土钉基坑支护计算书

PAGEPAGE24计算依据土钉支护计算依据《基坑土钉支护技术规程》（CECS96:97）。土钉计算公式参照CECS96：97基坑土钉支护技术规程。 N=PSvSh P=P1+Pq P=Kaq P=0.55KaｒH Ka=tg（45o-/2） L2=FN/πdoτL1=tg（45°-/2）×（H-h）式中 N土钉设计内力； P1土钉长度中点所处深度位置上土体自重引起的侧压力； Pq地表均布荷载引起的侧压力； H基坑深度； Ka侧压力系数；τ粘结强度； q超载荷载； do土钉孔径；L1、L2、土钉滑移、锚固区长度；h地面至土钉距离内摩擦角；ｒ土重度；SvSh土钉排、列距；计算过程（1）基坑BCD、MN段（1-1）●支护参数的选取坡角900基坑相对开挖深度H=7.85m地面施工荷载 q=20KN/㎡ 内摩擦角 =28° 粘结强度 τ=70Kpa 土重度 ｒ=20KN/m3 土钉孔径 do=100ｍｍ（第一至四排）do=130ｍｍ（第五排） 土钉列距 Sh=1.5m土钉排距Sv=1.5m计算取安全系数 F=1.2●计算过程及施工参数确定侧压力系数；Ka=tg2（45°-φ/2）=tg2（45°-28°/2）=0.36 土钉长度中点所处深度位置上土体自重引起的侧压力； P1=0.55KaｒH=0.55×0.36×20×7.85=31.1KN/㎡地面施工荷载引起的侧压力； Pq=Kaq=0.36×20KN/㎡=7.2KN/㎡土钉长度中点所处深度位置上的侧压力；P=P1+Pq=31.1+7.2=38.3KN/㎡土钉内力； N=PShSv38.3×1.5×1.5=86.2KN土钉稳定区锚固段长度；L2=FN/πdoτ第一至四排1.2×86.2/(3.14×0.1×70)=4.7ｍ第五排1.2×86.2/(3.14×0.13×70)=3.6ｍ土钉滑移区长度； L1=tg（45°-φ/2）×（H-h）h地面至土钉距离由上式计算第一至第五排分别为3.8m、2.9m、2.0m、1.1m、0.2m土钉理论计算长度；第一至第五排依次为8.5m、7.6m、6.7m、5.8m、3.8m由于采用梯形荷载计算模型，故基坑0.25H深度范围内土钉要相应缩减。根据计算及已施工过同类型工程经验确定土钉参数如下：层数深度（ｍ）水平间距（ｍ）孔径（ｍｍ）角度（度）主筋长度（ｍ）11.51.5100100Ф20钢筋6231.5100100Ф20钢筋834.51.5100100Ф20钢筋7461.5100100Ф20钢筋657.51.5130100Ф20钢筋3（2）基坑AB段（2-2）●支护参数的选取 地面楼房侧压荷载将传递于基坑底部以下，不会作用于边坡，所以计算过程不考虑地面楼房荷载。坡角900基坑相对开挖深度H=7.85m地面施工荷载 q=20KN/㎡ 内摩擦角 =28° 粘结强度 τ=70Kpa 土重度 ｒ=20KN/m3 土钉孔径 do=100ｍｍ（第一至五排）do=130ｍｍ（第六排） 土钉列距 Sh=1.2m（第一至四排）Sh=1.5m（第六排）土钉排距Sv=1.2m（第一至五排）Sv=1.5m（第六排）计算取安全系数 F=1.2●计算过程及施工参数确定侧压力系数；Ka=tg2（45°-φ/2）=tg2（45°-28°/2）=0.36 土钉长度中点所处深度位置上土体自重引起的侧压力； P1=0.55KaｒH=0.55×0.36×20×7.85=31.1KN/㎡地面施工荷载引起的侧压力； Pq=Kaq=0.36×20KN/㎡=7.2KN/㎡土钉长度中点所处深度位置上的侧压力；P=P1+Pq=31.1+7.2=38.3KN/㎡土钉内力； N=PShSv38.3×1.2×1.2=55.2KN（第一至五排）38.3×1.5×1.5=86.2KN（第六排）土钉稳定区锚固段长度；L2=FN/πdoτ第一至五排1.2×55.2/(3.14×0.1×70)=3.0ｍ第六排1.2×86.2/(3.14×0.13×70)=3.6ｍ土钉滑移区长度； L1=tg（45°-φ/2）×（H-h）h地面至土钉距离由上式计算第一至第六排分别为4.0m、3.3m、2.0m、2.6m、1.1m、0.2m土钉理论计算长度；第一至第五排依次为7.0m、6.3m、5.0m、4.6m、4.7m、3.8m由于采用梯形荷载计算模型，故基坑0.25H深度范围内土钉要相应缩减。