1、 XX 公司xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书XX 有限公司二一四年六月十二日目 录一、 设计原则 .- 1 -二、 基坑稳定性分析 .- 1 -（一）基坑支护方式及剖面划分 .- 1 -（二）计算参数的选取 .- 1 -（三）基坑稳定性分析 .- 2 -1. 30-39 号桩范围变更剖面验算 - 2 -2. 6164 号桩范围变更剖面验算 - 9 -3. 4-4 支护剖面（g-g2 段） .- 17 -4. 4-4 支护剖面（g2-h 段） .- 25 -5. 4-4 变更剖面图（hh1 段变压器附近） .- 32 -xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书
2、- 1 -一、 设计原则（1）基坑设计深度根据上部结构设计单位提供的基坑开挖图确定，本基坑开挖深度介于 9.9514.85m 之间，属于深基坑，根据建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-2012） ，本基坑定义为一级基坑，基坑侧壁重要性系数取 1.1。（2）本基坑设计的有效使用年限为 1 年。（3）基坑侧壁附加荷载取 20kPa，其中基坑南侧坑顶附加荷载取 26kPa。二、 基坑稳定性分析（一）基坑支护方式及剖面划分本着“安全、经济、可行”的设计原则，我公司选用的总体支护方案如下:（1）对 g-g2 段变更为双排桩进行支护，对 g2-h 段变更为双排桩+锚索支护，对 30-39#桩范围变更为现
3、有钻孔桩+短锚索支护，对 61-64#桩范围坑底预留反压土并进行注浆加固。（2）对基坑南侧东段 h-h1 段范围，由于局部存在变压器影响以及局部施工场地狭窄等原因，将变压器范围及局部钻孔桩无法施工地段采用复合土钉墙（微型桩+锚杆+锚索）进行支护，具体变更范围根据现场实际施工条件确定。（二）计算参数的选取参考场地岩土工程勘察报告和类似的工程经验，最终确定的岩土体参数见表 1。各土层物理力学计算指标取值见下表表 1 土物理力学指标推荐值土层名称 重度r(KN/m3) 压缩模量Es(MPa) 粘聚力C(kPa) 内摩擦角() 极限摩阻力标准值qsik(kPa)素 填 土 18.3 3.5 10 9.
4、0 20粉质粘土 18.8 5.0 32.3 16.0 40粉土 18.5 4.6 18.6 17.6 50松散卵石层 20.2 18 3 23 80稍密卵石层 21.0 28 3 32.0 100中密卵石层 22.0 43 3 38.0 140密实卵石层 23.0 54 3 43.0 180xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 2 -强风化泥质粉砂岩 23.0 16 30 32.0 150中风化泥质粉砂岩 24.0 100 42.0 250（三）基坑稳定性分析1. 30-39 号桩范围变更剖面验算本段超挖 1.50m，维持原坡面桩锚支护结构，在坑底增加 2 道短锚索，锚索
5、倾角增大，长度按不超出用地红线控制。30-39号桩范围变更剖面- 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 JGJ 120-2012内力计算方法 增量法基坑等级 一级基坑侧壁重要性系数0 1.10基坑深度H(m) 11.150嵌固深度(m) 2.500桩顶标高(m) 0.000桩材料类型 钢筋混凝土xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 3 -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) 2.600有无冠梁 有冠梁宽度(m) 1.000冠梁高度(m) 0.500水平侧向刚度(MN/m) 0.056放坡级数 0超载个数
6、2支护结构上的水平集中力 0- 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 10.000 - - - - -2 10.000 0.000 10.000 2.000 条形 - 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 5 坑内加固土 否内侧降水最终深度(m) 11.650 外侧水位深度(m) 10.000内侧水位是否随开挖过程变化 是 内侧水位距开挖面距离(m) 0.000弹性计算方法按土层指定 弹性法计算方法
7、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 2.10 18.3 - 10.00 9.002 粘性土 3.10 18.8 - 32.30 16.003 粉土 0.80 18.5 - 18.60 17.604 卵石 0.50 22.0 - 3.00 38.005 卵石 9.70 23.0 13.0 3.00 43.00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)xx 项目基坑修复工程设计变
8、更（SJBG-01）计算书- 4 -1 20.0 - - - m法 2.72 -2 40.0 - - - m法 7.75 -3 50.0 - - - m法 7.30 -4 140.0 - - - m法 25.38 -5 180.0 3.00 43.00 分算 m法 32.98 - 支锚信息 -支锚道数 3支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距 入射角 总长 锚固段道号 (m) (m) () (m) 长度(m)1 锚索 2.600 4.000 25.00 23.50 17.002 锚索 2.600 4.650 40.00 9.50 4.503 锚索 2.600 1.500 40.00 9.50 4.
9、50支锚 预加力 支锚刚度 锚固体 工况 锚固力 材料抗力 材料抗力道号 (kN) (MN/m) 直径(mm) 号 调整系数 (kN) 调整系数1 250.00 10.00 150 2 1.00 750.00 1.002 100.00 20.00 150 4 1.00 500.00 1.003 100.00 20.00 150 6 1.00 500.00 1.00- 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:- 工况信息 -工况 工况 深度 支锚号 类型 (m) 道号1 开挖 4.500 -2 加撑 - 1.锚索3 开挖 9.150 -4 加撑 - 2.锚索5 开挖 10.
