毕业设计（论文）-靖江市迅达汽车摩托车有限公司商业用房基坑支护结构设计.doc

全套图纸加扣 3012250582 毕业设计设计题目： 靖江市迅达汽车摩托车有限公司 商业用房基坑所在学院： 交通学院 专 业： 勘查技术与工程 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2014 年 06 月 全套图纸加扣 3012250582靖江市迅达汽车摩托车有限公司商业用房基坑支护结构设计摘 要 靖江市迅达汽车摩托车有限公司商业用房位于靖江市靖南八队，靖江市烟草大厦西侧，江平公路南侧，该工程由靖江市迅达汽车摩托车有限公司建设，工程总占地面积2000m2，建筑物分为商业楼，配套设施用房和地下车库，商业用房地上十二层，配套设施用房地上3层，地下2层。经勘察揭示，场地土层为长江三角洲冲(沉)积地貌单元，主要有填土、粉砂夹粉土、淤泥质粉质粘土。场地地形平坦，地面标高范围：4.454.95m（黄海高程）。考虑基坑周边环境对支护结构变形的敏感性，本着“安全可靠，经济合理，技术可行施工方便”的原则，采用刚度较大的混凝土支撑，总共二道，且混凝土支撑可控制为先撑后挖，易于控制基坑侧壁的变形。根据支撑的长度设置适量的立柱。整个平面布置简单、传力明确、受力合理。基坑四周钻孔灌注桩桩径为1000，桩间距为1200。整个基坑采用“外止内排”的基坑降水方案，四周采用双轴双排深搅桩形成一个封闭的止水帷幕，其坑内采用管井降水。为了综合分析不同工况下支护结构的内力和变形情况，除手算外，还使用理正软件设计研究院授权的深基坑软件对基坑进行单元计算和整体计算，使得设计更加合理与精确。关键词: 基坑 支护结构设计 排桩支护II全套图纸加扣 3012250582The design for foundation pit of Schindler Automobile motorcycle Limited commercial housing of Jingjiang cityAbstractSchindler Automobile motorcycle Limited commercial housing of Jingjiang city is located in Jingjiang City of Jing Nan eight team, which is on the west side of Jingjiang city tobacco building and South Jiang Ping Road . The project is constracted by the Jingjiang city Schindler Automobile Motorcycle Co. Ltd. It generally covers an area of 2000 square meters. It includes business building,Housing facilities and Underground garage.The business building is twelve layers tall.The Housing facilities and Underground garage are 3 layers tall,including 2 basements. Indicated by the geotechnical investigation,the soil of this ground belongs to the Yangtze River Delta Chong (sink) accumulation landform unit, which contains the layer of fill soil,silty sand with silt, silty clay. The ground is flat and its elevation is 4.45 4.95 meters high (the Yellow Sea Elevation).In order to avoid the influence of excavation on the surroundings and in the light of the principle of safety credibly, economy reasonably, technique feasibly and constructionconveniently,adopting two reinforced concrete structure bracings,which have bigger stiffness.The reinforced concrete structure bracings can be supported firstly,and then excavated.The distortion of the side wall can easily be controlled. Proper amounts of column are established according to the length of the bracings.The whole flat surface are set up simply.It can transfer force definitely and bear force reasonably. .The diameter of the cast-in-situ bored piles around the pit is 800 millimeters ,the spacing of these piles is 1000 