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XXX实验小学体操馆深基坑支护设计(计算书)

———————————————————————————————— 作者：
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25

个人收集整理 勿做商业用途
XXX实验小学体操馆深基坑支护设计（计算书）

设计单位：X X X 设 计 院

设 计 人:X X X

设计时间：2008-09-10

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一、基坑东侧排桩支护（1-1剖面）
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［ 基本信息 ]
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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γ0
1。00
基坑深度H（m）
7。200
嵌固深度(m)
9.800
桩顶标高（m)
0。000
桩直径(m）
1。200
桩间距（m）
2.000
混凝土强度等级
C30
有无冠梁
有
├冠梁宽度(m)
1.400
├冠梁高度(m）
0.500
└水平侧向刚度(MN/m）
17。074
放坡级数
0
超载个数
0

-—-———--—------—-----———--——-—————--—-————--—-—-—----—--———————---————
[ 土层信息 ］
-—————-——--—-———--——--—————-—--—--—-————--—--—---—----————-——-—-—-———-
土层数
5
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m）
50。000
外侧水位深度(m)
50.000
弹性法计算方法
m法

-————-———---—---——-——-—————-—-———-—----———---—-——--—-——-———————--————-
［ 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
杂填土
3.30
18。0
---
19.00
8。00
2
杂填土
3。20
18。0
———
20。00
5。00
3
淤泥质土
4.70
18.2
——-
8。70
7。00
4
强风化岩
1。70
23.0
---
40。00
28.00
5
中风化岩
50.00
24。0
8.0
200.00
35。00

层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算m值
抗剪强度

擦阻力(kPa)
水下(kPa）
水下(度）

（MN/m4）
(kPa）
1
15.0
-—-
—--
-——
2.38
-——
2
15。0
---
———
---
2.00
--—
3
40.0
-——
—-—
---
1.15
-——
4
100。0
—--
-—-
—-—
16.88
-—-
5
200.0
10。00
10。00
合算
41。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
杂填土
合算
1.000
1。000
1.000
10000.000
2
杂填土
分算
1。000
1。000
1。000
10000。000
3
淤泥质土
合算
1。000
1.000
1.000
10000。000
4
强风化岩
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
中风化岩
合算
1。000
1。000
1。000
10000。000

--—-—--—--—--—-———-----———-—-——--———---——-—-—————-—-—-———----—-—-—--—-
[ 设计结果 ］
--———-—--——----—---—--————-—-—--—---—-—————————-—-—----————---——————-—

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[ 结构计算 ]
-—-—-——--—---——-———---—--—--—--—-——-—--—--—--—------—---—-——-——--———--
各工况:

内力位移包络图：

地表沉降图：

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［ 冠梁选筋结果 ]
--—---—-——-————-----—-———————-—-——--—-———--—----—--—-—--—---——————----

钢筋级别
选筋
As1
HRB335
7D22
As2
HRB335
1D16
As3
HPB235
d8＠200

—--—————-——---—-—-—-—————--—-—-—--—-———-—-——--—————--————--—-——-————--
［ 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
HRB235
桩的螺旋箍筋间距（mm)
200
弯矩折减系数
0。85
剪力折减系数
1.00
荷载分项系数
1。25
配筋分段数
三段
各分段长度（m)
3。5,11,2.50

[ 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
1
基坑内侧最大弯矩（kN。m）
726.73
0.00
772。15
772.15

基坑外侧最大弯矩（kN.m）
0。00
4.34
0。00
0.00

最大剪力(kN)
215。02
13.32
268.78
268.78
2
基坑内侧最大弯矩（kN.m）
1064.98
0。00
1131。54
1131。54

基坑外侧最大弯矩(kN.m)
1265.43
2769.01
1344.52
1344.52

最大剪力(kN)
692。67
553.39
865。84
865。84
3
基坑内侧最大弯矩（kN。m）
0。00
0.00
0。00
0.00

基坑外侧最大弯矩（kN.m)
693.00
0.00
736。31
736。31

最大剪力（kN）
457。42
0.00
571.78
571.78

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
14D22
5322[4786]

