夏家当基坑支护计算书.doc

结构计算书CALCULATION DOCUMENT 建 设 单 位 ：常德市鸿正房地产开发有限公司 工 程 名 称 ：鸿正苑A1.A2座地下室-基坑支护 设 计 号 ： 0901-A1.A2 主要电算程序： 手算 设 计 ： 校 对 ： 审 核 ： 注册结构师： _ 常德市建筑设计院有限责任公司 ChangDe Institute Of Architectural Design CO.,LTD 2010年09月15日 一、概况 本项目地处建设路与高山街交汇处西南角。负一层地下室基坑深度约5.5m。采用排桩支护方案，选用长螺旋钻孔压灌桩支护。 二、结构设计 1、基本条件 基坑侧壁安全等级二级。 重要性系数：0=1.0， 地面附加荷载：10.0kN/m2 2、土质情况（天然土层）： a.杂填土，厚度3.04.8m， 粘聚力:c=5KPa；内摩擦角：14o； 饱和重度：sat=17.0kN/m3 b.粉质粘土，厚度1.33.0m， 粘聚力:c=45.6KPa；内摩擦角：10.6o；饱和重度：sat=20.0kN/m3 c.粉土，厚度1.53.1m， 粘聚力:c=34.3KPa；内摩擦角：11.6o；饱和重度：sat=20.2kN/m3 d.粉土，厚度0.73.9m， 粘聚力:c=11.5KPa； 内摩擦角：1.2o；饱和重度：sat=20.6kN/m3 e.圆砾，厚度11.0m以上， 粘聚力:c=0； 内摩擦角：40.0o； 饱和重度：sat=28.0kN/m3 3、地下水位（按勘察，枯水季节）-1.0m 施工基坑底标高 27.60m，建筑桩施工高程28.40m。 粉质粘土岀露高程： 28.5531.18m 粉土岀露高程： 26.6328.84m 粉土岀露高程： 24.2725.84m 圆砾岀露高程： 21.2325.08m 根据地质勘察报告，选用土质情况较差的ZK36计算。 基坑底标高位置为粉土层。 嵌固深度在粉土范围内。 4、支护桩水平荷载标准值 土压力示意图详附图： a.冠梁顶标高32.5m，杂填土，低于地面1.0m rk1=mjzj=17x1.0=17.0KPa ajk=rk+0k=17.0+5.0=22.0KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-14/2)=0.6104（支护3.4.3） eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 （支护3.4.1-3） =22.0x0.6104-2x5x(0.6104 )0.5 =5.6KPa 冠梁顶标高32.0m，杂填土，低于地面1.5m rk1=mjzj=17x1.5=25.5KPa ajk=rk+0k=25.5+5.0=30.5KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-14/2)=0.6104（支护3.4.3） eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 （支护3.4.1-3） =30.5x0.6104-2x5x(0.6104 )0.5 =10.8KPa b.29.3m标高上，杂填土，低于地面4.2m rk1=mjzj=17x4.2=71.4KPa ajk=rk+0k=71.4+5=76.4KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-14/2)=0.6104 eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =76.4x0.6104-2x5x(0.6104 )0.5 =38.8KPa 29.3m标高下，粉质粘土，低于地面4.2m rk1=mjzj=17x4.2=71.4KPa ajk=rk+0k=71.4+5=76.4KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-10.6/2)=0.6893 eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =76.4x0.6893-2x45.6x(0.6893)0.5 =-23.1KPa 取0 c.28.0m标高上，粉质粘土，低于地面5.5m rk1=mjzj=17x4.2+20.0x1.3=97.4KPa ajk=rk+0k=97.4+5=102.4KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-10.6/2)=0.6893 eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =102.4x0.6893-2x45.6x(0.6893)0.5 =-5.1KPa 取0 28.0m标高下，粉土，低于地面5.5m rk1=mjzj=17x4.2+20.0x1.3=97.4KPa ajk=rk+0k=97.4+5=102.4KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-11.6/2)=0.6652 eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =102.4x0.6652-2x34.3x(0.6652)0.5 =12.2KPa eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =(102.4+20.2X)x0.6652-2x34.3x(0.6652)0.5 =12.2+13.44X d.25.4m标高上，粉土，低于地面8.1m rk1=mjzj=97.4+20.2x2.6=149.9KPa ajk=rk+0k=149.9+5=154.9KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-11.6/2)=0.6652 eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =154.9x0.6652-2x34.3x(0.6652)0.5 =47.1KPa 25.4m标高以下，粉土，低于地面8.1m rk1=mjzj=97.4+20.2x2.6=149.9KPa