某开发公司拟建的××住宅一期有 3 栋高层组成， 总建筑面积为 126000m2，采用钢筋混凝土框架结构，桩基础。设二层地下室，三栋建筑的地下室连成一体，东西长 200.0 m，南北宽 60.0 m，总周长 520.0 m。建筑±0.00=8.0 m，现地面标高为7.4 m，基础顶板标高为-0.6 m，底板厚 0.4 m，垫层厚 0.1 m。
根据勘察院提供的《××住宅一期工程地质勘察报告》指出：拟建场地地势平坦，为长江漫滩地貌单元，支护影响范围内依次分布着： ①层填土：灰褐色，潮湿，松散，主要由粉质粘土夹少量建筑垃圾组成，均 层厚 1.50m。 ②-1 层粉质粘土：灰色，饱和，软～可塑，中压缩性，平均层厚 3.50m。 ②-2 层粉土：灰色，饱和，软塑，高压缩性，平均层厚 4.00m。 ②-3 层淤泥质粉质粘土： 灰色， 饱和， 软～流塑， 高压缩性， 平均层厚 18.00m。 场地地下水为孔隙潜水，稳定地下水位在地面以下-1.5m处。
表1 各土层的主要物理力学性质表 层序 土层名称 平均层厚（m） 1.50 3.5 4.0 18.0 天然重度3 kN/m19.0 18.6 18.5 18.5 固结快剪 0 土层渗透系数(cm/s) 垂直Kv 3.0×10 -6-5（）水平Kh C∕KPa ∕20 20 15 12 15 12 18 10 5.2×10-5 ① ②-1 ②-2 ②-3 填土 粉质粘土 粉土 淤泥质粉质粘土 7.4×10 7.0×10 6.8×10 6.0×10 9.0×10 8.0×10 -6-6-4-4-6 根据对拟建场地周边情况现场勘察得到周边环境条件如下：基坑
东侧、西侧：与道路外边线相距 8.0m。基坑北侧：与已建 3 栋 5 层住宅楼相距 5.0m，住宅楼为浅基础，埋深在现地 面下 1.5m。基坑南侧：空地。地面活荷载取值为 q=20kPa，北侧建筑物按每层 15kPa 超载进行计算。根据工程勘察报告，地下水属潜水类型，地下水稳定，地下水埋深 1.5m。 2.基坑支护设计 （1）支护方案的选择
根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ-99），结合该工程开挖深度8m，场地南侧为空地，可采用自然放坡处理；北侧住宅楼与基坑相距较近且为浅基础，对变形要求较高，因而采用地下连续墙；东西两侧为道路，相距基坑有一段距离，可在适当的放坡基础上用土钉墙支护。 （2）计算及施工
基坑南侧开挖采用放坡开挖的方法，放坡表面采用红砖护壁、钢丝网水泥砂浆进行衬砌护坡，因现场有足够的放坡面，放坡以后临时衬砌应可以满足施工需要。基础排水：在基坑坡顶、坑底布置400×400mm排水明沟、集水井，形成排水系统，并汇集到三级沉砂池，经三级沉淀后排入市政管线。在基坑坡面上设置设泄水孔，间距1500mm,及时排出土体内的地下水。坑内开挖阶段可根据实际需要，在坑内适当位置挖掘超前集水坑，达到集水和降水目的。
南侧
---------------------------------------------------------------------- 设计项目:南侧放坡
---------------------------------------------------------------------- [ 设计简图 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 设计条件 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]
所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99 基坑深度： 8.000(m) 基坑内地下水深度： 8.900(m) 基坑外地下水深度： 8.900(m) 基坑侧壁重要性系数： 1.000 土钉荷载分项系数： 1.250 土钉抗拉抗力分项系数： 1.300 整体滑动分项系数： 1.300 [ 坡线参数 ] 坡线段数 5
序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°) 1 1.500 2.000 53.1 2 2.500 0.000 0.0 3 2.098 3.000 55.0 4 1.500 0.000 0.0 5 2.517 3.000 50.0 [ 土层参数 ] 土层层数 4
序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 泊松比 变形模量
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)
1 杂填土 1.500 19.0 9.0 20.0 15.0 17.0 0.0 合算 0.250 7.000
2 粘性土 3.500 18.6 8.6 20.0 12.0 40.0 0.0 合算 0.250 7.000
3 粉土 4.000 18.5 8.5 15.0 18.0 40.0 0.0 合算 0.250 7.000
4 淤泥质土 18.000 18.5 8.5 12.0 10.0 17.0 0.0 合算 0.250 7.000 [ 超载参数 ] 超载数 0
序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m)
[ 土钉参数 ] 土钉道数 0
序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) [ 花管参数 ]
基坑内侧花管排数 0 基坑内侧花管排数 0 [ 锚杆参数 ] 锚杆道数 0
[ 坑内土不加固 ]
施工过程中局部抗拉满足系数: 1.000 施工过程中内部稳定满足系数: 1.000 [ 内部稳定设计条件 ]
