1、第一章 设计方案综合说明1.1 概述1.1.1 工程概况拟建南京新城科技园 B 地块深基坑位于河西香山路和嘉陵江东街交会处东南隅，北侧为规四路（隔马路为 A 地块基坑） ，东侧为青石路。B 地块0.00m 相当于绝对标高+7.40m。基坑挖深为 6.18.0m。拟建场地属级复杂场地。该基坑用地面积约 20000 m2，包括 3 幢地上建筑和一层地下室。建筑物采用框架结构，最大单柱荷载标准值为 23000KN，拟采用钻孔灌注桩基础设计方案。有关拟建物层数、结构型式、柱网和室内外地坪设计标高具体见表 1.1。表 1.1栋号 建筑物 层数结构型式室内地坪设计标高（m）室外地坪设计标高（m）01 办公
2、楼 19 框架结 构 7.3 7.0-7.202 国家实验 室 1、10、11 框架结 构 7.3 7.0-7.203 会议楼、 商务楼 2、18 框架结 构 7.5 7.204 南、北地 下室 -1框架抗震墙结构1.9 7.0-7.2注：表 1.1 内建筑物室内外地坪设计标高系吴淞高程。本工程重要性等级为二级，抗震设防类别为丙类。根据该工程重要性等级、场地复杂程度和地基复杂程度，按岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）3.1 节，划分该工程岩土工程勘察等级为乙级。1.1.2 基坑周边环境条件基坑四面均为马路，下设通讯电缆、煤气管线等设施。北侧隔马路为基第一章 设计方案综合说明2坑（A
3、 地块）1.1.3 工程水文地质条件拟建场地地形总体较为平坦，地面高程在 4.878.78m（吴淞高程系）之间。对照场地地形图看，场内原有沟塘已被填埋整平。场地地貌单元属长江漫滩。在基坑支护影响范围内，自上而下有下列土层：1 杂填土：杂色，松散，由粉质粘土混碎砖、碎石和砼块等建筑垃圾填积， 其中 2.74.5m 填料为粉细砂，填龄不足 2 年。层厚 0.34.9m；2 素填土：黄灰灰色，可软塑，由粉质粘土、粘土混少量碎砖石填积，含少量腐植物，填龄在 10 年以上。埋深 0.85.3m，层厚 0.22.6m；2a 淤泥、淤泥质填土：黑灰色，流塑，含腐植物，分布于暗塘底部，填龄不足 10 年。埋深
4、 0.22.9m，层厚 0.64.0m；1 粉质粘土、粘土：灰黄色灰色，软可塑，切面有光泽，韧性、干强度较高。埋深 0.34.7m，层厚 0.32.1m；2 淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，含腐植物，夹薄层粉土，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。埋深 1.16.2m，层厚 11.212.4m；2a 粉质粘土与粉土互层：灰色，粉质粘土为流塑，粉土呈稍密，局部为流塑淤泥质粉质粘土，具水平层理。切面光泽反应弱，摇震反应中等，韧性、干强度低。埋深 1.65.7m，层厚 0.43.3m；3 粉质粘土、淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，夹薄层（局部为层状）粉土、粉砂，具水平层理。切面稍有光泽，有轻微摇震出水反应，韧性
5、、干强度中等偏低。埋深 10.515.6m，层厚 1.27.7m；4 粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂：灰色，粉质粘土、淤泥质粉质粘土为流塑，粉土、粉砂为稍中密，局部为互层状，具水平层理。光泽反应弱，摇震反应中等，韧性、干强度较低。埋深 14.221.5m，层厚1.28.8m；5 粉细砂：青灰灰色，中密，砂颗粒成分以石英质为主，含少量腐植物及云母碎片。埋深 20.025.6m，层厚 10.312.3m；5a 粉质粘土、淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于5 层中。埋深 23.625.0m，层厚0.40.5m；6 细砂：青灰色，密实，局部为粉砂，砂颗粒
6、成分以石英质为主，含云母碎片。层底部局部地段含少量卵砾石。埋深 29.233.5m，层厚14.222.1m；6a 淤泥质粉质粘土、粉质粘土，灰色，流 软塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于6 层中。埋深 35.945.5m，层厚0.31.4m。1 强风化泥岩、泥质粉砂岩：棕红棕褐色，风化强烈，呈土状，遇水极易软化，属极软岩，岩体基质本量等级分类属级。埋深 47.052.3m，层厚 0.65.8m。2 中风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩：紫红棕褐色，泥质胶结，夹层状泥岩，属极软岩软岩，岩体较为完整，有少量裂隙发育，充填有石膏，遇水易软化，岩体基本质量等级分类属级。埋深 48.057.9
