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深基坑支护设计 20

设计单位：X X X 设 计 院

设 计 人：X X X

设计时间：2014-05-26 18:55:02

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[ 支护方案 ]
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排桩支护

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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
一级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
9.000
嵌固深度(m)
6.500
桩顶标高(m)
0.000
桩截面类型
圆形
└桩直径(m)
1.200
桩间距(m)
1.500
混凝土强度等级
C30
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)
0.000
放坡级数
0
超载个数
1
支护结构上的水平集中力
0

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[ 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
0.000
30.000
4.000
---
---

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[ 附加水平力信息 ]
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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

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[ 土层信息 ]
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土层数
5
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
10.000
外侧水位深度(m)
1.000
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
ㄨ
弹性法计算方法
m法

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[ 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
2.20
20.1
10.1
13.50
13.00
2
粘性土
1.30
20.0
10.0
17.20
33.00
3
粘性土
2.50
19.3
9.3
11.30
15.00
4
粘性土
6.00
18.0
8.0
13.50
15.00
5
粘性土
6.30
18.0
8.0
---
---

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
26.00
13.00
合算
m法
4.68
---
2
60.0
0.00
33.00
合算
m法
18.48
---
3
60.0
45.00
15.00
合算
m法
7.50
---
4
60.0
10.00
10.00
合算
m法
10.00
---
5
60.0
10.00
10.00
合算
m法
10.00
---

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[ 支锚信息 ]
----------------------------------------------------------------------
支锚道数
1

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
锚杆
1.500
3.000
20.00
29.00
20.00

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
300.00
15.00
150
2～
1.00
643.40
1.00

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[ 土压力模型及系数调整 ]
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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
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000

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[ 工况信息 ]
----------------------------------------------------------------------

工况
工况
深度
支锚
号
类型
(m)
道号
1
开挖
3.500
---
2
加撑
---
1.锚杆
3
开挖
9.000
---

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[ 设计结果 ]
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[ 结构计算 ]
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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 ]
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钢筋级别
选筋
As1
HRB335
2D16
As2
HRB335
2D16
As3
HRB335
D16@2

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[ 环梁选筋结果 ]
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钢筋级别
选筋
As1
HPB235
1d12
As2
HPB235
1d12
As3
HPB235
d12@1

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[ 截面计算 ]
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[ 截面参数 ]
桩是否均匀配筋
是
混凝土保护层厚度(mm)
20
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)
15.50

[ 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

基坑内侧最大弯矩(kN.m)
974.18
1159.25
1035.07
1035.07
1
基坑外侧最大弯矩(kN.m)
96.89
952.97
102.94
102.94

最大剪力(kN)
335.74
381.82
419.67
419.67

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
34D16
6836[6786]

箍筋
HRB335
D12@150
1508[1263]

加强箍筋
HRB335
D14@2000
154

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[ 锚杆计算 ]
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[ 锚杆参数 ]
锚杆钢筋级别
HRB400
锚索材料强度设计值(MPa)
1220.000
锚索采用钢绞线种类
1 × 7
锚杆材料弹性模量(×105 MPa)
2.000
锚索材料弹性模量(×105 MPa)
1.950
注浆体弹性模量(×104MPa)
3.000
土与锚固体粘结强度分项系数
1.300
锚杆荷载分项系数
1.250

[ 锚杆内力 ]
支锚道号
锚杆最大内力
锚杆最大内力
锚杆内力
锚杆内力

弹性法(kN)
经典法(kN)
设计值(kN)
实用值(kN)
1
470.17
320.21
400.26
400.26

[ 锚杆自由段长度计算简图 ]

支锚道号
支锚类型
钢筋或
自由段长度
锚固段长度
实配[计算]面积
锚杆刚度

钢绞线配筋
实用值(m)
实用值(m)
(mm2)
(MN/m)
1
锚杆
2E32
9.0
20.0
1608[1374]
24.34

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[ 整体稳定验算 ]
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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 = 0.922
圆弧半径(m) R = 13.604
圆心坐标X(m) X = -2.203
圆心坐标Y(m) Y = 6.671

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[ 抗倾覆稳定性验算 ]
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抗倾覆安全系数:

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。

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 锚杆 0.000 0.000

Ks = 4.746 >= 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 锚杆 428.932 376.991

Ks = 6.713 >= 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 锚杆 428.932 376.991

Ks = 1.222 >= 1.200, 满足规范要求。
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安全系数最小的工况号：工况3。
最小安全Ks = 1.222 >= 1.200, 满足规范要求。

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[ 抗隆起验算 ]
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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 = 1.214 >= 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 = 1.339 >= 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 = 101(mm)

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[ 抗管涌验算 ]
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抗管涌稳定安全系数(K >= 1.5):

式中 γ0———侧壁重要性系数;
γ'———土的有效重度(kN/m3);
γw———地下水重度(kN/m3);
h'———地下水位至基坑底的距离(m);
D———桩(墙)入土深度(m);

K = 2.504 >= 1.5, 满足规范要求。

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[ 嵌固深度计算 ]
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嵌固深度计算参数：
嵌固深度系数
1.200
抗渗嵌固系数
1.200

嵌固深度计算过程：
按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99单支点结构计算支点力和嵌固深度设计值hd：
1) 按ea1k = ep1k 确定出支护结构弯矩零点hc1 = 3.596
2) 支点力Tc1可按下式计算：

hT1 = 6.000m
Tc1 = 213.675 kN
3) hd按公式：hp∑Epj + Tc1(hT1+hd) - βγ0ha∑Eai>=0确定
β = 1.200 ， γ0 = 1.000
hp = 6.563m，∑Epj = 3248.710 kPa
ha = 9.722m，∑Eai = 2238.315 kPa
得到hd = 16.596m，hd采用值为：6.500m