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.重庆科技学院毕业设计题 目上海市淮海路142号深基坑围护工程设计学 院建筑工程学院专业班级土木工程专升本2011级1班学生姓名李巧琦学 号2013520261指导教师况龙川职 称高级工程师评阅教师廖小烽职 称讲师2015年6月1日精选学生毕业设计(论文)原创性声明本人以信誉声明:所呈交的毕业设计(论文)是在导师的指导下进行的设计(研究)工作及取得的成果,设计(论文)中引用他(她)人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计(研究)所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计(论文)作者(签字):201 年 月 日摘要本毕业设计题目为上海市淮海路142号深基坑围护,基坑深度为-16.35m,室外地坪高差为-0.7m,基坑设计主要内容包括确定基坑设计等级,进行基坑支护结构体系方案设计:围护墙结构选型与布置,支锚系统选型与布置,必要的地基加固处理方案;拟定设计工况,计算围护结构荷载;验算围护墙结构单元的稳定性,计算其内力、效应组合及截面配筋;支锚系统设计计算;基坑井点降水设计;依据拟定的设计工况编制土方开挖方案要点。结构内力计算部分,借助已有的初步基坑围护设计成果进行设计,围护结构选用地下连续墙,支护结构选用混凝土内支撑,根据相关规范完成稳定性验算与内力计算,其中结构内力采用弹性法计算,立柱围檩等结构配筋根据混凝土与钢结构相关规范计算。基坑降水与土方开挖部分,采用深井井点降水,止水帷幕止水,根据已设计的工况进行土方开挖设计,分五段分层开挖,每层分段开挖,根据上海地区有关规范拟定基坑监测。关键词:基坑支护 弹性法 地下连续墙 混凝土内支撑 深井井点ABSTRACTThe graduation design topic Huaihai Zhong Road, Shanghai No. 142 of deep foundation pit enclosure, depth of foundation pit for -16.35m, elevation of outdoor terrace for -0.7m and foundation pit design main content including determine the design level of foundation pit, foundation pit supporting structure system design: retaining wall structural model selection and arrangement, the anchor system selection and arrangement, the necessary foundation reinforcement treatment scheme; draws up the design conditions, to calculate the envelope load; stability calculation of retaining wall structure unit calculated its force and effect combination and the cross-section reinforcement; calculation of anchor system design; foundation pit well point dewatering design; worked out according to the preparation of design condition of earthwork excavation scheme points.Calculation of internal force of the structure, with the aid of the results of the existing design of foundation pit design, retaining structure selection of underground continuous wall, supporting structure selection of concrete support, according to the relevant norms, completed a stability calculation and internal force calculation, which the internal