基坑支护计算书

1、1 1 eme建筑工程基坑支护技术审查送审资料清单 受理编号： 项目名称 广州地铁五号线 小北站基坑 类 别 一级 基坑规模 开挖深度(m) 周长(m) 27.4、19.4 31.511、31.48、15.19、14.14 基坑支护总造价（万元） 2816.8万元 150.6、99.07、28、28、79.498、107.20115 基坑支护设计方案电子文件 1 光（软）盘，须注明项目名称、编制单位（设计院）及日期 16 基坑支护工程概算 全部资料提交日期 资料签收 资料提交人签名 签收日期 建设单位 广州地下铁道总公司 联系人： 电 话： 设计单位 中铁隧道勘测设计院有限公司 资质等级 甲级

2、 勘察单位 文 件 资 料 明 细 序 号 文 件 名 称 数量 备 注 1 委托函 2 设计单位资质复印件 10 3 勘察单位资质复印件 4 工程地质勘察报告 5 工程用地红线图 6 工程总平面图 7 管 线 图 10 周遍无管线者除外，甲方另出书面证明（加盖单位公章） 8 基坑支护设计方案计算说明书 10 9 基坑支护设计方案图纸 10 10 基坑支护设计方案相关资料 11 地下室底板平面图 12 地下室剖面图 13 基础平面图 14 其他相关图纸 10 2 2 基坑支护计算书 一、东端基坑 1、计算说明 1）本计算是使用理正深基坑计算软件（5.05版）计算所得； 2）本计算书是采用最不利

3、的钻孔MEZ3-XB-05号钻孔的地质资料计算所得。计算工况如下： 计算工况 2、 计算原始数据 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 3 3 基坑等级 一级 基坑侧壁重要性系数0 1.10 基坑深度H(m) 27.200 嵌固深度(m) 5.500 桩顶标高(m) -0.500 桩直径(m) 1.200 桩间距(m) 1.350 混凝土强度等级 C30 有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.200 冠梁高度(m) 0.800坡号 1 台宽(m) 坡高(m) 坡度系数 水平侧向刚度(MN/m) 10.000 放坡级数 1 超载个数 1 - 放坡

4、信息 - 0.000 0.500 1.000 -超载 序号 类型 超载值 (kPa,kN/m) 作用深度 (m) 作用宽度 (m) 距坑边距 (m) 形式 长度 (m) 1 20.000 - - - - - 超载信息 - 土层数 17 坑内加固土 否 内侧水位深度(m) 28.000 外侧水位深度(m) 2.500 弹性法计算方法 m法 - 土层信息 - - 土层参数 - 层号 土类名称 层厚 (m) 重度 (kN/m3) 浮重度 (kN/m3) 粘聚力 (kPa) 内摩擦角 (度) 1 杂填土 2.50 19.0 9.0 25.50 20.80 2 粘性土 1.80 19.3 9.3 21.

5、00 10.20 3 强风化岩 1.30 24.5 14.5 300.00 25.00 4 红粘土 1.70 19.6 9.6 29.80 18.60 5 强风化岩 4.50 24.5 14.5 300.00 25.00 6 中风化岩 1.60 24.6 14.6 1000.00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 (MN/m4) 抗剪强度 (kPa) 1 10.0 25.50 20.80 合算 9.12 - 2 25.0 21.00 10.20 合算 3.16 - 3 200.0 300.00 25.00 合算 40.00 - 4

6、45.0 29.80 18.60 合算 8.04 - 5 200.0 300.00 25.00 合算 40.00 - 30.00 7 微风化岩 4.60 25.4 15.4 2000.00 40.00 8 中风化岩 1.60 24.6 14.6 1000.00 30.00 9 微风化岩 0.60 25.4 15.4 2000.00 40.00 10 中风化岩 0.50 24.6 14.6 1000.00 30.00 11 微风化岩 1.50 25.4 15.4 2000.00 40.00 12 中风化岩 0.40 24.0 14.0 1000.00 30.00 13 红粘土 9.50 19.6