7、m，未钻穿。2a 中风化泥质粉砂岩、细砂岩：紫红棕褐色，泥质胶结，属软岩较软岩，岩体较为完整，有少量裂隙发育，基本质量等级分类属级。该层呈透镜体状分布于2 层中。埋深 52.559.5m，层厚 0.30.4m。根据钻探揭示的地层结构，场地地下水可分为浅层潜水及弱承压水。（1）浅层潜水含水层组由覆盖层上部的层人工填土层、1、2、3 层粘性土，以及2a 粘性土与粉性土的交互层和4 层粘性土夹砂层构成。（2）弱承压含水层组由覆盖层下部的5 层粉细砂和6 层细砂构成，隔水底板为下伏基岩，其含水丰富，给水性和透水性好，属透水地层。地下水位随季节不同有升降变化，其年变幅较潜水小，约为 0.5m 左右。根据
8、该孔水位恢复试验计算结果，该含水层组综合渗透系数 k=1.2710-3（ cm/s） 。1.1.4 基坑侧壁安全等级及重要性系数南京新城科技园 B 地块深基坑安全等级为二级，基坑重要性系数 0 = 1.0。 1.2 设计总说明1.2.1 设计依据（1）南京新城科技园 B 地块场地地形图、管网图、建筑基础图、地下室平面布置图、桩位图；（2） 南京新城科技园 B 地块岩土工程勘察报告(K2005-59)； （3） 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)；（4） 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)；（5） 钢结构设计规范 （GB50017-2003） ；（6） 建筑桩基础技术规范(J
9、GJ94-94)；（7） 岩土工程勘察规范(GB50021-2002)。（8） 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)；（9） 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)；（10）其他相关规范及规程。1.2.2 支护结构方案本工程基坑支护设计方案的设计计算，严格按照建筑基坑支护设计规第一章 设计方案综合说明4程 （JGJ12099） 、 混凝土结构设计规范 （GBJ500102002） 、 钢结构设计规范 （GB50017-2003）中的有关要求进行。同时采用了理正软件进行了辅助计算和验算；经过详细的计算分析后，我们认为：采用本设计的基坑支护方案，能满足基坑土方开挖、地下室结构施工
10、及周围环境保护对基坑支护结构的要求，符合“安全可靠，经济合理，技术可行，方便施工”的原则。图 1.1 基坑平面图根据周围环境和土层情况将基坑分为 AB，BC，CD，DA 四个个计算区段，如图 1.1 所示，均采用钻孔灌注桩与钢筋混凝土支撑，并采用单排双轴深搅桩止水结构。本基坑工程的特点是基坑开挖面积较大，地基土层以粉质粘土为主。周围环境较复杂，必须确保周围建筑物、道路、管线的正常安全使用，要求围护结构的稳定性好、沉降位移小，并能有效地止水。因此，围护结构的设计应满足上述要求。综合考察现场的周边环境、道路及岩土组合等条件，为尽可能避免基坑开挖对周围建筑物、道路的影响，经过细致分析、计算和方案比较
11、，本工程支护方案选用下列形式： 整个基坑采用钻孔灌注桩加一层钢筋混凝土支撑作为支护结构。 基坑周边采用单排双轴深搅桩作止水结构。 基坑内采用集水坑排除地下水。1.3 基坑监测基坑监测是指导正确施工、避免事故发生的必要措施，本设计制定了详细的沉降、位移监测方案，施工过程中将严格按照设计要求做好监测、监控工作。第二章 基坑支护结构设计计算书6第二章 基坑支护结构设计计算书2.1 设计计算2.1.1 地质计算参数根据本工程岩土工程勘察资料，各土层的设计计算参数如表 2.1：表 2.1 土层设计计算参数重度（ KN/m3）粘聚力 C内摩擦角渗透指标层号(kPa) ()垂直 Vk610)/(scm水平h
12、k610)/(sc-1 1720（18）15-18（15） 15-19（15）-2 17.9 16.8 11.9-2a 17.2 15-18（16） （11.5）-1 18.4 16.2 11.3 0.030.04-2 17.5 13.0 18.4 1.474.97-2a 18.5 11.3 23.7 8.5837.1-3 18.0 13.1 21.9 4.8938.6-4 18.0 11.2 23.7 14.245.8-5 18.8 233 375-5a 18.1 2.2770-6 18.9 280 374-6a 18.62.1.2 计算区段划分根据具体环境条件、地下结构及土层分布厚度，将该
