小学改扩建工程基坑支护及降水设计

石犀小学改扩建工程基坑支护及降水设计I级阶地。2.2地层结构勘察揭示场地地表为第四系全新统填土层(Q4ml)，以下为第四系全新统冲积层(Q4al)、基岩为白垩系上统灌口组（K2g）砂泥岩。根据土层颗粒级配及物理力学性质，又分为若干分层或亚层，各地基土层的分布情况详见工程地质剖面图，其岩土性特征自上而下分述如下：2.2.1第四系全新统人工填土层(Q4ml)①1杂填土(Q4ml)：杂色，松散，稍湿。主要为黏性土、粉土，夹碎砖、砼块及砂泥岩碎块等硬质物，硬质物含量约5-20%，块径1-20cm，偶见块径大于50cm的砼块，为原场坪工程时回填，新近回填，属欠固结土，具较大不均匀性，仅局部分布于场地地表层，钻孔揭示厚度1.0～2.8m。①2素填土：暗灰色。由黏性土（可塑）组成，稍密，偶见碎砖、瓦片及卵石，硬杂物含量小于5%。湿。据调查，填土系外部运入，回填时间大于十年，自重固结作用已基本完成。不均匀，压缩性中等，略具湿陷性。分布于整个场地，层厚0.6～3.2m。2.2.2第四系全新统冲积层(Q4al)（1）②粉质黏土：褐黄色，可塑。稍有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等。含铁锰质结核，发育少量网状裂隙。该层在场地内全场分布，层厚0.5~2.4m。（2）③粉土：灰黄色，中密～密实状，湿。由粉粒及少量黏粒、细砂粒组成，局部含细砂团块或条带。摇震反应中等，韧性低，属中压缩性土。零星分布于粉质黏土层之下，钻孔揭示厚度0.6～2.1m。（3）④1细砂：灰黄、青灰色，湿，松散，主要成分为长石、石英、云母，含少量黏粒，局部含个别卵石，分布于场地内的少部分地段的卵石层之上，钻孔揭示厚度0.6～0.9m。（4）④2中砂：青灰色，湿～饱和，松散，主要成分为长石、石英，次为云母，含少量黏粒，局部含少量卵石。场地内呈透镜状或似层状零星分布于卵石层中，钻孔揭示厚度0.5～1.1m。⑤卵石：黄灰～浅灰色。卵石粒径5～15cm（局部含粒径＞20cm以上的漂石）多呈亚圆状，以微风化为主，极个别处于中等～强风化状态，其含量＞50%。卵石成分以石英岩、闪长岩、花岗岩为主，含少许脉石英等。填充物上部以黏粒、粉粒为主，中下部以中细砂、砾为主，局部含少量黏粒、粉粒及砾石等，总含量＜50%。稍湿～饱和。据区域地层资料，本区基岩（白垩系砂泥岩）以上卵石层厚度大于20m。在勘察控制卵石层的厚度范围内，根据卵石与填充物彼此间成份、粒径大小、含量多少、分布特征及超重型（N120）动力触探测试结果等，按其密实度又将卵石层分为四个亚层：⑤1松散卵石（N120≤4）：卵石含量50～55%，粒径多为5～9cm，排列混乱，彼此不接触，钻进容易。在场地内分布不连续，呈透镜状分布于卵石层顶部或卵石层中⑤2稍密卵石（4＜N120≤7）：卵石含量55～60%，粒径多为5～13cm，排列较混乱，一般不接触，钻进较容易。多呈透镜状分布于卵石层的上、中部。⑤3中密卵石（7＜N120≤10）：卵石含量60～70%，粒径多为5～15cm，一般呈交错排列，彼此间多接触，钻进较困难。多呈似层状、透镜状，分布于卵石层中、下部。⑤4密实卵石（N120＞10）：卵石含量＞70%，粒径多为5～15cm（偶见＞20cm的漂石），交错排列，彼此间接触，钻进困难。多呈似层状（透镜状）、层状分布于卵石层中、下部。纵观整个场地，卵石层分布连续稳定，其顶部起伏较大。部分地段卵石层上部以松散及稍密状为主，局部夹中砂透镜体；中、下部多呈中密及密实状。以上各层地基土的分布情况，详见“工程地质剖面图”及“钻孔柱状图”。2.3水文地质条件2.3.1场地地表水场区地表水主要为夏季低洼地段汇积雨水，受季节降雨控制。勘察时未见有地表水。地表水对基础（夏季）施工有一定的影响，可经场地内排水设施排泄。2.4.2场地地下水场地地下水类型属第四系孔隙潜水，砂、卵石层为主要含水层，补给来源主要为大气降水，经地下径流及地面蒸发排泄，水位变化受季节影响，年变化幅度在2.0～3.0m左右。勘察期间处于丰水期，实际量测钻孔稳定水位1.6m～4.2m，稳定水位标高506.0m左右。根据成都地区水文地质资料结合本工程场地地下水埋藏条件，场地近年丰水期最高潜水位标高在507.5m左右。该区域卵石层渗透系数K=30m/d左右。场地环境类别为Ⅱ类，含水层为强透水层。第二部分设计方案一、编制依据（1）《石犀小学改扩建工程总平面图》(甲供)；（2）《石犀小学改扩建工程勘察报告（详细勘测）》（成都市新都城建勘察测绘有限公司202103）（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；（4）《岩土锚杆与喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2015）；（5）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2013）；（6）《建筑与市政工程地下水控制技术规范》（JGJ/T111-2016）；（7）《管井技术规范》（GB50296-2014）；（8）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；（9）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）；（10）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；（11）《成都地区基坑工程安全技术规范》（DB51/T5072-2011）；（12）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；（13）《四川省建筑地基基础检测技术规程》（DBJ51/T014-2013）。