7、 9.6 30.70 26.90 14 中风化岩 0.60 24.6 14.6 - - 15 微风化岩 3.30 25.4 15.4 - - 16 中风化岩 0.80 24.6 14.6 - - 17 微风化岩 2.96 25.4 15.4 - - 4 4 6 250.0 1000.00 30.00 合算 115.00 - 7 500.0 2000.00 40.00 合算 228.00 - 8 350.0 1000.00 30.00 合算 115.00 - 9 500.0 2000.00 40.00 合算 228.00 - 10 350.0 1000.00 30.00 合算 115.00 -

8、11 500.0 2000.00 40.00 合算 228.00 - 12 350.0 1000.00 30.00 合算 115.00 - 13 80.0 30.70 26.90 合算 14.85 - 14 350.0 1000.00 30.00 合算 115.00 - 15 500.0 2000.00 40.00 合算 228.00 - 16 350.0 1支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距 入射角 总长 锚固段000.00 30.00 合算 115.00 - 17 500.0 2000.00 40.00 合算 228.00 - - 支锚信息 - 支锚道数 5 支锚 道号 预加力 (kN)

9、支锚刚度 (MN/m) 锚固体 直径(mm) 工况 号 抗拉力 (kN) 1 200.00 150.00 - 2 - 2 200.00 150.00 - 419 - 3 400.00 150.00 - 617 - 4 1000.00 150.00 - 815 - 道号 (m) (m) () (m) 长度(m) 1 内撑 3.500 2.700 - - - 2 内撑 3.500 6.000 - - - 3 内撑 3.500 6.000 - - - 4 内撑 3.500 4.400 - - - 5 内撑 3.500 4.000 - - - 5 1000.00 150.00 - 1014 - - 土

10、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 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 杂填土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 2 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3 强风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 红粘土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 5 强风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 6 中风化岩 合算 1.000 1.000 1.

11、000 10000.000 7 微风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 8 中风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 9 微风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 10 中风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 11 微风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 12 中风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 13 红粘土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 14 中风化岩 合算 1.000

12、1.000 1.000 10000.000 15 微风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 16 中风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 17 微风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 5 5 3、 计算过程 6 6 7 7 8 8 内力位移包络图： 4、 计算结果 冠梁选筋结果 - As1 钢筋级别 HRB335 选筋 2D16 As2 HRB335 2D16 As3 HPB235 d8200 - 截面计算 - 9 9 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm) 70 桩的纵筋级别 HRB

13、335 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 0.85 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) 32.20 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) 1972.85 1214.51 2305.76 2305.76 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 739.58 1232.28 864.39 864.39 最大剪力(kN) 1258.63 656.06 1730.61 1730.61段 号 选筋类型 级别 钢筋 实配值 实配计算面积 (

14、mm2或mm2/m) 1 纵筋 HRB335 35D25 1718116950 箍筋 HRB335 D14150 20531988 加强箍筋 HRB335 D142000 154 - 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: 0.40m 滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks = 5.772 圆弧半径(m) R = 37.331 圆心坐标X(m) X = 1.158 圆心坐标Y(m) Y = 31.831 - 10 10 抗倾覆稳定性验算 - 抗倾覆安全系数: ?KsMp a Mp被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩, 其中锚杆力由等值梁法求得; Ma主动土压力对

15、桩底的弯矩; Ks =1.25 1.200,满足规范要求! 抗隆起验算 - Prandtl(普朗德尔)公式(Ks = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部): ?Ks?DNqcN c? ?D q ? Nq?tan?45o 22 e tan? ?Nc?N q11tan? ?Nq?tan?4538.86722e3.142tan? 38.867 54.957 ?N c?54.9571?1tan? 38.86766.949 ?K s?11.6005.50054.957?1886.68666.949?22.358?26.7005.500 29.463 Ks =