force of the structure by elastic method calculation and post Wai purlin structure reinforcement is calculated according to the concrete and steel structure and the related standard.Foundation pit dewatering and earthwork excavation, the deep well point dewatering, water stop curtain for cutting off water, on the basis of the working conditions have been designed earthwork excavation design, excavation on different five layered section, each section excavation, drafted the foundation pit monitoring according to the relevant specification in Shanghai area.Keywords: elastic method; underground continuous wall; concrete inner bracing; deep well point.目 录摘要IABSTRACTIII1绪论11.1深基坑工程技术现状概述11.2本次毕业设计的目的及意义11.3本次毕业设计的任务及主要内容21.4本次毕业设计的实现途径22设计概况32.1工程概况32.2场地水文与工程地质条件32.3基坑支护结构的设计要求33基坑支护结构方案设计53.1设计依据53.2基坑支护方案比选53.3基坑支护结构的典型计算区段选取及其工况设计84基坑稳定性验算234.1整体稳定性验算234.2抗踢脚性进行验算264.3抗隆起稳定性验算304.4抗渗稳定性验算355基坑支护结构设计375.1围护结构设计375.2内支撑设计465.3支撑围檩设计545.4支撑立柱设计556基坑降水设计596.1降水方案比选596.2降水设计607基坑开挖施工方案设计637.1土方开挖施工方案设计637.2基坑开挖施工监测方案设计718结论77参考文献79致谢811 绪论1.1 深基坑工程技术现状概述随着国民经济的快速发展,我国城市建设向高空和地下发展,交通设施向多层次立体化发展,深基础工程已经成为建筑业近年来的一大技术热点。基坑支护技术涉及工程地质、土力学、基础工程学、结构力学、水力学、原位测试技术及施工技术等学科,综合反映了一个国家在建筑施工方面的技术水平。因此,深基坑支护技术已成为当今土木工程领域最为复杂的技术之一。深基坑设计中,设计是核心,监测是手段,施工是保证。与上部结构相比,深基坑工程由于无法摆脱空间、时间、自然环境、人为等众多因素影响,往往带有更大的风险性和随机性,因此对深基坑工程的施工工艺、施工组织、施工管理以及信息分析和特殊事件的处理等方面提出了更高的要求。由于深基坑的增多,支护技术发展很快,计算理论相比较于从前都有很大的改进。支撑方式有传统的钢柱(或者型钢)和混凝土支撑,亦有在坑外采用土锚拉固。内部支撑形式也有多种,有对撑,角撑,桁架式边撑等。在地下连续墙用于深基坑支护的方面,还推广了“两墙合一”和逆作法施工技术,能有效的降低支护结构的费用和缩短工期。1.2 本次毕业设计的目的及意义毕业设计是总结学生在校期间的学习成果,完成培养工程技术人才基本训练的最后一个重要环节,是对大学所学知识的全面综合运用,培养学生的分析问题和解决的能力。我的毕业设计题目为上海市淮海路142号深基坑围护结构,这次毕业设计将让我了解基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,掌握深基坑支护的方法,并熟悉国家规范标准对于各个参数的规定,认识和了解深基坑支护的特点,掌握深基坑工程的基本理论知识和分析计算方法,培养自己解决实际工程问题的能,系统地将所学专业知识运用到解决实际工程问题之中,加深对所学理论知识的理解,学会使用与深基坑围护设计相关的国家及行业标准、规范、图集。以严谨的态度为以后工作提前做一次实战演练,为以后不同的施工环境和不同条件下的深基础支护施工打下坚实的基础。1.3 本次毕业设计的任务及主要内容1.3.1 课题任务一、 按照设计任务书要求,收集整理资料,完成开题报告和外文译文。二、 依据建筑红线、地下结构平面尺寸及埋深条件、场地水文及工程地质条件、场地周边环境特点及其保护要求等,完成深基坑围护工程设计。