10、650 -6 加撑 - 3.锚索7 开挖 11.150 - 设计结果 - 结构计算 xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 5 -内力位移包络图：地表沉降图：- 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) 200弯矩折减系数 0.85xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 6 -剪力折
11、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) 13.65 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) 354.09 222.54 413.84 413.841 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 252.00 134.41 294.53 294.53最大剪力(kN) 271.87 182.69 373.82 373.82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 HRB400 18E20 56554320箍筋 HPB300 d8200 503479加强箍筋 HRB33
12、5 D141000 308- 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 s = 2.248圆弧半径(m) R = 9.305圆心坐标X(m) X = -2.758圆心坐标Y(m) Y = 6.012xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 7 - 抗倾覆稳定性验算 -抗倾覆安全系数:Ks MpMaMp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。注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计
13、算。工况1：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 0.000 0.0002 锚索 0.000 0.0003 锚索 0.000 0.000Ks 14420.284 0.0001553.573Ks = 9.282 = 1.250, 满足规范要求。工况2：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 554.6122 锚索 0.000 0.0003 锚索 0.000 0.000Ks 14420.284 2522.8471553.573Ks = 10.90
14、6 = 1.250, 满足规范要求。工况3：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 554.6122 锚索 0.000 0.0003 锚索 0.000 0.000Ks 1639.701 2522.8471553.573Ks = 2.679 = 1.250, 满足规范要求。工况4：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 554.6122 锚索 192.308 146.8093 锚索 0.000 0.000Ks 1639.701 3
15、085.1581553.573xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 8 -Ks = 3.041 = 1.250, 满足规范要求。工况5：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 554.6122 锚索 192.308 146.8093 锚索 0.000 0.000Ks 416.518 3085.1581553.573Ks = 2.254 = 1.250, 满足规范要求。工况6：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.4
16、62 554.6122 锚索 192.308 146.8093 锚索 192.308 146.809Ks 416.518 3478.7761553.573Ks = 2.507 = 1.250, 满足规范要求。工况7：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 554.6122 锚索 192.308 146.8093 锚索 192.308 146.809Ks 302.737 3478.7761553.573Ks = 2.434 = 1.250, 满足规范要求。-安全系数最小的工况号：工况5。最小安全K s = 2.2
17、54 = 1.250, 满足规范要求。- 嵌固深度计算 -嵌固深度计算参数：嵌固深度考虑内支撑作用 嵌固深度计算过程：按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：圆心(-4.434，9.154)，半径=10.624m，对应的安全系数K s = 1.914 1.350嵌固深度计算值 h 0 = 0.500m嵌固深度采用值 l d = 2.500m当前嵌固深度为：0.500m。依据建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012, 多点支护结构嵌固深度l d不宜小于0.2h。嵌固深度取为：2.230m。- 嵌固段基坑内侧土反力验算 -xx 项目基坑修复工程设计变更
18、（SJBG-01）计算书- 9 -工况1：Ps = 579.774 Ep = 11817.813，土反力满足要求。工况2：Ps = 457.854 Ep = 11817.813，土反力满足要求。工况3：Ps = 597.910 Ep = 2447.911，土反力满足要求。工况4：Ps = 573.468 Ep = 2447.911，土反力满足要求。工况5：Ps = 519.763 Ep = 912.132，土反力满足要求。工况6：Ps = 497.920 Ep = 912.132，土反力满足要求。工况7：Ps = 501.447 Ep = 803.085，土反力满足要求。式中：Ps为作用在挡土
19、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）。根据验算，该剖面超挖 1.50m 后，增加 2 排短锚索，长度为 9.5m，间距为 2.6m，可保证该剖面稳定性。2. 6164 号桩范围变更剖面验算该剖面需要开挖 4m，本次维持原坡面桩锚支护结构，同时在坑底预留反压土平台，反压土平台基坑采用微型桩+锚索+锚杆支护，反压土土体进行注浆加固。对该剖面进行验算，确定该剖面在原有支护结构和增加的锚索作用下是否仍旧可以保持稳定性。61-64号支护桩范围变更剖面- 支护方案 -排桩支护xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 10 - 基本信
20、息 -规范与规程 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012内力计算方法 增量法基坑等级 一级基坑侧壁重要性系数0 1.10基坑深度H(m) 13.650嵌固深度(m) 2.250桩顶标高(m) 0.000桩材料类型 钢筋混凝土混凝土强度等级 C30桩截面类型 圆形桩直径(m) 1.000桩间距(m) 2.600有无冠梁 有冠梁宽度(m) 1.000冠梁高度(m) 0.500水平侧向刚度(MN/m) 0.056放坡级数 0超载个数 2支护结构上的水平集中力 0- 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xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书-
21、 11 -序号 (kPa,kN/m) (m) (m) (m) (m)1 10.000 - - - - -2 10.000 0.000 10.000 2.000 条形 - 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 5 坑内加固土 是内侧降水最终深度(m) 14.150 外侧水位深度(m) 13.000内侧水位是否随开挖过程变化 是 内侧水位距开挖面距离(m) 0.500弹性计算方法按土层指定 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