根据计算及已施工过同类型工程经验确定土钉参数如下：层数深度（ｍ）水平间距（ｍ）孔径（ｍｍ）角度（度）主筋长度（ｍ）11.21.2100100Ф20钢筋622.41.2100100Ф20钢筋633.61.2100100Ф20钢筋644.81.2100100Ф20钢筋656.01.2100100Ф20钢筋667.51.5130100Ф20钢筋4（3）基坑NOP段（3-3）●支护参数的选取坡角900基坑相对开挖深度H=9.2m地面施工荷载 q=20KN/㎡ 内摩擦角 =28° 粘结强度 τ=70Kpa 土重度 ｒ=20KN/m3 土钉孔径 do=100ｍｍ（第一至四排）do=130ｍｍ（第五、六排） 土钉列距 Sh=1.5m土钉排距Sv=1.5m计算取安全系数 F=1.2●计算过程及施工工参数确定定侧压力系数；Ka=ttg2（45°-φ/2）=ttg2（45°-288°/2）=0..36 土钉长度中点所所处深度位位置上土体体自重引起起的侧压力力； P1=00.55KKaｒH=00.55××0.366×20×9.2=366.4KKN/㎡地面施工荷载引引起的侧压压力； Pq=Kaq=00.36××20KNN/㎡=77.2KNN/㎡土钉长度中点所所处深度位位置上的侧侧压力；P=P1+Pqq=336.4+7..2=43.66KN/㎡土钉内力； N=PShhSv43..6×1.5×1.5=988.1KNN土钉稳定区锚固固段长度；；L2=FN/ππdoτ第一至四排1.22×98..1/(3.114×00.1×770)==5.44ｍ第五、六排1.22×98..1/(3.114×00.13××70)=4..1ｍ土钉滑移区长度度； L1=tg（445°-φ/2）×（H-h）h地面至土土钉距离由上式计计算第一至至第六排分分别为4.6mm、3.7m、2.8m、1.9m、1.0m、0.1mm土钉理论计算长长度；第一至第第六排依次次为10m、9.1m、8.2m、7.3m、5.1m、4.2mm由于采用梯形荷荷载计算模模型，故基基坑0.255H深度范围围内土钉要要相应缩减减。根据计算及已施施工过同类类型工程经经验确定土土钉参数如如下：层数深度（ｍ）水平间距（ｍ）孔径（ｍｍ）角度（度）主筋长度（ｍ）11.51.5100100Ф20钢筋8231.5100100Ф20钢筋934.51.5100100Ф20钢筋8461.5100100Ф20钢筋757.51.5130100Ф20钢筋5691.5130100Ф20钢筋4（4）基基坑PA段（4-4）●支护参数的选取取 地面楼房侧压荷荷载将传递递于基坑底底部以下，不不会作用于于边坡，所所以计算过过程不考虑虑地面楼房房荷载。坡角900基坑相对开挖深深度HH=99.2m地面施工荷载q=20KKN/㎡ 内摩擦角 =228° 粘结强度 τ=770Kpaa 土重度 ｒ=220KNN/m3 土钉孔径 do==1000ｍｍ（第第一至五排排）do==1300ｍｍ（第第六、七排排） 土钉列距 Sh=11.2m（第一至至五排）Sh=11.5m（第六、七七排）土钉排距Sv=1.2mm（第一至至五排）Sv=1.5mm（第六、七七排）计算取安全系数数 F=11.2●计算过程及施工工参数确定定侧压力系数；Ka=ttg2（45°-φ/2）=ttg2（45°-288°/2）=0..36 