考虑地下水作用的计算方法：总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.000 圆弧滑动坡底截止深度(m)： 0.000(m) 圆弧滑动坡底滑面步长(m)： 1.000(m)
---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 内部稳定设计结果 ]
工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 土钉号 土钉长度 1 5.5 9.330 8.697 1.909 2 3.232 8.598 8.497 2.717 3 2.452 8.188 9.683 4.720 4 2.118 6.965 8.8 5.368 5 1.705 5.886 10.3 8.201 6 1.515 4.614 10.829 8.851 7 1.515 4.586 10.871 8.0 8 1.515 4.595 10.858 8.878
[ 外部稳定计算参数 ]
所依据的规程： 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 土钉墙计算宽度: 12.000(m) 墙后地面的倾角: 25.5(度) 墙背倾角: 90.0(度) 土与墙背的摩擦角: 1.0(度) 土与墙底的摩擦系数: 0.300 墙趾距坡脚的距离: 0.000(m) 墙底地基承载力: 400.0(kPa) 抗水平滑动安全系数： 1.300 抗倾覆安全系数： 1.600 [ 外部稳定计算结果 ]
重力: 980.3(kN) 重心坐标: ( 7.927, 2.907） 超载: 0.0(kN) 超载作用点x坐标: 0.000(m) 土压力: 222.8(kPa) 土压力作用点y坐标: 4.000(m)
基底平均压力设计值 82.0(kPa) < 400.0 基底边缘最大压力设计值 124.6(kPa) < 1.2*400.0 抗滑安全系数: 1.325 > 1.300 抗倾覆安全系数: 1.772 > 1.600
东西两侧
两侧工程条件相同，采用3段放坡加土钉墙设计，基低与第一段倾角为63.4°，第二三段为80.5°，基坑边缘距道路5m。选用5根土钉，第一坡段2根，三坡段3根，配筋选用E10@200，喷射混凝土面层厚100mm,采用c30混凝土。基底排水沟距基底200mm处，宽度为350mm，地表排水沟宽250mm。
---------------------------------------------------------------------- 设计项目: 土钉墙
---------------------------------------------------------------------- [ 设计简图 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 设计条件 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]
所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99 基坑深度： 8.000(m) 基坑内地下水深度： 8.900(m) 基坑外地下水深度： 8.900(m) 基坑侧壁重要性系数： 1.000 土钉荷载分项系数： 1.250 土钉抗拉抗力分项系数： 1.300
整体滑动分项系数： 1.300 [ 坡线参数 ] 坡线段数 3
序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°) 1 1.000 2.000 63.4 2 2.000 0.000 0.0 3 1.000 6.000 80.5 [ 土层参数 ] 土层层数 4
序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 泊松比 变形模量
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)
1 杂填土 1.500 19.0 9.0 20.0 15.0 17.0 17.0 合算 0.250 7.000
2 粘性土 3.500 18.6 8.6 20.0 12.0 40.0 45.0 合算 0.250 7.000
3 粉土 4.000 18.5 8.5 15.0 18.0 45.0 45.0 合算 0.250 7.000
4 淤泥质土 18.000 18.5 8.5 12.0 10.0 17.0 44.0 合算 0.250 7.000 [ 超载参数 ] 超载数 1
序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m)
1 局部均布 20.000 0.000 5.000 5.000 条形 [ 土钉参数 ] 土钉道数 4
序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 1 10.000 1.500 15.0 70 2 10.000 1.500 15.0 70 3 10.000 2.000 15.0 70 4 10.000 2.000 15.0 70 [ 花管参数 ]
基坑内侧花管排数 0 基坑内侧花管排数 0 [ 锚杆参数 ] 锚杆道数 0
[ 坑内土不加固 ]
施工过程中局部抗拉满足系数: 1.000 施工过程中内部稳定满足系数: 1.000 [ 内部稳定设计条件 ]
考虑地下水作用的计算方法：总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500 圆弧滑动坡底截止深度(m)： 8.000(m)
圆弧滑动坡底滑面步长(m)： 1.000(m)
