2、荷载计算支撑自重:25x0. 8x0. 8=16kNm活载:4x0. 8=3. 2kNm总计：19.2 kN/m 3、内力计算MmaX=I9. 2xl228=346kN. m, As=1813mm2,实配 5E25 (2454mm2),配筋率 0. 38%OVmaX=I9. 2x12/2=115kN,经计算构造配篩即可。十二、冠梁计算1.几何尺寸混凝土冠梁截而为800x1200,单跨长度Ionl2、荷载