(1) 坑设计等级,进行基坑支护结构体系方案设计:围护墙结构选型与布置,支锚系统选型与布置,必要的地基加固处理方案。(2) 拟定设计工况,计算围护结构荷载。(3) 选择不同的代表性区段,进行基坑支护结构设计:验算围护墙结构单元的稳定性,计算其内力、效应组合及截面配筋;支锚系统设计计算(围檩,支撑或锚杆,支撑立柱)。(4) 基坑井点降水设计;依据拟定的设计工况编制土方开挖方案要点。(5) 成果形式:结构设计计算书 1 份;基坑支护结构施工图 1 套,尺规法绘制部分手算成果施工图,机绘其余的施工图并打印。1.3.2 重点内容一、 依据现场施工条件拟定合理的设计工况计算维护结构荷载。二、 选择不同的代表性区段,验算围护墙结构单元到配筋。三、 支锚系统设计计算。1.4 本次毕业设计的实现途径一、 认真阅读设计任务书,理解设计内容,广泛收集深基坑维护设计相关行业标准、规范、图集等资料。二、 通过毕业实习,亲历与本次设计任务相关的部分设计或施工环节,获得一定的现场实践认识。根据教师指导、结合相关规范,需手算部分进行手工计算。三、 严格听从指导老师的安排,按着设计任务书的内容、要求和进度计划,按时保质保量地完成本次毕业设计任务。2 设计概况2.1 工程概况建设项目地点位于上海市淮海路 142号,拟建场地位于抗震设防烈度为67度的区域,地势平坦,不存在滑坡、液化土层等不良地质现象,场地稳定性较好,适宜工程建设。地下水对混凝土无腐蚀性,对混凝土中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。暂不考虑施工对周围环境的影响。2.2 场地水文与工程地质条件拟建场地各土层分布情况及物理力学指标见下表:表 1 土层物理力学指标场地土层编号土层名称层厚地下水位天然重度含水量%比重孔隙比液限塑限饱和度内聚力内摩擦角压缩模量承载力特征值4-01z杂填土1.2-1.217.11粘土1.118.436.82.71.0441.2522.70.9719.5011.83.0652淤泥质粉质粘土4.417.842.62.71.2038.6221.70.9812.808.72.460粉质粘土3.918.532.92.70.9634.5520.30.9417.1011.73.5701粘土2.718.336.52.71.0641.4122.90.9521.4014.23.81003粘土6.118.534.22.70.9939.6822.40.9523.5015.44.5160粉质粘土8.019.426.72.730.7835.220.10.9332.319.66.52202.3 基坑支护结构的设计要求本地区位于上海市淮海路 142号,最大开挖深度为-16.35m,基坑设计等级为一级。3 基坑支护结构方案设计3.1 设计依据一、 设计任务书,见“附件”;二、 国家、行业及地区建筑结构设计标准、规范和图集511。3.2 基坑支护方案比选3.2.1 支护方案的设计原则围护结构的设计,不仅关系到基坑开挖及周边建(构)筑物的安全,而且直接影响着土方开挖以及地下室结构施工等施工成本。基坑支护结构是个系统工程,不仅要保证受力合理,而且要施工方便、成本节省。因此,基坑设计应遵循以下原则:首先保证安全,存在重大安全隐患的方案实际上是没有任何现实意义,而且可能带来巨大的经济损失;然后尽量节省造价,过于安全浪费的方案也不符合实际;最后考虑施工的方便性,施工的方便性可以在施工中缩短工期、降低施工造价。3.2.2 常见支护形式的特点及其适用范围一、 基坑围护方案(1) 柱列式钻孔灌注桩它是利用钻孔机械按设计位置钻孔,然后向孔里浇筑混凝土,并下放钢筋笼,最后形成并列的桩位,组成围护墙体来达到围护止水的目的。由于施工简单,墙体刚度大,造价较低,并且具有可以和深层水泥搅拌桩、压力注浆,高喷和旋喷桩相结合组成防水的档土结构等特点,因此在工程中用的较多。就档土而言,灌注桩围护墙可用于开挖深度较大的基坑,但在地下水位较高的地区往往由于隔水措施失效而导致基坑事故的例子时有发生。因此当开挖深度较大而又缺乏有把握的隔水措施时,不宜采用地下连续墙。(2) 冻结排桩支护它是结合冻结法和钻孔灌注桩两种施工方法二发展起来的,冻结孔与排桩采用插花布置。通过冻结,在排桩一侧形成封闭的冻土帷幕,使得防水性能得到大大提升,从而弥补了排桩的不足,该施工方法安全系数高,防水性能好,但工程造价相对较高,并且施工比较复杂,此法适合用于防护等级较高的基坑。(3) SWM工法它是先用螺旋钻机按设计位置钻孔疏松泥土,并且孔之间有一定的搭接长度,之后向疏松泥土中注入泥浆液,然后按设计间距打入H型钢筋形成劲性水泥土,最后形成一排档土止水帷幕。其特点是施工噪声对周围环境影响小,结构止水性好,强度可靠,适合于疏松土层。