22、摩擦角(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度)1 素填土 2.10 18.3 - 10.00 9.002 粘性土 3.10 18.8 - 32.30 16.003 粉土 0.80 18.5 - 18.60 17.604 卵石 0.50 22.0 - 3.00 38.005 卵石 9.70 23.0 13.0 3.00 43.00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)1 20.0 - - - m法 2.72 -2 40.0 - - - m法 7.75 -3 50.0 - - - m法 7
23、.30 -4 140.0 - - - m法 25.38 -5 180.0 3.00 43.00 分算 m法 32.98 - 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 2.1 2.500 23.000 13.000 60.000 43.000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 60.000 43.000 m法 38.680 100.00-xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 12 - 支锚信息 -支锚道
24、数 3支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距 入射角 总长 锚固段道号 (m) (m) () (m) 长度(m)1 锚索 2.600 4.000 25.00 23.00 16.002 锚索 1.500 7.500 40.00 6.60 4.503 锚杆 1.500 1.800 40.00 6.60 4.50支锚 预加力 支锚刚度 锚固体 工况 锚固力 材料抗力 材料抗力道号 (kN) (MN/m) 直径(mm) 号 调整系数 (kN) 调整系数1 250.00 10.00 150 2 1.00 750.00 1.002 100.00 20.00 150 4 1.00 500.00 1.003 10
25、0.00 20.00 150 6 1.00 500.00 1.00- 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:- 工况信息 -工况 工况 深度 支锚号 类型 (m) 道号1 开挖 4.100 -2 加撑 - 1.锚索3 开挖 11.600 -4 加撑 - 2.锚索5 开挖 13.400 -6 加撑 - 3.锚杆7 开挖 13.650 - 设计结果 - 结构计算 -内力位移包络图：xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 13 -地表沉降图：- 截面计算 -钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB5
26、00,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 HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm) 200弯矩折减系数 0.85剪力折减系数 1.00xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 14 -荷载分项系数 1.25配筋分段数 一段各分段长度(m) 15.90 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) 824.52 604.45 963.66 963.661 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 401
27、.84 344.44 469.66 469.66最大剪力(kN) 430.19 341.37 591.51 591.51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 HRB400 23E20 72266725箍筋 HPB300 d8200 503479加强箍筋 HRB335 D141000 308- 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 s = 1.991圆弧半径(m) R = 11.705圆心坐标X(m) X = -3.491xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算
28、书- 15 -圆心坐标Y(m) Y = 8.459- 抗倾覆稳定性验算 -抗倾覆安全系数:Ks MpMaMp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。注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。工况1：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 0.000 0.0002 锚索 0.000 0.0003 锚杆 0.000 0.000Ks 31796.270 0.0002458.810Ks = 12.932 =
29、1.250, 满足规范要求。工况2：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 521.9882 锚索 0.000 0.0003 锚杆 0.000 0.000Ks 31796.270 3111.0762458.810Ks = 14.197 = 1.250, 满足规范要求。工况3：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 521.9882 锚索 0.000 0.0003 锚杆 0.000 0.000Ks 2202.809 3111.07
30、62458.810Ks = 2.161 = 1.250, 满足规范要求。工况4：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 521.9882 锚索 333.333 254.4693 锚杆 0.000 0.000xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 16 -Ks 2202.809 3968.7882458.810Ks = 2.510 = 1.250, 满足规范要求。工况5：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 5
31、21.9882 锚索 333.333 254.4693 锚杆 0.000 0.000Ks 946.537 3968.7882458.810Ks = 1.999 = 1.250, 满足规范要求。工况6：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 521.9882 锚索 333.333 254.4693 锚杆 333.333 254.469Ks 946.537 4475.6182458.810Ks = 2.205 = 1.250, 满足规范要求。工况7：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力
32、(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 288.462 521.9882 锚索 333.333 254.4693 锚杆 333.333 254.469Ks 858.130 4475.6182458.810Ks = 2.169 = 1.250, 满足规范要求。-安全系数最小的工况号：工况5。最小安全K s = 1.999 = 1.250, 满足规范要求。- 嵌固深度计算 -嵌固深度计算参数：嵌固深度考虑内支撑作用 嵌固深度计算过程：按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：圆心(-5.866，13.168)，半径=14.874m，对应的安全系数K s = 1.952 1.350嵌固深度计算值 h 0 = 0.500m嵌固深度采用值 l d = 2.250m当前嵌固深度为：0.500m。依据建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012, 多点支护结构嵌固深度l d不宜小于0.2h。嵌固深度取为：2.730m。xx 项目基坑修复工程设计变更（SJBG-01）计算书- 17 -由于计算的嵌固深度超出土层，嵌固深度取至土层末层