ajk=rk+0k=149.9+5=154.9KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-1.2/2)=0.9590 eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =154.9x0.9590-2x11.5x(0.9590)0.5 =126.0KPa e.23.5m标高上，粉土，低于地面10.0m rk1=mjzj=149.9+20.6x1.9=189.1KPa ajk=rk+0k=189.1+5=194.1KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-1.2/2)=0.9590 eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =194.1x0.9590-2x11.5x(0.9590)0.5 =163.6KPa 23.5m标高下，圆砾，低于地面10.0m rk1=mjzj=149.9+20.6x1.9=189.1KPa ajk=rk+0k=189.1+5=194.1KPa Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-40/2)=0.2174 eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =194.1x0.2174-2x0x(0.2174)0.5 =42.2KPa f.23.5m标高以下，圆砾，低于本层标高X rk1=mjzj=189.1+28X ajk=rk+0k=189.1+5+28X=199.1+28X Kai=tan2(45-/2)=tan2(45-40.0/2)=0.2174 eajk=ajkKai-2Cik(Kai)0.5 =(194.1+28X)x0.2174-2x0x(0.2174 )0.5 =42.2+6.09X 5、支护桩水平抗力标准值 土压力示意图详附图： a.28.0m标高，粉土，低于基坑0.0m pk1=mjzj=0 Kpi=tan2(45+/2)=tan2(45+11.6/2)=1.503 （支护3.5.3） epjk=pjkKpi+2Cik(Kpi)0.5 （支护3.5.1-2） =0x1.503+2x34.3x(1.503 )0.5 =84.1KPa epjk=pjkKpi+2Cik(Kpi)0.5 （支护3.5.1-2） =(0+20.2)x1.503+2x34.3x(1.503 )0.5 =84.1+30.36X b.25.4m标高上，粉土，低于基坑2.6m pk1=mjzj=20.2x2.6=52.5KPa Kpi=tan2(45+/2)=tan2(45+11.6/2)=1.503 （支护3.5.3） epjk=pjkKpi+2Cik(Kpi)0.5 （支护3.5.1-2） =52.5x1.503+2x34.3x(1.503 )0.5 =163.0KPa 25.4m标高下，粉土，低于基坑2.6m pk1=mjzj=20.2x2.6=52.5KPa Kpi=tan2(45+/2)=tan2(45+1.2/2)=1.043 （支护3.5.3） epjk=pjkKpi+2Cik(Kpi)0.5 （支护3.5.1-2） =52.5x1.043+2x11.5x(1.043 )0.5 =78.2KPa c.23.5m标高上，粉土，低于基坑4.5m rk1=mjzj=52.5+20.6x1.9=91.6KPa Kai=tan2(45+/2)=tan2(45+1.2/2)=1.043 eajk=ajkKai+2Cik(Kai)0.5 =91.6x1.043+2x11.5x(1.043)0.5 =119.0KPa 23.5m标高下，圆砾，低于基坑4.5m rk1=mjzj=52.5+20.6x1.9=91.6KPa Kai=tan2(45+/2)=tan2(45+40/2)=4.5989 eajk=ajkKai+2Cik(Kai)0.5 =91.6x4.5989-2x0x(4.5989)0.5 =421.3KPa d.23.5m标高以下，圆砾，低于本层标高X rk1=mjzj=91.6+28X Kai=tan2(45+/2)=tan2(45+40.0/2)=4.5989 eajk=ajkKai+2Cik(Kai)0.5 =(91.6+28X)x4.5989-2x0x(4.5989 )0.5 =421.3+128.77X 6、嵌固深度设计值： a.剪力零点位于粉土范围内 零弯点距离hc1: ea1k= ep1k ea1k=71.0+(12.2+12.2+13.44X)X/2=71.0+12.2X+6.72X2ep1k=(84.1+30.36X)X/2=84.1X+15.18X2 得：8.46X2+71.9X-71.0=0 X=0.9m 在求解Mkmax时不考虑1.2*0即荷截值和抗力值均采用标准值 b.嵌固深度设计值hPEpj-1.20hqEaj0 （支护4.1.1-1） 嵌固深度按圆砾-0.5m复核：187.3x1.383+321.2x3.562+226.75x0.25-1.2x(71.0x7.5+77.1x3.45+275.1x1.41+43.72x0.25) =23.3 KNm0 实际深度为4.5+4.5+0.5=9.5m，满足嵌固深度要求。7、梅花形布置土压力调整： L0=Htan(45-/2)=5.5tan(45-10.6/2)=4.5662 =2L/L0-(L/L0)2=2x0.9/4.5662-(0.9/4.5662)2=0.355 1-=1-0.355=0.645 1+=1+0.355=1.3558、内力计算：按PK建模，求梁的内力图。详附页。a.单排桩： Mc1max=237.1x1.2=284.5KNm(原土一侧) 查技术措施81页表3.13.5-5：C25砼，M4砼保护层厚度30mm,截面承载力增大系数（600-30-10）2/（600-50-10）2=1.0634M1=284.5/1.0634= 267.5KNmAs=2670代换为三级钢As=26701.2=2225 按M4模式配筋：3/4AS=3/4x2225=1669选用620（1884）b.双排桩：前排： Mc1max=247.6x0.9=222.3KNm(原土一侧) 查技术措施81页表3.13.5-5：C25砼，M4砼保护层厚度30mm,截面承载力增大系数（600-30-10）2/（600-50-10）2=1.0634M1=222.3/1.0634= 209.0KNmAs=2080代换为