（14）《成都市建筑工程抗浮锚杆质量管理规程》（成建委[2018]573号）（15）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部37号令）（16）《关于印发〈四川省危险性较大的分部分项工程安全管理规定实施细则〉的通知》(川建行规〔2018〕3号)二、降水设计方案1、场地降水概述本工程±0.00标高相对于绝对标高为508.65m，场坪标高为508.50m，教学楼基坑需将地下水降水至标高498.5m（地下水影响施工的最低点以下1.0m），降水深度约为10.0m；运动场基坑需将地下水降水至标高502.5m（地下水影响施工的最低点以下1.0m），降水深度约为6.0m。本工程地下水主要为砂卵石含水层中的潜水，且水量较大，教学楼基坑场地降水面积约为：5100㎡，基坑周长350.0m,基坑最大宽度约80.0m；运动场基坑场地降水面积约为：1000㎡，基坑周长约142.0m,基坑最大宽度48.0m，如需将地下水降水至不影响主体施工的最低点，降水难度较大，如遇到雨季（汛期施工）则难度大大增加。根据上述情况，我公司根据规范要求进行计算并结合实际地区经验设计。2、降水方式的确定根据工程特点、规范要求及地区降水经验，经过对比降水方式，本工程拟采用管井降水的方法进行。3、降水设计及计算3.1设计结果如下：基坑井深HW（m）间距(m)沉砂池（座）降水井编号降水井口数单井出水量（m³/d）基坑总涌水量Q（m³/d）单井水泵功率（KW）教学楼基坑25.020.049#至23#15550.48104107.5运动场基坑25.02021#至8#8625.3058737.53.2计算书见后附4、施工技术要求①管井成孔直径不应小于600mm，井管内径不小于300mm。②井管及沉沙管采用混凝土预制管；滤管采用填砾过滤器，骨架材料为缠丝包网过滤器，填充砾石粒径为6~12mm，上部井口1m~2m采用黏土封堵，井口应高出地面20cm。③抽水试验结束前，应对抽水井井水的含砂量进行测定，降水管井含砂量的体积比应小于1/100000。④现场施工时，如管井位置与施工布置存在相互冲突必须调整位置时，可根据实际情况进行调整，但井距不应大于设计值，井位不应设置在地质条件差、距离基坑开挖上口线小于1.0m，、距离建筑物及构造物较近等不利地段。⑤因地下水存在差异性，施工时可能处于雨季（汛期），基坑周边存在河道及周边地下管网存在渗漏等因素，导致实际降水过程中降水困难，建议采取如下措施：=1\*GB2⑴配置大功率发电机及一定数量的大功率水泵（大于设计水泵），降水困难时进行更换。=2\*GB2⑵集水明排，在基坑开挖深度较深处设置集水井。=3\*GB2⑶补设降水井，在基坑降水困难的地段基坑边补充降水井或在基坑内部补设降水井（必要时且需相关单位同意方可实施）。=4\*GB2⑷其他有效措施。5退水措施本场地排水主要是施工降水，降水采用管井降水法，退水过程如下：降水井水泵—内排水主管道沉淀池（三级沉淀）外排水主管道市政雨水排水口（或相关单位指定排水口）。施工单位施工前应合理布设管道及沉淀池位置，严格控制含砂率，抽排水应符合主管部门相关规定。6降水对相邻建筑物影响评价地下水位下降会引起地基土自重应力增加，使建筑物产生不均匀沉降，但这种变形应具备的条件的是基底以下有较厚的常处于自然水位以下的可压缩性土。拟建物将采用天然地基作为地基持力层，其为中～低压缩性土，不会因为地下水位的升降而对建筑物产生影响。对于基坑工程及周围市政设施有一定影响，但由于采取了窗式泄水、反滤层及明排等措施，发生流砂等不利现象的可能性较小，不会对基坑工程产生不利后果，但在降（抽）水过程中必须按规定进行监测。三、支护设计方案3.1场地环境情况拟建工程场地位于新都区大丰街道石犀小学校内。教学楼基坑情况如下：东侧：距离用地红线约6.8m（用地红线外为已建赵家寺市政道路，围墙隔断）。南侧：南侧为现状绿化地据用地红线约18.0m。西侧：西侧紧邻已建石犀小学教学楼（据调查为预制桩基础）。北侧：距离已建教学楼约9.0m（据调查已建教学楼采用预制桩基础）。运动场基坑情况如下：东侧：距离用地红线约6.0m（用地红线外为已建锦丰新城围墙及内部道路）。南侧：南侧距离用地红线约12.0m（用地红线以外为新水碾路人行道）。西侧：基坑开挖上口线1.5倍范围内均为已征地现为空地，地上及地下均无重要管线等。北侧：基坑开挖上口线1.5倍范围内均为已征地现为空地，地上及地下均无重要管线等。红线用地范围内：无管道及其他构造物及建筑物，无架空电线等；红线用地范围外：基坑影响范围内无建筑物、构造物及设施等。（详见现场环境图）3.2基坑支护设计根据《石犀小学改扩建工程岩土工程勘察报告》以及设计图纸、现场实际情况，根据规范该项目基坑等级为一～二级，基坑侧壁重要性系数ro=1.0～1.1。经计算、比较、分析，支护形式如下表:基坑支护选型及相关参数如下表：3.2.1基坑支护段±0.00（m)场坪标高（m）开挖底标高（m）开挖深度支护类型备注AB508.65508.50500.508.0悬臂桩项目其它各处开挖深度较浅，建议采用1:1放坡。