13、基坑划分为四个计算区段，其附加荷载及计算开挖深度如表 2.2：表 2.2 计算区段的划分区 段 西 北 东 南段位号 AB BC CD DA地面荷载（kPa） 20 20 20 20开挖深度（m） 7 7.5 6.6 72.1.3 计算方法按照建筑基坑支护技术规范（JGJ 120-99）的要求，土压力计算采用朗肯土压力理论，矩形分布模式，所有土层采用水土合算。求支撑轴力是用等值梁法，对净土压力零点求力矩平衡而得。桩长是根据桩端力矩求出，并应满足抗隆起及整体稳定性要求，各段的抗隆起、整体稳定性验算、位移计算详见点电算结果。为了对比分析，除用解析法计算外，还用理正软件电算。由于支护结构内力是随工况
14、变化的，设计时按最不利情况考虑。2.1.4 土压力系数计算按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据，即：主动土压力系数：K ai=tg2(45- i/2)被动土压力系数：K pi=tg2(45+ i/2)计算时，不考虑支护桩体与土体的摩擦作用，且不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理。计算所得土压力系数表如表 2.3 所示：表 2.3 土压力系数表土层 Kai 2C KaiKpi 2C Kpi-1 杂填土 0.589 23.020 1.698 39.100-2 素填土 0.658 27.250 1.520 41.429-2a 淤泥、淤泥质填土 0.668 26.145 1
15、.498 39.166-1 粉质粘土、粘土 0.672 26.568 1.487 39.528-2 淤泥质粉质粘土 0.520 18.746 1.922 36.062-2a 粉质粘土与粉土互层 0.427 14.758 2.344 34.601-3 粉质粘土、淤泥质粉质粘土 0.457 17.685 2.190 38.776-4 粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂 0.427 14.627 2.344 32.294-5 粉细砂-5a 粉质粘土、淤泥质粉质粘土-6 细砂-6a 淤泥质粉质粘土、粉质粘土2.2 AB 段支护结构设计计算该段为基坑西侧，建筑0.00 相当于绝对标高+7.40m，该断
16、面标高为+7.00m，实际挖深 7.0m。支撑设在+5.00m 处。实际桩顶标高为 4.65m，嵌入圈第二章 基坑支护结构设计计算书8梁 5cm。圈梁顶上部至地面砌砖。结构外侧地面附加荷载 q 取 20kPa，计算时以J58 孔为例。2.2.1 土层分布（如表 2.4 所示）表 2.4 AB 段土层分布层号 岩土名称 厚度（m）-1 杂填土 3.20-2a 淤泥、淤泥质填土 1.30-2 淤泥质粉质粘土 9.10-3 粉质粘土、淤泥质粉质粘土 5.70-4 粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、 粉砂 5.402.2.2 土层侧向土压力计算2.2.2.1 主动土压力计算pa(1 1)=200.589
17、-23.020=-11.24(kPa)pa(1 2)=(20+183.2)0.589-23.020=22.69(kPa)pa(2 1)=(20+183.2)0.668-26.145=25.69(kPa)pa(2 2)= (20+183.2+17.21.3)0.668-26.145=40.63(kPa)pa(3 1)= (20+183.2+17.21.3)0.520-18.746=33.23 (kPa)pa(3 2)= (20+183.2+17.21.3+17.52.5)0.520-18.746=55.98 (kPa)pa(4 1)= pa (4 2)= pa (3 2)= 55.98 (kPa
18、)pa(5 1)= pa (5 2) =（143.71）0.457-17.685=47.99(kPa)pa(6 1)= pa (6 2) =（143.71）0.427-14.627=46.74(kPa)2.2.2.2 被动土压力计算pp(4 1)=01.922+36.062=36.06 (kPa)pp(4 2)=(0+17.56.6)1.922+36.062=258.05(kPa)pp(5 1)=(0+17.56.6)2.190+38.776=291.72(kPa)pp(5 2)=(0+17.56.6+185.7)2.190+38.776=516.42(kPa)pp(6 1)=( 0+17.5
