基坑工程设计计算书

1、专业资料word 完美格式第一章设计方案综合说明1.1 概述1.1.1 工程概况拟建南大微结构国家实验室工程位于南京市金银街以西， 其南临南大生命 科学院大楼， 西侧为住宅楼。 拟建建筑物地面以上 6 层， 地下 2 层， 总建筑面 积 69533吊，建筑0.00 相当于绝对标高 17.25m,整平后地面标高为 17.00m, 其它标高均以此为准，地下室负二层底板顶标高为 -7.75m，基坑开挖深度为 8.50m,框架结构。1.1.2 基坑周边环境条件基坑北面和东面均为马路，最近距离为 15 m,下设通讯电缆、煤气管线等 设施。西侧为居民住宅楼，楼高五层，其最近距离为 10.5 m，南侧为南大

2、生命 科学院大楼，最近距离为 12.5 m。1.1.3 工程水文地质条件拟建场区地貌单元为阶地，地形较平坦，场地西侧有坳沟分布，东侧有暗 塘分布。在基坑支护影响范围内，自上而下有下列土层：1层杂填土：灰色，稍密，主要由碎石、碎砖、建筑垃圾组成，硬质含量30-60%,填龄大于 5 年。1-2 层素填土： 灰黄灰色， 粉质粘土为主， 可塑软塑， 混少量碎砖粒，炉渣，填龄大于 10 年。1-3 层淤泥质填土：灰黑色，流塑，稍具臭味，含腐植物。2-1 层粉质粘土：灰黄灰色，可塑软塑，稍有光泽，无摇震反应，干 强度中等，韧性中等。专业资料word 完美格式2-2 层淤泥质粉质粘土淤泥：灰色，流塑，含腐植

3、物，稍有光泽，无摇 震反应，干强度低，韧性低。2-3 层粉质粘土：灰色，软塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧 性中等。3-1 层粉质粘土：黄褐色，可塑硬塑，含少量铁锰结核，稍有光泽，无 摇震反应，干强度中等，韧性中等。专业资料word 完美格式3-2 层粉质粘土：黄褐色，可塑，局部软塑，稍有光泽，无摇震反应， 干强度中等，韧性中等。3-3 层粉质粘土：黄褐色，可塑硬塑，稍有光泽，无摇震反应，干强 度中等，韧性中等，含铁锰结核及灰色高岭土团块。4-1 层粉质粘土混卵砾石：黄褐色，由硬塑粉质粘土，稍密卵砾石及中粗砂组成，卵砾石为浑圆次圆状，主要成分为石英岩，粒径450mm 含量约 30%4-

4、2 层残积土：棕褐及紫红色，呈硬塑粘性土状。5-1 层强风化泥岩泥质粉砂岩：砖红色，上部呈硬塑粘性土状，下部 碎块状，节理发育。5-2 层中风化泥岩泥质粉砂岩：砖红色，层状结构，块状构造，泥质 胶结，属极软岩。场区有一层地下水，属孔隙潜水类型， 地下水位深度在 0.70m1.65m 之 间。主要接受降雨、地表水、地下径流的补给。1.1.4 基坑侧壁安全等级及重要性系数南大微结构国家实验室基坑安全等级为二级，基坑重要性系数丫0= 1.0。1.2 设计总说明1.2.1 设计依据(1) 南大微结构国家实验室场地地形图、管网图、建筑基础图、地下室 平面布置专业资料word 完美格式图、桩位图；(2)南

5、大微结构国家实验室岩土工程勘察报告(K2005-59);(3) 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99);(4) 混凝土结构设计规范(GB50010-2002);(5) 钢结构设计规范(GB50017-2003 ；(6) 建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)；(7) 岩土工程勘察规范(GB50021-2002)。1.2.2 支护结构方案本工程基坑支护设计方案的设计计算，严格按照建筑基坑支护设计规 程(JGJ120-99)、混凝土结构设计规范(GBJ50010-2002)、钢结构设 计规范(GB50017-2003 中的有关要求进行。同时采用了理正软件进行了 辅助计算和验算；经过详细的计算分

6、析后，我们认为：采用本设计的基坑支 护方案，能满足基坑土方开挖、地下室结构施工及周围环境保护对基坑支护 结构的要求，符合“安全可靠，经济合理，技术可行，方便施工”的原则。图1基坑平面图专业资料word 完美格式基坑分为 ABC CDEF FGHAE 个计算区段，如图 1 所示，均采用钻孔灌 注桩与钢筋混凝土支撑，坳沟、暗塘分布区采用单排双轴深搅桩止水结构。本基坑工程的特点是基坑开挖面积大， 地基土层以粉质粘土为主，基坑 西侧和北侧有坳沟、暗塘。周围环境较复杂，必须确保周围建筑物、道路、 管线的正常安全使用，要求围护结构的稳定性好、沉降位移小，并能有效地止水。因此，围护结构的设计应满足上述要求。

