理正深基坑算例.doc

1、深基坑支护设计设计单位：广 州 地 铁 设 计 院设 计 人：罗仕恒设计时间：2011-03-17 22:32:07- 支护方案 -排桩支护- 基本信息 -内力计算方法 增量法规范与规程 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级 二级基坑侧壁重要性系数0 1.10基坑深度H(m) 12.800嵌固深度(m) 10.800桩顶标高(m) -2.800桩截面类型 圆形桩直径(m) 0.900桩间距(m) 1.100混凝土强度等级 C30有无冠梁 有冠梁宽度(m) 1.300冠梁高度(m) 0.800水平侧向刚度(MN/m) 32.146放坡级数 1超载个数 1支护结构上的水平集中力 0-

2、 放坡信息 -坡号 台宽(m) 坡高(m) 坡度系数1 0.200 2.800 1.000- 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)1 20.000 - - - - - 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) 13.300 外侧水位深度(m) 1.500内侧水位是否随开挖过程变化 否 内侧水位距开挖面距离(m) -弹性计算方法按土层指定 弹性法计算方法 m法- 土层

3、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 4.70 19.3 9.3 10.00 8.002 粘性土 1.70 19.5 9.5 29.70 11.003 粉土 4.00 19.1 9.1 5.90 23.404 粉砂 5.30 19.4 9.4 4.20 30.305 粘性土 10.50 19.1 9.1 - -6 粘性土 2.70 19.9 9.9 - -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 18.0 10.

4、00 8.00 分算 m法 1.48 -2 50.0 29.70 11.00 合算 m法 4.29 -3 48.0 5.90 23.40 分算 m法 9.20 -4 50.0 4.20 30.30 分算 m法 15.75 -5 42.0 31.90 12.40 合算 m法 5.03 -6 60.0 45.40 11.30 合算 m法 5.96 - 支锚信息 -支锚道数 2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 内撑 1.100 3.200 - - -2 内撑 1.100 4.550 - - -支锚 预加力 支锚刚度 锚固体 工况

5、 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 0.00 300.00 - 210 - 100.00 1.002 0.00 300.00 - 48 - 100.00 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:层号 土类名称 水土 水压力 主动土压力 被动土压力 被动土压力调整系数 调整系数 调整系数 最大值(kPa)1 素填土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.0002 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.0003 粉土 分算 1.000 1.000 1.0

6、00 10000.0004 粉砂 分算 1.000 1.000 1.000 10000.0005 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.0006 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000- 工况信息 -工况 工况 深度 支锚号 类型 (m) 道号1 开挖 3.700 -2 加撑 - 1.内撑3 开挖 8.250 -4 加撑 - 2.内撑5 开挖 12.800 -6 刚性铰 10.800 -7 刚性铰 9.100 -8 拆撑 - 2.内撑9 刚性铰 5.800 -10 拆撑 - 1.内撑- 设计结果 - 结构计算 -各工况：内力位移包络图：地表

7、沉降图：- 冠梁选筋结果 -钢筋级别 选筋As1 HRB335 8D20As2 HRB335 10D28As3 HPB235 d12150- 环梁选筋结果 -钢筋级别 选筋As1 HRB335 5D20As2 HRB335 3D20As3 HPB235 d8200- 截面计算 - 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 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 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) 20.80 内力取值 段 内力类型 弹性法 经典法 内力 内力号 计算

8、值 计算值 设计值 实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m) 725.70 1279.41 848.16 848.161 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 214.16 1250.97 250.30 250.30最大剪力(kN) 602.86 497.86 828.93 828.93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 HRB335 22D25 107998136箍筋 HRB335 D12150 15081109加强箍筋 HRB335 D142000 154- 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: 1.00m滑裂面数据整体

9、稳定安全系数 K s = 1.379圆弧半径(m) R = 19.294圆心坐标X(m) X = -1.860圆心坐标Y(m) Y = 8.295- 抗倾覆稳定性验算 -抗倾覆安全系数: K sMpMaMp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 内撑 0.000 -2 内撑 0.000 - K s 64160.685

10、0.00013014.276Ks = 4.930 = 1.200, 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 内撑 90.909 -2 内撑 0.000 - K s 64160.685 1854.54513014.276Ks = 5.072 = 1.200, 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 内撑 90.909 -2 内撑 0.000 - K s 28852.693 1854.54517369.683Ks = 1.767 =

11、 1.200, 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 内撑 90.909 -2 内撑 90.909 - K s 28852.693 3295.45517369.683Ks = 1.850 = 1.200, 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 内撑 90.909 -2 内撑 90.909 - K s 9452.240 3295.45519928.729Ks = 0.639 = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术

12、规范YB 9258-97(冶金部): K sDNq cNc H D qNq tan 45o 22etan N c Nq 1 1tanNq tan 45 11.84022e3.142tan11.840 2.930 N c 2.930 1 1tan11.840 9.204 K s 19.181 10.800 2.930 38.777 9.20419.227 10.000 10.800 71.962Ks = 2.042 = 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(K s = 1.151.25)，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

13、 H D qNq12 e 34 2 tancos 45o 22 N c Nq 1 1tanNq12 e 34 3.142 11.8402 tan11.840cos 45 11.840223.235 N c 3.235 1 1tan11.840 10.664 K S 19.181 10.800 3.235 38.777 10.66419.227 10.000 10.800 71.962Ks = 2.296 = 1.15, 满足规范要求。 隆起量的计算 注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理! 875316 ni1ihi q 125 DH 0.5 6.37c 0.04 tan 0.54

14、式中 基坑底面向上位移(mm);n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri第i层土的重度(kN/m 3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m 3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m 3);hi第i层土的厚度(m);q基坑顶面的地面超载(kPa);D桩(墙)的嵌入长度(m);H基坑的开挖深度(m);c桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m 3); 8753 16 246.8 72.0 125 10.812.8 0.56.37 19.2 31.9 0.04 tan12.40 0.54 = 33(mm)- 抗管

15、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 = 2.552 = 1.5, 满足规范要求。- 嵌固深度计算 -嵌固深度计算参数：抗渗嵌固系数 1.200整体稳定分项系数 1.300圆弧滑动简单条分法嵌固系数 1.100嵌固深度考虑支撑作用 嵌固深度计算过程：按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：圆心(-2.341，8.251)，半径=18.896m，对应的安全系数K s = 1.312 1.300嵌固深度计算值 h 0 = 10.500m嵌固深度设计值 h d = 0h0= 1.1001.10010.500= 12.705m嵌固深度采用值 h d = 10.800m