土钉长度中点所所处深度位位置上土体体自重引起起的侧压力力； P1=00.55KKaｒH=00.55××0.366×20×9.2=366.4KKN/㎡地面施工荷载引引起的侧压压力； Pq=Kaq=00.36××20KNN/㎡=77.2KNN/㎡土钉长度中点所所处深度位位置上的侧侧压力；P=P1+Pqq=336.4+7..2=43.66KN/㎡土钉内力； N=PShhSv43..6×11.2×11.2==62..8KN（第一至至五排）43..6×11.5×11.5==98..1KN（第六、七七排）土钉稳定区锚固固段长度；；L2=FN/ππdoτ第一至五排1.22×62..8/(3.114×00.1×770)==3.44ｍ第六、七排1.22×98..1/(3.114×00.13××70)=4..1ｍ土钉滑移区长度度； L1=tg（445°-φ/2）×（H-h）h地面至土土钉距离由上式计计算第一至至第六排分分别为4.8mm、4.1m、3.4m、2.6m、1.9m、1.0m、0.1mm土钉理论计算长长度；第一至第第六排依次次为8.2m、7.5m、6.8m、6.0m、5.1m、4.2mm由于采用梯形荷荷载计算模模型，故基基坑0.255H深度范围围内土钉要要相应缩减减。根据计算及已施施工过同类类型工程经经验确定土土钉参数如如下：层数深度（ｍ）水平间距（ｍ）孔径（ｍｍ）角度（度）主筋长度（ｍ）11.21.2100100Ф20钢筋622.41.2100100Ф20钢筋633.61.2100100Ф20钢筋644.81.2100100Ф20钢筋656.01.2100100Ф20钢筋767.51.5130100Ф20钢筋679.01.5130100Ф20钢筋4（5）基坑HIJKKLM、EFG段（5-5）东南侧全总礼堂堂距离IJK段基坑边边最近处约约4.0m，该楼基基础埋置深深度约2m，楼体荷荷载侧压力力将传递于于该处基坑坑以下，故故计算时可可不考虑楼楼房对该处处边坡支护护的影响。●支护参参数的选取取坡角900基坑相对开挖深深度HH=55.35mm地面施工荷载q=20KKN/㎡ 内摩擦角 =228° 粘结强度 τ=665Kpaa 土重度 ｒ=220KNN/m3 土钉孔径 do==1000ｍｍ 土钉列距 Sh=11.5m土钉排距Sv=1.5mm计算取安全系数数 F=11.2●计算过程及施工工参数确定定侧压力系数；Ka=ttg2（45°-φ/2）=ttg2（45°-288°/2）=0..36 土钉长度中点所所处深度位位置上土体体自重引起起的侧压力力； P1=00.55KKaｒH=00.55××0.366×20×5.355=221.2KN/㎡地面施工荷载引引起的侧压压力； Pq=Kaq=00.36××20KNN/㎡=77.2KNN/㎡土钉长度中点所所处深度位位置上的侧侧压力；P=P1+Pqq=221.2+7..2=28.44KN/㎡土钉内力； N=PShhSv28..4×1.5×1.5=633.9KNN土钉稳定区锚固固段长度；；L2=FN/ππdoτ1.2××63.99/(3.114×00.1×665)==3.88ｍ土钉滑移区长度度； L1=tg（445°-φ/2）×（H-h）h地面至土土钉距离由上式计计算第一至至第三排分分别为2.3mm、1.4m、0.5mm土钉理论计算长长度；第一至第第五排依次次为6.1m、5.2m、4.3mm由于采用梯形荷荷载计算模模型，故基基坑0.255H深度范围围内土钉要要相应缩减减。根据计算及已施施工过同类类型工程经经验确定土土钉参数如如下：层数深度（ｍ）水平间距（ｍ）孔径（ｍｍ）角度（度）主筋长度（ｍ）11.51.5100100Ф18钢筋4231.5100100Ф18钢筋634.51.5100100Ф18钢筋4（6）基坑GH段（6-6）该处为拟件楼房房与东侧全全总综合楼楼相贴处，由由于距离极极近，全总总综合楼底底板挑梁上上部土体将将去除，所所以只需对对底板挑梁梁下部土体体进行加固固处理。为为了加强喷喷射砼面层层对挑梁下下部土体的的束缚作用用，布置一一排钢管微微型灌注桩桩，同时将将部分土钉钉用予应力力力锚杆来来代替。