7、综合考察现场的周边环境、道路及岩土组合等条件，为尽可能避免基坑开挖对周围建筑物、道路的影响，经过细致分析、计算和方案比较，本工程 支护方案选用下列形式：1整个基坑采用钻孔灌注桩加一层钢筋混凝土支撑作为支护结构。2基坑西侧和北侧坳沟、暗塘分布区采用单排双轴深搅桩作止水结构。3基坑内采用集水坑排除地下水。1.3 基坑监测基坑监测是指导正确施工、避免事故发生的必要措施，本设计制定了详 细的沉降、位移监测方案，施工过程中将严格按照设计要求做好监测、 监控 工作。专业资料word 完美格式第二章基坑支护结构设计计算书2.1 设计计算2.1.1 地质计算参数根据本工程岩土工程勘察资料，各土层的设计计算参数

8、如表1：表1土层设计计算参数土层重度丫粘聚力C内摩擦角渗透系数水平Kh垂直Kv3(KN/m)(kPa)(cm/s)(cm/s)杂填土19.510151518.62.52E-62.37E-6-1粉质粘土19.323.416.91.36E-66.30E-7-2淤泥质粘土淤泥15.111.08.75.72E-73.70E-7-3粉质粘土19.113.418.13.89E-62.64E-6-1粉质粘土19.947.818.81.00E-71.00E-7-2粉质粘土19.630.618.53.85E-72.62E-7-3粉质粘土20.150.917.91.00E-71.00E-72.1.2 计算区段的划

9、分根据具体环境条件、地下结构及土层分布厚度，将该基坑划分为三个计算 区段，其附加荷载及计算开挖深度如表2：表2计算区段的划分区段西、北东、北西、南段位号ABCCDEFFGHA地面荷载（kPa）202020开挖深度（m）8.58.58.52.1.3 计算方法按照建筑基坑支护技术规范（JGJ 120-99）的要求，土压力计算采用 朗肯土压力理论，矩形分布模式，所有土层采用水土合算。求支撑轴力是用等 值梁法，对净土压力零点求力矩平衡而得。桩长是根据桩端力矩求出，并应满 足抗隆起及整体稳定性要求，各段的抗隆起、整体稳定性验算、位移计算详见 点电算结果。为了对比分析，除用解析法计算外，还用理正软件电算。

10、由于支护结构内力是随工况变化的，设计时按最不利情况考虑。专业资料word 完美格式2.1.4 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：Kai=tg2（45 i/2）被动土压力系数：Kpi=tg2（45 + -i/2）计算时，不考虑支护桩体与土体的摩擦作用，且不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理。计算所得土压力系数表如表3 所示：表3土压力系数表土 层Kai/KOTKpiKpi杂填土0.5160.5890.7190.767-1粉质粘土0.5500.7411.8201.349-2淤泥质粘土淤泥0.7370.8591.3561.165-3粉

11、质粘土0.5260.7251.9011.379-1粉质粘土0.5130.7161.9511.397-2粉质粘土0.5180.7201.9301.389-3粉质粘土0.5300.7281.8871.3742.2 ABC 段支护结构设计计算该段为基坑西北侧，建筑0.00 相当于绝对标高 17.25m,整平后地面标高 为17.00m,支撑设在-1.75m 处，桩顶标高为-1.35m。实际挖深 8.50m，结构外 侧地面附加荷载 q 取 20kPa,计算时以 J1 孔为例。2.2.1 土层分布（如表 4 所示）表4 ABC段土层分布层号岩土名称厚度（m）杂填土3.60-1粉质粘土0.90-2淤泥质粘土

12、淤泥5.10-3粉质粘土7.90-2粉质粘土2.202.2.2 土层侧向土压力计算2.2.2.1 主动土压力计算Ea(1 1)=(20+19.5X1.1) 0.516-2X15X).719=-0.18(kPa)Ea(1 2)=(20+19.53.6) .516-2 5.719=24.97(kPa)专业资料word 完美格式Ea(2 1)=(20+19.53.6) .550-2 23.4 0.741=14.93(kPa)Ea(2 2)=(20+19.53.6+19.3 0.9) 0.550-2 3.4 0.74 仁 24.48(kPa)Ea(3 1)=(20+19.53.6+19.3 0.9)

13、0.737-2 1 .859=60.37(kPa)Ea(3 2)=(20+19.53.6+19.3 0.9+15.1 4) 0.737-2 1 .859=104.90(kPa)Ea(4 1)=Ea(3 2)=104.90(kPa)Ea(4 2)=Ea(4 1)=104.90(kPa)Ea(5 1)=(20+19.5 3.6+19.3 0.9+15.1 4) 0.526-2X13.4 X).725=68.92(kPa)Ea(5 2)=Ea(5 1)=68.92(kPa)Ea(6 1)=(20+19.5 3.6+19.3 0.9+15.1 0.518-2 30.6 .720=42.94(kPa)E

14、a(6 2)=Ea(6 1)=42.94(kPa)2.2.2.2 被动土压力计算Ep(4 1)=0.356+2X11X1.165=25.63(kPa)Ep(4 2)=(0+15.1.1).356+21X1.165=48.15(kPa)Ep(5 1)=(0+15.1.1).901+23.4.379=68.53(kPa)Ep(5 2)=(0+15.1.1+19.1.9).901+23.4.379=355.37(kPa)Ep(6 1)=(0+15.1 .1+19.1 .9) .930+2 30.6 .389=408.28(kPa)Ep(6 2)=(0+15.1 .1+19.1 .9+19.6 .2)