箍筋
HRB335
d8@200
503［—508］
2
纵筋
HRB335
28D22
10644[9146］

箍筋
HRB335
d8@150
670［—508］
3
纵筋
HRB335
14D22
5322［4786]

箍筋
HRB335
d8@200
503［—508］

加强箍筋
HRB335
D16＠2000
201

——-—----—--——-——----—--——--———--———————--—-—-—--—-———-—--—————-——-——--
[ 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 Ks = 8。661
圆弧半径(m) R = 19.449
圆心坐标X（m) X = —0.099
圆心坐标Y（m） Y = 9.605

——-—————-----————--——-——-—--—--———-—-——-——-——-——-———-——----——--——---——
[ 抗倾覆稳定性验算 ]
————-————-—-——-—-—--———---—----————-—----————--—-——-——-—-——--—-—--—-—-
抗倾覆安全系数：

Mp-—被动土压力及支点力对桩底的弯矩, 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弯矩;

Ks = 3.399 〉= 1。200， 满足规范要求。

—-—--—---—----—-———--————————-----——-——-—-—----—-—-—--——-———----—————-
[ 抗隆起验算 ]
---——-—-—---——————--—-----—--—----—-————--——---—————----———--—---—---—

Prandtl（普朗德尔)公式(Ks 〉= 1。1～1.2），注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258—97（冶金部):

Ks = 47。725 >= 1.1， 满足规范要求。

Terzaghi(太沙基)公式(Ks >= 1。15~1。25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258—97(冶金部）:

Ks = 59。604 >= 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！

式中 δ-——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/m3）；
地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3)；
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）；
φ---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/m3）；

δ = 0(mm)
二、基坑北侧排桩支护（2—2剖面）
---—-—-———---—---——-—--—--—-----—-------——-———--——--—---—---——--——--—-

-—-—————-—-—--—-——-——--——-——--—---——-——--—-——--—-———-—--———--——-—-——-—
［ 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
三级
基坑侧壁重要性系数γ0
0.90
基坑深度H（m）
6。770
嵌固深度（m）
9。000
桩顶标高(m)
—1.270
桩直径(m)
1。000
桩间距（m)
2.000
混凝土强度等级
C30
有无冠梁
有
├冠梁宽度(m）
1。200
├冠梁高度（m）
0。500
└水平侧向刚度(MN/m)
17。074
放坡级数
1
超载个数
0

---—--—--—-—-——---—-—————-————----———----—-----——-——--—--————-—-—————-
［ 放坡信息 ］
——-——--—-———————-——-————-—-———-—-————--—----——-———-—--——-———————---—-—
坡号
台宽（m)
坡高（m)
坡度系数
1
1.000
1.270
2。000

-——-—————-——-—-——-—--—————-—--—-——----————————--————-—-—————-—-———--—-
［ 土层信息 ］
----——---———-—-—-—-—-———---—-—-—-—-——-————------—-—-———-——-——------—--
土层数
5
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
50.000
外侧水位深度（m）
50。000
弹性法计算方法
m法

——-—-——--—-—-———--------—-——-------------—-—----——--————----—----—-———
［ 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
杂填土
2。60
18.0
—-—
19.00
8。00
2
杂填土
4.90
18.0
—-—
20.00
5。00
3
淤泥质土
3。40
18。2
-—-
8。70
7.00
4
强风化岩
1.60
23。0
———
40。00
28.00
5
中风化岩
50.00
24。0
8。0
200.00
35.00

层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算m值
抗剪强度

擦阻力(kPa)
水下（kPa)
水下（度)

(MN/m4)
(kPa)
1
15。0
--—
—--
———
2。38
---
2
15。0
-——
-——
-—-
2。00
-——
3
40。0
---
———
——-
1.15
---
4
100。0
——-
——-
---
16。88
——-
5
200.0
10。00
10。00
合算
41.00
---

