南昌某广场基坑支护工程设计计算书

xx广场基坑支护工程设计计算书第1部分方案（一）——隔水加双排桩支护1.1计算依据业主提供资料1.《xx广场详细阶段岩土工程勘察报告》2.《xx广场总平面图》3．《xx广场宾馆、公寓、写字楼地下二层平面图》4．《xx广场宾馆、公寓、写字楼地下二层人防平面图》5．《xx广场宾馆、公寓、写字楼桩平面布置图》（A、B、C、D）主要规范规程《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）参考学术文献[1]基坑支护设计手册[2]张弘.深基坑开挖中双排桩支护结构的应用与探讨[J].地基处理,1993.9:20[3]黄强编著.深基坑支护工程设计技术[M].北京:中国建材工业出版社,1995.5片1.2押指计算参数窜初选拥1.益根据南昌何有色冶金朱设计研究沾院提交的组《吧x斩x丈广场详细状阶段岩土项工程勘察衰报告》语，选取土追体的物理寺力学参数烫，具体参梅数如下表球1萄所示。掏表参1叶土体参数践表们地层时代突及成因抱土层名称淋地层厚度黎h眠重力密村度辉γ宾粘聚力温内摩擦角项m结kN/m介3否kPa硬º槽①衬冲填土厦4.77丸17.2着0粒32竟②粗耕植土罚0.95怀17.6把12芦12氏③绘细砂塑5.54渔17.8狸0晒32绕④蹈中砂厕2.36百18.2晃0艺34慨⑤叼粗砂卵1.98趟18.4安0港36痰⑥规砾砂营5.01润18.4赠0怠38妖⑦洞泥质粉砂屿岩楼0.33喘17.8旺40慨18六2.委相对标脊高右±隐0旋.00伍m佳为黄海高夹程司24.9袖0役m轰。基坑设踢计时，基开坑开挖深继度为烛13m确。哈3.情地面超载巷取伍20柿kPa瓣。咽4.政山根据《建障筑基坑支攀护技术规你程》（黎JGJ1音20-9老9访），基坑锯重要性系扮数女=1.1困。机5.漫由于考虑搅到各土层异性质类同滔，重度以杰及内摩擦前角相差不慰大，所以兄利用土的混综合指标飘，重度为勺17.9污kN/m京3冤，内摩擦删角为罪30运º廉。由此，乘计算出土旨的被动土没压力系数逗：=3眨主动土压采力系数：债=0.3穗33渠1.3粮泥计算过程砍1.3.愈1异隔水和降打水设计计肆算架1祝.汪隔水设计啄计算优（烟1啄）帷幕设围计参数需写要现场试栽验确定，殃本设计按牢照工程经跨验，初步联设计确定爷设计参数并。在具体桶施工中，脾应参照实轮际实验情器况，对各哭参数进行恢调整。岩隔水帷幕棋施工地层辩为基坑壁授四周开挖质过程中暴这露的土层书和基坑底策面以下的吉全部砂层宪，并且要锹求进入强质风化泥质临砂岩大于烈0.5m殿，使其形轨成四周封暂闭系统。培（妙2配）跑帷幕深度逐确定辛采用高压弦摆喷隔水虑，隔水帷有幕深约撕23.0烟m泊，坑内水竿位降至说-14.筒0m问，坑外水横位按照历嘱史最高水间位状-2m唤计算，则派最靠近隔寒水帷幕的焦流线长为沉：贴=14-钻2保+(23段-14)训×和2=30挽m水头差：允=14-叠2涉=渐12逼m头平均水力搏梯度：=0.4端抗渗流安宿全系失数缓:槐=份2.何5兼>1搅.50羡结果满足残安全要求罪。宜2压.埋降水设计宇计算窑按地下水岛位历史最译高水位扯-2m俩为计算依雅据，地下爆水降至基水坑底面以奔下患1酿.0永m云。计算模向型采用潜戏水完整井栏模型。惹基坑的长腊和宽分别阶为：论192络ｍ垒×狐132械ｍ。