某大厦深基坑支护毕业设计.pdf

安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第1页 目录目录 目录 1 第一章：设计方案综合说明3 1.1 概述.3 1.1.1 工程概况3 1.1.2 基坑周边环境条件3 1.1.3 工程水文地质条件3 1.1.4 基坑侧壁安全等级及重要性系数5 1.2 设计总说明.5 1.2.1 设计依据5 1.2.2 设计原则5 1.2.3 方案选择6 第二章 基坑支护结构设计计算11 2.1 设计计算.11 2.1.1 基坑支护设计的主要内容11 2.1.2 地质计算参数11 2.1.3 计算区段的划分12 2.1.4 计算方法12 2.1.5 土压力系数计算12 2.2 AB 段支护结构设计计算13 2.2.1 水平荷载标准值的计算方法13 2.2.2 水平荷载标准值计算过程15 2.2.3 水平抗力标准值计算方法16 2.2.4 水平抗力标准值计算过程17 2.2.5 支护结构嵌固深度计算方法18 2.2.6 嵌固深度和支点力的计算过程19 2.2.7 弯矩最大值的计算20 2.2.8 配筋计算21 2.2.9 锚杆计算22 2.2.10 水平位移计算：23 2.2.11 截水帷幕计算：23 2.3BC 段支护结构设计计算.24 2.3.1 水平荷载标准值计算过程.24 2.3.2 水平抗力标准值计算过程.25 2.3.3 嵌固深度和支点力的计算过程.26 2.3.4 弯矩最大值的计算27 2.3.5 配筋计算.27 2.3.6 锚杆计算28 2.3.7 水平位移计算：29 2.3.8 截水帷幕计算：30 2.4CD 段支护结构设计计算30 2.4.1 水平荷载标准值计算过程.30 2.4.2 水平抗力标准值计算过程.31 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第2页 2.4.3 嵌固深度和支点力的计算过程.32 2.4.4 弯矩最大值的计算33 2.4.5 配筋计算.33 2.4.6 锚杆计算34 2.4.7 水平位移计算：35 2.4.8 截水帷幕计算：36 2.5DA 段支护结构设计计算36 2.5.1 水平荷载标准值计算过程.36 2.5.2 水平抗力标准值计算过程.37 2.5.3 嵌固深度和支点力的计算过程.38 2.5.4 弯矩最大值的计算39 2.5.5 配筋计算.39 2.5.6 锚杆计算40 2.5.7 水平位移计算：41 2.5.8 截水帷幕计算：42 2.6 冠梁设计:42 2.7 腰梁设计：.43 2.8 抗倾覆稳定计算：.43 2.8.1 AB、BC 段的抗倾覆计算.43 2.8.2 CD、DA 段的抗倾覆计算 43 2.9 抗隆起计算：.44 2.10 抗管涌计算.44 2.11 整体稳定性验算：.45 第三章 施工组织设计48 3.1 概况.48 3.1.1 设计要求48 3.2 施工安排及施工工艺.49 3.2.1 施工作业顺序49 3.2.3 施工工艺49 3.3 施工技术与措施.51 3.3.1 深搅桩51 3.3.2 钻孔灌注桩53 3.3.3 冠梁56 3.3.4 锚杆56 3.4 质量保证体系与措施.58 3.4.1 质量管理体系58 3.4.2 质量管理制度58 3.4.3 质量验收程序59 3.5 保证安全生产、文明施工及环境保护的措施.60 3.5.1 安全生产60 3.5.2 文明施工61 3.5.3 环境保护62 3.6 基坑监测.62 3.6.1 监测的目的62 3.6.2 监测内容63 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第3页 3.6.3 监测的主要仪器63 3.6.4 监测的方法63 第一章：设计方案综合说明第一章：设计方案综合说明 1.11.11.1 1.1 概述概述 1.1.11.1.11.1.1 1.1.1 工程概况工程概况 安徽省马鞍山东方明珠世纪花园（S2 地块）工程位于马鞍山市慈湖河路以西， 拟建桥山路以北 S2 地块内，总建筑面积 170000m，基坑开挖深度 5.6m。 1.1.21.1.21.1.2 1.1.2 基坑周边环境条件基坑周边环境条件 东方明珠 S2 地块 2#楼基坑南北向长 48m，东西向宽 45m，周边建筑物距离基坑 边线距离 4.2m， 对变形要求较高， 其中沉降不得大于 45mm， 水平位移不得大于 65mm。 1.1.31.1.31.1.3 1.1.3 工程水文地质条件工程水文地质条件 拟建场地原为农田，分布有大小不同水塘数个，水深最深达 1.52.5 米，自上 而下有下列土层： 第层耕填土，呈湿、松散状态，含植物根茎，本层的岩土工程地质条件较差， 不宜作为建筑物天然地基持力层。 第层粉质粘土层，呈软塑软可塑状态，平均含水量 39.5%，平均孔隙比为 1.104，平均液性指数为 0.65，平均压缩系数为 0.51Mpa-1，平均实测标准贯入试验 击数为 3.6 击，平均 Ps 值为 0.95MPs，平均孔隙比较大，土层密实状态差，属于高 压缩性土，本层层厚不大，岩土工程地质条件较差，一般不宜作为建筑物天然地基。 