--———--——--———--——---—---———-—-—-———--——------—-—--———-———---—-—---—-—
[ 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
杂填土
合算
1。000
1。000
1。000
10000。000
2
杂填土
分算
1。000
1.000
1。000
10000.000
3
淤泥质土
合算
1。000
1。000
1.000
10000。000
4
强风化岩
分算
1。000
1.000
1.000
10000。000
5
中风化岩
合算
1.000
1.000
1。000
10000。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
As1
HRB335
7D22
As2
HRB335
2D16
As3
HPB235
d8＠200

————--—----————---—-----—-—-———-———————--—-—-———-—-————-——-——-——-——-—-
［ 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
HPB235
桩的螺旋箍筋间距（mm）
200
弯矩折减系数
0。85
剪力折减系数
1.00
荷载分项系数
1.25
配筋分段数
三段
各分段长度(m)
2，11，1。50

[ 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
1
基坑内侧最大弯矩(kN。m)
348。00
0.00
332。77
332。77

基坑外侧最大弯矩(kN。m)
0.00
0.00
0.00
0.00

最大剪力(kN）
200.00
0.00
225。00
225.00
2
基坑内侧最大弯矩(kN。m)
791。63
0.00
757.00
757。00

基坑外侧最大弯矩(kN。m)
839.29
1724.09
802。57
802。57

最大剪力(kN)
546.20
359.36
614.47
614.47
3
基坑内侧最大弯矩(kN.m）
0。00
0。00
0.00
0.00

基坑外侧最大弯矩(kN.m)
294。89
0。00
281.99
381。46

最大剪力（kN）
342.92
0。00
385。79
410。72

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
10D22
3801［3712]

箍筋
HPB235
d8＠200
503［—438]
2
纵筋
HRB335
20D22
7603[6544］

箍筋
HPB235
d8＠200
503[-438］
3
纵筋
HRB335
10D22
3801［3712]

箍筋
HPB235
d8＠200
503[-438]

加强箍筋
HRB335
D16@2000
201

-——-————--—-—-———-—--———--—————-—--——--——---——--—————-——-—--——---———--
[ 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 Ks = 8。508
圆弧半径（m） R = 18.178
圆心坐标X（m） X = -0.021
圆心坐标Y(m) Y = 9.149

--——--—-——---———---——--——---—--—--——-———---——---—-————----—-——-—--—---
［ 抗倾覆稳定性验算 ］
--——--—--—----———---————-—-—-—-——-———-———---——--—----——---——-—————-—-—
抗倾覆安全系数:

Mp—-被动土压力及支点力对桩底的弯矩， 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弯矩;

Ks = 3.212 >= 1。200, 满足规范要求。

—-—-—--————------——-——-—--—--—---—-——--—————-—---———-—--—--————-———---
［ 抗隆起验算 ］
-————-—-—--————-———-—------—--———-—--—-—-—-————————-—-—-————---—------

Prandtl（普朗德尔）公式（Ks >= 1。1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部):

Ks = 22。043 〉= 1。1, 满足规范要求。

Terzaghi(太沙基)公式（Ks >= 1。15～1。25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部）：

Ks = 26.894 〉= 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!

式中 δ-—-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/m3)；
地下水位以上取土的天然重度(kN/m3）；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3）；
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）；
φ——-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/m3);

δ = 0(mm）

三、基坑东侧、南侧土钉支护(3—3,4—4剖面）-----—-—--————---————-————-——--—-------—-——-—--—-——-——---—————-——--———
［ 设计简图 ］

—-—-——-———-—--———--———----———-—————-——-----———---——-——-—-—--—--———--——
[ 设计条件 ］
———————--—--—-———-———--———------—-—--———--——-—----—-—----—————--—-————

［ 基本参数 ]

所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99
基坑深度： 2。700（m）
基坑内地下水深度： 50.000（m）
基坑外地下水深度： 50。000（m)
基坑侧壁重要性系数： 0。900
土钉荷载分项系数： 1.250
土钉抗拉抗力分项系数: 1。300
整体滑动分项系数： 1。300

