农村饮水安全净水分厂改扩建工程基坑支护及降水工程计算书

农村饮水安全净水分厂改扩建工程基坑支护及降水工程计算书目录1-1支护剖面参考钻孔ZK12 -1支护剖面参考钻孔ZK12[支护方案]天然放坡支护[基本信息]规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012支护结构安全等级二级支护结构重要性系数γ01.00基坑深度h(m)4.700放坡级数1超载个数1[放坡信息]坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数10.0004.7001.500[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)115.000[土层信息]土层数2坑内加固土否内侧降水最终深度(m)10.000外侧水位深度(m)10.000[土层参数]层号土类名称层厚重度浮重度黏聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1素填土2.2018.56.006.002粉土4.8019.017.0016.00层号与锚固体摩黏聚力内摩擦角水土擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)120.0235.0[设计结果][整体稳定验算]天然放坡计算条件:计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法稳定计算合算地层考虑孔隙水压力:否基坑底面以下的截止计算深度:0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长:5.00m条分法中的土条宽度:1.00m整体稳定安全系数:1.20天然放坡计算结果:道号整体稳定安全半径圆心坐标圆心坐标是否系数计算值R(m)Xc(m)Yc(m)满足11.3106.5923.8349.092满足21.3318.9182.0228.685满足2-2支护剖面参考钻孔ZK21验算项目:[验算简图][验算条件][基本参数]所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012支护结构重要性系数：1.000基坑深度：4.700(m)基坑内地下水深度：10.000(m)基坑外地下水深度：10.000(m)[坡线参数]坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)12.3514.70063.4[土层参数]土层层数5层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角与锚固体摩阻力与土钉摩阻力水土极限承载力(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)标准值(kPa)1杂填土2.00018.55.05.020.020.0160.02细砂0.70020.00.024.050.050.0160.03卵石0.60020.50.030.090.090.0360.04卵石0.90021.00.035.0130.0130.0700.05卵石3.00023.00.040.0220.0220.01600.0[坑内土不加固][超载参数]超载数1序号超载类型超载值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)1满布均布15.000注：距坑边距--荷载起点到基坑底部的水平距离。[土钉参数]土钉道数4 土钉材料钢筋序号水平间距(m)竖向间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)配筋11.1001.10025.01305.0001E2521.1001.10025.01305.0001E2531.1001.10025.01304.0001E2541.1001.10025.01303.0001E25钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,Q-HRBF400,R-HRBF500[花管参数]基坑内侧花管排数0基坑外侧花管排数2序号横向间距(m)纵向间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)发挥系数抗拉力(kN)1-0.0011.10090.01506.0001.000100.020.8001.10090.01506.0001.000100.0[锚杆参数]锚杆道数0[抗拔承载力计算条件]轴向拉力标准值计算中土压力取法：分布力抗拔承载力计算锚杆是否分担土压力：否施工期局部抗拉安全系数折减：1.000土钉荷载分项系数：1.250土钉抗拔安全系数：1.600土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数ηb：1.000[整体稳定计算条件]整体稳定计算方法:瑞典条分法考虑地下水作用的计算方法：有效应力法稳定计算合算地层考虑孔隙水压力否条分法中的土条宽度：1.000(m)基坑底面以下的截止计算深度：0.000(m)基坑底面以下滑裂面搜索步长：1.000(m)搜索最不利滑裂面是否考虑加筋：是施工期整体稳定安全系数折减：1.000整体滑动稳定安全系数：1.300[验算结果][抗拔承载力验算结果]工况开挖深度破裂角支锚号支锚长度抗拔承载力标准值抗拉承载力标准值min(Rkj,fykAs)轴向拉力标准值抗拔(m)(度)(m) Rkj(kN)fykAs(kN)(kN)Nkj(kN)安全系数11.20034.7022.30035.91土钉5.00090.043196.35090.04326.9693.33933.40039.11土钉5.00086.228196.35086.22813.2836.4922土钉5.000200.912196.350196.35029.9306.56044.50041.71土钉5.00083.357196.35083.35712.0476.9192土钉5.000192.337196.350192.33717.52610.9743土钉4.000252.478196.350196.35025.5827.67554.70042.21土钉5.00082.910196.35082.91011.8427.0012土钉5.000190.999196.350190.99917.22811.0873土钉4.000248.430196.350196.35015.70212.5054土钉3.000257.693196.350196.35012.22816.057[受拉承载力验算结果]工况开挖深度破裂角支锚号支锚长度轴向拉力设计值抗拉承载力设计值抗拉(m)(度)(m) Nj(kN)fyAs(kN) 