millimeters. Adopting the scheme of restrain outside and evacuate inside to low the groundwater in the foundation pit, that is, setting two wreathes of double spindle deep mixing piles to form a curtain outside the pit and some tube wells inside the pit to cut off groundwater.For the sake of the comprehensive analysis of bracings force and distortion in different cases, besides calculate by hand, using the soft FSPW authorized by Lizheng Soft Design Institute to put up cell calculate and overall calculate.KeyWords: excavation project; supporting structure design; row piles.II全套图纸加扣 3012250582目 录摘 要IAbstractII第一章 设计方案综合说明11.1概况11.1.1 基本概况11.1.2 项目概况11.1.3工程地质概要11.1.4 水文地质条件21.1.5 基坑支护设计参数31.1.6.场地周边环境31.2设计总说明31.2.1 设计依据31.2.2 设计原则41.2.3支护设计方案51.2.4 计算工况61.2.5 主要计算结果61.2.6 设计成果71.3 基坑的监测8第二章 支护桩结构设计计算92.1 设计计算92.1.1 计算区段的划分92.1.2 土压力系数计算102.1.3 土压力计算102.2 ABC段支护结构计算112.2.1 第一层支撑轴力计算122.2.2 第二层支撑轴力计算142.2.3 嵌固深度及桩长计算162.2.4 抗倾覆稳定性验算172.2.5桩体内最大弯矩计算182.2.6支撑拆除验算202.3 CDEF段支护结构计算212.3.1 第一层支撑轴力计算222.3.2 第二层支撑轴力计算242.3.3 嵌固深度及桩长计算272.3.4 抗倾覆稳定性验算282.3.5 桩体内最大弯矩计算292.3.6支撑拆除验算312.4 FA段计算支护结构计算322.4.1 第一层支撑轴力计算332.4.2 第二层支撑轴力计算352.4.3 嵌固深度及桩长计算382.4.4 抗倾覆稳定性验算392.4.5 桩体内最大弯矩计算402.4.6支撑拆除验算412.5 支护桩配筋43第三章 支撑结构设计计算453.1 冠梁、围檩计算453.1.1 冠梁设计453.1.2 第一道围檩设计463.2 钢筋混凝土支撑设计计算473.2.1 第一道支撑计算483.2.2 第二道支撑计算523.3 立柱及立柱桩设计计算573.3.1 立柱计算573.3.2 立柱桩验算58第四章 基坑降水止水设计604.1基坑止水帷幕设计604.2降水设计61第五章 施工要求及监测方案635.1 基坑施工说明635.1.1 建筑材料635.1.2 钻孔灌注桩施工要求635.1.3 双轴搅桩施工要求645.1.4 支撑系统施工要求645.1.5 立柱、立柱桩施工要求655.1.6 质量检测要求655.2 土方开挖与降水665.2.1 土方开挖665.2.2 降排水675.2.3 应急措施675.3 基坑支护监测方案685.3.1 技术要求685.3.2 监测内容695.3.3 观测要求695.3.4 监测的控制要求704.3.5 应急措施715.4 其它71第六章 电算结果726.1 ABC段支护结构设计计算726.2 CDEF段支护结构设计计算866.3 FA段支护结构设计计算100结 束 语114参考文献115致 谢116IV全套图纸加扣 3012250582第1章 设计方案综合说明1.1概况1.1.1 基本概况1. 项目名称：靖江市迅达汽车摩托车有限公司商业用房2. 项目位置：靖江市靖南八队，靖江市烟草大厦西侧，江平公路南侧3. 业 主：靖江市迅达汽车摩托车有限公司4. 设计单位：苏州六度建筑设计有限公司5. 勘察单位：靖江市建筑设计研究院有限公司1.1.2 项目概况1.主体建筑：商业用房、地下车库和群楼2.结构类型：框架-剪力墙结构体系3.地下设置：两层地下室4.基础型式：桩筏基础5.基坑规模：基坑面积约2800.0平方米，周长约234.0米。6.开挖深度：建筑物0.000=5.100米(绝对标高，黄海高程）。勘察期间场地较平坦，标高4.454.95m，基坑底标高-10.00m，基坑实际挖深9.359.85m。1.1.3工程地质概要 1.地形地貌拟建场地位于靖江市靖南八队，靖江市烟草大厦西侧，江平公路南侧。场地地形较平坦，地面标高范围：4.454.95m（黄海高程）。拟建场地在地貌上属长江三角洲冲(沉)积地貌单元。 2.工程地质条件基坑开挖影响范围内，各层地基土类别、状态、物理特征及分布情况，综述如下： 杂填土: 场地表层以水泥地面及碎石、砖块等建筑垃圾为主，下部素填土以稍密状粉土为主，厚度为1.201.90m，层底标高2.893.64m。该层物理力学性质不均匀，不宜作为建筑物持力层。粉砂夹粉土：灰黄色，3.00米以下渐变为灰色，稍密，摇振反应迅速，干强度和韧性偏低。夹有软塑状粉质粘土，具层理，夹层厚度在0.200.40m。该土层全场地分布，1全套图纸加扣 3012250582揭露厚度为6.408.30m，平均7.46m；层底标高：-4.95-3.06m，平均-4.09m；层底埋深：7.909.70m，平均8.88m。