第层淤泥质粉质粘土，局部为淤泥，呈饱和、流塑状态。平均含水量为 36.95%，平均孔隙比为 1.001，平均液性指数为 1.05，平均压缩系数为 0.57Mpa-1， 平均静力触探 Ps 值为 0.557Mpa，该层属于高压缩性软弱土，本层层厚大，岩土工程 地质条件极差。 第层粉质粘土，呈饱和很湿、软塑软可塑状态，该层平均含水量为 27.6%，平均孔隙比为 0.767，平均液性指数为 0.74，平均压缩系数为 0.320Mpa-1， 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第4页 平均静力触探 Ps 值为 1.48Mpa，实测标准贯入平均为 5.4 击，属于中等偏高压缩性 土，本层层厚一般为 1.53.2 米，最厚达 6.1 米，本层层厚变化较大，岩土工程地 质条件较差。 第层粉质粘土， 呈硬可塑状态， 该层平均孔隙比为 0.702， 平均液性指数为 0.3， 平均压缩系数为 0.23Mpa-1，平均标准贯入试验击数为 14.5 击，平均静力触探 Ps 值 为 3.13Mpa，为中等偏低压缩性土；该土层承载力较高，层厚一般为 2.05.0米 ， 岩土工程地质条件较好，缺点是本层层厚变化较大，局部地段缺失。 第层坡残积层，主要由中粗砂、砾砂和可塑粉质粘土组成，属于土层颗粒大 小分布均匀性较差的土层，该层平均实测标准贯入试验击数为 48.9 击，平均静力触 探 Ps 值为 11.8Mpa，粉质粘土呈硬可塑状态，平均孔隙比为 0.681，平均液性指数为 0.28，平均压缩系数为 0.22Mpa-1，中等偏低压缩性土；该土层埋藏较深，层位稳定 ， 承载力高，层厚一般为 2.05.0 米，岩土工程地质条件好，可作为良好桩基持力层。 第层强风化岩，相当于软岩，岩体基本质量等级定为级，平均实测标准贯入 试验击数均大于 50 击，达 98 击，岩土工程地质条件好，可作为良好的桩基持力层， 但遇水容易软化。 第层中等风化岩，结构部分受破坏，风化裂隙较发育，岩芯钻方可钻进，相 当于较软岩，岩体基本质量等级定为级。虽然岩层在钻进受压时易破碎，取完整岩 芯很困难，岩石饱和单轴抗压强度平均值为 20.79Mpa，岩土工程地质条件好。是很 好的桩基持力层。 典型地质剖面图如下图： 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第5页 杂填土 层厚1.2m，=18.0KN/m3 C=5.5kpa 内摩擦角为14 淤泥质土 层厚5.4m，=17.8KN/m3 C=7.5kpa 内摩擦角为8.3 粘性土 层厚2.0m，=19.9KN/m3 C=27.5kpa 内摩擦角为18.3 粘性土 层厚7.2m，=20.5KN/m3 C=42kpa 内摩擦角为23.6 5400 q=20KN/m2 1.1.41.1.41.1.4 1.1.4 基坑侧壁安全等级及重要性系数基坑侧壁安全等级及重要性系数 马鞍山东方明珠 S2 地块 2#楼基坑安全等级为二级，基坑重要性系数0 . 1 0 1.21.21.2 1.2 设计总说明设计总说明 1.2.11.2.11.2.1 1.2.1 设计依据设计依据 （1） 东方明珠 S2地质勘察报告 ； （2） 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99） ； （3） 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） ； （4） 建筑地基基础设计规范 （GB5007-2002） 1.2.21.2.21.2.2 1.2.2 设计原则设计原则 1.设计方案是根据场地工程地质和水文地质条件， 以及场地周边环境条件等要求 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第6页 确定； 2.防止由于基坑开挖，四周路面、地下构筑物及管线发生大的变形； 3.尽可能保证基坑开挖、施工、以及地下室防水的便利； 4.保证安全，优化方案，使得工程造价经济合理。 1.2.31.2.31.2.3 1.2.3 方案选择方案选择 1.2.3.11.2.3.11.2.3.1 1.2.3.1 方案一：地下连续墙方案一：地下连续墙 该基坑的地质条件很差， 对支护结构的刚度和稳定都要求较高， 而且地下水位高 ， 地下连续墙刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护型式，适用于各种基坑， 但是造价较高，施工要求专用设备，大多用于条件差、基坑复杂、深度大、周边环境 要求高的基坑，占用场地大。 