16、 173.232 = 1.1, 满足规范要求。 Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 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): ?Ks?DNqcN c? HD q ?Nq12?e?34 2tan?cos?45o 2 2 ?Nc?N q11tan? ?Nq12?e?343.14238.8672tan?38.867cos?4538.8672 2 69.322 11 11 ?N c?69.32211tan? 38.86784.772 ?K S?11.6005.50069.322?1886.68684.772?22.358?26.7005.500

17、 29.463 Ks = 219.328 = 1.15, 满足规范要求。 二、西端基坑（设备厅） 1、计算说明 1）本计算是使用理正深基坑计算软件（5.05版）计算所得； 2）本计算书是采用最不利的钻孔MEZ3-XB-S27号钻孔的地质资料计算所得。计算工况如下： 计算工况 2、 计算原始数据 - 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 一级 基坑侧壁重要性系数0 1.10 基坑深度H(m) 19.400 嵌固深度(m) 2.500 桩顶标高(m) -0.500 桩直径(m) 1.000 桩间距(m) 1.150 混凝土强度等级 C30坡号 台宽

18、(m) 坡高(m) 坡度系数 有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.000 冠梁高度(m) 0.800 水平侧向刚度(MN/m) 10.000 放坡级数 1 超载个数 1 - 放坡信息 - - 1 0.000 0.500 1.000超载 序号 类型 超载值 (kPa,kN/m) 作用深度 (m) 作用宽度 (m) 距坑边距 (m) 形式 长度 (m) 1 20.000 - - - - - - 超载信息 - 12 12 - 土层信息 - 土层数 7 坑内加固土 否 内侧水位深度(m) 20.000 外侧水位深度(m) 2.200 弹性法计算方法 m法 - 土层参数 - 层号 土类名称 层厚 (m)

19、重度 (kN/m3) 浮重度 (kN/m3) 粘聚力 (kPa) 内摩擦角 (度) 1 杂填土 2.70 19.0 9.0 25.50 20.80 2 粘性土 1.80 18.1 8.1 19.20 9.53 3 中砂 3.80 19.0 9.0 0.00 30.00 4 强风化岩 3.30 24.5 14.5 300.00 25.00 5 中风化岩 0.60 24.6 14.6 1000.00 30.00 6 微风化岩 28.30 25.4 15.4 2000.00 40.00 7 强风化岩 1.60 24.5 14.5 - - 层号 与锚固体摩 擦阻力(kPa) 粘聚力 水下(kPa) 内

20、摩擦角 水下(度) 水土 计算m值 (MN/m4) 抗剪强度 (kPa) 1 10.0 25.50 20.80 合算 9.12 - 2 20.0 19.20 9.53 合算 2.78 - 3 20.0 0.00 30.00 分算 15.00 - 4 70.0 300.00 25.00 合算 40.00 - 5 250.0 1000.00 30.00 合算 115.00 - 6 800.0 2000.00 40.00 合算 228.00 - 7 70.0 300.00 25.00 合算 40.00 - -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

21、 长度(m) 1 内撑 3.500 0.900 - - - 2 内撑 3.500 3.900 - - - 3 内撑 3.500 - 支锚信息 - 支锚道数 5 支锚 道号 预加力 (kN) 支锚刚度 (MN/m) 锚固体 直径(mm) 工况 号 抗拉力 (kN) 1 200.00 150.00 - 2 - 2 400.00 150.00 - 415 - 3 400.00 150.00 - 1417 - 4 400.00 150.00 - 613 - 5 400.00 150.00 - 811 - 1.500 - - - 4 内撑 3.500 4.000 - - - 5 内撑 3.500 5.5

22、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: 13 13 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 杂填土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 2 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3 中砂 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 强风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 5 中风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 6 微风化岩

23、合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 7 强风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3、 计算过程 14 14 15 15 16 16 内力位移包络图： 地表沉降图： 4、 计算结果 冠梁选筋结果 - As1 钢筋级别 HRB335 选筋 2D16 As2 HRB335 2D16 As3 HPB235 d8200 - 截面计算 - 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm) 20 桩的纵筋级别 HRB335 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 0.85 剪力折减系数 1.00 荷段 号