---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 局部抗拉设计结果 ]
工况 开挖深度 破裂角 土钉号 设计长度 最大长度(工况) 拉力标准值 拉力设计值 (m) (度) (m) (m) Tjk(kN) Tj(kN) 1 1.200 47.8 0 2 2.200 47.3 0
3 3.200 47.0 1 4.238 4.238( 3) 17.1 21.4 4 4.200 46.8 1 1.725 4.238( 3) 0.0 0.0 2 12.285 12.285( 4) 65.4 81.8 5 5.200 46.8 1 2.362 4.238( 3) 0.0 0.0 2 12.851 12.851( 5) 65.4 81.8 6 6.200 38.7 1 2.346 4.238( 3) 0.0 0.0 2 17.813 17.813( 6) 97.4 121.7 3 177.461 177.461( 6) 466.8 583.5 7 7.200 38.9 1 2.879 4.238( 3) 0.0 0.0 2 18.256 18.256( 7) 97.1 121.4 3 176.948 177.461( 6) 465.7 582.1 8 8.000 39.1 1 3.303 4.238( 3) 0.0 0.0 2 18.615 18.615( 8) 97.0 121.2 3 177.703 177.703( 8) 4.9 581.1 4 0.568 0.568( 8) 0.0 0.0 [ 内部稳定设计结果 ]
工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 土钉号 土钉长度 1 4.215 2.714 8.721 2.207 2 2.353 1.687 9.579 4.250 3 1.709 0.298 10.777 6.765
1 4.238 4 1.458 -1.361 12.243 9.4
1 4.238 2 18.615 5 1.140 1.076 6.576 4.300
1 10.000 2 18.615 6 1.846 1.461 6.582 3.968
1 10.000 2 18.615 3 177.703 7 1.316 -0.953 13.223 12.496
1 10.000 2 18.615 3 177.703
8 0.950 1.352 6.8 11.726
1 10.000 2 18.615 3 177.703 4 10.000 [ 喷射混凝土面层计算 ] [ 计算参数 ]
厚度： 100(mm) 混凝土强度等级: C30 配筋计算as: 15(mm) 水平配筋: E10@200 竖向配筋: E10@200 配筋计算as: 15 荷载分项系数: 1.200 [ 计算结果 ]
编号 深度范围 荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2) 1 0.00~ 1.50 0.0 x 0.000 200.0(构造) 392.7 y 0.000 200.0(构造) 392.7 2 1.50~ 3.00 0.7 x 0.000 200.0(构造) 392.7 y 0.195 200.0(构造) 392.7 3 3.00~ 5.00 20.1 x 0.000 200.0(构造) 392.7 y 10.074 347.1 392.7
4 5.00~ 7.00 19.5 x 0.000 200.0(构造) 392.7 y 9.748 335.2 392.7
5 7.00~ 8.00 0.0 x 0.000 200.0(构造) 392.7 y 0.000 200.0(构造) 392.7 [ 外部稳定计算参数 ]
所依据的规程： 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 土钉墙计算宽度: 9.000(m) 墙后地面的倾角: 0.0(度) 墙背倾角: 90.0(度) 土与墙背的摩擦角: 0.5(度) 土与墙底的摩擦系数: 0.300 墙趾距坡脚的距离: 5.000(m) 墙底地基承载力: 400.0(kPa) 抗水平滑动安全系数： 1.300 抗倾覆安全系数： 1.600 [ 外部稳定计算结果 ]
重力: 930.8(kN) 重心坐标: ( 5.737, 3.591） 超载: 0.0(kN) 超载作用点x坐标: 0.000(m) 土压力: 129.4(kPa) 土压力作用点y坐标: 2.720(m)
基底平均压力设计值 103.5(kPa) < 400.0 基底边缘最大压力设计值 163.2(kPa) < 1.2*400.0 抗滑安全系数: 2.161 > 1.300 抗倾覆安全系数: 1.963 > 1.600
北侧
对变形要求较高，采用连续墙支护。因距公路边缘有一定距离，可以先进行适当的放坡再支护，节省用料，选定坡度系数为1，坡顶距道路5m。3道支锚入射角均为15°，
，
---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]
---------------------------------------------------------------------- 连续墙支护
-------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]
---------------------------------------------------------------------- 内力计算方法 规范与规程 基坑等级 基坑侧壁重要性系数γ0 基坑深度H(m) 嵌固深度(m) 墙顶标高(m) 连续墙类型 ├墙厚(m) └混凝土强度等级 有无冠梁 放坡级数 超载个数 增量法 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99 二级 1.00 8.000 5.500 -1.000 钢筋混凝土墙 0.600 C30 无 1 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ]