平面图如下： 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第7页 A BC D 地下连续墙支护结构 墙厚1000 地下连续墙支护结构平面图 1:200 (方案一) 基础外边线 坑底标高 北 45000 48000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 0.0000.000 0.000 0.000 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第8页 1.2.3.21.2.3.21.2.3.2 1.2.3.2 方案二：钻孔灌注桩方案二：钻孔灌注桩+ + + + 深层搅拌桩止水深层搅拌桩止水+ + + + 单锚单锚 选择钻孔灌注桩围护墙式排桩式中应用最多的一种，施工时无振动、无噪音等环 境公害，无挤土现象，对周围环境影响小，强身强度高，刚度大，支护稳定性好，变 形小，当工程桩也为灌注桩时，可以同步施工。由于地下水位比较高，但周围有建筑 物的存在，不能采用降水，只能用止水帷幕，地质条件不是太好，考虑另加单锚固定 灌注桩，增强支护结构的稳定。 平面图如下： 33 4 4 钻 孔 灌 注 桩 支 护 结 构 10001200 桩 长 15米 基 础 外 边 线 单 轴 深 层 搅 拌 桩 止 水 帷 幕 700550 （ AB、 BC段 ） 桩 长 8.5米 150锚 杆 长 24米 坑 底 标 高 腰 梁 钻 孔 灌 注 桩 加 单 锚 平 面 图 1:200 (方 案 二 ) 北 单 轴 深 层 搅 拌 桩 止 水 帷 幕 700550 （ CD、 DA段 ） 桩 长 7.5米 AD CB 0.000 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第9页 1.2.3.31.2.3.31.2.3.3 1.2.3.3 方案三：钢板桩方案三：钢板桩+ + + + 钢管支撑钢管支撑 该方案选用槽钢钢板做为支护结构， 是因为基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出 回收再利用，施工方便，工期短，由于支护刚度小，开挖后变形较大，另加钢管内支 撑，使用内支撑后使基坑空间高度变小，不利于基础挖土施工。 平面图如下： 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第10页 综合考虑土层结构和场地条件，同时考虑经济因素，经多方案初步比较，支护方 案选择方案二（钻孔灌注桩加单锚支护结构） 方案名称优点缺点 地下连续墙刚度大、止水效果好造价高、要求专用设备 钻孔灌注桩+深层搅拌桩 +单锚 对周围环境影响小，强身 强度高，刚度大，支护稳 定性好，变形小 相对整体性较差 钢板桩+钢管支撑 基坑施工完毕回填土后 可将钢板桩拔出回收再 利用，施工方便，工期短 支护刚度小，开挖后变形 较大 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第11页 第二章第二章 基坑支护结构设计计算基坑支护结构设计计算 2.12.12.1 2.1 设计计算设计计算 2.1.12.1.12.1.1 2.1.1 基坑支护设计的主要内容基坑支护设计的主要内容 基坑支护设计的内容包括土压力计算，零弯矩点位置、嵌固深度的计算、最大弯 矩的确定，桩身钢筋配置，锚杆设计等等，然后根据所配置的支护参数,进行基坑整 体稳定性验算、锚杆整体稳定验算、倾覆稳定性验算和基坑底承载力验算。当验算后 的支护参数不符合要求时，应重新设置支护参数，直至安全、可靠为止。 2.1.22.1.22.1.2 2.1.2 地质计算参数地质计算参数 =18KN/m3 c=5.5kpa =14 h=1200 =17.8KN/m3 c=7.5kpa =8.3 h=6300 =19.9KN/m3 c=27.5kpa =18.3 h=2000 =20.5KN/m3 c=42kpa =23.6 h=7000 =17.8KN/m3 c=7.5kpa =8.3 h=5400 100 100 1000 坑底 =20.5KN/m3 c=42kpa =23.6 h=7000 =19.9KN/m3 c=27.5kpa =18.3 h=2000 =18KN/m3 c=5.5kpa =14 h=1200 AB、BC CD、DA 根据本工程岩土工程勘察资料，各土层的设计计算参数如下： （表 1） 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第12页 表 1.图层设计计算 2.1.32.1.32.1.3 2.1.3 计算区段的划分计算区段的划分 根据具体环境情况、地下结构及土层分布厚度，将该基坑划分为四个计算区段， 其地面荷载和开挖深度如下： （表 2） 表 2.计算区段的划分 2.1.42.1.42.1.4 2.1.4 计算方法计算方法 按照建筑基坑支护技术规范 （JGJ120-99）的要求，土压力计算采用朗肯土压 力理论，矩形分布模式，所有图层采用水土合算。 2.1.52.1.52.1.5 2.1.5 土压力系数计算土压力系数计算 按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据，即： 主动土压力系数：) 2 45(tan 2 i ai K 被动土压力系数：) 2 45(tan 2 i pi K 表 3.