芬基坑开挖食范围内土怜层含水量夫：鲜基坑隔水蹲帷幕内总羡体积：意V=21啦0农×披150浮×聚15=4话7250调0m友3孔隙度：董孔隙体积满：沿m欣3饱和度：维基坑中的搞水：m3匠潜水含水铲层厚度：圆H=22泰-2=2撞0m响降水深度泽:S=梅13-2士+1=1肥2m征；（按地佣下水位历声史最高水载位门-2m喊计算）府帷幕的渗赖透系数勤取匪它=8.6简4窗×路10热-3垂m/d青；并基坑等效颂半径：m层单井影响椒半径：m需帷幕渗透介涌水量：m3/d洁假定约乎10意天达到设迹计水位即-14.就00m盆，基坑每拨天总出水疑量汁:叼=200滥870.倦2/10测+91=表2017臭8.02蜜m残3伸/d肚取地层的摆渗透系数牛为柿=44m双3需/d凝，则单井戏出水量：m3/d肤则井点数闹量：茄=7.7箱≈挠8肺口兽管井点间鸦距：81m没可选用排永量为册50m午3叔/h连水泵，每多口深井森2屠台，共需赞要暴16渴台魔,蓬则每口井省水泵的出芦水量为：歪50桃×咱2炉×枕24=2察400m裙3提/d黄。爽饼坟复核井点位数量仁取基坑中颤心点求得潮中心点的窄水头为：古取影响半叫径：m伪经过计算才，当井点吨为梯10用口，取贝m乏时，景=7.8灶6m库，访所以：惊=20-犯7.86饮=12.陆14m杏，达到设待计水位。帐本设计计书算是按照太历史最大橡水位设计纵，涌水量园偏大，同驰时降水应吉该与开挖尺配合协调威，设计参廊数按照设捎计报告初洲选。实际饭施工时，繁应该根据鲁现场降水炒的进度，送进行调整拜。多1.3.漫2柴丙支护设计较计算匹1.3.蝶2.1厨南向基坑收支护设计场计算柔1.绩放坡孔8m旷，放坡系排数饶1很：斯1嘉，支护示晕意图见图歼1榜。讨图室1狱基坑南向扬支护谦2.找计算模型饮按照悬臂辛梁计算，设受力分析险如图归2休所示。哥图解2考悬臂梁受乔力分析图线3.运按照以上枯的受力分护析，集=5m室，取折合耽后的地面钥超载雅=90k爽Pa芬。兄经过多次趣试算，确午定插入深适度寸t植0邻为喇12m盖。糊=386甘6.4k底N斑=861杨.32k式N五=50资9.49情kN海抗滑动安祸全系数屠：稳=2.8敌2神满足要求胡。磨抗倾覆安犹全系数妥:械=株1.68递满足要求坦。运设最大弯种矩零点距丸离基坑底底面等m烤，有方程撤：求得：争=5.9式6m虎。优则最大弯军矩锐：求得：辉=121筛3.73针kN·m剧（每延米馅的弯矩）惹按照桩心胡距为爽1.5m孙，则总弯冲矩值为：两1.5答=182督0.59朽kN·m投4.庸配筋计算兔（岩1引）主筋答利用上述补所得的数康据，进行赌桩配筋计虹算。按照准《混凝土炉结构设计傲规范》（吃GB竟5002牧1肃-省200马2衫），用下旧式计算：送式中教——龄对应于受种压区混凝槽土截面面老积的圆心亮角（辈rad向）与刃2致比值；诚——筑纵向受拉允钢筋截面厌面积与全映部纵向钢私筋的比值阵；崇——粗桩圆形截加面面积；计——挤全部纵向港钢筋的截她面面积；评——径圆形截面尤的半径；疯——夺纵向受拉抱钢筋所在即圆周的半焦径；盐——解混凝土弯妈曲抗压强轨度设计值肃；晓——送普通钢筋鸦的抗压强暴度设计值鄙；腰——恨桩圆形截遍面弯矩设章计值；肺——读桩圆形截捡面弯矩计犹算值中的刺最大值：疑——柜安全系数渡，据《建桑筑基坑支鱼护设计规鸣程》（捎JGJ1娘20-9浪9清）钩=1.2庸5悠=1.3污75夜，其中汁为基坑重姨要性等级倦系数。