15、 .930+2 30.6 .389=491.50(kPa)2.2.2.3 净土压力计算(坑地面以下)Ep(4 1)=25.63-104.90=-79.27(kPa)Ep(4 2)=48.15-104.90=-56.75(kPa)Ep(5 1)=68.53-68.92=-0.39(kPa)Ep(5 2)=355.37-68.92=286.45(kPa)Ep(6 1)=408.28-42.94=365.34(kPa)专业资料word 完美格式Ep(6 2)=491.50-42.94=448.56(kPa)图2 ABC段土压力分布图2.2.3 土压力合力及作用点的计算：LD(1)=0.18 2.5/

16、(24.97+0.18)=0.02(m)Ea(1)=24.97 2+24.48)/(14.93+24.48)=0.41(m)Ea(3)=(60.37+104.90) 4/2=330.54(KN/m)Ha(3)=4/3 60.37 2+104.90)/(60.37+104.9)=1.82(m)Ea(4)=(56.75+79.27) .1/2=74.81(KN/m)Ha(4)=1.1-1.1/32+79.27)/(56.75+79.27)=0.58(m)LD(5)=0.39 7.9/(0.39+286.45)=0.01(m)Ea(5)=0.39 X).01/2=0.002(KN/m)Ha(5)=0

17、.01-0.01/3=0.007(m)Ep(5)=(7.9-0.01)286.45/2=1130.05(KN/m)Hp(5)=(7.9-0.01)/3=2.63(m)专业资料word 完美格式Ep(6)=(365.34+448.56) 2.2/2=895.29(KN/m)Hp(6)=2.2/3 2+448.56)/(365.34+448.56)=1.06(m)Ea=30.96+17.73+330.54+74.81=454.04(KN/m)Ma=30.966.84+17.73 5.52+330.54 2.93+74.01 .59=1321.78(KN ? m/m) 2.2.4支撑轴力计算：经计算

18、：刀 MD=1321.78(KN? m/m)刀 Ea=454.04(KN/m)由刀 M=0 得：R=1321.78/(9.61-1.5)=162.98(kN/m)反弯点反力 P0计算：P0=454.04-162.98=291.06(kN/m)2.2.5 桩长计算：设桩端进入-2 层顶面以下 x 米处，由刀 M=0 得：1.21321.78+454.04(7.89+x)=162.98(17.5+x-1.5)+11302.63+x)+1/22365.34 +1/2 (448.56-365.34)x/2.2) x/3)整理得：6.30 x3+182.67x2+748.18x-305.28=0解之得：

19、x=0.374m桩长 H=17.5+0.374-1.仁 16.8m，经电算验算，满足要求。2.2.6 最大弯矩计算：2.2.6.1 R-P0间最大弯矩，M-1计算：设剪力 Q=0 点位于第-2 层顶面以下 x 米处：2162.98=30.96+17.73+60.37x+1/2(104.90-60.37)/4*专业资料word 完美格式整理得：25.57x +60.37x-114.29=0解得：x=1.645mMhxi=162.98X(3.6+0.9+1.645-1.5)-30.962(0.41+1.645)-60.37X1.645 /2-0.5X(104.90-60.37)X1.645/4X2

20、1.645 /3=526.18(KN? m/m)226.2P0以下最大弯矩，Mhax2计算:设剪力 Q=0 点位于 D 点以下 x 米处:291.06=1/2X286.45x/7.89)x整理得：218.15x -291.06=0解得：x=4.00mMkx=291.06X4-1/2X4X286.45X/7.89X4/3=776.98(KN? m/m)2.2.7 拆撑计算M=1/2X2.43X.43X24.97/2.48X2.43/3=24.08(KN ? m/m)2.2.8 配筋计算按混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第 4.1.11 条M= -13emr3sin- fyAsrsS

21、2t S2n：=1 0.75b - .(1 0.75b)2- 0.5 -0.625bb = fyAs/ femA:t二1.25 -2：取桩径 900,桩心距 1100, Mnax=776.98kN M 取砼强度 C30, fe=14.3N/mnn, 主X(0.83+0.9+1.645)-17.73X本工程拟建两层地下室，混凝土垫层200mm 地下室负 2 层底板厚 800mm负 1 层底板中心线位于地面下3.75m 处，厚 400mm 负 1 层顶板中心线位于建筑).00 处，厚 500mm 负 1 层底板换撑时,支护桩悬臂位于位于地面下3.55m 处。专业资料word 完美格式筋 1822

22、钢筋，均匀布置，fy=210N/mm 保护层厚度 50mm820(螺旋筋，专业资料word 完美格式202000 加强筋。2As=18 380.仁 6842mmfyA2b=-=210 6842/(14.33.14 450)=0.158fcA2 1/2:=1+0.75 0.158-(1+0.750.158) -0.5-0.6250.158 =0.311:t=1.25-2 : =0.6283M=2/3 14.3 (450 sin 二：)+210 400 6842 (sinft+sin 二：)/ 二=1078kNm1.25 1.0 1.1Mmax(=1056) 满足要求！2配筋率：-=As/A=68

