大良街道南区21号地计算书

大良南区21号地块基坑支护

计

算

书

计算:

审核:

佛山市天健工程勘察院有限公司

2013.11

计算说明

本次设计计算采用北京理正软件研究所的深基坑设计计算软件7.0版进行计

算。

1、基坑边坡支护设计参数建议值表

基坑边坡支护设计参数建议值表

天然重度直接快剪

地层名称摩擦力极限值(kPa)

层序号(kN/m3)凝聚力C(Kpa)内摩擦角①(度)

1-1素填土18.515.012.020

2-1淤泥质土17.08.54.416

2-2粉砂18.03.018.025

2-3淤泥质土17.08.54.416

2-4粉质粘土19.520.011.045

2-5淤泥质土17.08.54.416

3粉质粘土18.020.011.045

4-1全风化岩18.535.018.070

4-2强风化岩18.050.028.0140

2、坑内被动土加固在计算过程考虑了采用水泥搅拌桩对淤泥的加固作用，提供了淤泥的

C,0值，加固作用计算如下：

1.参考有关文献并根据《地基处理手册》第二版的有关内容估算水泥搅拌桩加固后土体综

合物理力学参数指标，公式如下：

c--m)cs+mcp---------------------------------------(1)

(P=arctan[(l-tn)tan(ps+mtan(pp]--------------------(2)

其中：q，8,-----------原状土的粘聚力、内摩擦角

Cp,q)p-------水泥搅拌桩的粘聚力、内摩擦角

m-----------面积置换率。

根据地基处理手册，水泥土粘聚力与其无侧限抗压强度的比值一般为0.1〜0.3之间，

本工程搅拌桩在淤泥中无侧限抗压强度为0.6MPa(保守计算)时，水泥搅拌桩的〜=

60kPa,%,=30,原状淤泥质土的c.,=8.5kPa,%=5.0。搅拌桩相对于被动区的置换率“7=0.600

则根据公式(1),公司(2)计算得水泥搅拌桩加固后土体综合物理力学指标：

c=39.4kPa,e=20.9。

考虑搅拌桩的相互影响和开挖扰动影响，取c=35.OkPa,°=20。

2、出土口在HI段，地面超载取值40kPa,其他各段地面超载取值20kPa。

大良南区21号地块基坑支护

计算书(AB段)

排桩支护

［基本信息］

规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

内力计算方法增量法

支护结构安全等级二级

支护结构重要性系数Y。1.00

基坑深度H(m)7.700

嵌固深度(m)14.100

桩顶标高(m)-3.000

桩材料类型钢筋混凝土

混凝土强度等级C30

桩截面类型圆形

1■桩直径(m)1.000

桩间距(m)1.200

有无冠梁有

卜冠梁宽度(m)1.200

卜冠梁高度(m)0.800

L水平侧向刚度(MN/m)0.001

放坡级数1

超载个数1

支护结构上的水平集中力0

［放坡信息］

坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数

10.0003.0001.500

［超载信息］

超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度

序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)

—————

1-L-I-XXXXX20.000

［土层信息］

土层数5坑内加固土是

内侧降水最终深度(m)8.500外侧水位深度(m)1.000

弹性计算方法按土层指定乂弹性法计算方法m法

基坑外侧土压力计算方法主动

［土层参数］

层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)

1素填土2.1018.58.515.0012.00

2淤泥质土5.5017.07.08.505.00

3粘性土11.3016.06.010.0015.00

4淤泥质土1.4017.07.0——

5强风化岩10.0018.08.0——

层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度

擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)

120.015.0012.00分算m法3.18—

216.08.504.40合算m法0.80—

345.020.0011.00合算m法3.32—

416.08.504.40合算m法0.80—

5140.043.0028.00分算m法17.18—

［加固土参数］

土类名称宽度层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角

(m)(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)

人工加固土4.05.00018.0008.00035.00020.000

土类名称粘聚力内摩擦角计算方法m,C,K值抗剪强度

水下(kPa)水下(度)(kPa)

人工加固土35.00020.000m法10.78050.00

［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:

一般分布一般

层号土类水土水压力外侧土压力外侧土压力内侧土压力内侧土压力

名称调整系数调整系数I调整系数2调整系数最大值(kPa)

1素填土分算1.0001.0000.0001.00010000.000

2淤泥质土合算1.0001.0000.0001.00010000.000

3粘性土合算1.0001.0001.0001.00010000.000

4淤泥质土合算1.0001.0001.0001.00010000.000

5强风化岩分算1.0001.0001.0001.00010000.000

［工况信息］

工况工况深度支锚

号类型(m)道号

1开挖7.700—

［设计结果］

［结构计算］

各工况:

工况1—开核（7.70m）

土田郴N/m)储(mm)夸矩(KN-m)剪加KN)

(-355.88)---(348.41)(-48.15)---(0.00)(-146.35)---(1232.57)(-356.25)---(282.76)

内力位移包络图:

。!或八、'包络图

(-48.15)-—(0.00)(-146.35)——(1232.57)(-356.25)—(282.76)

地表沉降图:

00123456789101112131415161718192(®坑边距离(m)

僻量(mm)

■三献法指躲------抛搬法

最大沉降量26mm最大沉降量40mm最大沉降量14mm

［截面计算］

钢筋类型对应关系：

d-HPBBOO,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500

［截面参数］

桩是否均匀配筋是

混凝土保护层厚度(mm)5()

桩的纵筋级别HRB400

桩的螺旋箍筋级别HPB300

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)18.80

［内力取值］

段内力类型弹性法经典法内力内力

号计算值计算值设计值实用值

基坑内侧最大弯矩(kN.m)146.350.00155.50155.50

1基坑外侧最大弯矩(kN.m)1232.571312.131309.611309.61

最大剪力(kN)356.25339.99445.31445.31

段选筋类型级别钢筋实配［计算］面积

号实配值(mm2或mni2/m)

1纵筋HRB40020E259817[9462]

箍筋HPB300dl0@1301208[1119]

加强箍筋HRB335D20@2000314

［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K.=2.719

圆弧半径(m)R=25.745

圆心坐标X(m)X=-0.447

圆心坐标Y(m)Y=11.604

［抗倾覆稳定性验算］

抗倾覆安全系数:

MP

M„——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内支撑抗压力

决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。

NL一一主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

工况1：

21361.760+0.000

K=

'16882.915

Ks=1.265>=1.200,满足规范要求。

［抗隆起验算］

1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下:

lN+cN

rln2ddc

Ks=—///\——NKhe

h+,

ymi\d)+«o

支护底部，验算抗隆起：

Ks=12.19421.600,抗隆起稳定性满足。

深度130.300处，验算抗隆起：

Ks=14.308,1,600,抗隆起稳定性满足。

［流土稳定性验算］

(2Q+0.8O]]7

Kst.——流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的基坑支护，流土稳定性

安全系数分别不应小于1.6、1.5、1.4：

L----截水帷幕在基坑底面以下的长度(m)；

D.----潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的垂直距离(m)；

Y'---土的浮重度(kN/m3)；

△h，---基坑内外的水头差(m)；

Y*---地下水重度(kN/n)3)；

K=2.307>=1.5,满足规范要求。

［抗承压水（突涌）验算］

式中P.,.-----基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力（kN/m2）;

P«）-----承压水层的水头压力（kN/m*）;

K,-----抗承压水头（突涌）稳定性安全系数，规范要求取大于1.100。

Ky=32.00/30.00=1.16>=1.10

基坑底部土抗承压水头稳定！

［嵌固深度计算］

嵌固深度计算参数：

|是否考虑坑底隆起稳定性|J

嵌固深度计算过程：

当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度（最多延伸100m）得到的结果。

1）嵌固深度构造要求：

依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012,

嵌固深度对于悬臂式支护结构L不宜小于0.8h。

嵌固深度构造长度Id：6.160m。

2）嵌固深度满足抗倾覆要求：

按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012悬臂式支护结构计算嵌固深度L值，规范公式

如下：

2717.882x5.252

K==1.201>1.200

1946.151x6.107

得到半=11,850m.

3)嵌固深度满足坑底抗隆起要求：

符合坑底抗隆起的嵌固深度L=0.100m

满足以上要求的嵌固深度L计算值=11.850m,L采用值=14.100m。

［嵌固段基坑内侧土反力验算］

工况1：

Ps=2949.944WEp=4256.033,土反力满足要求。

式中：

Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力(kN)；

Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力(kN)。

大良南区21号地块基坑支护

计算书(BCD段)

排桩支护

［基本信息］

规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

内力计算方法增量法

支护结构安全等级二级

支护结构重要性系数Y01.00

基坑深度H(m)7.700

嵌固深度(m)13.100

桩顶标高(m)-3.000

桩材料类型钢筋混凝土

混凝土强度等级C30

桩截面类型圆形

1■桩直径(m)1.000

桩间距(m)1.200

有无冠梁有

卜冠梁宽度(m)1.000

卜冠梁高度(m)0.800

L水平侧向刚度(MN/m)0.001

放坡级数1

超载个数1

支护结构上的水平集中力0

［放坡信息］

坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数

10.0003.0001.500

［超载信息］

超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度

序号(kPa,kN/m)(m)(in)(m)(m)