桨经过多次吴验算，确夫定选用：气混凝土标夹号为将C25唉，主筋印28晌Φ州25,删截面配筋休率为语1.21呈5%杀。淋（拔2艘）螺旋箍蚀筋和加强漫筋砌一般的，窝剪力验算居能够满足油，因此按刺照经验，万配忆φ楚8@20茧0货的螺旋箍区筋瑞，程Φ拒20贪@200渡0各的加强筋尸。非1.3.抛2.2边们东向、西晴向和北向遭基坑支护辛设计计算河1.警放坡蔑4m套，放坡系亮数圈1跨：录1熔，支护示织意图见图恋3匙。捉图茅3歪基坑东向撕、西和北任向支护浩2.网设计计算偶假定办(赚1)聪将前、后育排桩与桩推顶冠梁看丹成一个底册端嵌固的技刚架结构滑,堵结点可看瓦为直角刚史结点。余(素2)稼由于与桩佳长相比连坊接冠梁很桐短街,庭而实际工堵程采用的已冠梁截面怕刚度很大孤,怖所以可将浓冠梁看作岁没有变形捡的绝对刚瞒体们,衫只能平移庄,胖不产生压少缩或拉伸笋变形。虑3.震前排桩的剥计算分析脖根据刚架傅桩的实际榆变形及受浇力机理宜,尽前排桩桩建背土压力我按弹性土候压力神(追处于静止热土压力和款主动土压哗力之间模)判计算帮,共前排桩桩暂前土压力腐按折减的鞭被动土压旅力考虑母,历受力分析猴如图垃4彩所示。愧图趁4欠前排桩的外受力险分析图以以开挖虑到忠±粗0湾.0封0榴以迟下向-良13.0叠0m剃计冲算戚,丹图售5玉为计算简贫图。从基圆坑壁标高盖放坡祥4m济，地面超号载姥=却20kP虽a绍，取总超堤载询为考50kP惧a胸,贩超载折合御土体高度块：金=(2装0+40夺)/17矛.9=2甩.79m赛图御5瑞前排桩计耳算简图楚土压力强额度零点：旅=(2.叛79+9硬)凶×瞧0.33银3/(3播×螺0.7-吗0.33拨3)=2革.22m峡式阅中瓣摄——式被动土压踢力折减系柄数，取偏0.7滑；峡冠梁反力迅：膜=[则17.9溉×谣0.33父3骄×豆(遣2.79奸+9+2顾.22)掩×柔(临2.79躬+9+2捏.22)星×山(孟2.79季+9+2怪.22)弃-17.茧9派×毯2.1驴×窑2.22托×牲2.22栗×荒2.22妙]/迁[界6败×恐(摸2.22德+9)课]炭=237社.37k猾N魔/m颜保证抗倾刑覆安全系秤数，经过能计算，取岛入土深度泊12m兼。闻桩前土压待力合力蝇：忆式中事——寺被动土压寨力折减系通数，取锤0.7馆；求得：根=270秀6.48忙kN文桩背土压好力合力：挪式中摩——门土的泊松艳比，取哲=0.3戴33,置在计算中迫，东=慢。求得：鼠=168坟6.77蓄kN山抗倾覆安仅全系数：1.2蛋满足要求望。轧抗滑动安什全系数妖：1.7搁满足要求拖。隶设最大弯元矩零点距柄离基坑底截面沉m惠，有方程宿：求得：酬=6.2月4m毅。有：背故最大弯轿矩肥:担=0.5犯×浓17.9它×勒(爬2.79鹊+9+6渴.24)斑×竖0.33赤3粪×笛(烘2.79伞+9+6木.24)垮×智0.33逝3究×港(颤2.79刻+9+6霸.24)夏-0.5宣×丝17.9左×唇6.24础×拥0.7舟×凑3扬×神6.24槽×参0.33规3茄×业6.24方-237南.37井×闲(9+6贺.24)矩=678固.79k备N·匠m减（灵每延米弯阴矩）啄按照桩心跨距为局1.5m想，故总弯位矩值为：集1.5条=101幻8.18师kN·m旋按照《混根凝土结构害设计规范馒》（满GB侧5002礼1矮-减200腐2条）计算，参并考虑安振全储备，能确定改选用参数歪：桩径峡1200魂，桩距着1500批，主筋敢2装8摄Φ蔬25溜，泡配煌φ朝8@20炎0跪的螺旋箍养筋侵，续Φ射20厅@200锯0盈的加强筋源。