[ 坡线参数 ]

坡线段数 1
序号 水平投影（m) 竖向投影(m） 倾角（°)
1 1。346 2。700 63.5

[ 土层参数 ]
土层层数 2
序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土
(m） （kN/m^3) （kN/m^3) （kPa) (度) (kPa） (kPa)
1 杂填土 3.900 18。0 20。1 19.0 8。0 60。0 15。0 合算
2 杂填土 5。000 18。0 20。0 20.0 5.0 60。0 15.0 分算

［ 超载参数 ]

超载数 0
序号 超载类型 超载值（kN/m) 作用深度(m） 作用宽度(m） 距坑边线距离(m） 形式 长度(m）

［ 土钉参数 ]

土钉道数 3
序号 水平间距(m） 垂直间距（m) 入射角度（度) 钻孔直径（mm)
1 1。000 0。890 20.0 110
2 1。000 0.890 20。0 110
3 1。000 0.890 20.0 110

[ 花管参数 ]

基坑内侧花管排数 0
基坑内侧花管排数 0

[ 锚杆参数 ]

锚杆道数 0

[ 坑内土不加固 ]
施工过程中局部抗拉满足系数: 1。000
施工过程中内部稳定满足系数: 1.000

[ 内部稳定设计条件 ]
考虑地下水作用的计算方法：总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数: 0.500
圆弧滑动坡底截止深度(m）： 0.000（m）
圆弧滑动坡底滑面步长(m)： 1。000（m）

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［ 设计结果 ］

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[ 局部抗拉设计结果 ］
工况 开挖深度 破裂角 土钉号 设计长度 最大长度（工况） 拉力标准值 拉力设计值
（m) （度） （m） （m） Tjk(kN） Tj（kN）
1 2。700 35.8 0
2 2.700 35。8 1 1.139 1。139（ 2) 0.0 0.0
2 0.579 0.579( 2) 0.0 0.0
3 0.042 0。042( 2) 0。3 0。4

[ 内部稳定设计结果 ]

工况号 安全系数 圆心坐标x(m） 圆心坐标y（m） 半径(m） 土钉号 土钉长度
1 2.250 -0.507 3。580 3.616
2 2。250 —0.507 3.580 3。616
1 1。139
2 0.579
3 0。042

［ 土钉选筋计算结果 ］

土钉号 土钉拉力(抗拉） 土钉拉力（稳定) 计算钢筋面积 配筋 配筋面积
1 0.0 6.2 18.6 1D12 113。1
2 0。0 3。2 9.5 1D12 113。1
3 0。4 0.6 1。8 1D12 113。1

[ 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＠200
竖向配筋: d8＠200
配筋计算as: 15
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）
1 0.00~ 0.89 0.0 x 0.000 235。7(构造） 251。3
y 0。000 235。7（构造） 251.3
2 0.89~ 1.78 0。0 x 0。000 235.7（构造） 251.3
y 0.000 235.7(构造） 251。3
3 1。78~ 2。67 0.5 x 0.015 235.7(构造) 251。3
y 0.020 235.7(构造) 251。3
4 2。67～ 2.70 4。2 x 0。000 235。7（构造） 251。3
y 0。000 235。7(构造) 251.3

[ 外部稳定计算参数 ]

所依据的规程: 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
土钉墙计算宽度: 3。000（m)
墙后地面的倾角: 0.0（度)
墙背倾角： 90。0(度)
土与墙背的摩擦角： 10。0(度）
土与墙底的摩擦系数: 0。300
墙趾距坡脚的距离: 0.000（m)
墙底地基承载力: 80.0（kPa)
抗水平滑动安全系数： 1。300
抗倾覆安全系数： 1。600

[ 外部稳定计算结果 ]

重力： 113.1（kN)
重心坐标: （ 1。804， 1.220）
超载： 0。0（kN)
超载作用点x坐标： 0。000（m)
土压力: -34.7（kPa）
土压力作用点y坐标: 0.918（m）
基底平均压力设计值