1111111120.000—————

［土层信息］

土层数6坑内加固土是

内侧降水最终深度(m)8.500外侧水位深度(m)1.000

弹性计算方法按土层指定乂弹性法计算方法m法

基坑外侧土压力计算方法主动

［土层参数］

层号土类名称层厚勃度浮重度粘聚力内摩擦角

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)

1素填土2.2018.58.515.0012.00

2粉砂3.4018.08.03.0018.00

3淤泥质土1.4017.07.08.505.00

4粘性土7.7016.06.010.0015.00

5淤泥质土2.4017.07.0——

6强风化岩10.0018.08.0——

层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度

擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)

120.015.0012.00分算m法3.18—

225.03.0018.00分算m法0.80—

316.08.504.40合算m法0.80—

445.020.0011.00合算m法3.32—

516.08.504.40合算m法0.80—

6140.043.0028.00分算m法17.18—

［加固土参数］

土类名称宽度层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角

(m)(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)

人工加固土4.35.00018.0008.00035.00020.000

土类名称粘聚力内摩擦角计算方法m,C,K值抗剪强度

水下(kPa)水下(度)(kPa)

人工加固土35.00020.000m法10.78050.00

［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：

q。q。

1

N

/_

一般分布般

层号土类水土水压力外侧土压力外侧土压力内侧土压力内侧土压力

名称调整系数调整系数I调整系数2调整系数最大值(kPa)

1素填土分算1.0001.0000.0001.00010000.000

2粉砂分算1.0001.0000.0001.00010000.000

3淤泥质土合算1.0001.0000.0001.00010000.000

4粘性土合算1.0001.0001.0001.00010000.000

5淤泥质土合算1.0001.0001.0001.00010000.000

6强风化岩分算1.0001.0001.0001.00010000.000

［工况信息］

工况工况深度支锚

号类型(m)道号

1开挖7.700—

［设计结果］

［结构计算］

各工况：

工况1--魏(7.70m)

内力位移包络图:

工况一；书,7.70m包络图

支反力(KN)僦(mm)弯赳KN-m)豺(KN)

(-45.73)---(0.05)(-0.00)--(1166.65)(-329.86)-(302.21)

地表沉降图:

最大沉降量28mm耿廨量42mm最无瞬量15mm

［截面计算］

钢筋类型对应关系：

d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500

［截面参数］

桩是否均匀配筋是

混凝土保护层厚度(mm)50

桩的纵筋级别HRB400

桩的螺旋箍筋级别HPB300

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)17.80

［内-力取值］

段内力类型弹性法经典法内力内力

号

计算值计算值设计值实用值

基坑内侧最大弯矩(kN.m)0.000.000.000.00

1基坑外侧最大弯矩(kN.m)1166.651173.051239.571239.57

最大剪力(kN)329.86311.84412.33412.33

段选筋类型级别钢筋实配［计算］面积

号实配值(mm2或mm2/m)

1纵筋HRB40019E259327[8898]

箍筋HPB300dl0@1301208[1119]

加强箍筋HRB335D20@2000314

［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K,=3.184

圆弧半径(m)R=25,306

圆心坐标X(m)X=-0.915

圆心坐标Y(m)Y=12.134

［抗倾覆稳定性验算］

抗倾覆安全系数：

MP一一被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内支撑抗压力

决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。

Ma一一主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

工况1：

18660.719+0.000

K=

s14909.573

Ks=1.252>=1.200,满足规范要求。

［抗隆起验算］

1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下:

rm2ldNq+cNc

k=-7---——"he

h+ld)+00

…厂J

支护底部，验算抗隆起：

Ks=12.033,1.600,抗隆起稳定性满足。

深度127.100处，验算抗隆起：

Ks=14.28221.600,抗隆起稳定性满足。

［流土稳定性验算］

单住m

(2Q+0.82]r

Kse——流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的基坑支护，流土稳定性

安全系数分别不应小于1.6、1,5、1.4；

10——截水帷幕在基坑底面以下的长度(m)；

D,----潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的垂直距离(m)；

Y'----土的浮重度(kN/nts)；

Ah'——基坑内外的水头差(m)；

Y"----地下水重度(kN/nu)；

K=2.346>=1.5,满足规范要求。

［抗承压水（突涌）验算］

式中P.,.-----基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力（kN/m2）;

P«）-----承压水层的水头压力（kN/m*）;

K,-----抗承压水头（突涌）稳定性安全系数，规范要求取大于1.100。

Ky=32.00/30.00=1.106>=1.10

基坑底部土抗承压水头稳定！

［嵌固深度计算］

嵌固深度计算参数：

|是否考虑坑底隆起稳定性|J

嵌固深度计算过程：

当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度（最多延伸100m）得到的结果。

1）嵌固深度构造要求：

依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012,

嵌固深度对于悬臂式支护结构L不宜小于0.8h。

嵌固深度构造长度Id：6.160m。

2）嵌固深度满足抗倾覆要求：

按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012悬臂式支护结构计算嵌固深度L值，规范公式

如下：

3254.967x4.823

K==1.201>1.200

2079.858x6.285

得到半=12.250m.