23、42/(450 二)=8.7 %：伽=4%，满足设计要求！层号岩土名称厚度（m杂填土2.40-1粉质粘土4.60-2粉质粘土3.00-3粉质粘土10.302.3 CDEF 段支护结构设计计算该段为基坑东北侧，建筑0.00 相当于绝对标高 17.25m，整平后地面标高 为17.00m,支撑设在-1.75m 处，桩顶标高为-1.35m。实际挖深 8.50m,结构外 侧地面附加荷载 q 取 20kPa,计算时以 J11 孔为例。2.3.1土层分布（如表 5 所示）表5 CDEF段土层分布2.3.2 土层侧向土压力计算2.3.2.1 主动土压力计算Ea(1 1)=(20+19.5X1.1) 0.516

24、-2X15X).719=-0.18(kPa)Ea(1 2)=(20+19.52.4) .516-2 50.719=12.90(kPa)Ea(2 1)=(20+19.52.4) .513-2 47.8 X).716=-34.18(kPa)Ea(2 2)=(20+19.52.4+19.9 4.6) 0.513-2 47.8 X).716=12.07(kPa)Ea(3 1)=(20+19.52.4+19.9 4.6) 0.518-2 30.6 X).720=37.24(kPa)Ea(3 2)=(20+19.52.4+19.9 4.6+19.6 .5) 0.518-2 0.6 X).720=52.47

25、(kPa)Ea(4 1)=Ea(3 2)=52.47kPa)专业资料word 完美格式专业资料word 完美格式Ea(4 2)=Ea(4 1)=52.47(kPa)Ea(5 1)=(20+19.5 2.4+19.9 4.6+19.6X1.5) 0.530-2 50.9 X).728=25.39(kPa)Ea(5 2)=Ea(5 1)=25.39(kPa)2.322 被动土压力计算Ep(4 1)=0 .930+2 30.6 .389=85.00(kPa)Ep(4 2)=(0+19.6 .5) .930+2 30.6 .389=141.75(kPa)Ep(5 1)=(0+19.6 .5) .887

26、+2 50.9 .374=195.35(kPa)Ep(5 2)=(0+19.6 .5+20.1 0.30) .887+2 50.9 .374=586.02(kPa)2.3.2.3 净土压力计算(坑地面以下)Ep(4 1)=85.00-52.47=32.53(kPa)Ep(4 2)=141.75-52.47=89.28(kPa)Ep(5 1)=195.35-25.39=169.96(kPa)Ep(5 2)=586.02-25.39=560.63(kPa)图3 CDEF段土压力分布图2.3.3 土压力合力及作用点的计算：LD(1)=0.18 .3/(0.18+12.90)=0.02(m)Ea(1)

27、=12.90 1.3-0.02)/2=8.26(KN/m)专业资料word 完美格式Ha(1)=(1.3-0.02)/3=0.43(m)LD(2)=(34.18 4.6)/(34.18+12.07)=3.40(m)Ea(2)=12.07 2+52.47)/(37.24+52.47)=0.71 (m)Ep(4)=(32.53+74.05)2.5/2=79.94(KN/m)Hp(4)=1.5/3232.532+74.05)/(32.53+74.05)=0.65(m)Ep(5)=(169.96+560.63)20.30/2=3762.54(KN/m)Hp(5)=10.30/32169.962+560

28、.63)/(169.96+560.63)=4.23(m)Ea=8.26+7.24+67.28=82.78(KN/m)Ma=8.266.53+7.242.9+67.282.71=115.46(KN? m/m)2.3.4 支撑轴力计算：经计算：刀 MD=115.46(KN? m/m)刀 Ea=82.78(KN/m)由刀 M=0 得：R=115.46/(8.5-2.0)=17.76(kN/m)反弯点反力 R 计算：R=82.78-17.76=65.02(kN/m)2.3.5 桩长计算：设桩端进入-3 层顶面以下 x 米处，由刀 M=0 得：1.2 115.46+82.781.5+x)=17.76(1

29、0+x-2)+79.94(0.65+x)+169.96X2/2+1/2(560.63-169.96)x/10.3 xx/3)专业资料word 完美格式整理得:326.49x +84.98x-1.64x-95.52=0解之得：x=1.06m桩长 H=10+1.06-1.仁 9.96m，经电算不满足整体稳定性要求，实取14m经验算后，满足要求。2.3.6 最大弯矩计算：2.3.6.1 R-P0间最大弯矩，Mhxi计算：设剪力 Q=0 点位于第-2 层顶面以下 x 米处：217.76=8.26+7.24+37.24x+1/2(52.47-37.24)/1.5x2整理得：5.08x +37.24x22

30、6=0解得： x=0.06mMmax=17.76 2.4+4.6+0.06-2)-8.260.43+4.6+0.06)-7.24 0.40+0.06)-37.24.062/2-0.5 52.47-37.24).06/1.5 0.062/3=44.32(KN ? m/m)2.3.6.2 P0以下最大弯矩，Mhx2计算：设剪力 Q=0 点位于基坑面以下 x 米处：65.02=1/2 (89.28-32.53)x/1.5+32.532x整理得：18.92x2+32.53x-65.02=0解得：x=1.18mMhx2=65.02 .18-17.94 .18 .18/2-1/2 .18 32.53.18