19、6.6+185.7)2.344+32.294=543.52(kPa)pp(6 2)=( 0+17.56.6+185.7+185.4) 2.344+32.294=771.36(kPa)2.2.2.3 净土压力计算（基坑地面以下）po(4 1)=36.06-55.98=-19.92(kPa)po(4 2)=258.05-55.98=202.07(kPa)po(5 1)=291.72-47.99=243.73 (kPa)po(5 2)=516.42-47.99=468.43 (kPa)po(6 1)=543.52-46.74=496.78 (kPa)po(6 2)=771.36-46.74=724.
20、62 (kPa)2.2.3 土压力强度零点位置计算假设近似零弯点距基坑地面距离为 hcl，根据关系式列出方程得17.5hcl1.922+36.06=55.98解之得 hcl=0.59m2.2.4 土压力对弯矩零点的总力矩基坑开挖深度为 7.0m 时，基坑侧壁受到的土压力如示意图 2.2 所示：图 2.2 AB 段土压力分布图参照图 2.2 土压力计算示意图，求得土压力对弯矩零点的总力矩为：Ma=-11.24/2(0.59+2.5+1.3+2.2+2/3）+22.692.2/2(0.59+2.5+1.3+2.2/3）+25.691.3(0.59+2.5+1.3/2)+(40.63-25.69)1
21、.3/2(0.59+2.5+1.3/3)+33.232.5(0.59+2.5/2)+(55.98-33.23)2.5/2(0.59+2.5/3)+19.920.59/20.592/3=-40.78+127.87+ 第二章 基坑支护结构设计计算书10124.90+34.22+152.86+40.78+2.31 = 442.16 kNm/m2.2.5 支撑轴力计算：主动土压力对零点弯矩经计算为：M a=442.16(kNm/m)由M D=0 得：R=442.16/(7+0.59-2)=79.10(kN/m)2.2.6 桩长计算：设桩端进入-3 层顶面以下 x 米处，由M=0 得：1.2-11.24
22、/2(6.6+x+6+2/3)+22.692.2/2(6.6+x+3.8+2.2/3)+25.691.3(6.6+x+2.5+1.3/2)+(40.63-25.69) 1.3/2(6.6+x+2.5+1.3/3)+33.232.5(6.6+x+2.5/2)+(55.98-33.23) 2.5/2(6.6+x+2.5/3) =79.10(5+6.6+x)+202.076.01/2(6.01/3+x)+243.73x(x/2)+(468.43-243.73)(x/5.7) (x/2) (x/3) -19.920.59/2(0.592/3+6.01+x)整理得：6.571x3+121.87x2+36
23、3.86x-1133.234=0盛金公式 A=b23ac=7680.62；B=bc9ad=111351.74；C=c23bd=546715.78，总判别式：=B24AC0，11.251.00.9242.28=333.135 满足要求！配筋率=A s/A=4561/(3502)=11.9min=4，满足设计要求！2.2.10 抗隆起验算 K sDNq cNc H D qNq tan 45o 22etan N c Nq 1 1 tanNq tan 45 22.11122e3.142tan22.111 7.910 N c 7.910 1 1 tan22.111 17.007 K s 19.300 6
24、.402 7.910 12.772 17.00719.057 7.000 6.402 20.000Ks = 4.337 = 1.1, 满足规范要求。2.2.11 抗管涌验算抗管涌稳定安全系数(K = 1.5): 1.5 0h w h 2D 式中 0-侧壁重要性系数;-土的有效重度(kN/m 3); w-地下水重度(kN/m 3);h-地下水位至基坑底的距离(m);D-桩(墙)入土深度(m);K = 2.965 = 1.5, 满足规范要求。2.3 BC 段支护结构设计计算该段为基坑北侧，建筑0.00 相当于绝对标高+7.25m，该断面标高为+7.00m，实际挖深 7.5m。自然地面绝对标高+6.