BC508.65508.50504.504.0土钉墙DE508.65508.50504.504.0土钉墙GA508.65508.50504.504.0土钉墙KLM508.65508.50503.505.0土钉墙MK508.65508.50503.505.0悬臂桩HIJ504.50501.53.0放坡+素喷3.3基坑支护设计概要①设计参数的选择岩土物理力学指标建议值表3.2.2-1岩土名称重度ϒ(kN/m3)承载力特征值fak(kPa)内摩擦角φk（度）黏聚力C（KPa）压缩模量Es(MPa)变形模量E0(MPa)基底摩擦系数基准基床系数KV(MN/m3)杂填土18.0/55////素填土18.57010103.5///粉质黏土19.514014.5206.0/0.2530粉土19.510016.011.05.0/0.2630细砂18.58020/8/0.3025中砂19.011025/12100.3525松散卵石19.520030/16.0150.4020稍密卵石2132035/23.5200.4235中密卵石2260040/41.5320.4545密实卵石2380045/51.0400.5060=2\*GB3②基坑坡肩荷载要求：基坑上口边3.0m范围内静止一切荷载，3.0m至一倍基坑深度范围内荷载均不大于15.00kN/m，房屋荷载按20KN/层，道路荷载按30KN/m，其他荷载按15KPa均布荷载考虑。3.4计算方法计算采用理正深基坑支护设计计算软件7.0进行设计计算，计算结果见附录计算书。3.5支护设计一、排桩支护段①支护桩设计如下表：分段支护桩桩径（m）桩长（m）悬臂段长（m）嵌入段长（m）桩芯距（m）桩身纵筋（均匀布置）桩身螺旋箍筋桩身混凝土备注AB1.015.007.57.52.0018C20C10@100/150C30（水下）MK1.09.004.54.52.5018C205C10@100/150C30（水下）技术要求及说明：1、施工前应查明施工区的地下管网情况，调查清楚后方可进行正式施工。2、成孔方式为旋挖机械成孔泥浆护壁的方式进行，如遇地质条件较差成孔易塌孔地层应采用化学泥浆及下钢套筒等措施进行，旋挖成孔垂直度、孔径、桩位等主控及一般项目应满足规范及验收要求；3、支护桩桩身混凝土采用C30水下混凝土，纵筋为HRB400三级螺纹钢筋并均匀布置，加强筋采用1C20@2000设置并与主筋焊接（可适当加密），箍筋采用C10@100/150（HRB400）螺旋布置，箍筋与主筋的连接方式为绑扎。4、桩身混凝土应进行加灌，加灌高度不小于0.8m，待后期达到砼强度后冠梁施工前凿除，桩身纵筋锚入冠梁长度不小于35D（纵筋直径），桩身及冠梁混凝土保护层不小于50mm，5、桩身纵筋加长采用闪光对焊或机械连接的方式进行，接头性能及材料性能均应满足相关技术指标及要求，钢筋接头同一截面的布置应满足规范要求，5、其他未尽事宜按相关规范执行。②支护桩顶部冠梁设计如下表：冠梁宽度（m）冠梁高度（m）冠梁箍筋冠梁主筋冠梁混凝土1.00.8C10@200C20C30说明：冠梁施工前应对桩顶混凝土进行凿除，宜采用人工的方式进行，凿除后的钢筋应进行调直。冠梁模板安装须满足混凝土模板施工要求。浇筑混凝土前，必须清理干净接触面之间的残渣、浮土和积水，保证桩顶与冠梁连接紧密。其他未尽事宜按相关规范执行。③桩间及桩顶支护施工如下：桩间支护采用管网喷射混凝土（湿喷）的方式进行，钢筋网采用Φ8@200，坡面喷射混凝土厚度为80mm，强度C20。坡面设置C16@1000横向加强筋，加强筋应与桩身采用植筋连接，植入钢筋长度不小于150mm。冠梁顶部采用1:1自然放坡并喷射C20厚度100mm砼，并返边宽1.5m，坡顶向基坑外侧1.0倍基坑深度范围内需采用C15砼硬化封闭。④土钉墙支护如下表：土钉设计表名称基坑深度（m)土钉排数土钉长度（m）土钉倾角（°）水平间距（m）竖向间距（m）土钉材料放坡率BC、DE、GA段4.0第一排6.0201.51.51C201:0.75第二排6.0201.51.51C20土钉设计表名称基坑深度（m)土钉排数土钉长度（m）土钉倾角（°）水平间距（m）竖向间距（m）土钉材料放坡率KLM段5.0第一排6.0201.51.51C201:0.75第二排6.0201.51.51C20第三排6.0201.51.51C20详见附图《基坑土钉墙支护立面及剖面图》。技术要求及说明：1、土钉下倾角20°如遇地下障碍物时可适当调整倾角。2、坡面钢筋网为Φ8＠150×150，须返边至坡顶1.5m宽度；钢筋网采用绑扎固定的方式进行，钢筋连接宜采用搭接焊，焊缝长度不小于10钢筋直径。3、加强筋C14钢筋（HPB400三级钢筋）与坡面土钉焊接。4、坡面及坡顶返边喷射砼厚度为100mm，强度C20；需进行二次喷射，每次喷射厚度宜为30mm-80mm，采用湿喷工艺。5、注浆采用纯水泥浆，水泥为P·O42.5普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为0.5-0.55，注浆压力0.6MPa，注浆体强度不小于25MPa。6、土钉成孔采用潜孔钻机跟套管钻进的方式进行，成孔直径110mm。7、本工程采用1C20钢筋土钉，钢筋的连接加长采用双面搭接焊，搭接长度不小于主筋的5倍，焊缝高度不应小于主筋直径的0.3倍。8、需在坡面设置泄水孔，泄水孔采用Φ48PVC管或钢管，从坡顶下1.0m开始正方形设置，横纵间距1.5m*1.5m，如坡面存在渗水点需查明原因并及时封堵并适当加密（长）泄水孔。9、坡顶1.0m处需设置截水沟，截水沟外1.0倍基坑深度范围内需采用100厚C20砼进行硬化处理。10、其他未尽事宜按相关规范执行。