土压力系数表 土层重度 （KN/m） 粘聚力 C（Kpa） 内摩擦角 与锚固体摩 擦阻力 （Kpa） 层厚（m） 杂填土18.005.5014.0015.51.2 淤泥质土17.807.508.3022.06.3（5. 4） 粘性土19.9027.518.3055.02.0 粘性土20.5042.0023.6070.07.2 区段西南东北 段位号ABBCCDDA 地面荷载 （Kn/m） 20202020 开挖深度（m）5.65.65.65.6 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第13页 2.22.22.2 2.2 ABABAB AB 段支护结构设计计算段支护结构设计计算 2.2.12.2.12.2.1 2.2.1 水平荷载标准值的计算方法水平荷载标准值的计算方法 支护结构水平荷载标准值应按当地可靠经验确定，当无经验时可按下列规定 ajk e 计算： Zj e z hwp o h ajk hd hwa （1） 对于碎石土及砂土： a) 当计算点深度位于地下水位以上时： aiikaiajkajk KCKe2 b）当计算点深度位于地下水位以下时： waiwawajwajaiikaiajkajk KhmhzKCKe)()(2 式中第 层土的主动土压力系数； ai Ki 土层Kai KaiKpi Kpi 杂填土0.610.781.631.28 淤泥质土0.750.871.341.16 粘性土0.520.721.921.38 粘性土0.430.662.341.53 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第14页 作用于深度处的竖向应力标准值； ajk j z 三轴实验确定的第 层土固结不排水（快）剪粘聚力标准值； ik ci 计算点深度； j z 计算参数，当时，取，当时，取 h； j mhzj j zhzj 基坑外侧水位深度； wa h 计算系数，当时，取 1，当时，取零； wa hhwahhwa 水的重度。 w 2）对于粉土及粘性土： aiikaiajkajk KCKe2 （2） 基坑外侧竖向应力标准值按下列规定计算： ajk okrkajk 1. 计算点深度处自重应力竖向应力 j z rk 1）计算点位于基坑开挖面以上时： jmjrk z 式中深度以上土的加权平均天然重度。 mj j z 2）计算点位于基坑开挖面以上时： h mhrk 式中开挖面以上土的加权平均天然重度。 mh 2. 当支护结构外侧地面作用满布附加荷载时，基坑外侧任意深度附加竖向应 0 q 力标准值可按下式确定： k0 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第15页 00 q k 0k q0 上述基坑外侧附加荷载作用于地表以下一定深度时，将计算点深度相应下移，其 竖向应力也可按上述规定确定。 2.2.22.2.22.2.2 2.2.2 水平荷载标准值计算过程水平荷载标准值计算过程 1 层顶面ea1上= kpa62. 378. 05 . 5261 . 0 )20018( 1 层底面ea1下= kpa80.1678. 05 . 5261. 0)202 . 118( 2 层顶面ea2上= kpa15.1887. 05 . 7275. 0)202 . 118( Z1.3ea1.3=kpa49.1987 . 0 5 . 7275. 0)201 . 08 .172 . 118( Z5.6ea5.6=kpa89.7687. 05 . 7275. 0)204 . 48 .172 . 118( 2 层底面 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第16页 ea2下=kpa89.7687. 05 . 7275. 0206 . 5 6 . 5 4 . 48 .172 . 118 3 层顶面ea3上= kpa75.2272 . 0 5 .27252 . 0 )206 . 584.17( 3 层底面ea3下= kpa75.2272. 05 .27252. 0)206 . 584.17( 4 层顶面ea4上= kpa88. 366. 042243. 0)206 . 584.17( AB 3.62 16.818.15 19.49 76.89 76.89 22.75 1.2 0.1 1.9 4.3 6.3 2 2.2.32.2.32.2.3 2.2.3 水平抗力标准值计算方法水平抗力标准值计算方法 土层水平抗力计算依据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99 （1） 基坑内测水平抗力标准值按下列规定计算： pjk e 1）对于碎石土及砂土，基坑内侧水平抗力标准值按下列规定计算： wpiwpjaiikaiajkajk KhzKCKe)1)(2 式中作用于基坑底面以下深度处的竖向应力标准值； pjk j z 第 层土的被动土压力系数。 pi Ki 2）对于粉土及粘性土，基坑内侧水平抗力标准值按下列规定计算： 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第17页 PiikPiPjkPjk KCKe2 （2）作用与基坑底面以下深度处的竖向应力标准值按下式计算： j z ajk jmjpjk z 式中深度以上土的加权平均天然重度。 