31、/1.5 .18/3 =59.30(KN ? m/m)2.3.7 拆撑计算本工程拟建两层地下室，混凝土垫层200mm 地下室负 2 层底板厚 800mm专业资料word 完美格式负 1 层底板中心线位于地面下 3.75m 处， 厚 400mm 负 1 层顶板中心线位于建筑 ).00处，厚 500mm 负 1 层底板换撑时，支护桩悬臂位于位于地面下 3.55m 处。M=8.26.58=13.05KN? m/m专业资料word 完美格式238 配筋计算因 Wx 仅为 59.3 KN? m/m,故取桩径900，桩心距 1100,取砼强度 C30fc=14.3N/mm,主筋 820 钢筋， 均匀布置，

32、 fy=210N/mm 保护层厚度 50mn, 8200螺旋筋，20200 加强筋。层号岩土名称厚度（m杂填土2.50-1粉质粘土4.00-2淤泥质粘土淤泥2.40-2粉质粘土2.00-3粉质粘土7.302.4 FGHA 段支护结构设计计算该段为基坑西南侧，建筑0.00 相当于绝对标高 17.25m,整平后地面标高 为17.00m,支撑设在-1.75m 处，桩顶标高为-1.35m。实际挖深 8.50m，结构外 侧地面附加荷载 q 取 20kpa，计算时以 J29 孔为例。2.4.1土层分布（如表 6 所示）表6 FGHA段土层分布2.4.2 土层侧向土压力计算Ea(1 1)=(20+17.5.

33、1) .589-2 0X).767=7.78(kPa)Ea(1 2)=(20+17.52.5) .589-2 0.767=22.21(kPa)Ea(2 1)=(20+17.52.5) .550-2 23.4 X).741=0.38(kPa)2.4.2.1 主动土压力计算Ea(2 2)=(20+17.52.5+19.3 4) 0.550-2 23.40.741=42.84(kPa)Ea(3 1)=(20+17.52.5+19.3 0.737-2 1 X).859=84.98(kPa)Ea(3 2)=(20+17.52.5+19.3 4+15.1 0.737-2 1 .859=107.24(kPa

34、)Ea(4 1)= Ea(3 2)=107.24(kPa)Ea(4 2)=Ea(4 1)=107.24(kPa)Ea(5 1)=(20+17.5 2.5+19.3 4+15.1 2.0) 0.518-2 50.9 .720=15.36(kPa)Ea(5 2)=Ea(5 1)=15.36(kPa)专业资料word 完美格式专业资料word 完美格式Ea(6 1)=(20+17.5 2.5+19.3 4+15.1 2.0) 0.530-2 50.9 X).728=16.60(kPa)Ea(6 2)=Ea(5 1)=16.60(kPa)2.4.2.2被动土压力计算Ep(4 1)=0+2XHX1.16

35、5=25.63(kPa)Ep(4 2)=(0+15.10.4).356+2X11X1.165=33.82(kPa)Ep(5 1)=(0+15.10.4).930+2 30.6.389=96.66(kPa)Ep(5 2)=(0+15.10.4+19.6).930+2 30.6.389=172.32(kPa)Ep(6 1)=(0+15.10.4+19.6).887+2 50.9.374=225.24(kPa)Ep(6 2)=(0+15.1 0.4+19.6 2+20.1 7.3) .887+2 0.9 .374=502.12(kPa)2.423 净土压力计算(坑地面以下)Ep(4 1)=25.63

36、-107.24=-81.61(kPa)Ep(4 2)=33.82-107.24=-73.42(kPa)Ep(5 1)=96.66-15.36=81.30(kPa)Ep(5 2)=172.32-15.36=156.96(kPa)Ep(6 1)=225.24-16.60=208.64(kPa)Ep(6 2)=502.12-16.60=485.52(kPa)图4 FGHA段土压力分布图专业资料word 完美格式243 土压力合力及作用点的计算：Ea(1)=1.4 (7.78+22.21)/2=20.99(KN/m)Ha(1)=1.4/3X7.78 2+22.21)/(7.78+22.21)=0.59

37、(m)Ea(2)=(0.38+42.84)4/2=86.44(KN/m)Ha(2)=4/3 (0.38 2+42.84)/(0.38+42.84)=1.35(m)Ea(3)=(84.98+107.24) 2/2=192.22(KN/m)Ha(3)=2/3 84.98 2+107.24)/(84.98+107.24)=0.96(m)Ea(4)=(73.42+81.61) .4/2=31.01(KN/m)Ha=040.4/3(73.42 2+81.61)/(73.42+81.61)=0.20(m)Ep(5)=(81.30+156.96) 2/2=238.26(KN/m)Hp(5)=2/3 (81.

