浙江省某房屋基坑围护斜撑方案设计计算书-同济启明星.doc

浙江省**安置房基坑围护计算书

Qimstar同济启明星1 工程概况
该基坑设计总深5.2m，按二级基坑 、选用《浙江省标准—建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000)》进行设计计算，计算断面编号：1。
1.1 土层参数
序号
土层名称
厚度
(m)
γ
(kN/m3)
c
(kPa)
φ
(°)
1
杂填土
1.10
18.0
10.00
12.00
2
素填土
1.20
17.5
12.00
12.00
3
砂质粉土
1.20
19.4
7.00
26.50
4
淤泥质粉质粘土
4.50
18.3
11.00
14.50
5
淤泥质粉质粘土夹粉土
20.00
17.8
9.50
15.00
续表
序号
土层名称
厚度
(m)
m
(MN/m4)
Kmax
(MN/m3)
分算
/合算
1
杂填土
1.10
1.8
2.0
分算
2
素填土
1.20
1.9
2.0
分算
3
砂质粉土
1.20
8.1
15.0
分算
4
淤泥质粉质粘土
4.50
2.1
3.0
合算
5
淤泥质粉质粘土夹粉土
20.00
3.0
3.0
合算
地下水位埋深：1.16m。
1.2 基坑周边荷载
地面超载：20.0kPa
2 开挖与支护设计
基坑支护方案如图：

安置房基坑支护方案图
2.1 挡墙设计
· 挡墙类型：SMW工法；
· 嵌入深度：10.100m；
· 露出长度：0.000m；
· 搅拌桩直径：850mm；
· 搅拌桩排数：1排；
· 搭接长度：250mm；
· 型钢型号：700*300*13*24；
· 型钢布置方式：插一跳一；
水泥土物理指标：
· 重度：19.00kN/m3；
· 弹性模量：300000.00kPa；
· 无侧限抗压强度标准值：800.00kPa；
2.2 放坡设计
2.2.1 第1级放坡设计
坡面尺寸：坡高1.50m；坡宽0.75m；台宽1.50m。
放坡影响方式为： 一。
2.3 坑内加固设计
第1层，加固深度：5.150m； 加固厚度：5.000m； 加固范围：裙边加固，宽度：5.000m。 加固土的物理指标：c=15.00kPa；φ=18.00°； γ=19.0kN/m3； m=4.0MN/m4； Kmax=0.0MN/m3；
2.4 支撑(锚)结构设计
本方案设置1道支撑(锚)，各层数据如下：
第1道支撑(锚)为竖向斜撑， 距墙顶深度0.400m， 工作面超过深度0.500m，预加轴力90.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取50000.0kN/m/m。 该道竖向斜撑具体数据如下：
· 斜撑型钢型号：@609*16；
· 根数：1；
· 水平长度：10.000m；
· 水平间距：5.000m；
· 斜撑端头支承：铰支座；
· 端头支承板厚：0.450m；
计算点位置系数：1.000。
2.5 换(拆)撑设计
序号
换撑距墙
顶深度(m)
换撑后拆
除的支撑
预加轴力
(kN/m)
换撑对桩墙的约束效果
1
4.800
第1道支撑
0.00
水平：固定
转动：自由
2.6 工况顺序
该基坑的施工工况顺序如下图所示：

3 内力变形计算
3.1 计算参数
水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算；
水压力计算方法：静止水压力，修正系数：1.0；
主动侧土压力计算方法： 朗肯主动土压力，分布模式：矩形，调整系数：1.0，负位移不考虑土压力增加；
被动侧基床系数计算方法： "m"法， 土体抗力不考虑极限土压力限值，坑内土影响范围：2.0倍基坑深度；
墙体抗弯刚度折减系数：1.0，水泥土发挥系数：1.0。
3.2 计算结果
3.2.1 内力变形结果
每根桩抗弯刚度EI=439921kN.m2。
以下内力和土体抗力的计算结果是每根桩的；支撑反力是每延米的。

第1工况：开挖至-6.15(深5.05)m,留土台2.65m

第2工况：在-3.00(深1.90)m处加撑(锚)

第3工况：开挖至-6.30(深5.20)m

第4工况：在-5.90(深4.80)m处换撑

第5工况：拆除1支撑

支(换)撑反力范围表

抗力
相对桩顶深度(m)
最小值(kN/m)
最大值(kN/m)
支撑
第1道支撑
0.40
0.0
94.3
换撑
第1道换撑
3.30
0.0
165.2
4 坑底抗隆起计算
4.1 计算参数
滑弧中心：最下道支撑；
滑弧位置：通过桩底；
应力状态计算方法：总应力法；
桩墙弯曲抗力：考虑；
垂直滑面阻力：忽略；
滑面水平应力：不考虑。
4.2 计算结果