坡角900基坑相对开挖深深度HH=22.73mm上部楼房施工荷荷载 q=20KKN/㎡（每层层） 内摩擦角 =228° 粘结强度 τ=770Kpaa 土重度 ｒ=220KNN/m3 土钉孔径 do==1000ｍｍ 土钉列距 Sh=11.5m土钉排距Sv=1.0mm计算取安全系数数 F=11.3●计算过程及施工工参数确定定侧压力系数；Ka=ttg2（45°-φ/2）=ttg2（45°-288°/2）=0..36 土钉长度中点所所处深度位位置上土体体自重引起起的侧压力力； P1=00.55KKaｒH=00.55××0.366×20×2.733=110.8KN/㎡地面施工荷载引引起的侧压压力； Pq=Kaq=00.36××20KNN/㎡×7=50.44KN/㎡土钉长度中点所所处深度位位置上的侧侧压力；P=P1+Pqq=110.8+500.4==61KKN/㎡土钉内力； N=PShhSv61×1.55×1.00=991.5KKN土钉稳定区锚固固段长度；；L2=FN/ππdoτ1.3××98.11/(3.114×00.1×770)==5.88ｍ土钉滑移区长度度； L1=tg（445°-φ/2）×（H-h）h地面至土土钉距离由上式计计算第一至至第三排分分别为1.3mm、0.7m、0.1mm土钉理论计算长长度；第一至第第三排依次次为7.1m、6.5m、5.9mm根据计算及已施施工过同类类型工程经经验确定支支护施工参参数如下：：土钉、予应力锚锚杆施工参参数：层数深度（ｍ）水平间距（ｍ）孔径（ｍｍ）角度（度）主筋长度（ｍ）10.51.51303001860钢绞线线1021.51.5100100Ф20钢筋732.51.5100100Ф20钢筋4注：预应力锚杆杆，非锚固固段长度2ｍ，锚固固段长度8ｍ，预应应力施加8T，内置1860钢绞线一一根。锚杆杆钢腰梁采采用一根110#槽钢，垫板采用用80mm××80mmm钢板（厚厚8mm）。微型钢管灌注桩桩施工参数数：桩径120ｍｍ，桩桩顶标高-5.33m，内置φ60×2钢管，间间距1.0ｍ，桩长3.5m。（7）基坑DE段（7-7）●支护参参数的选取取坡角900基坑相对开挖深深度HH=112.355m地面施工荷载q=20KKN/㎡ 内摩擦角 =330° 粘结强度 τ=775Kpaa 土重度 ｒ=220KNN/m3 土钉孔径 do==1000ｍｍ（第第一至四排排）do==1300ｍｍ（第第五至八排排） 土钉列距 Sh=11.5m土钉排距Sv=1.5mm计算取安全系数数 F=11.3●计算过程及施工工参数确定定侧压力系数；Ka=ttg2（45°-φ/2）=ttg2（45°-300°/2）=0..33 土钉长度中点所所处深度位位置上土体体自重引起起的侧压力力； P1=00.55KKaｒH=00.55××0.333×20×12.335=44.88KN//㎡地面施工荷载引引起的侧压压力； Pq=Kaq=00.33××20KNN/㎡=66.6KNN/㎡土钉长度中点所所处深度位位置上的侧侧压力；P=P1+Pqq=444.8+6..6=51.44KN/㎡土钉内力； N=PShhSv51..4×1.5×1.5=1115.7KKN土钉稳定区锚固固段长度；；L2=FN/ππdoτ第一至四排1.33×1155.7/(3.114×00.1×775)==6.44ｍ第五至八排1.33×1155.7/(3.114×00.13××75)=4..9ｍ土钉滑移区长度度； L1=tg（445°-φ/2）×（H-h）h地面至土土钉距离由上式计计算第一至至第八排分分别为6.3mm、5.4m、4.5m、3.7m、2.8m、1.9m、1.1m、0.2mm土钉理论计算长长度；第一至第第八排依次次为12.7m、111.8mm、10.99m、10.11m、7.7m、6.8m、6.0m、5.1mm由于采用梯形荷荷载计算模模型，故基基坑0.255H深度范围围内土钉要要相应缩减减。根据计算及已施施工过同类类型工程经经验确定土土钉参数如如下：层数深度（ｍ）水平间距（ｍ）孔径（ｍｍ）角度（度）主筋长度（ｍ）11.51.5100100Ф20钢筋9231.5100100Ф20钢筋1134.51.5100100Ф22钢筋12461.5100100Ф22钢筋1057.51.5130100Ф22钢筋7691.5130100Ф22钢筋7710.51.5130100Ф22钢筋68121.5130100Ф22钢筋5（8）基坑-13mm与-8.55m交错段（8-8）●支护参参数的选取取坡角900基坑相对开挖度度H==4.55m施工荷载q=20KKN/㎡ 内摩擦角 =330° 粘结强度 τ=775Kpaa 土重度 ｒ=220KNN/m3 土钉孔径 