基坑结构分析计算

1、第二局部基坑结构分析计算说明一、计算内容1 .钻孔灌注桩在不同工况下的内力及变形计算2 .坑底土体抗隆起稳定验算3 .基坑整体稳定验算4 .坑内支撑系统的内力变形及稳定计算二、围护布置及计算参数取值说明根据基岩深度及具体布置不同,将整个基坑分为两个区域(具体见围护桩平面图),坑底标高分别为-10.350和-12.250,采用混凝土支撑,围护桩采用 8001000及9001050的钻 孔灌注桩,桩后采用600450双排水泥搅拌桩止水止土.影响基坑开挖土体分别为1-1杂填土、1-2有机质填土、 2粘质粉土、 3-1淤泥质粉质粘土、3-2层状粉质粘土、 3-3淤泥质粘土.考虑地表超载15KPa.围护

2、桩内力及变形采用较为广泛的m法进行计算.根据地质勘测资料,并结合已有经验,决定采用土体强度参数指标 如表三,计算时超载采用15kPa.表三计算采用各土层物理力学指标土层天然密度丫(kN/m 3)粘聚力c(kPa)内摩擦角4 (°)m值4(kN/m)1-1杂填土19.301515001-2有机质填土16.801015002粘质粉土18.7122145003-1淤泥质粉质粘土17.312815003-2层状粉质粘土18.3201535003-3淤泥质粘土16.915101500一、基坑围护结构受力及稳定性分析采用了应用较为广泛的 m法进行计算,采用水土分算.考虑地表超载20kPa,坑外地

3、下 水位为6.000m.计算共分五种工况：工况一：土体开挖到第一道支撑底部；工况二：第一道支撑碎强度到达70%后,土体开挖到第二道支撑底部；工况三：第二道支撑做好,土体开挖到基坑底部；70%后,第二道工况四：根底底板施工完毕,底板周围与围护桩之间毛石砂强度到达支撑撤除；工况五：箱涵顶板施工完毕,侧板周围与围护桩之间土方回填至第一道支撑底部后, 第一道支撑撤除.1、区域I:Ks2DNq cNci(H D) q为坑底标高为-7.410所在区域.A、围护结构内力及变形计算计算时采用钻孔ZK20 , ZK23作为典型地质剖面,计算结果如下表所示:计算结果工况一工况二工况三工况四工况五ZK20最大弯距(

4、kN m / m)-167.157534.333564.080542.798525.986最大弯距距桩顶(m)5.304.507.007.504.50支撑1轴力(kN / m)-231.950-213.287-229.898支撑2轴力(kN / m)-228.456最大位移(mm)14.55422.26926.11126.47026.448ZK23最大弯距(kN m / m)-166.362540.580603.612593.534593.779最大弯距距桩顶(m)5.304.507.507.507.50支撑1轴力(kN / m)-233.162-208.733-227.451支撑2轴力(kN

5、 / m)-265.162最大位移(mm)14.00222.76127.85028.08928.079B、抗隆起验算抗隆起平安系k数公式为:,、2 , _ 0、其中Nqexp( tan )tan (45)Nc (Nq 1)cot式中D 桩体入土深度；H 基坑开挖深度,m;1、 2一墙体外侧及坑底土体天然重度,kN/m 3;q 地面超载,kN/m 3;Nc、N q 地基承载力系数.注：上式中的C、均为桩底土的C、值桩底土为粉质粘土,计算时取c = 35kPa,=150,得 Nq = 18.4, Nc = 30.1代入计算可得到：钻孔号ZK20ZK23平安系数9.109.11满足要求.C、抗管涌稳

6、定性验算坑底土体抗渗流或管涌稳定性可按下式计算:,GsKs -： i wi式中 Gs土的颗粒密度； e 一 土的孔隙比； i 一坑底土的水力坡度； K s抗渗流或管涌稳定性系数.通过计算可得：钻孔号ZK20ZK23平安系数1.9401.942满足要求.D、整体滑动验算采用Bishop圆弧法验算围护结构整体稳定性,经计算可得:钻孔号ZK20ZK23平安系数1.451.42满足要求.2、区域n :二、施工监测及应急举措荷载应3mm/为利于基坑施工,应做好纵横向明沟及集水坑排水举措；坑周围严禁大量堆载,限制在15KN/m 2以内；为保证围护结构的平安施工,必须对整个基坑施工过程和内部结构 回筑过程进行施工监测,监测内容包括：围护结构压顶梁位移, 最大侧向位移警戒值为 4cm,单天最大侧向位移不超过 天,变化速率为 3mm/天；房屋、道路及管线的垂直和水平位移；碎支撑内力；支撑竖向位移；热力管、煤气管专门监测假设在基坑开挖过程中上述指标超过设计和施工要求,必须立即采用以下举措, 以保证围