3.6检测与验收3.6.1质量检测①支护桩：冠梁施工前应进行桩身质量检测，采用低应变动测法检测桩身完整性，检测数量总桩数的100%，当根据低应变动测法判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测，检测数量不宜少于总桩数的2%，且不得少于3根。②土钉墙：应对土钉进行抗拔承载力检测，土钉检测数量不宜少于土钉总数的1%,同一土层中的土钉检测数量不应少于3根，检测试验应在注浆体强度达到10MPa或设计强度70%后进行。③进场原材（钢筋、混凝土、水泥等）需进行抽样送检，其它应检测项根据相关规范执行。3.6.2工程验收根据现行规范及文件执行。四、重大危险源的识别依据《四川省危险性较大的分部分项工程安全管理规定实施细则》的通知（川建行规【2018】3号），本工程主要危险源及原因分析如下：事故类别原因分析机械事故因多工种施工穿插，多种机械同时工作，施工人员较多时，易发生机械伤人事故，施工用电事故施工用电过程中施工用电及降水过程中对人员造成的伤害事故基坑垮塌土方开挖过程中超挖、乱挖导致的坑壁垮塌，基坑支护形成后出现的突发性基坑变形垮塌。四、施工监测施工单位对该基坑施工过程中应进行必要的施工监测，并且建设方应委托具备相应资质的第三方进行第三方监测，监测单位应编制监测方案，监测方案应经建设方、设计方等认可方可实施。4.1变形监测设计本基坑护壁为临时性支护。根据工程性质、建筑环境及护壁设计要求，该基坑侧壁安全等级为一～二级，重要性系数r0=1.0～1.1，基坑设计使用时间为12个月。检测范围包括基坑开挖上口线2.0倍基坑范围内的应检测项目。（1）监测项目①围护墙（边坡）顶部水平位移；②围护墙（边坡）顶部竖向位移；③地下水位；④周边地表竖向位移；（2）监测频率基坑类别施工进程监测频率一级开挖深度h≤H/31次/（2-3）dH/3～2H/31次/（1-2）d2H/3～H（1-2）次/d底板浇筑后时间（d）≤71次/1d7～141次/3d14～281次/5d＞281次/7d二级开挖深度h（m）≤H/31次/3dH/3～2H/31次/2d2H/3～H1次/d底板浇筑后时间（d）≤71次/2d7～141次/3d14～281次/7d＞281次/10d注:1h基坑开挖深度;H基坑设计深度。2支撑结构开始拆除到拆除完成后3d内监测率加密为1次d3基坑工程施工至开挖前的测率视具体情况确定。4当基坑设计安全等线为三级时，监测频率可视具体情况适当降低。5宜测、可测项目的仪器些测率可视具体情况适当降低。（3）监测预警值基坑及支护结构监测预警值如下：序号监测项目报警值累计值变化速率1围护墙（边坡）顶部水平位移4042围护墙（边坡）顶部竖向位移3033周边地表竖向位移403基坑工程周边环境预警值如下：序号监测项目报警值累计值变化速率1地下水位20005002周边管线位移3023邻近建筑位移小于建筑物地基变形允许值34邻近道路路基沉降3035裂缝宽度2持续发展说明：1、监测数据达到监测预警值时，应立即预警，通知有关各方及时分析原因并采取相应措施。2、当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，并应通知有关各方对基坑支护结构和周边环境保护对象采取应急措施。①基坑支护结构的位移值突然明显増大或基坑出现流砂、管涌、隆起、陷落等；②基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、新松或出的迹象;③基坑周边建筑的结构部分出现危害结构的变形裂缝;④基坑周边地面出现较严重的突发裂缝或地下空洞、地面下陷;⑤基坑周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等;⑥冻土基坑经受冻融循环时，基坑周边土体温度显著上升，发生明显的冻融变形;⑦出现基坑工程设计方提出的其他危险报警情况，或根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。（4）监测点布置支护结构的变形监测点布置于基坑周边坡顶盖层外边缘，共布置28个基坑变形监测点（见“平面图”）。另外按变形测量要求在适当位置设置3个观测基准点。五、信息化施工、动态设计和应急预案1、本工程必须按信息化施工要求工作，记录施工揭露的实际工程地质条件、现场调查了解的周边环境情况，按照设计要求对基坑变形和支护结构应力进行监测，及时整理分析监测资料，以上信息及时反馈给设计人员，便于设计及时根据实际情况分析支护结构的可靠性，必要时对设计进行相应的调整。2、出现异常情况，立即对基坑进行回填，再对支护结构进行加固，加固工作完成后，再继续开挖土方。

第三部分计算书1、降水计算书2、基坑支护计算书（附后）第四部分图纸序号图纸名称数量1环境图12基坑支护平面布置图13基坑支护变形监测平面布置图14基坑支护详图65支护节点详图16降水及沉砂池详图1（附后）