38、30 2+156.96)/(81.30+156.96)=0.89(m)Ep(6)=(208.64+485.52) .3/2=2533.68(KN/m)Hp(6)=7.3/3 (208.64 2+485.52)/(208.64+485.52)=3.16(m)Ea=20.99+86.44+192.22+31.01=330.66(KN/m)Ma=20.996.99+86.44 3.75+192.22 .36+31.01 X).2=738.49(KN ? m/m) 2.4.4 支撑轴力计算：经计算：刀 MD=738.49(KN? m/m)刀吕=330.66(KN/m)由刀 M=0 得：R=738.49

39、/(8.9-1.5)=99.80(kN/m)反弯点反力 H 计算：F0=330.66-99.80=230.86(kN/m)专业资料word 完美格式2.4.5 桩长计算：设桩端进入第-3 层顶面以下 x 米处，由刀 M=0 得：1.2 738.49+330.66(2+x)=99.80(10.9+x-1.5)+238.26(0.89+x)2+208.64x /2+1/2(485.52-208.64)X/7.30 X (x/3)整理得：6.32x3+104.32x2-58.73x-529.6=0解之得：x=2.37m桩长 H=10.9+2.37-1.1=12.17m，实取 12.2m,经电算验算，

40、满足要求2.4.6 最大弯矩计算：2.4.6.1 R-P0间最大弯矩，Mmaxi计算：设剪力 Q=0 点位于第-1 层顶面以下 x 米处：299.80=20.99+0.38x+1/2(42.84-0.38)/42-0.5 42.84-0.38)3.82/4 .82 /3=327.05(KN? m/m)2.4.6.2P0以下最大弯矩，MU2计算：设剪力 Q=0 点位于第-2 层顶面以下 x 米处：230.86=1/2 (156.96-81.30)x/2+81.302x2整理得：18.915x +81.30 x-230.86=0解得：x=1.953m2MU2=230.86 .953-81.3 .9

41、53 /2-1/2 .953 (156.96-81.30).953/2 .953/3=324.51(KN ? m/m)2.4.7 拆撑计算专业资料word 完美格式整理得：5.31x2+0.38x-78.8 仁 0解得：x=3.82 米2Mmax=99.8 1.4+3.82)-20.990.59+3.82)-0.383.82 /2本工程拟建两层地下室，混凝土垫层 200mm 地下室负 2 层底板厚 800mm 负 1层底板中心线位于地面下 3.75m 处，厚 400mm 负 1 层顶板中心线位于建筑 ).00 处，厚 500mm 负 1 层底板换撑时，支护桩悬臂位于位于地面下 3.55m 处。

42、23M=20.99 1.64+0.38 1.05 /2+1/2 (42.84-0.38)1.05 /12=36.68(KN? m/m)2.4.8 配筋计算按混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第 4.1.11 :233Si n兀o(t + Si niraM fcmr si ng，fyAsrs3兀i2：=1 0.75b - (1 0.75b)- 0.5 - 0.625bb = fyAs/ fcmA:t= 1.25- 2:取桩径 900,桩心距 1100, Mk=327.05( kN M，取砼强度 C30,fc=14.3N/mnn, 主筋 1220 钢筋，均匀布置，fy=300N/mm

43、保护层厚度 50mm820(螺旋 筋，202000 加强筋。2As=12 314.2=3769mmfyAs2b=-=300 3769/(14.33.14 450)=0.084fcA：=1+0.75 0.084-(1+0.750.084)2-0.5-0.625 0.0841/2=0.303:t=1.25-2 _：i=0.6443M=2/3 14.3 (450 sin 二：)+210 400 3769 (sit+sin： )/ 二=655kNm1.25 1.0 1.1Mmax(=446) 满足要求！配筋率 4A/A=3620/(4502二)=5.69 贻:min=4%，满足设计要求！2.5 支撑结

44、构设计计算：内支撑结构采用钢筋混凝土支撑，取支撑力 R=163KN/m 支撑对撑间距取为 8m角撑间距取为 9m 立柱桩间距取 10m 支撑梁截面为 500X700，混凝土等级 为 C302.5.1 支撑轴力：N 角=1.25 汇丫0X163X/cos450=2449.6KN专业资料word 完美格式N 对=1.25 汇丫。X163X=1630.0KN取 N=2449.6KN2.5.2 支撑弯矩计算：2.5.2.1 支撑梁自重产生的弯矩：q=1.25o.5 0.7 X25=10.94KN/m专业资料word 完美格式2M=1/10X10.94X10=109.4KN?m2.522 支撑梁上施工荷

45、载产生的弯矩：取 q=10.0 KN/mM=1/10X10X102=100 KN.m2.5.2.3 支撑安装偏心产生的弯矩：M=Ne=2449.6X10X3%=73.49 KN?m则支撑弯矩为：M=109.4+100+73.49=282.89 KN?m2.5.3 初始偏心距 ei3e。=M/N=282.89X10/2449.6=115.5mm根据 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)中 7.3.3 可知: ea=h/30=23.320mm贝Uei= e0+ea=115.5+23.3=138.8 mm2.5.4 是否考虑偏心矩增大系数n|o/h=10/0.7=14.38.0要考虑11