25、73+7.48 米，支撑设在+5.00m 处。实际桩顶标高为 4.65m，嵌入圈梁 5cm。圈梁顶上部至地面砌砖。结构外侧地面附加荷载 q 取 20kPa，计算时以 J68 孔为例。2.3.1 土层分布（如表 2.5 所示）表 2.5 BC 段土层分布层号 岩土名称 厚度（m）-1 杂填土 1.90-2a 淤泥、淤泥质填土 2.10-2 淤泥质粉质粘土 9.70-3 粉质粘土、淤泥质粉质粘土 4.30-4 粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、 3.10第二章 基坑支护结构设计计算书14粉砂2.3.2 土层侧向土压力计算2.3.2.1 主动土压力计算pa(1 1)=200.589-23.020=-1
26、1.24(kPa)pa(1 2)=(20+181.9)0.589-23.020=8.90(kPa)pa(2 1)=(20+181.9)0.668-26.145=10.06(kPa)pa(2 2)= (20+181.9+17.22.1)0.668-26.145=34.19(kPa)pa(3 1)= (20+181.9+17.22.1)0.520-18.746=28.22(kPa)pa(3 2)= (20+181.9+17.22.1+17.53.5)0.520-18.746=60.07 (kPa)pa(4 1)= pa (4 2)= pa (3 2)= 60.07(kPa)pa(5 1)= pa
27、(5 2) =（151.57）0.457-17.685=51.58 (kPa)pa(6 1)= pa (6 2) =（151.57）0.427-14.627=50.09(kPa)2.3.2.2 被动土压力计算pp(4 1)=01.922+36.062=36.06 (kPa)pp(4 2)=(0+17.56.2)1.922+36.062=244.60(kPa)pp(5 1)=(0+17.56.2)2.190+38.776=276.39(kPa)pp(5 2)=(0+17.56.2+184.3)2.190+38.776=445.90(kPa)pp(6 1)=( 0+17.56.2+184.3)2.