1、降水计算书1.1降水计算1.1.1降水技术要求根据地下室的基坑开挖深度，以及电梯井集水坑的开挖深度，所以本工程的降水技术要求将教学楼基坑地下水位降至自然地坪10m以下，运动场基坑地下水位降至自然地坪6.0m以下。1.1.2降水设计采用管井降水方法。1.1.2.1参数取值采用管井降水方法，根据《建筑与市政工程地下水控制技术规范》（JGJ111-2016）进行计算。①教学楼基坑1.2.1基坑涌水量计算根据《建筑与市政工程地下水控制技术规范》附录B表B.0.3本工程为潜水非完整井：Q==10410.0(m³/d)参数说明及取值：引用影响半径R（m）:=489.0m等效大井半径ro（m）:ro=40.3(m)(F为井点系统的围合面积约：5100.0m2）Q--基坑计算涌水量（m³/d）k--含水层的渗透系数（m/d），取：30m/d；H--潜水含水层厚度（m），取：20.0m；S，Sw--设计降水深度（m），水位降深（m），均取10.0m；1.2.2设计单井出水量根据《建筑与市政工程地下水控制技术规范》5.3.4公式：则：q=550.48（m³/d）n--降水井数，取15。--调整系数1.11.2.3降水管井的单井出水能力计算根据《建筑与市政工程地下水控制技术规范》附录C.0.5公式：q'=1025.9（m³/d）q'--单井出水能力（m³/d）r--过滤器半径（m），取:0.15m；l--过滤器长度（m），取:15.0m；k--含水层渗透系数（m/d），取:30m/d。计算得：q'＞q（q为设计单井出水量）………设计合理1.2.4管井降水水位预测根据《建筑与市政工程地下水控制技术规范》附录E.0.1-2公式：Sr=12.0（m）Sr,t--任意距离，任意时间的水位降深（m）H--潜水含水层厚度（m），取：30m；n--降水井点数,取15.0；r1r2r3……rn--各井点至基坑中心的距离（m）。计算得：Sr,t≥S(S为设计降深）…………设计合理1.2.5降水井的深度计算HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6=25（m）参数说明及取值：HW--降水井点深度HW1--基底深度，取8.0（m）；HW2--降水位距离基坑底要求的深度，取1.0（m）；HW3--按i*ro=0.1m,i为水力坡度（取：1/10），ro为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2（取：10.0m)HW4--降水期间的地下水变幅（m），取：1.0m；HW5--降水井过滤器工作长度（m），取：2.5m；HW6--沉砂管长度，取：2.5m。1.1.6计算结果设计结果如下：教学楼基坑采用管井降水法，共布置降水井15.0口，井深为25.0m，间距约为20.0m，布置在开挖线外2.5m左右，并在基坑适当位置设置4座沉砂池。②教学楼基坑2.2.1基坑涌水量计算根据《建筑与市政工程地下水控制技术规范》附录B表B.0.3本工程为潜水非完整井：Q=5873.0(m³/d)参数说明及取值：引用影响半径R（m）:=293.9m等效大井半径ro（m）:ro=17.9(m)(F为井点系统的围合面积约：5100.0m2）Q--基坑计算涌水量（m³/d）k--含水层的渗透系数（m/d），取：30m/d；H--潜水含水层厚度（m），取：20.0m；S，Sw--设计降水深度（m），水位降深（m），均取6.0m；2.2.2设计单井出水量根据《建筑与市政工程地下水控制技术规范》5.3.4公式：则：q=625.3（m³/d）n--降水井数，取/。--调整系数1.12.2.3降水管井的单井出水能力计算根据《建筑与市政工程地下水控制技术规范》附录C.0.5公式：q'=1923.5（m³/d）q'--单井出水能力（m³/d）r--过滤器半径（m），取:0.15m；l--过滤器长度（m），取:15.0m；k--含水层渗透系数（m/d），取:30m/d。计算得：q'＞q（q为设计单井出水量）………设计合理2.2.4管井降水水位预测根据《建筑与市政工程地下水控制技术规范》附录E.0.1-2公式：Sr=8.0（m）Sr,t--任意距离，任意时间的水位降深（m）H--潜水含水层厚度（m），取：30m；n--降水井点数,取8.0；r1r2r3……rn--各井点至基坑中心的距离（m）。计算得：Sr,t≥S(S为设计降深）…………设计合理2.2.5降水井的深度计算HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6=25（m）参数说明及取值：HW--降水井点深度HW1--基底深度，取6.0（m）；HW2--降水位距离基坑底要求的深度，取2.0（m）；HW3--按i*ro=0.1m,i为水力坡度（取：1/10），ro为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2（取：10m)HW4--降水期间的地下水变幅（m），取：2m；HW5--降水井过滤器工作长度（m），取：2.5m；HW6--沉砂管长度，取：2.5m。2.1.6计算结果设计结果如下：运动场基坑采用管井降水法，共布置降水井8.0口，井深为25.0m，间距约为20.0m，布置在开挖线外2.5m左右，并在基坑适当位置设置2座沉砂池。2、基坑支护计算书一、AB段选取最不利勘察孔26-26’剖面，48#钻孔计算。