满足系数11.20034.7022.30035.91土钉5.00033.712176.7155.24233.40039.11土钉5.00016.604176.71510.6432土钉5.00037.413176.7154.72344.50041.71土钉5.00015.059176.71511.7352土钉5.00021.908176.7158.0663土钉4.00031.977176.7155.52654.70042.21土钉5.00014.803176.71511.9382土钉5.00021.534176.7158.2063土钉4.00019.627176.7159.0034土钉3.00015.285176.71511.561[整体稳定验算结果]工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)11.3171.2076.6723.21921.6030.6914.8622.51432.648-1.2367.5726.54943.0181.9177.8177.83053.728-0.10413.21013.211[喷射混凝土面层计算][计算参数]厚度：80(mm)混凝土强度等级:C20配筋计算as:15(mm)水平配筋:d8@200竖向配筋:d8@200荷载分项系数:1.200[计算结果]编号深度范围荷载值(kPa)轴向M(kN.m)As(mm^2)实配As(mm^2)10.00-1.109.4x0.417160.0(构造)251.3y0.417160.0(构造)251.321.10-2.2027.4x1.218160.0(构造)251.3y1.218160.0(构造)251.332.20-3.3029.8x1.326160.0(构造)251.3y1.326160.0(构造)251.343.30-4.4028.1x1.250160.0(构造)251.3y1.250160.0(构造)251.354.40-4.7027.5x0.000160.0(构造)251.3y0.309160.0(构造)251.33-3支护剖面参考钻孔ZK50[支护方案]天然放坡支护[基本信息]规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012支护结构安全等级二级支护结构重要性系数γ01.00基坑深度h(m)7.100放坡级数1超载个数1[放坡信息]坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数10.0007.1001.500[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)115.000[土层信息]土层数1坑内加固土否内侧降水最终深度(m)10.000外侧水位深度(m)10.000[土层参数]层号土类名称层厚重度浮重度黏聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1淤泥质土10.0016.06.05.005.00层号与锚固体摩黏聚力内摩擦角水土擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)115.05.005.00合算[设计结果][整体稳定验算]天然放坡计算条件:计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法稳定计算合算地层考虑孔隙水压力:否基坑底面以下的截止计算深度:0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长:5.00m条分法中的土条宽度:1.00m整体稳定安全系数:1.20天然放坡计算结果:道号整体稳定安全半径圆心坐标圆心坐标是否系数计算值R(m)Xc(m)Yc(m)满足11.30812.2413.65011.685满足4-4支护剖面参考钻孔ZK45[支护方案]双排桩支护[基本信息]规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012支护结构安全等级一级内力计算方法增量法基坑深度H(m)7.700桩底端约束条件竖向固定嵌固深度(m)12.300支护结构重要性系数γ01.00桩顶标高(m)-2.000前排桩有无冠梁有桩截面类型圆形├宽(m)1.200└桩直径(m)1.200├高(m)0.800桩布置形式矩形└刚度(MN/m)3.000├桩排距(m)5.500后排桩有无冠梁有└桩间距(m)2.000├宽(m)1.200混凝土强度等级C30├高(m)0.800连梁宽度(m)1.200└刚度(MN/m)3.000连梁高度(m)0.800放坡级数1超载个数1[放坡信息]坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数13.0002.0001.500[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)115.000[土层信息]土层数6坑内加固土否内侧降水最终深度(m)25.000外侧水位深度(m)25.000弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法内力计算时坑外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黏聚力内摩擦角黏聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1素填土2.4018.56.006.002淤泥质土11.5016.06.007.003卵石3.6020.50.0030.004卵石0.9021.00.0035.005卵石1.3022.00.0038.006卵石5.0023.00.0040.00层号与锚固体摩压缩模量水土计算方法m,c,K值kv极限承载力擦阻力(kPa)(MPa)(MN/m3)标准值(kPa)120.04.000m法1.4480.00220.03.000m法1.4460.00390.016.000m法30.00180.004130.026.000m法42.00350.005180.035.000m法50.16550.006220.036.000m法56.00800.00层号有效内摩静止土压力静止土压擦角φ'(度)系数估算公式力系数Ko123456[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: 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素填土合算1.0001.0001.0001.00010000.0002淤泥质土合算1.0001.0001.0001.00010000.0003卵石分算1.0001.0001.0001.00010000.0004卵石分算1.0001.0001.0001.00010000.0005卵石分算1.0001.0001.0001.00010000.0006卵石分算1.0001.0001.0001.00010000.000[工况信息]双排桩计算模型：工况参数：工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖7.700[设计参数]整体稳定计算方法瑞典条分法稳定计算采用应力状态有效应力法稳定计算合算地层考虑孔隙水压力ㄨ条分法中的土条宽度(m)1.00刚度折减系数K0.850[设计结果][结构计算]各工况：内力位移包络图：地表沉降图：[前排桩冠梁选筋结果] 钢筋级别选筋As1HRB4005E18As2HRB4004E18As3HPB300d10@120[后排桩冠梁选筋结果] 