28、344+32.294=468.04(kPa)pp(6 2)=( 0+17.56.2+184.3+183.1) 2.344+32.294=598.84(kPa)2.3.2.3 净土压力计算（基坑地面以下）po(4 1)=36.06-60.07=-24.01(kPa)po(4 2)=244.60-60.07=184.53(kPa)po(5 1)=276.39-51.58=224.86(kPa)po(5 2)=445.90-51.58=394.32(kPa)po(6 1)=468.04-50.09=417.95 (kPa)po(6 2)=598.84-50.09=548.75 (kPa)2.3.3
29、土压力强度零点位置计算假设近似零弯点距基坑地面距离为 hcl，根据关系式列出方程得17.5hcl1.922+36.06=60.07解之得 hcl=0.71m2.3.4 土压力对弯矩零点的总力矩基坑开挖深度为 7.5m 时，基坑侧壁受到的土压力如示意图 2.3 所示：图 2.3 BC 段土压力分布图参照图 2.3 土压力计算示意图，求得土压力对弯矩零点的总力矩为：Ma= -11.24/21.06(0.71+3.5+2.1+0.84+2/31.06）+8.90.84/2(0.71+3.5+2.1+0.84/3）+10.062.1(0.71+3.5+2.1/2)+(34.19-10.06)2.1/2
30、(0.71+3.5+2.1/3)+28.223.5(0.71+3.5/2)+(60.07-28.22)3.5/2(0.71+3.5/3)+24.010.71/20.712/3=-46.80+24.63+ 111.12+ 47.55+242.97+137.11+4.03=520.61 kNm/m2.3.5 支撑轴力计算：主动土压力对零点弯矩经计算为：M a=520.61(kNm/m)由M D=0 得：R=520.61/(7.5+0.71-2.0)=91.18(kN/m)第二章 基坑支护结构设计计算书162.3.6 桩长计算：设桩端进入-3 层顶面以下 x 米处，由M=0 得：1.2-11.24/
31、21.06 (9.7+x+2.1+0.84+2/31.06)+8.90.84/2(9.7+x+2.1+0.84/3)+10.062.1(9.7+x+2.1/2)+(34.19-10.06) 2.1/2(9.7+x+2.1/3)+28.223.5(6.2+x+3.5/2)+(60.07-28.22) 3.5/2(6.2+x+3.5/3)=91.18(5+6.2+x) + 184.535.49/2(5.49/3+x)+224.86x(x/2)+(394.32-224.86)(x/4.3)(x/2)(x/3) -24.010.71/2(0.712/3+5.49+x)整理得：6.568x3+112.4
32、3x2+208.08x-1829.67=0盛金公式 A=b23ac；B=bc9ad；C=c23bd，总判别式：=B24AC0，11.251.00.9311.05=427.69 满足要求！配筋率=A s/A=5321/(3502)=13.8min=4，满足设计要求！2.3.10 抗隆起验算注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部): K sDNq cNc H D qNq tan 45o 22etan N c Nq 1 1 tanNq tan 45 22.91222e3.142tan22.912 8.583 N c 8.583 1 1 tan22.912 17.942 K
33、s 18.997 8.086 8.583 12.032 17.94218.701 7.500 8.086 20.000Ks = 4.926 = 1.1, 满足规范要求。2.3.11 抗管涌验算抗管涌稳定安全系数(K = 1.5): 1.5 0h w h 2D 式中 0侧壁重要性系数;土的有效重度(kN/m 3); w地下水重度(kN/m 3);h地下水位至基坑底的距离(m);D桩(墙)入土深度(m);K = 3.083 = 1.5, 满足规范要求。2.4 CD 段支护结构设计计算该段为基坑东侧，建筑0.00 相当于绝对标高+7.00m，该断面标高为+6.60m，实际挖深 6.6m。自然地面绝对
34、标高+5.99+6.72 米，支撑设在+5.00m 处。实际桩顶标高为 4.65m，嵌入圈梁 5cm。圈梁顶上部至地面砌砖。结构外侧地面附加荷载 q 取 20kPa，计算时以 J64 孔为例。2.4.1 土层分布（如表 2.6 所示）表 2.6 ABC 段土层分布层号 岩土名称 厚度（m）-1 杂填土 0.60-1 粉质粘土、粘土 0.70-2 淤泥质粉质粘土 2.80-2a 粉质粘土与粉土互层 0.90-2 淤泥质粉质粘土 8.30-3 粉质粘土、淤泥质粉质粘土 6.402.4.2 土层侧向土压力计算2.4.2.1 主动土压力计算pa(1 1)=200.589-23.020=-11.24(k