[支护方案]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一级支护结构重要性系数γ01.10基坑深度h(m)8.000嵌固深度(m)7.500桩顶标高(m)-0.500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└桩直径(m)1.000桩间距(m)2.000有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.800└水平侧向刚度(MN/m)3.000防水帷幕无放坡级数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10.0000.5001.000[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)110.000[附加水平力信息]水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与序号(kN)(m)倾覆稳定整体稳定[土层信息]土层数7坑内加固土否内侧降水最终深度(m)11.000外侧水位深度(m)11.000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与锚固体摩(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)1素填土1.4018.510.0010.0025.02粘性土1.6019.514.5020.0050.03粉土0.8019.516.0011.0040.04细砂0.9018.51.008.0050.05卵石1.2019.51.0016.00110.06卵石4.1022.01.0041.50180.07卵石10.0023.013.01.0051.00200.0层号黏聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值不排水抗剪水下(kPa)水下(度)强度(kPa)1m法2.002m法7.453m法2.924m法0.585m法3.626m法30.40710.0040.00分算m法47.02[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1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004细砂合算1.0001.0001.00010000.0005卵石合算1.0001.0001.00010000.0006卵石分算1.0001.0001.0001.00010000.0007卵石分算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8.000[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)0.40刚度折减系数K1.000[设计结果][结构计算]各工况：内力位移包络图：地表沉降图：[冠梁选筋结果] 钢筋级别选筋As1HRB4007E20As2HRB4003E20As3HRB400E10@200[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HRB400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)15.00[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)244.310.00285.53285.531基坑外侧最大弯矩(kN.m)1056.231884.831234.471234.47最大剪力(kN)344.68431.13473.93473.93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[8857]箍筋HRB400E10@1501047[839]加强箍筋HRB400E14@2000154[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:0.40m滑裂面数据圆弧半径(m)R=11.835圆心坐标X(m)X=-2.109圆心坐标Y(m)Y=3.919整体稳定安全系数Ks=3.094>1.35,满足规范要求。[抗倾覆稳定性验算]抗倾覆(对支护底取矩)稳定性验算: Mp——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——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。工况1： Kov=2.445>=1.250,满足规范要求。[嵌固段基坑内侧土反力验算]工况1： Ps=1154.562≤Ep=5380.486，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）。二、MK段选取最不利勘察孔8-8’剖面，28#钻孔计算。[支护方案]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γ01.00基坑深度h(m)5.000嵌固深度(m)4.500桩顶标高(m)-0.500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└桩直径(m)1.000桩间距(m)2.500有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.800└水平侧向刚度(MN/m)3.000防水帷幕无放坡级数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10.0000.5001.000[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)110.000[附加水平力信息]水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