46、400 亘ho三1=0.5 fcA=0.5X4.3X.5X0.7X03/2449.6=1.021.0N取E1=1l10匚2=1.150.01 U=1.150.01 汉竺=1 0071 0 h 0.7 取E2=11102()21 1=1.682142 2 0 714000.7665nei=1.682X38.8=233.5mm2.5.5 配筋计算：Nb =：1 bbhofc=1.0 0.55 0.5 0.665 14.3 102615.1KN/ei=233.5mm0.3ho=199.5mm且 N=2449.6KNb)=2449.6 103/(1X14.3 500)=342.60mm=2a=235=

47、70mm32449.6103548.5 -14.3500 342.6(665 _342.6/2 )2As 二 As710.28mm300 ( 665 _ 35)实配：上下均为 420, As=As =1256mm2.5.6 整体稳定性验算：稳定性系数：I0/b=10/0.5=20查表： =0.75可按构造配筋2.5.7 联系梁:截面尺寸 400500,砼 C30,上下均配 416,820(四肢箍。2.6 圈梁设计计算：本设计共分为三个段面，混凝土支撑直接作用于圈梁上，由于三个段面的作 用力相差较大，分别为 163KN 18KN 100KN 故圈梁设计分三段进行，设计圈 梁均为800 100，C

48、30 砼:2.6.1 ABC 段圈梁设计计算：2.6.1.1正截面强度计算12Mmax=6392.25 V0=1650 KN? m10as=2000 106/(14.3800 10650.15丫s=0.5(1+ . 1 匚 2 匚)=0.92A=1650 10/(0.92210 1065)=8006mm2实取 2 9 25 有 As=8839mm22 2As=8839mnrpminA=0.003 800 1100=2640 mm满足最小配筋率要求。2.6.1.2 斜截面强度计算24496000,75-14 3 x500 x 700300即专业资料word 完美格式V=1/2 163 9 1.2

49、5=917KN0.7ftbh0=0.7 1.43 800 1065=852.9KNV=917Ns满足要求2.6.2 CDEF 段圈梁设计计算：2.621 正截面强度计算12Mmax=892XI.25 Y0=183 KN?m10as=2000 106/(14.3800 10650.15丫s=0.5(1+ . 1 匚 2 丁s)=0.92622As=183 10 /(0.92210 1065)=889mmV故只需取8200 四肢箍即可满足要求。2.6.3 FGHA 段圈梁设计计算：2.6.3.1正截面强度计算12Mmax=009X1.25 %=1012 KN? m10as=2000 106/(14

50、.3800 10650.15丫s=0.5(1+ . 1 匚 2 二)=0.92A=1012 10/(0.92210 1065)=4918mm2实取 2 9 20 有 As=5652mm22 2As=5652mmpminA=0.003 800 1100=2640 mm满足最小配筋率要求。2.6.3.2 斜截面强度计算V=1/2 100 9 1.25=563KN0.7ftbh0=0.7 1.43 800 1065=852.9KNV故只需取8200 四肢箍即可满足要求。2.7 立柱强度计算：2.7.1 上段钢立柱采用325 10 钢管专业资料word 完美格式a、立柱上所承受的竖向压力 P支撑、联系

51、梁、活载、自重P1=1.25 10 (4+11.3+10)+0.50.7 10 25/2+0.40.5 8 25/2+0.4 0.5 11.3 25=436KNb、 使支撑纵向稳定所需的水平压力产生的竖向荷载P2=0.1 163 1.25 8=163KNc、 325 10 钢管特征系数及强度验算：2A=6010mmW=1.48 106mn3i=112.8Lo=8m,入=Lo/i=70.9查表得=0.7453c=N/( A)=(436+163) 10/(0.7456010)=134f2.7.2 下段钢筋砼立柱强度验算：取立柱桩径 900,基坑面下桩长 L 米,取 qs=26KPa2P=436+1

52、63+3.14 2.45 xD25X1.2=599+19.1L KNF= DfL=3.14 0.9 26 L=73.48L由 F=1.2P 得 L=14.22 实取 L=14.5M配筋：主筋为 1420,螺旋筋8200 上部加密，加强筋2020002.8 基坑止降水设计2.8.1 止水桩长确定坑外水位取地面下 1.0m,坑内水位取地面下 8.50m。由(2 10 -5.1)(8.5-1)专业资料word 完美格式2 5.1D=10.96m止水桩长为：h=8.5+10.96-1.1=18.4m2.8.2 基坑止水帷幕设计基坑开挖范围内西侧和北侧有坳沟和暗塘分布，结合本基坑的开挖深度等情 况，考虑

53、目前普通深搅桩机的施工能力，确定深搅桩有效桩长为18.4m。专业资料word 完美格式基坑止水帷幕采用一排70090 啲双轴深搅桩，桩体搭接2.8.3 降水设计本基坑基坑在坳沟、暗塘分布区采用单排深搅桩做止水帷幕, 坑排水。300mm基坑内设集水专业资料word 完美格式第三章施工要求及监测方案3.1基坑施工要求（1）严格按建筑桩基础技术规范（JGJ94-94）、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）进行施工。（2）支护桩应进行间隔施工，确保桩的垂直度，注意施工安全。（3） 深搅桩施工前应开挖沟槽，将上部地表障碍物清除，用粘土填实。施工 中确保桩身垂直度与桩身搭接。施工中如遇障碍造成断桩，