(4) 地下连续墙它以专用的挖槽设备开挖沟槽,并采用触变泥浆护壁,在槽内设置钢筋笼,采用导管法浇筑混凝土,形成一个单元槽段的混凝土挡土墙。依次挖槽、浇筑施工,连接成一道连续的地下钢筋混凝土墙或帷幕,以作为防渗、档土、承重的地下墙体结构,其优点是施工震动小,噪音低,非常适合于在城市施工;墙体刚度大,可以承受很大的土压力;抗渗性能好;地下连续墙刚度大;适用于多种地基条件。二、 基坑支撑方案(1) 平面支撑体系平面支撑体系由腰梁(或围檩)、水平支撑和立柱组成。平面支撑体系可以直接平衡支撑两端围护墙上所受到的部分侧压力,且构造简单,受力明确,适用范围较广。但当构件长度较大时,应考虑弹性压缩对基坑位移的影响。此外,当基坑两侧的水平作用力相差悬殊时,围护墙的位移会通过水平支撑而相互影响,此时应调整支护结构的计算模型。平面支撑体系整体性好,水平传递可靠,平面刚度大,适合大小深度不同的各种基坑。(2) 竖向斜撑体系竖向斜撑体系的作用是将围护墙上侧压力通过斜撑传递到基坑开挖面以下的基础上,它由竖向斜撑,腰梁和斜撑基础以及水平连系杆及立柱等构件组成,竖向斜支撑要求土方采取“盆式”开挖,即先开挖基坑中部土方,沿着周围围护墙边预留土坡,待斜撑安装后再挖除四周土坡,土方施工和支撑安装必须保证其对称性(3) 混合支撑体系该支撑体系是前述两种支撑体系的结合。它可加强基坑围护结构的整体刚度,尤其对大型基坑可方便支撑布置和施工,节省支撑材料。3.2.3 基坑支护结构方案选型本基坑最大深度可达15.65m,则灌注桩,SMW及高压旋喷桩不适用,地下水位在地表以下1.2m,围护方案对防水要求很高,灌注桩,SMW施工工艺也比地下连续墙复杂,且工期较长,造价高,综合比选,选用0.8m,墙身长度L=H+D,D=(0.81.2)H,L=31m的地下连续墙围护方案,支撑方案比选情况如下表所示:表 2 支撑比选支撑方案适用性施工难度可靠性平面支撑体系大小深浅不同的各种基坑较大好竖向斜撑体系平面尺寸较大,形状不很规则、深度较浅的基坑一般较差混合支撑体系大型基坑大好根据前面所述和上表比较,由于本基坑开挖最大深度达15.65m,属于深基坑,所以竖向斜撑体系不适合于本工程;对于混合支撑体系,由于施工难度大,施工组织较平面支撑复杂,所以本工程基坑支护方案选平面支撑体系较为适合。3.2.4 基坑平面布置图基坑平面布置图如下图所示:图1 基坑平面布置图3.3 基坑支护结构的典型计算区段选取及其工况设计一、 基坑支护结构的典型计算区段(1) 土压力计算由于土层均为粘性土层,根据JGJ120 “3.4.2”、“3.4.5”,采用水土合算,按下式计算:计算表格如下:表3 主动土压力系数土层分布 KaKaz011111.80.810.6628.70.860.7411.70.810.66114.20.780.61315.40.760.58计算表格如下:表4 被动土压力系数土层分布KpKpz011111.81.231.5128.71.161.3611.71.231.51114.21.281.65315.41.311.72根据JGJ 120-2012“3.4.2”、“3.4.5”进行计算。主动土压力:计算表格如下表: 表5 主动土压力强度H/mKa加载pa(上)pa(下)地下水以上1.201.0040.50.00.0地下水以下1.1011.800.6665.7-4.911.74.408.700.74100.026.551.83.9011.700.66133.938.560.92.7014.200.61181.247.876.56.1015.400.58233.369.399.6819.60.50379.170.5143.1被动土压力计算:其计算结果见下表:表6 被动土压力强度H/mKa加载pa(上)pa(下)地下水以上1.201.0040.50.00.0地下水以下1.1011.801.5165.758.575.14.408.701.36100.070.495.73.9011.701.51123.994.2110.02.7014.201.65110.094.2100.86.1015.401.72157.3100.0128.78.0019.602.01209.4127.1157.3土压力强度如下图:图 2 土压力分布图二、 工况设计工况一:灌注桩施工及高压旋喷桩施工,见图3;工况二:开挖至第一层支撑中心,见图4;工况三:施工第一层支撑,见图5;工况四:开挖至第二层支撑中心,见图6;工况五:施工第二层支撑,见图7;工况六:开挖至第三层支撑中心,见图8;工况七:施工第三层支撑,见图9;工况八:开挖至第四层支撑中心,见图10;工况九:施工第四层支撑,见图11;工况十:开挖至基坑底面,见图12;工况十一:施工垫层,见图13;工况十二:施工基础底板,见图14;工况十三:拆除第四层支撑,见图15;工况十四:地下四层楼板施工,见图16;工况十五:拆除第三层支撑,见图17;工况十六:地下三层楼板施工,见图18;工况十七:拆除第二层支撑,见图19;工况十八:地下二层楼板施工,见图20;工况十九:拆除第一层支撑,见图21;工况二十:地下一层楼板施工,见图22。