与序号(kN)(m)倾覆稳定整体稳定[土层信息]土层数6坑内加固土否内侧降水最终深度(m)8.000外侧水位深度(m)8.000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与锚固体摩(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)1素填土1.0018.510.0010.0025.02粘性土1.1019.514.5020.0050.03粉土1.3019.516.0011.0040.04卵石1.2019.53.0016.00110.05中砂1.0019.03.0012.00180.06卵石10.0023.013.03.0051.00200.0层号黏聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值不排水抗剪水下(kPa)水下(度)强度(kPa)1m法2.002m法7.453m法2.924m法3.625m法30.40610.0040.00分算m法47.02[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1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004卵石合算1.0001.0001.00010000.0005中砂分算1.0001.0001.0001.00010000.0006卵石分算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5.000[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)0.40刚度折减系数K1.000[设计结果][结构计算]各工况：内力位移包络图：地表沉降图：[冠梁选筋结果] 钢筋级别选筋As1HRB4007E20As2HRB4003E20As3HRB400E10@200[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HRB400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)9.00[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)75.130.0079.8379.831基坑外侧最大弯矩(kN.m)429.10594.82455.92455.92最大剪力(kN)276.16332.05345.20345.20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HRB40018E205655[4320]箍筋HRB400E10@1501047[839]加强箍筋HRB400E20@2000314[嵌固段基坑内侧土反力验算]工况1： Ps=687.766≤Ep=2518.223，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）。三、BC、DE、GA段选取最不利勘察孔21-21’剖面，54#钻孔计算。[支护方案][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：4.000(m)基坑内地下水深度：11.000(m)基坑外地下水深度：11.000(m)[坡线参数]坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)13.0034.00053.1[土层参数]土层层数6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(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)1素填土1.90018.510.010.025.015.02粘性土1.10019.514.520.050.060.03粉土0.90019.516.011.040.060.04卵石1.60019.51.016.0110.0100.05卵石1.50021.01.023.5180.0140.06卵石10.00023.013.01.051.0200.0200.0分算[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局部均布15.0000.0003.0007.000条形注：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2 