路4.册后排桩的坏计算分析齿后排桩计稿算受力分塌析如图详6拢，其中，有冠梁反力芦方向发生似改变。派图缓6肤后排桩的错受力元分析图唇取插入深芳度为苹12m六，其中叔=9m晋，计算如甩图怜7摩所示。狮图阁7弱后排桩的姿计算简早图彻桩前土压完力合力劈：戴式中择:利——掠被动土压楚力折减系对数，取语0.7丘；求得：背=828笨8.60乱kN墙桩背土压蜻力合力：耗式中：哀——敲土的泊松寒比，取估=0.3修33肆；求得：伏=168股6.77万kN烘冠梁轴力搭：租=237兄.37k哲N矿抗倾覆安慈全系数阅:1.24以满足要求臂。窜抗滑动安悲全系数随：4.3剧满足要求麻。妖设最大弯槐矩零点距枪离基坑壁用放坡坡底桌面塔m伍，有方程这：天式中究=0.7堵。求得：耽=4.6堆2m怪。领最大弯矩荣：求得：扯=618非.76k肺N·m雪（每延米伸的弯矩）贵按照桩心使距昂为或3笼m肌，故总弯民矩值为：姜故烫3办=185网6.29禁kN·m貌按照《混甩凝土结构僚设计规范饼》（愈GB贩5002村1逆-括200肢2膝）计算，竟确定每选用参数匀：桩径蹈1200众，桩柏距采30南00们，主筋修2茅8浓Φ斑25扯，克配辱φ辉8@20新0雨的螺旋箍粱筋循，穷Φ沿20喊@200典0浙的加强筋杀。泰1.4泊稳定性验瑞算赤1.鉴抗滑动验按算记满足要求场。见上文征计算。慢2.钻抗倾覆验当算潮满足要求浴。见上文逆计算。患3.师抗隆起验羽算淡如图佳8哗所示。哀图搬8怒抗隆起验刚算戚式中卧——把基坑的开结挖深度，钓9m满；遥——掉围护结构料的插入深浅度，赴12m愤；愚——蔑围护结构挣深度范围明内土体的逐加权重度吃，舞17.9铃k醉N/m样3端；累——摸围护结构袭插入深度妄范围内土斜体的加权挣重度，铺17.9婆kN/m仿3伴；堤——滔地面超载储，骗50kP颠a馒；寿——纹滑移线范沙围内土体山剪切强度老指标的加修权值，插0kPa指；香、壁——本地基承载保力系数，篇可根据经寸验选用普艇朗德尔公绵式或太沙总基公式计圾算。志——袋安全系狐数痰,逐≥双1.6识。普代入数据撑，求得：大=18.决38裂=半15.0秩6撞所以：根=9.吃426征≥扎1.6感满足要求敞。觉4.魂整体稳定篮性验算畅由于本支糟护结构插蓄入中风化坛岩石中，遥所以，抗梳整体稳定鸣性安全系稿数能够保榨证，不必域要验算。眉1.5色计算结果愉选定施汇总源1.5.落1爬悬臂勉表观2协悬臂加放枯坡支护参允数迹桩径恳/m剧桩长统/m斑桩心距费/m禾砼锈桩配筋挣螺旋筋埋加强筋绣1.2拾17非1灶.5绵C25轻28滥Φ箩25浩φ神8@20晴0福Φ染20茂@200融0嘉注明筋:1.舱桩长是从喇桩顶冠梁融算起的长孤度；慢2.吹Φ想弹哑——扰二级钢筋文，抚φ坦——爱一级钢筋安；以下类老同；姿3.铸桩入土深痰度约为杀12m麦，必须入毙中风化岩观不小于汗0.5m坐,淘详见设计徐总说明和光设计图纸慰。朵1.5.构2售双排桩平表术3耕双排桩加穗放坡支护选参数布桩名毙桩径枕/m灾桩长处/m隆桩心距巩/m糟砼启桩配筋膀螺旋筋逃加强筋帝前排桩全1.2船21扎1立.妄5督C25坛28已Φ拍25肿φ形8@20萝0山Φ底20法@200贼0锈后排桩污1.2副21区3池.0塔C25秒28孤Φ贵25某φ网8@20蛇0该Φ糠20胡@200酸0巩注明：翁1.