do==1300ｍｍ 土钉列距 Sh=11.5m土钉排距Sv=1.4mm计算取安全系数数 F=11.3●计算过程及施工工参数确定定侧压力系数；Ka=ttg2（45°-φ/2）=ttg2（45°-288°/2）=0..36 土钉长度中点所所处深度位位置上土体体自重引起起的侧压力力； P1=00.55KKaｒH=00.55××0.366×20×4.5=177.8KKN/㎡地面施工荷载引引起的侧压压力； Pq=Kaq=00.36××20KNN/㎡=77.2KNN/㎡土钉长度中点所所处深度位位置上的侧侧压力；P=P1+Pqq=117.8+7..2=25.11KN/㎡土钉内力； N=PShhSv25..1×1.5×1.4=522.7KNN土钉稳定区锚固固段长度；；L2=FN/ππdoτ1.3××52.77/(3.114×00.13××75)=2..2ｍ土钉滑移区长度度； L1=tg（445°-φ/2）×（H-h）h地面至土土钉距离由上式计计算第一至至第三排分分别为1.8mm、1.0m、0.2mm土钉理论计算长长度；第一至第第五排依次次为4.0m、3.2m、2.4mm根据计算及已施施工过同类类型工程经经验确定土土钉参数如如下：层数深度（ｍ）水平间距（ｍ）孔径（ｍｍ）角度（度）主筋长度（ｍ）11.41.5130100Ф20钢筋422.81.5130100Ф20钢筋434.21.5130100Ф20钢筋2（9）基坑-13mm与-9.885m交错段（9-9）●支护参参数的选取取坡角900基坑相对开挖度度H==3.115m施工荷载q=20KKN/㎡ 内摩擦角 =330° 粘结强度 τ=775Kpaa 土重度 ｒ=220KNN/m3 土钉孔径 do==1300ｍｍ 土钉列距 Sh=11.5m土钉排距Sv=1.5mm计算取安全系数数 F=11.3●计算过程及施工工参数确定定侧压力系数；Ka=ttg2（45°-φ/2）=ttg2（45°-288°/2）=0..36 土钉长度中点所所处深度位位置上土体体自重引起起的侧压力力； P1=00.55KKaｒH=00.55××0.366×20×3.155=112.5KN/㎡地面施工荷载引引起的侧压压力； Pq=Kaq=00.36××20KNN/㎡=77.2KNN/㎡土钉长度中点所所处深度位位置上的侧侧压力；P=P1+Pqq=112.5+7..2=19.77KN/㎡土钉内力； N=PShhSv19..7×1.5×1.5=444.3KNN土钉稳定区锚固固段长度；；L2=FN/ππdoτ1.3××44.33/(3.114×00.13××75)=1..9ｍ土钉滑移区长度度； L1=tg（445°-φ/2）×（H-h）h地面至土土钉距离由上式计计算第一至至第二排分分别为1.3mm、0.5mm土钉理论计算长长度；第一至第第五排依次次为3.2m、2.4mm根据计算及已施施工过同类类型工程经经验确定土土钉参数如如下：层数深度（ｍ）水平间距（ｍ）孔径（ｍｍ）角度（度）主筋长度（ｍ）11.51.5130100Ф20钢筋3231.5130100Ф20钢筋3（10）基坑-13mm与-6m交错段（10-110）●支护参参数的选取取坡角900基坑相对开挖度度H==7m施工荷载q=20KKN/㎡ 内摩擦角 =330° 粘结强度 τ=775Kpaa 土重度 ｒ=220KNN/m3 土钉孔径 do==1300ｍｍ 土钉列距 Sh=11.5m土钉排距Sv=1.4mm计算取安全系数数 F=11.3●计算过程及施工工参数确定定侧压力系数；Ka=ttg2（45°-φ/2）=ttg2（45°-288°/2）=0..36 土钉长度中点所所处深度位位置上土体体自重引起起的侧压力力； P1=00.55KKaｒH=00.55××0.366×20×7=27.77KN//㎡地面施工荷载引引起的侧压压力； Pq=Kaq=00.36××20KNN/㎡=77.2KNN/㎡土钉长度中点所所处深度位位置上的侧侧压力；P=P1+Pqq=227.7++7.22=334.9KKN/㎡土钉内力； N=PShhSv34..9×1.5×1.4=733.3KNN土钉稳定区锚固固段长度；