24、 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907.03 143.34 1060.10 1060.10 载分项系数 1.25 配筋分段数 一段 各分段长度(m) 21.40 内力取值 17 17 (kN.m) 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 619.51 134.08 724.05 724.05 最大剪力(kN) 365.41 258.35 502.43 502.43 段 号 选筋类型 级别 钢筋 实配值 实配计算面积 (mm2或mm2/m) 1 纵筋 HRB335 25D22 95038733 箍筋 HRB335 D12150 1508-1007

25、 加强箍筋 HRB335 D142000 154 - 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: 0.40m 滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks = 20.148 圆弧半径 (m) R = 22.785 圆心坐标X(m) X = -0.770 圆心坐标Y(m) Y = 20.216 - 抗倾覆稳定性验算 - 抗倾覆安全系数: ?KsMp M a Mp被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩, 其中锚杆力由等值梁法求得; Ma主动土压力对桩底的弯矩; Ks = 6.088 = 1.200, 满足规范要求。 抗隆起验算 - 18 18 Prandtl(普朗德尔)公式(K

26、s = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部): ?Ks?DNqcN c? ?HD q ? Nq?tan?45o 22 e tan? ?Nc?q11tan? ?Nq?tan?4538.81222e3.142tan? 38.812 54.550 ?N c?54.5501?1tan? 38.81266.575 ?K s?17.8002.50054.550?1865.34766.575?22.830?18.9002.500 29.445 Ks = 244.418 = 1.1, 满足规范要求。 Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25)，注

27、：安 全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258 -97(冶金部): ?Ks?DNqcN c? HD q ?Nq12?e?34 2tan?cos?45o 2 2 ?Nc?N q1 1tan? ?Nq12?e?343.14238.8122tan?38.812cos?4538.8122 2 68.796 ? N c?68.79611tan?38.812 84.285 ?K S?17.8002.50068.796?1865.34784.285?22.830?18.900 2.500 29.445 Ks = 309.417 = 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

28、，如果为负值，按0处理! ?875316?n?i1ihiq125?DH?0.56.37c?0.04?tan? ? 0.54 式中 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; ri第i层土的重度(kN/m3)； 地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度19 19 (kN/m3); 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); 桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度); r桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); ?8753?1

29、6?436.329.4?125?2.519.4?0.5?6.3722.82000.0?0.04?tan? 0.70? 0.54 = 97(mm) 三、西端活塞风井（兼施工竖井） 1、计算说明 1）本计算是使用理正深基坑计算软件（5.05版）计算所得； 2）本计算书是采用最不利的钻孔MEZ3-XB-S02号钻孔的地质资料计算所得。计算工况如下： 2、 计算原始数据 - 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 一级 基坑侧壁重要性系数0 1.00 基坑深度H(m) 31.511 嵌固深度(m) 2.500 桩顶标高(m) -0.800 桩直径(m)

30、0.800 桩间距(m) 0.950 混凝土强度等级 C30 有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 0.800 冠梁高度(m) 0.800 水平侧向刚度(MN/m) 0.000 放坡级数 1 超载个数 1 -20 20 - 放坡信息 - 坡号 1 台宽(m) 1.400 坡高(m) 0.800 坡度系数 1.000 - 超载信息 - 超载 序号 类型 超载值 (kPa,kN/m) 作用深度 (m) 作用宽度 (m) 距坑边距 (m) 形式 长度 (m) 1 20.000 - - - - - - 土层信息土层数 9 坑内加固土 否 内侧水位深度(m) 32.000 外侧水位深度(m) 2.050 弹性法计算方法 m法 - - 土层参数 - 层号 土类名称 层厚 (m) 重度 (kN/m3) 浮重度 (kN/m3) 粘聚力 (kPa) 内摩擦角 (度) 1 杂填土 0.20 19.0 - 25.50 20.80 2 粉土 1.20