mj j z o z hwp Zj e pjk 2.2.42.2.42.2.4 2.2.4 水平抗力标准值计算过程水平抗力标准值计算过程 Z5.6ep5.6=kpa4 .1716. 15 . 72 Z6.6ep6.6=kpa25.4116. 15 . 7234. 118 .17 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第18页 Z7.5上ep7.5上=kpa72.6216. 15 . 7234. 19 . 18 .17 Z7.5下ep7.5下=kpa83.14038. 15 .27292. 19 . 18 .17 Z9.5上ep9.5上=kpa25.21738 . 1 5 .27292 . 1 )29 .199 . 18 .17( Z9.5下ep9.5下=kpa79.30053. 142234. 2)29 .199 . 18 .17( 5.6 6.6 7.5 9.5 17.4 41.25 62.72 140.83 217.25 300.79 AB 2.2.52.2.52.2.5 2.2.5 支护结构嵌固深度计算方法支护结构嵌固深度计算方法 单层支点支护结构支点力及嵌固深度设计值 hd宜按下列规定计算： 由等值梁 AO 根据平衡房产计算支点反力 Ra 和 O 点的剪力 Qo 0 () () a E hhu Ra hhu 0 0 0 () a E hh Q hhu 3）取桩墙下端 OC 为隔离体，取，可求出有效嵌固深度 t0 c M 0 6 () pa Q t r KK 4）桩长 为：l 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第19页 tuhl)4 . 11 . 1 ( h-基坑开挖深度，m u-土压力零点 O 距基坑底面的距离，m h0-支点力距地面的距离，m ha-作用点距地面距离，mE -桩墙后侧 AO 段作用于桩墙上净土、水压力，KN/mE Ea1 Ea2 Ea3 Tc1 E h0 h ha ut 2.2.62.2.62.2.6 2.2.6 嵌固深度和支点力的计算过程嵌固深度和支点力的计算过程 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第20页 35.64 14.17 118.08 194.5 59.49 1.2 3.62 16.818.15 19.49 76.89 0.1 4.3 AB 由于没有反弯点存在，近似取二、三层分界的为反弯点计算。 取 Sh=1.2m，h0=1.6m，h=5.6m，u=1.9m. KNE3 .29105.4392.2641.12381.83067. 0815. 1908. 7344. 4 63. 005.4395. 092.2633. 341.123 05. 481.8323. 6067. 025. 6815. 17 . 6908. 79 . 6344. 41 E ha mha08. 3 3 .291 76.897 mhuhh aa 42. 408. 39 . 16 . 5 KNRa07.152 9 . 5 08. 33 .291 KNQ23.139 9 . 5 )6 . 142. 4(3 .291 max m Skk Q t hap 8 . 6 2 . 1)68. 05 . 1 (3 .18 23.1396 )( 6 0 桩长：取 15m 。mtuhl98.148 . 61 . 19 . 16 . 51 . 1 2.2.72.2.72.2.7 2.2.7 弯矩最大值的计算弯矩最大值的计算 设剪力零点离地面距离 q h ERa 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第21页 2/75. 08 .1749.19067. 0815. 1908. 7344 . 4 07.152 2 xx mx3 . 3 mhq6 . 42 . 11 . 03 . 3 mKNM4 .21696.7912.10622. 008. 605.3038.17307.152 max 弯矩设计值为：mKN6 .3242 . 125. 14 .216 2.2.82.2.82.2.8 2.2.8 配筋计算配筋计算 按混凝土结构设计规范 （GB50010-2002）第 4.1.11条 SintSin rAfrfM ssycm 33 sin 3 2 bbb625. 05 . 0)75. 01 (75. 01 2 225. 1/ tcmsy AfAfb 取桩径1000，桩心距 1200，Mmax=324.6kN M，取砼强度 C30，fc=14.3N/mm2， 主筋 18 B18 钢筋，均匀布置，fy=300N/mm2，保护层厚度 50mm，8200 螺旋筋，B 142000 加强筋。 2 48515 .25418mmAs 130. 07850003 .14/4851300 Af Af b c Sy 308. 0130. 0625. 