图 4 图 3 图 5 图 6 图 8 图 7 图 9 图 10图 12 图 11 图2.12 图 14 图 13 图2.11 图2.11 图2.9图 16 图 15 图 18 图 17 图2.16 图2.15图20 图19 图2.20 图2.19 图22 图214 基坑稳定性验算4.1 整体稳定性验算根据JGJ 120-2012“4.2.5”,对以下支撑为轴心的圆弧滑动整体稳定性进行验算。将最下层支点作为圆心,最下层支点到桩底作为半径作一段圆弧,用CAD将圆弧分成11个块体,如图所示,用CAD测得各个块体的土条宽度及滑动圆弧中点处的法线与垂直面的夹角。算得每个土块的竖向压力标准值,量得土条的滑弧长度,用天然重度将每个土条的算出来,利用公式来验算以最下层支点为圆心的圆弧滑动稳定性。式中Krl以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级的支挡式结构, 分别不应小于 2.2、1.9、1.7。cj,j第j土条在滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角()lj第j土条的滑弧段长度(m),取l jb j /cosj ;qj作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa);bj第j土条的宽度(m);j第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角();Gj第j土条的自重(kN)计算简图见下图;计算表格见下表图23 稳定性验算表7 整体稳定性验算土条cj/Kpajbj/mcosjjsinjlj/mtanjqj/KpaGjKN123.571.02.30.315.40.96.90.3234.7162.6232.363.02.50.519.60.95.50.4234.7229.2332.345.02.50.719.60.73.50.4234.7285.4432.336.02.50.819.60.63.10.4234.7291.3532.328.02.50.919.60.52.80.4234.7326.2632.320.02.50.919.60.32.70.4234.7351.4732.313.02.51.019.60.22.60.4234.7368.9832.36.02.51.019.60.12.50.4234.7380.5-132.3-3.02.51.019.6-0.12.50.40.0305.3-232.3-11.02.51.019.6-0.22.50.40.0293.7-332.3-18.02.51.019.6-0.32.60.40.0276.2-432.3-25.02.50.919.6-0.42.80.40.0251.0-532.3-33.02.50.819.6-0.53.00.40.0216.1-632.3-42.02.50.719.6-0.73.40.40.0210.3-732.3-52.02.50.619.6-0.84.10.40.0191.0-823.5-67.02.70.415.4-0.96.90.30.0154.0表8 整体稳定性验算cjlj+(qjlj+Gj)cosjtanj4592.9(qjbj+Gj)sinj1992.8K2.3KKb=2.2 满足抗隆起稳定性要求4.2 抗踢脚性进行验算根据JGJ 120-2012“4.2”条,对抗踢脚性进行验算:式中Ke嵌固稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级的悬臂式支挡结构,分别不应小于 1.25、1.2、1.15;Ea,Ep基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力的标准值(kN)za,zp基坑外侧主动土压力、 基坑内侧被动土压力合力作用点至挡土构件底端的距离(m)。工况10(开挖至-15.350)抗踢脚验算:主动土压力作用点 被动土压力作用点满足要求其计算表格如下:表9 抗踢脚稳定性验算1577.791637.671.273 14.7111.131.2满足要求其计算简图如下: 图 24 抗踢脚验算同理,工况10(开挖至-16.350)抗踢脚验算其计算表格为:表10 抗踢脚稳定性验算1545.81637.671.262 14.8811.131.2满足要求计算简图如下:图 25 抗踢脚验算同理工况8计算表格如下:表11 抗踢脚稳定性验算1695.271827.871.296 16.8412.051.2满足要求计算简图如下:图 26 抗踢脚验算4.3 抗隆起稳定性验算根据JGJ 120-2012“4.2.4.1”条,对抗隆起性进行验算。