35、Pa)pa(1 2)=(20+180.6)0.589-23.020=-4.88(kPa)pa(2 1)=(20+180.6)0.672-26.568=-5.87(kPa)pa(2 2)=(20+180.6+18.40.7)0.672-26.568=2.78 (kPa)pa(3 1)=(20+180.6+18.40.7)0.520-18.746=3.97(kPa)第二章 基坑支护结构设计计算书20pa(3 2)=(20+180.6+18.40.7+17.52.8)0.520-18.746=29.45(kPa)pa(4 1)=(20+180.6+18.40.7+17.52.8)0.427-14.7
36、58=24.82(kPa)pa(4 2)=(92.68+18.50.9)0.427-14.758=31.93(kPa)pa(5 1)=(92.68+18.50.9)0.520-18.746=38.11(kPa)pa(5 2)=(92.68+18.50.9+17.51.6)0.520-18.746=52.67(kPa)pa(6 1)=pa(6 2)=pa(5 2)= 52.67(kPa)pa(7 1)=pa(7 2)=(137.33) 0.457-17.685=45.07(kPa)2.4.2.2 被动土压力计算pp(6 1)=01.922+36.062=36.06 (kPa)pp(6 2)=(0
37、+17.56.7)1.922+36.062=261.42(kPa)pp(7 1)=(0+17.56.7)2.190+38.776=295.55(kPa)pp(7 2)=(0+17.56.7+186.4)2.190+38.776=547.84(kPa)2.4.2.3 净土压力计算（基坑地面以下）po(6 1)=36.06-52.67=-16.61(kPa)po(6 2)=261.42-52.67=208.75(kPa)po(7 1)=295.55-45.07=250.48(kPa)po(7 2)=547.84-45.07=502.77(kPa)2.4.3 土压力强度零点位置计算假设近似零弯点距基
38、坑地面距离为 hcl，根据关系式列出方程得17.5hcl1.922+36.06=52.67解之得 hcl=0.49m2.4.4 土压力对弯矩零点的总力矩基坑开挖深度为 6.6m 时，基坑侧壁受到的土压力如示意图 2.4 所示：图 2.4 CD 段土压力分布图参照图 2.4 土压力计算示意图，求得土压力对弯矩零点的总力矩为：Ma= -（11.24-4.88）/20.6(0.49+6+2/30.6）-4.880.6（0.49+6+0.6/2）-5.870.475/2(0.49+5.3+0.225+2/30.475)+2.780.225/2(0.49+5.3+0.225/3)+3.972.8(0.4
39、9+2.5+2.8/2)+(29.45-3.97) 2.8/2(0.49+2.5+2.8/3) +24.820.9(0.49+1.6+0.9/2)+(31.93-24.82) 0.9/2(0.49+1.6+0.9/3)+38.111.6(0.49+1.6/2)+(52.67-38.11) 1.6/2(0.49+1.6/3)+16.610.49/20.492/3=-13.15-19.88-8.83+1.83+48.80+139.96+56.74+7.65+78.66+11.92+0.66=305.15 kNm/m2.4.5 支撑轴力计算：主动土压力对零点弯矩经计算为：M a=304.36(kNm
40、/m)由M D=0 得：第二章 基坑支护结构设计计算书22R=304.36/(6.6+0.49-1.6)=55.44(kN/m)2.4.6 桩长计算：设桩端进入-3 层顶面以下 x 米处，由M=0 得：1.2-（11.24-4.88）/20.6(6.7+x+6+2/30.6）-4.880.6（6.7+x+6+0.6/2）-5.870.475/2(6.7+x+5.3+0.225+2/30.475)+2.78 0.225/2(6.7+x+5.3+0.225/3)+3.972.8(6.7+x+2.5+2.8/2)+(29.45-3.97) 2.8/2(6.7+x+2.5+2.8/3) +24.820
41、.9(6.7+x+1.6+0.9/2)+(31.93-24.82) 0.9/2(6.7+x+1.6+0.9/3)+38.111.6(6.7+x+1.6/2)+(52.67-38.11) 1.6/2(6.7+x+1.6/3) =55.44(6.7+x+5) +208.756.21/2(6.21/3+x)+250.48x(x/2)+(502.77-250.48)(x/6.4) (x/2) (x/3) -16.610.49/2(6.7+x+0.492/3)整理得：6.57x3+125.24x2+449.62x-502.64=0解之得： x=0.887m取桩长 H=6.6+6.7+0.9=14.2m，
42、施工后实际桩长 13.15m。经电算验算，满足要求。2.4.7 最大弯矩计算：2.4.7.1 R-P0间最大弯矩，M max1计算：设剪力 Q=0 点位于第-2a 层顶面以下 x 米处，此点处主动土压力为pa = (20+180.6+18.40.7+17.52.8+18.5X)0.427-14.758 (kPa)则有：E 合 1=-(11.24+4.88) 0.6/2-5.870.475/2+2.780.225/2+（3.97+29.45）2.8/2=40.87 kN/mE 合 2=( pa +24.82) X/2 kN/mE 合 1 + E 合 2 =55.44kN/m 即55.44=40.