05 . 0130. 075. 01130. 075. 01 2 634. 0225. 1t mKNmKN M 6 .32461.571)63. 0180sin31. 0180(sin4504851300 14. 3 1 )31. 0180(sin5007850003 .1431. 0 314. 3 2 3 满足要求， 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第22页 配筋率满足设计要求！ 3 min 3 1015. 2102 . 6 785000 4851 A AS 2.2.92.2.92.2.9 2.2.9 锚杆计算锚杆计算 取无扩孔锚杆计算，锚固段直径 150mm，倾角为 25。 KNTd11.22807.1522 . 125. 1 KNNu69.251 25cos 11.228 锚杆自由端长度计算： kktf ll 2 1 45sin/ 2 1 45sin mlt9 . 5 mlf89. 3 自由长度取 5m。 锚固段长度计算： )(2 22 11 ddclqdlqdN kjsjkisik S U -锚杆锚头中点至基坑地面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标 f l 准值相等处的距离； -土体各土层厚度加权内摩擦角标准值； k -锚杆倾角； -锚杆轴向受拉承载力设计值 u N -扩孔锚固体直径 1 d -非扩孔锚杆或扩孔锚杆的直孔段锚固体直径d -第 i 层土中直孔部分锚固体长度 i l 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第23页 -第 j 层土中直孔部分锚固体长度 j l 、-土体与锚固体的极限摩阻力标准值，应根据当地经验取值； sik q sjk q -扩孔部分土体黏聚力标准值； k c -锚杆轴向抗力分项系数，可取 1.3. s u NKNN 4 .2633705551122 3 . 1 15. 014. 3 锚固段的长度为 19m 。 锚杆总长为 24m 。 锚杆杆体材料计算： 取 HRB400=360Mpa， y f 2 3 14.699 360 10*69.251 cos mm f N f T A y u y d s 杆体钢筋直径为 32mm 2.2.102.2.102.2.10 2.2.10 水平位移计算：水平位移计算： )(62. 1 33.183 )(28.69 621. 1 441. 2 316. 0 10*47. 1 8 . 1*56. 2 10*47. 1 8 . 1)5 . 05 . 1 (*9 . 0 0 0 2 0 3 0 1 5 3 23 0 5 0 mmx mKNM KNH B A B EI M A EI H x m mMNEI mdb EI mb z x x xxz 满足要求。 2.2.112.2.112.2.11 2.2.11 截水帷幕计算：截水帷幕计算： 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第24页 m bhl w 71. 0 7 . 05 . 03 . 52 . 0 5 . 02 . 0 深层搅拌桩长 8.5m，采用一排700550 的单轴深搅桩，桩体搭接 150mm。 2.32.32.3 2.3 BCBCBC BC 段支护结构设计计算段支护结构设计计算 2.3.12.3.12.3.1 2.3.1 水平荷载标准值计算过程水平荷载标准值计算过程 1层顶面ea1上= kpa62. 378. 05 . 5261. 0)20018( 1 层底面ea1下= kpa80.1678. 05 . 5261. 0)202 . 118( 2 层顶面ea2上= kpa15.1887 . 0 5 . 7275. 0)202 . 118( Z1.3ea1.3=kpa49.1987. 05 . 7275. 0)201 . 08 .172 . 118( Z5.6ea5.6=kpa89.7687. 05 . 7275. 0)204 . 48 .172 . 118( 2 层底面 ea2下=kpa89.7687. 05 . 7275. 0206 . 5 6 . 5 4 . 48 .172 . 118 3 层顶面ea3上= kpa75.2272. 05 .27252. 0)206 . 584.17( 3 层底面ea3下= kpa75.2272. 05 .27252. 0)206 . 584.17( 4 层顶面ea4上= kpa88. 366. 042243. 0)206 . 584.17( 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第25页 BC 3.62 16.818.15 19.49 76.89 76.89 22.75 1.2 0.1 1.9 4.3 6.3 2 2.3.22.3.22.3.2 2.3.2 水平抗力标准值计算过程水平抗力标准值计算过程 Z5.6ep5.6=kpa4 .1716. 15 . 72 Z6.6ep6.6=kpa25.4116. 15 . 