式中 抗隆起安全系数;安全等级为一级、二级、三级的支护结构Kb分别不应小于 1.8、1.6、1.4;基坑外挡土构件底面以上土的重度(kN/m3);对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度;对多层土取各层土按厚度加权的平均重度;基坑内挡土构件底面以上土的重度(kN/m3);对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度;对多层土取各层土按厚度加权的平均重度;基坑底面至挡土构件底面的土层厚度 (m);基坑深度(m);地面均布荷载(kPa);Nc、Nq承载力系数;c、挡土构件底面以下土的粘聚力(kPa)、内摩擦角()。根据工况10验算抗隆起最不利状态工况10整体稳定性验算:计算表格如下:工况10(-15.350)表12 抗隆起稳定性验算隆起稳定性验算m1(kN/m)18.640.34Nq6.15m2(kN/m)19.03Kp2.01Nc14.47D17.75etan3.06c(Kpa)32.30q020.00Kb(一级)1.80m2DNq+cNc2544.98m1(h+ld)+q0350.90K7.25KKb 满足隆起稳定性要求计算简图如下: 图27 抗隆起稳定性验算同理验算工况10(开挖至-16.350)计算表格如下:工况10(-16.350)表13 抗隆起验算隆起稳定性验算m1(kN/m)18.640.34Nq6.15m2(kN/m)19.07Kp2.01Nc14.47D16.75etan3.06c(Kpa)32.30q020.00Kb(一级)1.80m2DNq+cNc2432.42m1(h+ld)+q0332.26K7.32KKb 满足隆起稳定性要求计算简图如下:图28抗隆起验算4.4 抗渗稳定性验算采用高压旋喷桩止水,根据JGJ 120“附录C”对基坑进行设计,按公式进行计算,式中:突涌稳定性安全系数,Kf不应小于1.1承压含水层顶面至坑底的土层厚度(m);承压含水层顶面至坑底土层的天然重度(kN/m3)对成层土取按土层厚度加权的平均天然重度;基坑内外的水头差(m);水的重度(kN/m3)。根据工况10可得,其计算见表14:表14 抗渗稳定性验算抗渗/(kn/m3)18.30h/(m)7.65w /(kn/m3)10D1/(m)15.45Kf10.97ld/(m)16.75Kf1.6满足抗渗要求其计算简图如图29:图29 抗渗稳定性验算图 9 5 基坑支护结构设计5.1 围护结构设计5.1.1 围护结构内力计算方法内力计算方法比选见下表:表15 山肩邦男法基本假定1、在粘性土层中,墙体作为无限长的弹性体2、墙背土压力在开挖面以上取三角形,在开挖面以下取矩形3、开挖面以下土的横向抵抗反力分为两个区域,达到被动土压力的塑性区高度为L以及反力与墙体变形成直线关系的弹性区4、支撑后即作为不动支点5、下道支撑设置后,认为上道支撑的轴力值保持不变而且下道支撑点以上的墙体仍然保持原来的位置。特点假定土压力已知且横撑轴力及挡土结构弯矩在下道支撑设置以后均不变化,考虑了挡土结构的变形但未考虑支撑变形。表16 弹性法基本假定1、墙体作为无限长的弹性体。2、已知水压力、土压力,并假定为三角形分布。3、开挖面以下作用在墙体的土压力,假定与墙体的变位成正比。4、支撑设置后,即把支撑点作为不动点。5、下道支撑设置后,认为上道支撑的轴力保持不变,其上部的墙体也保持以前的变位。特点考虑挡土结构和支撑结构的变形,考虑自上而下的各道横撑轴力和挡土结构弯矩均随开挖和支撑过程而产生的变化。由于本工程本工程开挖深度较大,深度为16.35m,设置四道内支撑,其变形对其支撑结构变形对其影响较大,故采用弹性法计算内力。5.1.2 围护结构内力计算弹性法内力计算,采用地下连续墙,墙厚80cm,混凝土为C25。开挖深度为14.65m,15.65m,设四道支撑。其中围护结构截面惯性矩为0.0427m4,围护结构弹性模量为28500000kpa。根据主动水土压图可得水土压力斜率为13.4。第一阶段开挖,设一道支撑,水土压力斜率为,。令,即,。利用式: 将代入,求得利用式: 求得利用式:,求得计算表格如下:表17 第一段开挖第一阶段开挖(设第一道支撑)I m40.0427Ni m0A1*EI-151.3 E kN/m228500000hik m0A3*EI13294.3 Es kN/m220000hkk m3.5N1 kN87.9 0.25000hok m4.420.0625013.430.01563 m-3.5EI/Es m464.5利用式:解得利用式求得第二道支撑预定位置的变位。