54、必须明确标明位 置，并及时采取措施进行补强。（4）立柱桩、降水井位置应避开工程桩、柱、地梁及小型承台等，如相互矛盾立柱桩、降水井位置可作适当调整（立柱桩只能沿支撑轴线方向移动）。（5） 基坑内土方应分层分区对称开挖；坑底留 30cm 土由人工清除，不得超挖;在开挖至底板设计标高（包括垫层）之后，先尽快满堂作好垫层至支护桩边， 然后再进行桩基承台的开挖，承台应采用逐个直立开挖、砖砌外模护壁，不 得大面积开挖。（6） 挖土到位后及时浇筑承台和地下室底板，严禁暴露时间过长，作为拆撑 的必要条件，要求底板砼必须浇筑至支护桩边。（7） 土方开挖期间，应注意挖土机械不得损伤支护结构等，基坑四周严禁堆 土或

55、堆载，不得在桩墙顶部压顶板上碾压。（8）施工期间应加强基坑监测工作，重点对周围民房与道路进行监测3.2基坑监测方案该工程为大面积深基坑工程，为了及时掌握基坑围护结构的安全性，了解 基坑开挖对周围环境的影响，必须进行施工监测。3.2.1 基坑及周围环境的监测、测试专业资料word 完美格式(1) 压顶梁的水平位移监测：沿压顶梁每隔 15m 布置一个水平位移观测点。(2) 深层水平位移监测：要求在支护桩外侧布设10 个深层位移观测孔。测斜孔深不小于支护桩长，使用测斜仪逐段量测在基坑开挖过程中和地下室 主体结构施工过程中整个支护桩深度范围内支护结构及外侧土体向基坑 内的水平位移情况。(3) 基坑周边

56、道路沉降观测：沿周边道路每15m 设一沉降观测点。(4) 基坑周边建筑物沉降观测：每幢建筑物上设一组沉降观测点。(5) 砼支撑轴力量测：布设 9 组应力量测点。3.2.2 监测与测试的控制要求：(1) 桩顶水平位移速率不超过 2mm/d 或累计水平位移不超过 25mm(2) 深层水平位移速率不超过 2mm/c 或累计水平位移不超过 25mm(3) 任何不正常的路面沉陷或路面沉陷不超过25mn 或不超过 2mm/d(4) 建筑物沉降速率不超过 2mm/d 或累计水平位移不超过 15mm 差异沉 不超过建筑物高度的 2%。；(5) 支撑轴力不超过设计值的 80%3.2.3 观测频率基坑开挖施工前进

57、行第一次观测，观测值作为初始值，基坑开挖前期每三 天观测一次，中期每两天观测一次，开挖至坑底后每天观测一次，基坑或周围 环境位移变形较大时，每天观测两次。基坑出现险情时，加密观测。观测成果应及时反馈给业主、监理、设计和施工单位。专业资料word 完美格式第四章电算结果4.1 ABC 段深基坑支护设计排桩支护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基坑等级二级基坑侧壁重要性系数丫01.00基坑深度H(m)8.500嵌固深度(m)9.400桩顶标高(m)-1.100桩直径(m)0.900桩间距(m)1.100混凝土强度等级C30有尢冠梁有卜冠梁宽度(m)1.10

58、0卜冠梁高度(m)0.800匚水平侧向刚度(MN/m)0.000放坡级数0超载个数1ri nri JI J! MjJI；Fl IMiri In f丿几.m宀打专=r取专门-：=m!in* a?如专业资料word 完美格式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)1Jn-JD冷L、K/A(KJ-,L-J51,%、.|7JW.-iIF1r./KN/n)tlKnn)(-34.36X-(1HE：(T.30101皿C-717A6-(-4 IB.38)il15ftWnn)fKN-n)軻的t-7fleJ6-(317.H) (-254.3)(PSiS

59、7)：-531.)(856.(-331.91)-135)专业资料word 完美格式（-E94.93A-丘茲5刀（-33X93）（183135）地表沉降图:冠梁选筋结果内力位移包络图:U. 3ffen0 E 345 t 39 1C 11圧13 J4 J5伍鯛硼厭- M- 酗忍矍疥恥 3&rrimit54仙?伽As3As21.200,满足规范要求！抗隆起验算其中锚杆力由等值梁法求得专业资料word 完美格式-18.500=tan 452Nc=1 5.520 -1 *- 13.510tan ( 18.500 8.6539.4005.520 - 30.60013.510K sz18.062汉(

60、8.500十9.400 )+20.000Ks= 2.512 = 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Prandtl(普朗德尔)公式(Ks=YB 9258-97(冶金部):DNq+cNc1.11.2），注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范Ks/( H +D )+qNqNcJ1二Nq_1tan刖刖Nq23.142tan 18.500e=5.520专业资料word 完美格式YB 9258-97(冶金部):IJDN q cN cKs =-?( H +D )+qtan甲甲8.6539.4006.36230.60016.027K$ -18.062