---------------------------------------------------------------------- 坡号 1 台宽(m) 1.000 坡高(m) 1.000 坡度系数 1.000 --------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]
---------------------------------------------------------------------- 超载 类型 序号 1 超载值 (kPa,kN/m) 作用深度 (m) 0.000 作用宽度 (m) 1.000 距坑边距 (m) 5.000 形式 --- 长度 (m) --- 225.000 --------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]
---------------------------------------------------------------------- 土层数 内侧降水最终深度(m) 内侧水位是否随开挖过程变化 弹性法计算方法 4 8.900 否 m法 坑内加固土 外侧水位深度(m) 否 8.900 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]
---------------------------------------------------------------------- 层号 1 2 3 土类名称 杂填土 粘性土 粉土 层厚 (m) 1.50 3.50 4.00 重度 (kN/m3) 19.0 18.6 18.5 浮重度 (kN/m3) --- --- 8.5 粘聚力 (kPa) 20.00 20.00 15.00 内摩擦角 (度) 15.00 12.00 18.00 4 淤泥质土 18.00 粘聚力 水下(kPa) --- --- 8.00 10.00 18.5 内摩擦角 水下(度) --- --- 10.00 10.00 8.5 水土 --- --- 合算 合算 --- 计算m值 (MN/m4) 5.00 3.68 6.18 4.00 --- 抗剪强度 (kPa) --- --- --- --- 层号 与锚固体摩 擦阻力(kPa) 1 2 3 4 17.0 45.0 45.0 17.0 ----------------------------------------------------------------------
[ 支锚信息 ]
---------------------------------------------------------------------- 支锚道数 支锚 道号 1 2 3 支锚 道号 1 2 3 支锚类型 锚杆 锚杆 锚杆 预加力 (kN) 0.00 0.00 0.00 水平间距 (m) 1.000 1.000 1.000 竖向间距 (m) 2.000 2.000 2.000 3 入射角 (°) 15.00 15.00 15.00 锚固体 直径(mm) 150 150 150 总长 (m) 11.00 13.50 15.00 工况 号 2～ 4～ 6～ 锚固段 长度(m) 4.00 7.50 9.00 抗拉力 (kN) 1.00 1.00 1.00 支锚刚度 (MN/m) 30.00 30.00 30.00 --------------------------------------------------------------------- [ 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 1 2 3 4 杂填土 粘性土 粉土 分算 分算 合算 水压力 调整系数 1.000 1.000 1.000 1.000 主动土压力 调整系数 1.000 1.000 1.000 1.000 被动土压力 调整系数 1.000 1.000 1.000 1.000 被动土压力 最大值(kPa) 10000.000 10000.000 10000.000 10000.000 淤泥质土 合算 ---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]
--------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]
----------------------------------------------------------------------
各工况：
内力位移包络图：
地表沉降图：
------------------------------------------------------------------- [ 环梁选筋结果 ]
----------------------------------------------------------------------
As1 As2 As3
钢筋级别 HRB335 HRB335 HPB235
选筋 2D20 2D20 d8@200 ---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ] 墙是否均匀配筋 混凝土保护层厚度(mm) 墙的纵筋级别 弯矩折减系数 剪力折减系数 荷载分项系数 配筋分段数 各分段长度(m) [ 内力取值 ] 段 内力类型 号 1 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 弹性法 计算值 273.72 经典法 计算值 70.04 内力 设计值 290.83 内力 实用值 290.83 是 50 HRB335 0.85 1.00 1.25 一段 12.50