43、87+( pa +24.82) X/2整理得： 3.95x2+24.82x-14.57=0解得： x=0.54mX=0.54 m（深 4.64m）处主动土压力为：pa=(20+180.6+18.40.7+17.52.8+18.50.54)0.427-14.758=29.08 (kPa)最大弯矩:Mmax1=55.44(2.5+0.54)+（11.24-4.88）/20.6(0.54+3.5+2/30.6）+4.880.6（0.54+3.5+0.6/2）+5.870.475/2(0.54+2.8+0.225+2/3 0.475)-2.780.225/2(0.54+2.8+0.225/3)-3.9
44、72.8 (0.54+2.8/2)-(29.45-3.97) 2.8/2(0.54+2.8/3) -24.820.540.54/2-(29.08-24.82) 0.54/20.54/3=116.04(KNm/m)2.4.7.2 P0以下最大弯矩，M max2计算：E 合 1=-(11.24+4.88) 0.6/2-5.870.475/2+2.780.225/2+（3.97+29.45）2.8/2+(24.82+31.93) 0.9/2+(38.11+52.67) 1.6/2=139.03 kN/m设剪力 Q=0 点位于土压力强度零点以下 x 米处，此处净土压力：Po=X/6.21208.75
45、kPa则有: 139.03=55.44+ (X/6.21208.75)X/2-16.610.49/2整理得：16.81x2 -87.66=0解得：x=2.28mMmax2=55.44(5+2.77)+2.28/6.21208.752.28/22.28/3+（11.24-4.88）/20.6(2.77+6+2/30.6）+4.880.6（2.77+6+0.6/2）+5.870.475/2(2.77+5.3+0.225+2/30.475)-2.780.225/2(2.77+5.3+0.225/3)-3.972.8(2.77+2.5+2.8/2)-(29.45-3.97) 2.8/2(2.77+2.
46、5+2.8/3) -24.820.9(2.77+1.6+0.9/2)-(31.93-24.82) 0.9/2(2.77+1.6+0.9/3)-38.111.6(2.77+1.6/2)-(52.67-38.11) 1.6/2(2.77+1.6/3)-16.610.49/2(2.28+0.492/3)=-133.11 (KNm/m)2.4.8 拆撑计算本工程拟建一层地下室，混凝土垫层 200mm，地下室负 1 层底板中心线位于地面下 6.2m 处，底板厚 400mm，负 1 层顶板中心线位于建筑0.00 处，厚500mm。拆撑时，支护桩悬臂位于位于地面下 6.0m 处。M= -（11.24-4.8
47、8）/20.6(5.4+2/30.6）-4.880.6（5.4+0.6/2）-第二章 基坑支护结构设计计算书245.870.475/2(4.7+0.225+2/30.475)+2.780.225/2(4.7+0.225/3)+3.972.8(1.9+2.8/2)+(29.45-3.97) 2.8/2(1.9+2.8/3) +24.820.9(1+0.9/2)+(31.93-24.82) 0.9/2(1+0.9/3)+38.1111/2+8.691/21/3=161.08 (KNm/m)2.4.9 配筋计算按混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第 4.1.11 条SintirAfrfMsycm 3sin32bbb625.0)75.01(75.0121/ tcsyfAf取桩径 700，桩心距 900，取砼强度 C30，f c=14.3N/mm2，主筋 1220