此时用代入公式,同理计算表格如下:表18 第二道支撑位置第二道支撑位置I m40.0427Ni m0A1*EI-60.0 E kN/m228500000hik m0A3*EI10068.6 Es kN/m220000hkk m3.52 m0.00394 0.25300 hok m4.4M1 kN.m1.6 20.06250 13.4M2 kN.m-117.3 30.01563 m0EI/Es m464.5第二阶段开挖:,。,。根据式: 求得: 求得:计算表格为表19 第二阶段开挖第二阶段开挖(设第二道支撑)I m40.0427Ni m0A1*EI-151.3 E kN/m228500000h1k m7A3*EI57476.0 Es kN/m220000hkk m3.5A2*EI-23877.4 0.25000 hok m7.9N2 kN190.4 20.06250 13.430.01563 m-3.5EI/Es m464.5同理第三段支撑,第四段支撑,基底位置见表20,21,22,23,24。表20 第三道支撑位置第三道支撑位置I m40.0427Ni m0A1*EI-60.0 E kN/m228500000hik m7A3*EI30929.2 Es kN/m220000hkk m3.5A2*EI-7732.740.25300 hok m7.93 m0.00967 20.06250 13.4M3 kN.m-307.7 30.01563 m0EI/Es m464.5表21 第三阶段开挖第三阶段开挖(设第三道支撑)I m40.0427Ni m0A1*EI-163.9 E kN/m2 28500000h1k m10.95A3*EI175943.3 Es kN/m220000hkk m3.5A2*EI-64899.3 0.25000 hok m11.85N3 kN648.1 20.06250 13.430.01563 m-3.95EI/Es m464.5表22 第四道支撑位置第四道支撑位置I m40.0427Ni m0A1*EI-60.0 E kN/m228500000hik m10.95A3*EI74379.7 Es kN/m220000hkk m3.5A2*EI-10509.50.25300 hok m11.854 m0.02053 20.06250 13.4M4 kN.m-498.0530.01563 m0EI/Es m464.5表23 第四阶段开挖第四阶段开挖(设第四道支撑)I m40.0427Ni m0A1*EI-159.7 E kN/m228500000h1k m14.75A3*EI359774.2 Es kN/m220000hkk m3.5A2*EI-235806.2 0.25000 hok m15.65N4 kN746.1 20.06250 13.430.01563 m-3.8EI/Es m464.5表24 基底位置基底位置I m40.0427Ni m0A1*EI-60.0 E kN/m228500000hik m14.75A3*EI142022.9 Es kN/m220000hkk m 3.5A2*EI-97217.650.25300 hok m15.655 m0.03249 20.06250 13.4M5 kN.m-680.7330.01563 m0EI/Es m464.5计算简图如图30,31。图30 弹性法计算简图图31 弹性法计算简图围护结构效应组合根据建筑基坑支护技术规程JGJ120“3.1.7”条,支护结构重要性系数与作用基本组合的效应设计值的乘积()可采用下列内力设计值表示:弯矩设计值M:剪力设计值V:轴向力设计值N:式中:Mk按作用标准组合计算的弯矩值(kN.m);Vk按作用标准组合计算的剪力值(kN);Nk按作用标准组合计算的轴向拉力或轴向压力值(kN)。支护结构构件按承载能力极限状态设计时,作用基本组合的综合分项系数不应小于1.25。对安全等级为一级、二级、三级的支护结构,其结构重要性系数分别不应小于1.1、1.0、0.9。5.1.3 围护结构截面设计 初拟连续墙厚度;同时本基坑支护墙体作为永久性支护结构,所以保护层厚度,采用混凝土(大于),基坑安全等级为一级,主筋采用HRB400,根据JGJ 120-2012“3.1.7”,其安全等级系数。根据弹性法可知,最大弯矩在第四道支撑与基底基底之间,根据分条计算可得弯矩最大值为 根据GB50010查得:,有效高度: ,可以0.9189 4888.7选用

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