欢前后排桩猪排桩间距遗为族4m层；均2.居桩长是从造桩顶冠梁悬算起的长理度，由于签进入中风巴化岩石中任，所以，奖桩长按照鹅进入中风水化岩石不无小于群0.5m枕来确定。片第犁2拜部分方案跌（二）释——识隔水、支题护桩加内晨支撑支护泄内支撑的谊隔水、降酬水方案与交方案（一灵）双排桩堤支护设计澡相同。末2.1子内支撑支鲁护设计吐2.1.改1私第一道支旦撑的设计怠计算胶±商0针.00蝇m译为黄海高沿程夹24.9炉m嫌，首先开追挖椅到毙±搬0烘以下醉6.4m冶。开挖深税度取第二汪道支撑中疗心处。计结算简图见丈图蹲9摊。案图允9消第一道支看撑计算简涛图掌放坡痛2m项，放坡系毯数卷1箱：矿1六。折合土凉体高度：勺=(2洪0+17欧.9骨×众2)/1祸7.9=奏3.12鲜m射土压力强平度零点：岭=(3.动52+4腹)欣×嘱0.33恳3/(3诞-0.3害33)=讯0.94顶m世第一道支旺撑力：=吗=120把.26k拿N/m滤剪力零点资：访=酱=6.3妙5m刊最大弯矩餐：专=120寸.26屑×饿2.83燃-0.5姥×率17.9匹×宝6.35唐×务0.33忽3趁×密6.35穿×融6.35形×造0.33旦3短=86.蒸22kN项·m(砌每延米弯押矩酷)却2.1.挤2屡第二道支王撑的设计烂计算徐开挖深度宗取副±技0氏以下匹13m估。计算简烧图见图锡10台。海图银10皂第二道支象撑计算简圾图贴土压力强柴度零点：肌=(3笔.52+淹4)忆×爷0.33遥3/(3留-0.3役33)=害1.76轿m自第二道支妻撑力：颗=292毫.24k广N/m暖剪力零点慧：舍=派=11.养76m差最大弯矩品：式==12守0.26兔×椅8.24羽+292腾.24炒×测4.24赖-0.5遣×怪17.9饺×殊11.7崖6芽×逐0.33产3汗×陕11.7爪6坏×麦11.7领6奸×础0.33暑3=61放5.93索kN·蹄m隶（每延米豪弯矩）本2.1.万3坝桩长计算谢零点位置脖反力：熟=0.5厨×脾17.9词×这(斑3.52鹿+4+6努.6+1潮.76)飘×邪0.33挑3定×网(伯3.52插+4+6忌.6+1悄.76)套-(12胆0.26米+412挠.5)怠=218斗.81k记N锐插入深度锋:耀=禾=5.浑24m味支护桩长毛：司=13-习2+(1残.76+桃5.24驼)晋×欲1.2=终19.4籍0m岸，考虑到茄安全储慢备赚,竭取板22m柳。姓2.1.补4腾拆撑计算母拆第二道抓支撑换撑汪于弱-12.稿5m长处谁土压力强位度零点：欧=(3.姑52+1状0.1)樱×疑0.33影3/(3匀-0.3嫁33)=钻1.70奇m矮换撑点支侄撑力：倦民=124啊0.62故kN/m蓬剪力零点港：耳=蜡=6.3惊5m票最大弯矩殖：宇=120饿.26俊×舱2.83陪-0.5姜×鱼17.9也×读6.35桑×锁0.33第3匀×棕6.35京×蠢6.35匪×赏0.33瓶3奏=86.蹄22kN泼·m(度每延米弯琴矩夏)乌换撑点弯编矩：根=120雁.26寿×顽10.1脆-0.5的×选17.9盈×裹13.6肥2兵×低0.33碧3怒×宫13.6画2制×易0.33荣3熔=103怀0.52男kN·m求(休每延米弯乐矩售)亚按照此弯瘦矩进行配阶筋计算。统2.1.烈5金配筋计算主筋捎利用上述医所得的数宜据，进行位桩配筋计咽算。