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11.5001.50020.01106.0001E2021.5001.50020.01106.0001E20钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,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0[锚杆参数]锚杆道数0[坑内土不加固][抗拔承载力计算条件]轴向拉力标准值计算中土压力取法：土钉位置处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：0.000[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：总应力法条分法中的土条宽度：0.400(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：否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11.50131.6023.00133.41土钉6.000102.130125.664102.13012.8527.94634.00033.11土钉6.00096.705125.66496.7059.7889.8802土钉6.000159.890125.664125.6648.22415.280[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11.50131.6023.00133.41土钉6.00016.065113.0977.04034.00033.11土钉6.00012.235113.0979.2442土钉6.00010.280113.09711.002[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)12.4121.6764.8492.35922.731-0.2516.4995.59032.0381.2513.5623.775[喷射混凝土面层计算][计算参数]厚度：100(mm)混凝土强度等级:C20配筋计算as:15(mm)水平配筋:d8@150竖向配筋:d8@150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)10.00-1.500.2x0.019200.0(构造)335.1y0.019200.0(构造)335.121.50-3.004.0x0.334200.0(构造)335.1y0.334200.0(构造)335.133.00-4.0024.4x0.687200.0(构造)335.1y1.778200.0(构造)335.1[抗承压水(突涌)验算]K=Dγ/hwγwK=2.000*19.875/30.000=1.325>=Kh=1.10基坑底部土抗承压水头稳定!式中:γ承压水含水层顶面至坑底的土层天然重度(kN/m3);D承压水含水层顶面至坑底的土层厚度(m);γw水的重度(kN/m3);hw承压水含水层顶面的压力水头高度(m);Kh突涌稳定安全系数，当前取值1.10，规范要求不应小于1.100;K突涌稳定安全系数计算值。四、KLM段选取最不利勘察孔8-8'剖面，54#钻孔计算。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：5.000(m)基坑内地下水深度：8.000(m)基坑外地下水深度：8.000(m)[坡线参数]坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)13.7545.00053.1[土层参数]土层层数7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(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)1素填土3.00018.510.010.025.015.02粉土2.10019.516.011.040.060.03卵石0.70019.51.016.0110.0110.04中砂1.10019.01.012.060.060.05卵石0.80019.51.016.0110.0110.06卵石0.80021.013.01.023.5140.0140.0分算7卵石10.00023.013.01.051.0200.080.0分算[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局部均布15.0000.0003.0007.000条形注：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3 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11.5001.50020.01106.0001E2021.5001.50020.01106.0001E2031.5001.50020.01106.0001E20钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,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0[锚杆参数]锚杆道数0[坑内土不加固][抗拔承载力计算条件]轴向拉力标准值计算中土压力取法：土钉位置处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：0.000[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：总应力法条分法中的土条宽度：0.400(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：否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11.50131.5023.00131.61土钉6.00051.642125.664