7234. 118 .17 Z7.5上ep7.5上=kpa72.6216. 15 . 7234. 19 . 18 .17 Z7.5下ep7.5下=kpa83.14038 . 1 5 .27292 . 1 9 . 18 .17 Z9.5上ep9.5上=kpa25.21738. 15 .27292. 1)29 .199 . 18 .17( Z9.5下ep9.5下=kpa79.30053. 142234. 2)29 .199 . 18 .17( 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第26页 5.6 6.6 7.5 9.5 17.4 41.25 62.72 140.83 217.25 300.79 BC 2.3.32.3.32.3.3 2.3.3 嵌固深度和支点力的计算过程嵌固深度和支点力的计算过程 3.62 16.818.15 19.49 76.89 0.1 4.3 BC 35.64 14.17 118.08 194.5 59.49 1.2 由于没有反弯点存在，近似取二、三层分界的为反弯点计算。 取 Sh=1.2m，h0=1.6m，h=5.6m，u=1.9m. KNE3 .29105.4392.2641.12381.83067. 0815. 1908 . 7 344. 4 63. 005.4395. 092.2633. 341.123 05. 481.8323. 6067. 025. 6815. 17 . 6908. 79 . 6344. 41 E ha mha08. 3 3 .291 76.897 mhuhh aa 42. 408. 39 . 16 . 5 KNRa07.152 9 . 5 08. 33 .291 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第27页 KNQ23.139 9 . 5 )6 . 142. 4(3 .291 max m Skk Q t hap 8 . 6 2 . 1)68. 05 . 1 (3 .18 23.1396 )( 6 0 桩长：取 15m 。mtuhl98.148 . 61 . 19 . 16 . 51 . 1 2.3.42.3.42.3.4 2.3.4 弯矩最大值的计算弯矩最大值的计算 设剪力零点离地面距离 q h ERa 2/75. 08 .1749.19067. 0815. 1908. 7344 . 4 07.152 2 xx mx3 . 3 mhq6 . 42 . 11 . 03 . 3 mKNM4 .21696.7912.10622. 008. 605.3038.17307.152 max 弯矩设计值为：mKN6 .3242 . 125. 14 .216 2.3.52.3.52.3.5 2.3.5 配筋计算配筋计算 取桩径1000，桩心距 1200，Mmax=324.6kN M，取砼强度 C30，fc=14.3N/mm2， 主筋 18 B18 钢筋，均匀布置，fy=300N/mm2，保护层厚度 50mm，8200 螺旋筋，B 142000 加强筋。 2 48515 .25418mmAs 130. 07850003 .14/4851300 Af Af b c Sy 308. 0130. 0625. 05 . 0130. 075. 01130. 075. 01 2 634. 0225. 1t 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第28页 mKNmKN M 6 .32461.571)63. 0180sin31. 0180(sin4504851300 14. 3 1 )31. 0180(sin5007850003 .1431. 0 314. 3 2 3 满足要求， 配筋率满足设计要求！ 3 min 3 1015. 2102 . 6 785000 4851 A AS 2.3.62.3.62.3.6 2.3.6 锚杆计算锚杆计算 取无扩孔锚杆计算，锚固段直径 150mm，倾角为 25。 KNTd11.22807.1522 . 125. 1 KNNu69.251 25cos 11.228 锚杆自由端长度计算： kktf ll 2 1 45sin/ 2 1 45sin mlt9 . 5 mlf89. 3 自由长度取 5m。 锚固段长度计算： )(2 22 11 ddclqdlqdN kjsjkisik S U -锚杆锚头中点至基坑地面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标 f l 准值相等处的距离； -土体各土层厚度加权内摩擦角标准值； k -锚杆倾角； -锚杆轴向受拉承载力设计值 u N 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第29页 -扩孔锚固体直径 1 d -非扩孔锚杆或扩孔锚杆的直孔段锚固体直径d -第 i 层土中直孔部分锚固体长度 i l -第 j 层土中直孔部分锚固体长度 j l 、-土体与锚固体的极限摩阻力标准值，应根据当地经验取值； sik q sjk q -扩孔部分土体黏聚力标准值； k c -锚杆轴向抗力分项系数，可取 1.3. s u NKNN 4 .2633705551122 3 . 