按照歪《混凝土巩结构设计板规范》（垮GB50忠021-桌2002痕），用下冠式计算：社式中瞎——机对应于受登压区混凝汗土截面面约积的圆心槽角（夸rad址）与桶2北比值；页——默纵向受拉明钢筋截面唉面积与全匀部纵向钢刑筋的比值执；么——牧护坡桩圆最形截面面跳积；亚——邻全部纵向落钢筋的截随面面积；扬——袜圆形截面输的半径；能——嚼纵向受拉粒钢筋所在湖圆周的半连径；冲——践混凝土弯缴曲抗压强步度设计值拒；葡——宝普通钢筋移的抗压强泪度设计值冲；庭——弟护坡桩圆拖形截面弯丽矩设计值迟；红——赵护坡桩圆觉形截面弯朴矩计算值很中的最大头值：脾——碍桩中心距绍，取漏1.5m示；雕——桌安全系数消，据《建朋筑基坑支袭护设计规蝶程》（庄JGJ1侄20-9凯9惰）挺=1.2扬5娇=1.3老75躲，其中船为基坑重疤要性等级枝系数。既经过验算尾，确定选吗用混凝土盼标号为娇C30妇，钢筋晨用庸Φ王25同，主筋桥30锁Φ切25蚁。窝2.虏螺旋箍筋豪和加强筋瞎一般的，黎剪力验算殃能够满足费，因此按忆照经验，窜配伞Φ坡8@20猫0丢的螺旋箍按筋跟，民Φ淘20浸@200类0鞭的加强筋鼠。版2.1.惕6也冠梁及围湿檩设计1.冠梁拆选择术1200宴×俗800鹊，顶标高圆-2.0旷0m腔，示C30著砼。取支劈撑轴力赶=果120.衫26先k雀N/m颗=1.2俘5忠×测×油120.快26镰×达102=膜1252颗.71k麻N·m仙选用断面杯800冬×殊1200丧，砼捷C30沉=0.0蚀800励=0.9例58号A辟S仙=蛋=372嫌4.43宣mm兔2护选用疾2庙×愈8姻Φ激25泰。径2.秩第二层钢禾筋混凝土截围檩设计雨选择截面央1000副×供900,霜中心标高趋-6.4肝0团m克，盒C3巾0氏砼，支撑古力瓣=292愁.24淘k泼N往围檩线刚开度所:EI1=拦支护桩的贪线刚度粱:互作用力分撕配值迫:潜kN削=1.2夜5贤×拿197.跟46存×胃10足2江/12=侍2056雪.88沙kN·m难=100图0-30惊=970勤mm评0.19旗1捕0.89址3更选用正2洪×罪16姨Φ副25亮钢筋。榴2.1.询7犬混凝土支界撑的计算停1.卫第一层混扫凝土撑的倾计算伪（碧1撑）支撑轴猛力，支撑可选取用截重面肆700宋×元850镇，鹊C30元混凝土衣=120润.26牲×团10速×饺1.25依/sin仰45陶0鱼=212距5.92洲k爱N缓（浪2盯）弯矩珍自重产生弄的弯矩遮=1.2腊5拿×无0.7第×蜡0.85免×镜25集×雨122/车10=2窝67.7妻5kN·惹m钳施工偏差粱产生的弯倦矩勿=1.2裤5陈×知1.5路×在12鬼×梁2125标.92/助1000匹=47.拐83察kN·m概施工荷载瓶产生的弯导矩券=1.2怕5遥×寻10虑×拆122/绝10=1众80kN启·m垒=拥+稼+选=495悦.58k来N·m亩⒊少配筋计算煤=M/丧=0.2党33m者＜访0.3冰×炸0.82移=0.2恋46m姓=屑/30=带0.02耐8m维=质+音=0.2愚61m孔，为大偏绸心受压构炸件：艰=134深7.93勺mm荷2姨实取创2久×丘6贡Φ窝25笑钢筋。宝2.珠第二层混肝凝土撑的短计算融（剪1项）支撑轴猜力，支撑袭选取用截壁面僻800嫂×饥950探，台C30咽混凝土绘=冬292.遵24×徐10桶×器1.25最/sin赏45奸0皮=516成6.12图kN勉（它2虎）弯矩脚自重产