下滑力：748.2kN/m；
抗滑力：1482.3kN/m；
每延米墙体抗滑力：0.0kN/m；
安全系数：1.98，要求安全系数：1.600 。
5 墙底抗隆起计算
5.1 计算参数
计算公式：Prandtl；
考虑隆起土层不均匀性厚深比：0.0；
考虑放坡影响宽深比：1.0。
5.2 计算结果
5.2.1 墙底

坑内侧向外5.2m范围内总荷载：1490.9kN/m；
验算断面处土体内聚力：9.5kPa；内摩擦角：15.0°。
地基承载力：

安全系数：818.3×5.2/1490.9=2.85，要求安全系数：2.000。
6 抗倾覆计算
6.1 计算参数
抗倾覆计算使用等值梁法；
水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算；
主动侧土压力分布模式：三角形；
水压力计算方法：静止水压力。
6.2 计算结果

由以上水土压力图，可求出水土压力零点为桩顶以下5.47m，零点以上各力的合力及其位置(相对桩顶)如下表：

主动侧
被动侧土压力
土压力
水压力

合力(kN/m)
195.6
20.0
99.5
位置(m)
3.77
1.33
4.66

可计算支撑反力：
抗倾覆安全系数：，要求安全系数：1.150。
7 抗渗流稳定计算
7.1 计算参数
抗渗流计算方法： 临界水力坡度法，垂直渗径换算系数：1.0，水平渗径换算系数：1.0， 有效重度计算方法：由饱和重度计算。
7.2 计算结果
抗渗流稳定安全系数：，要求安全系数：1.5。
8 其他计算
8.1 整体稳定计算
8.1.1 计算参数
整体稳定计算方法： 瑞典条分法；
应力状态计算方法： 总应力法；
土钉法向力折减系数：ξ=1.0；
土钉切向力折减系数：ξ=1.0；
锚杆法向力折减系数：ξ=1.0；
锚杆切向力折减系数：ξ=1.0；
桩墙抗滑考虑方式：滑面绕桩；
浸润线不考虑止水帷幕；
滑弧搜索不考虑局部失稳；
考虑开挖工况；
搜索范围：坡顶：全范围；坡底：全范围；
搜索方法： 遗传算法。
8.1.2 计算结果
8.1.2.1 开挖至-2.60m(深1.50m)

滑弧：圆心(1.63m,-1.65m)，半径：3.27m， 起点(-1.20m,0.00m)， 终点(0.75m,1.50m)， 拱高比0.195；
下滑力：29.16kN/m；
土体(若有则包括搅拌桩和坑底加固土)抗滑力：34.81kN/m；
土钉/锚杆抗滑力：0.00kN/m；
桩墙的抗滑力：0.00kN/m；
安全系数：1.19。
8.1.2.2 开挖至-6.30m(深5.20m)

滑弧：圆心(3.12m,-1.22m)，半径：16.61m， 起点(-13.45m,0.00m)， 终点(18.43m,5.20m)， 拱高比0.789；
下滑力：891.38kN/m；
土体(若有则包括搅拌桩和坑底加固土)抗滑力：1757.59kN/m；
土钉/锚杆抗滑力：0.00kN/m；
桩墙的抗滑力：0.00kN/m；
安全系数：1.97。
8.2 SMW工法水泥土强度计算
8.2.1 计算参数
水泥土抗剪强度系数：0.21；
设计值系数：1.2；
弯矩折减系数：1.0。
8.2.2 计算结果
8.2.2.1 水泥土局部抗剪验算
型钢翼缘处水泥土墙体的有效厚度：0.795m；
型钢翼缘之间的净距：0.900m；
水泥土墙体最薄弱截面处的有效厚度：0.602m。
泥土墙体最薄弱截面的净距：0.600m。

第1工况：开挖至-6.15(深5.05)m,留土台2.65m， 满足

第2工况：在-3.00(深1.90)m处加撑(锚)， 满足

第3工况：开挖至-6.30(深5.20)m， 满足 (该处剪应力为35.32和31.11kPa)

第4工况：在-5.90(深4.80)m处换撑， 满足

第5工况：拆除1支撑， 满足
8.2.2.2 型钢抗弯验算
计算最大弯矩：212.6kN.m；
弯矩设计值：255.1kN.m；
型钢抗弯截面模量：5760000.0mm3；
型钢边缘正应力：44290.6kPa；
允许抗弯强度设计值：210000.0kPa。
8.3 地表沉降计算
8.3.1 计算参数
地表沉降计算方法： 同济抛物线法。
8.3.2 计算结果

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