1 15. 014. 3 锚固段的长度为 19m 。 锚杆总长为 24m 。 锚杆杆体材料计算： 取 HRB400=360Mpa， y f 2 3 14.699 360 10*69.251 cos mm f N f T A y u y d s 杆体钢筋直径为 32mm 2.3.72.3.72.3.7 2.3.7 水平位移计算：水平位移计算： 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第30页 )(62.1 33.183 )(28.69 621. 1 441. 2 316. 0 10*47. 1 8 .1*56.2 10*47.1 8 . 1)5 . 05 . 1 (*9 .0 0 0 2 0 3 0 1 5 3 23 0 5 0 mmx mKNM KNH B A B EI M A EI H x m mMNEI mdb EI mb z x x xxz 满足要求。 2.3.82.3.82.3.8 2.3.8 截水帷幕计算：截水帷幕计算： m bhl w 71. 0 7 . 05 . 03 . 52 . 0 5 . 02 . 0 深层搅拌桩长 8.5m，采用一排700550 的单轴深搅桩，桩体搭接 150mm。 2.42.42.4 2.4 CDCDCD CD 段支护结构设计计算段支护结构设计计算 2.4.12.4.12.4.1 2.4.1 水平荷载标准值计算过程水平荷载标准值计算过程 1 层顶面ea1上= kpa62. 378. 05 . 5261. 0)20018( 1 层底面ea1下= kpa80.1678 . 0 5 . 5261. 0)202 . 118( 2 层顶面ea2上= kpa15.1887. 05 . 7275. 0)202 . 118( Z1.3ea1.3=kpa49.1987. 05 . 7275. 0)201 . 08 .172 . 118( Z5.6ea5.6=kpa89.7687. 05 . 7275. 0)204 . 48 .172 . 118( 2 层底面 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第31页 ea2下=kpa89.7687. 05 . 7275. 0206 . 5 6 . 5 4 . 48 .172 . 118 3 层顶面ea3上= kpa75.2272 . 0 5 .27252 . 0 )206 . 584.17( 3 层底面ea3下= kpa75.2272. 05 .27252. 0)206 . 584.17( 4 层顶面ea4上= kpa88. 366. 042243. 0)206 . 584.17( CD 3.62 16.818.15 19.49 76.89 76.89 22.75 1.2 0.1 1 4.3 5.4 2 2.4.22.4.22.4.2 2.4.2 水平抗力标准值计算过程水平抗力标准值计算过程 Z5.6ep5.6=kpa4 .1716. 15 . 72 Z6.6上ep6.6上=kpa25.4116. 15 . 7234. 118 .17 Z6.6下ep6.6下=kpa08.11038 . 1 5 .27292 . 1 18 .17 Z8.6上ep8.6上=kpa49.18638. 15 .27292. 1)29 .1918 .17( Z8.6下ep8.6下=kpa30.26353. 142234. 2)29 .1918 .17( 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第32页 5.6 6.6 8.6 17.4 41.25 110.08 186.49 263.3 CD 2.4.32.4.32.4.3 2.4.3 嵌固深度和支点力的计算过程嵌固深度和支点力的计算过程 3.62 16.818.15 19.49 76.89 1.2 0.1 4.3 35.6487.33 163.74 CD 59.49 由于没有反弯点存在，近似取二、三层分界的为反弯点计算。 取 Sh=1.2m，h0=1.6m，h=5.6m，u=1m. KNE92.26893.1164.3541.12381.83067. 0815. 1908. 7344. 4 33. 093115 . 064.3543. 241.123 15. 381.8333. 5067. 035. 5815. 18 . 5908. 76344. 41 E ha mha48. 2 92.268 68.667 mhuhh aa 12. 448. 216 . 5 安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 共64页第33页 KNRa38.133 5 48. 292.268 KNQ54.135 5 )6 . 112. 4(92.268 max m Skk Q t hap 7 . 6 2 . 1)68. 05 . 1 (3 .18 5