钢筋级别选筋As1HRB4005E18As2HRB4004E18As3HPB300d10@120[截面计算][前排桩截面配筋参数]桩配筋是否考虑轴力是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1.00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)18.00[前排桩内力取值]段内力类型内力内力内力号计算值设计值实用值前基坑内侧最大弯矩(kN.m)1426.821783.531783.531基坑外侧最大弯矩(kN.m)2217.602772.002772.00最大剪力(kN)827.251034.071034.07轴力(kN)174.45218.06218.06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HRB40027E2816625[16424]箍筋HPB300d10@1501047[990]加强箍筋HRB400E16@2000201[后排截面桩配筋参数]桩配筋是否考虑轴力是桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数1.00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)18.00[后排桩内力取值]段内力类型内力内力内力号计算值设计值实用值后基坑内侧最大弯矩(kN.m)616.28770.34770.341基坑外侧最大弯矩(kN.m)109.98137.47137.47最大剪力(kN)73.8592.3292.32轴力(kN)-174.45-218.06-218.06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HRB40020E259817[8655]箍筋HPB300d10@1501047[1013]加强箍筋HRB400E16@2000201[连梁截面配筋参数]混凝土保护层厚度(mm)50连梁的纵筋级别HRB335连梁箍筋级别HRB335连梁的箍筋间距(mm)150弯矩折减系数1.00剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25连梁深受弯时按深受弯配筋否[连梁内力取值]段内力类型内力内力内力号计算值设计值实用值连梁上侧最大弯矩(kN.m)343.18428.97428.971连梁下侧最大弯矩(kN.m)616.27770.34770.34最大剪力(kN)174.45218.06218.06轴力(kN)-182.57-228.21-228.21段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)连梁上侧纵筋HRB4009E161810[1740]1连梁下侧纵筋HRB4009E223421[3051]箍筋HPB300d10@1201309[1225][抗倾覆稳定性验算]双排对前趾的抗倾覆稳定性验算(抗倾覆安全系数，一、二、三级的结构，分别不小于1.25、1.20、1.15。): Ti——锚固力设计值（kN）。 ZTi——支点至支护结构底部或最下道支撑的竖向距离（m）。工况1： Ke=1.537>=1.25,满足规范要求。[整体稳定验算]计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度:1.00m滑裂面数据圆弧半径(m)R=32.400圆心坐标X(m)X=-10.587圆心坐标Y(m)Y=10.403整体稳定安全系数Ks=3.852>1.35,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： 支护底部，验算抗隆起：Ks=(18.488×12.300×64.195+0.000×75.313)/(17.756×(5.700+12.300)+44.875)=40.052 Ks=40.052≥1.800，抗隆起稳定性满足。[嵌固深度构造验算]根据公式:嵌固构造深度=嵌固构造深度系数×基坑深度=0.600×7.700=4.620m嵌固深度采用值12.300m>=4.620m,满足构造要求。[嵌固段基坑内侧土反力验算]工况1： Ps=3253.610≤Ep=7897.488，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）。降水井计算书1.1降水设计参数⑴降水面积：约39698m2；⑵地下水位：地面以下5.3m；⑶基坑开挖深度：7.7m；⑷基坑内水位降深：4.5m（考虑垫层施工）；⑸井水位降深：SW=10.0m⑹渗透系数：K=25m/d；⑺含水层厚度：H=25m；⑻井孔半径：rs=0.15m⑺基坑等效半径：ro⑻降水影响半径：R=2swkH1.2降水设计及验算1.2.1计算模型基坑降水设计与施工依据为《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）第7.3条之规定，基坑降水设计计算模型详见下图。

1.2.2基坑总涌水量基坑降水总涌水量按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）附录E.0.2式计算：式中：Q－基坑总涌水量（m3/d）；k－渗透系数（m/d）；H－潜水含水层厚度(m)；h－降水后基坑内的水位高度(m)；R－降水影响半径（m）；r0－基坑等效半径（m）；l－过滤器进水部分的长度（m），取1.36m；则基坑降水总涌水量：Q=3.145.2.3单井出水量单井出水量q按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）第7.3.16式估算：q=120π式中：rw—过滤器半径（m）；l过滤器进水部分段长度(m)；k渗透系数（m/d）。则单井出水量q=120π×0.15×5.2.4管井数及井间距⑴管井数估算依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）第7.3.16条，降水井的单井出水量应小于单井出水能力，预估单井流量为200.00m3/d（前期抽水量）估算：n=本工程采用管井降水,井径600mm，管外径360mm，管内径300mm，综合考虑本工程基坑的特性及场地工程地质条件，以及成都地区降水经验，降水井间距为25m左右，实际布置降水井井数为35口，降水井井深设计为20m。具体详见降水井平面布置图及降水井结构详图。依据标准:《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)简称:《建筑基坑规程》(2012)计算模型:潜水,非完整井,基坑远离边界基本参数:水位降深4.500(m)潜水含水层厚度25.000(m)渗透系数25.000(m/d)过滤器半径0.150(m)井水位降深10.000(m)过滤器有效工作部分长度1.500(m)单井出水量225.000(m3/d)沉降影响深度内土层数：1地下水埋深:5.300(m)层号层厚度(m)Es(MPa)150.00020.000基坑轮廓线定位点数：8定位点号坐标x(m)坐标y(m)151.00010.0002153.00048.0003326.000150.0004220.000290.0005203.000247.500654.000203.000792.00088.000834.00069.000降水井点数：35井点号坐标x(m)坐标y(m)抽水量(m3/d)1153.43247.094225.0002175.18759.921225.0003196.94372.747225.0004218.69885.574225.0005240.45398.401225.0006262.209111.228225.0007283.964124.055225.0008305.720136.882225.0009327.475149.709225.00010312.083170.038225.00011