基坑外侧最大弯矩(kN.m) 最大剪力(kN) 级别 HRB335 HRB335 HRB335 HPB235 1.34 112.83 469.32 123.66 钢筋 实配值 D25@200 D25@200 D12@200 d6@100 1.42 141.04 1.42 141.04 段 选筋类型 号 实配[计算]面积 (mm2/m) 24[2041] 24[2041] 565 283 1 基坑内侧纵筋 基坑外侧纵筋 水平筋 拉结筋
---------------------------------------------------------------------- [ 锚杆计算 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 锚杆参数 ] 锚杆钢筋级别 锚索材料强度设计值(MPa) 锚索采用钢绞线种类 锚杆材料弹性模量(×10^5 MPa) 锚索材料弹性模量(×10^5 MPa) 注浆体弹性模量(×10^4MPa) 土与锚固体粘结强度分项系数 锚杆荷载分项系数
[ 锚杆内力 ] 支锚道号 1 2 3 锚杆最大内力 弹性法(kN) 32.94 .96 85.53 锚杆最大内力 经典法(kN) 5.17 48.13 84.56 锚杆内力 设计值(kN) 41.17 112.45 106.92 锚杆内力 实用值(kN) 41.17 112.45 106.92 HRB400 1220.000 1 × 7 2.000 1.950 3.000 1.300 1.250
[ 锚杆自由段长度计算简图 ]
支锚道号 1 2 3 支锚类型 锚杆 锚杆 锚杆 钢筋或 钢绞线配筋 1E16 1E22 1E22 自由段长锚固段长实配[计算]面积 度 度 实用值(m) 实用值(m) (mm2) 7.0 6.0 6.0 4.0 7.5 9.0 201[138] 380[376] 380[357] 锚杆刚度 (MN/m) 5.29 11.22 11.11 ---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]
----------------------------------------------------------------------
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: 1.00m 滑裂面数据
整体稳定安全系数 Ks = 0.9 圆弧半径(m) R = 12.311 圆心坐标X(m) X = -1.632 圆心坐标Y(m) Y = 6.607
---------------------------------------------------------------------- [ 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 锚杆 80.425 84.823 2 锚杆 152.053 159.043
3 锚杆 152.053 145.873
1183.671 3345.419Ks2803.933 Ks = 1.615 >= 1.200, 满足规范要求。
---------------------------------------------------------------------- [ 抗隆起验算 ]
----------------------------------------------------------------------
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):
KsDNqcNcHDqo Nqtan4522etan NcNq11tan 23.142tan10.000
10.000Nqtan452Nc2.4711e2.471
18.345tan10.000
Ks18.5005.5002.47110.0008.34518.87.0005.50051.750 Ks = 1.180 >= 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):
KsDNqcNcHDqNq
12
NcNq1Nq
12 e3422tancos45o2 1tan34 e3.14210.0002cos2tan10.0004510.00022.694
Nc2.694119.605tan10.000
KS18.5005.5002.69410.0009.60518.87.0005.50051.750 Ks = 1.305 >= 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!
875136ni1ihiqD125H0.56.37c0.04tan0. 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);
8751148.751.8125365.58.00.56.3718.510.00.04tan0.170.δ = 101(mm)
基坑施工图见附页
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- banwoyixia.com 版权所有 湘ICP备2023022004号-1
违法及侵权请联系：TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务