3)嵌固深度满足坑底抗隆起要求：

符合坑底抗隆起的嵌固深度L=0.100m

满足以上要求的嵌固深度L计算值=12.250m,L采用值=13.100m。

［嵌固段基坑内侧土反力验算］

工况1：

Ps=2379.140WEp=4000.093,土反力满足要求。

式中：

Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力(kN)；

Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力(kN)。

大良南区21号地块基坑支护

计算书(DE段)

排桩支护

靴m

-

O

8

.O

-号

S

•O

一

［基本信息］

规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

内力计算方法增量法

支护结构安全等级二级

支护结构重要性系数丫。1.00

基坑深度H(m)7.700

嵌固深度(m)10.100

桩顶标高(m)-3.000

桩材料类型钢筋混凝土

混凝土强度等级C30

桩截面类型圆形

1•桩直径(m)1.000

桩间距(m)1.200

有无冠梁有

卜冠梁宽度(m)1.200

卜冠梁高度(m)0.800

L水平侧向刚度(MN/m)0.001

放坡级数1

超载个数1

支护结构上的水平集中力0

［放坡信息］

坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数

10.0003.0001.500

［超载信息］

超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度

序号(kPa,kN/m)(m)(in)(m)(m)

1111111120.000—————

［土层信息］

土层数5坑内加固土是

内侧降水最终深度(m)8.500外侧水位深度(m)1.000

弹性计算方法按土层指定乂弹性法计算方法m法

基坑外侧土压力计算方法主动

［土层参数］

层号土类名称层厚勃度浮重度粘聚力内摩擦角

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)

1素填土2.2018.58.515.0012.00

2淤泥质土5.1017.07.08.504.40

3粘性土3.7019.69.620.0011.00

4淤泥质土1.6017.07.0——

5强风化岩8.3018.08.0——

层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度

擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)

120.015.0012.00分算m法3.18—

216.08.504.40合算m法0.80—

345.020.0011.00合算m法3.32—

416.08.504.40合算m法0.80—

5140.050.0028.00合算m法17.88—

［加固土参数］

土类名称宽度层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角

(m)(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)

人工加固土4.05.00018.0008.00035.00020.000

土类名称粘聚力内摩擦角计算方法m,C,K值抗剪强度

水下(kPa)水下(度)(kPa)

人工加固土35.00020.000m法10.98050.00

［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:

q0

一般分布一般

层号土类水土水压力外侧土压力外侧土压力内侧土压力内侧土压力

名称调整系数调整系数1调整系数2调整系数最大值(kPa)

1素填土分算1.0001.0000.0001.00010000.000

2淤泥质土合算1.0001.0000.0001.00010000.000

3粘性土合算1.0001.0001.0001.00010000.000

4淤泥质土合算1.0001.0001.0001.00010000.000

5强风化岩合算1.0001.0001.0001.00010000.000

［工况信息］

工况工况深度支锚

号类型(m)道号

1开挖7.700—

［设计结果］

［结构计算］

各工况：

工况1—开核（7.70m）

内力位移包络图：

xaI-Lm）包络图

地表沉降图：

0012345678910111213141516高屣距肖(m)

［截面计算］

钢筋类型对应关系：

d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500

［截面参数］

桩是否均匀配筋是

混凝土保护层厚度(mm)50

桩的纵筋级别HRB400

桩的螺旋箍筋级别HPB300

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)14.80

［内力取值］

段内力类型弹性法经典法内力内力

号计算值计算值设计值实用值

基坑内侧最大弯矩(kN.m)0.000.000.000.00

1基坑外侧最大弯矩(kN.m)1176.461238.821249.991249.99

最大剪力(kN)339.72324.49424.66424.66

|段|选筋类型钢筋|实配［计算］面积1

号实配值(mm2或mm2/m)

1纵筋HRB40019E259327[8982]

箍筋HPB300dl0@1301208E1119]

加强箍筋HRB335D20@2000314

［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(=3.486

圆弧半径(m)R=20.627

圆心坐标X(m)X=-0.439

圆心坐标Y(m)Y=10.476

［抗倾覆稳定性验算］

抗倾覆安全系数：

KMp

MP一一被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内支撑抗压力

决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。

NL一一主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

工况1：

13798.649+0.000

Ks=

8101.653

Ks=1.703>=1.200,满足规范要求。

［抗隆起验算］

1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下:

y/dNq+cNc

Ks=-7