该土层属中等压缩性、中低强度土，工程性质一般。淤泥质粉质粘土：灰色，流塑状态，含有腐殖质，刀切面光滑有光泽，干强度和韧性中等。该土层全场地分布，揭露厚度为3.705.60m，平均4.38m；层底标高：-9.12-7.78m，平均-8.47m；层底埋深：12.6013.90m，平均13.25m。该土层属高压缩性、低强度土，工程性质差。粉砂：灰色青灰色，稍密中密，饱和；摇震反应迅速，以亚圆形石英、长石为主，含云母及贝壳碎屑，干强度和韧性低。该土层全场地分布，揭露厚度为4.105.30m，平均4.65m；层底标高：-13.77-12.11m，平均-13.12m；层底埋深：16.9018.60m，平均17.90m。该土层属中等压缩性、中等强度土，工程性质一般。粉细砂：青灰色，中密，饱和；以亚圆形石英、长石为主，含云母及贝壳碎屑，干强度和韧性低。该土层全场地分布，揭露厚度为7.609.10m，平8.37m；层底标高：-22.20-20.77m，平均-21.48m；层底埋深：25.5027.10m，平均26.27m。该土层属中低压缩性、中等强度土，工程性质较好。粉质粘土：青灰色，软塑可塑，无摇振反应，刀切面光滑，干强度和韧性中等。该土层全场地分布，揭露厚度为3.805.20m，平均4.43m；层底标高：-26.27-25.17m，平均-25.83m；层底埋深：30.0031.10m，平均30.62m。该土层属中等偏高压缩性、中等强度土，工程性质较差。粉质粘土：青灰色灰黄色，可塑，刀切面光滑，干强度和韧性中等。该土层全场地分布，揭露厚度:2.503.20m，平均2.99m；层底标高:-29.47-28.37m，平均-28.82m；层底埋深:33.2034.30m，平均33.61m。该土层属中等压缩性、中等强度土，工程性质一般。粉细砂：灰黄色，中密密实；以亚圆形石英、长石为主，摇振反应迅速，刀切面粗糙，干强度低，无韧性，级配较好；夹有中砂，局部含姜结石，粒径25cm左右。场地普遍分布，本层未揭穿，属中低压缩性、中高强度土，工程性质好。1.1.4 水文地质条件拟建场地在勘察深度范围内地下水类型主要为浅部孔隙潜水及深部弱承压水。1.浅部孔隙潜水主要赋存于层、层土中，补给主要为大气降水和地表径流，排泄方式主要为自然蒸发。地下水位呈季节性周期变化。2.下部有三层弱承压水，分别赋存于层、层、土层中。根据水文钻孔（位于C94全套图纸加扣 3012250582孔边）水位观测，层中承压水头标高2.10m，埋深2.70m左右。由于基坑开挖深度在9.70m左右，而层顶面埋深在12.6013.90m左右，故该层弱承压水对本工程基开挖有影响。表1-1 潜水初见水位情况 数据个数初见水位埋深（米）初见水位标高（米）最小值最大值平均值最小值最大值平均值71.401.601.503.293.353.331.1.5 基坑支护设计参数根据靖江市建筑设计研究院有限公司提供的岩土工程勘察报告（勘察编号：2010050），本公司根据自己的经验，稍作调整，各土层基坑开挖和支护的有关设计参数如下表所示：表1-2 基坑支护设计参数一览表层号岩土名称重度(g/m)固结快剪渗透系数(cm/s)Ck(Kpa)k()KHKV杂 填 土17.510.012.07.00E-041.50E-03粉砂夹粉土17.96.028.77.06E-048.78E-04淤泥质粉质粘土17.613.010.06.82E-068.89E-06粉砂18.02.028.06.82E-068.89E-06粉细砂18.15.028.06.82E-068.89E-061.1.6.场地周边环境基坑北侧为江平路，基坑边距路边距离约4.80m。基坑东侧为烟草大厦，和居民楼，基坑边距建筑物边距离约9.00m。基坑南侧为居民楼，基坑边距建筑物边距离约14.00m。基坑西侧为小区道路，北侧距离近，约2.004.00m。南侧距离稍远，约4.0010.00m。1.2设计总说明1.2.1 设计依据1.靖江市迅达汽车摩托车有限公司商业用房大楼、地下车库基础平面图、剖面图和详图及总平面图；2.靖江市建筑设计研究院有限公司提供的岩土工程勘察报告（勘察编号：2010050）；3.建设方提供的与基坑支护设计相关的其它资料和信息；4.有关设计计算规范及规程：全套图纸加扣 3012250582a. 国家标准建筑结构荷载规范（GB50009-2012）b. 行业标准建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）c. 国家标准建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）d. 国家规范建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）e. 国家标准混凝土结构设计规范（GB50010-2010）f. 国家规范 钢结构设计规范GB 50017-2003g. 国家规范 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204-2011h. 国家规范 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202-2011i. 国家规范 钢筋焊接及验收规程JGJ 18-2012j. 国家规范 地下工程防水技术规范-GB 50108-2008k. 其它国家、行业及江苏省、市现行的有效设计标准、规范、规程和标准图集。1.2.2 设计原则（1） 根据周边环境的要求及该基坑的规模确定该基坑安全等级为一级，重要性系数取1.1；(2) 控制参数：a. 支护结构顶部和道路沉降速度不超过2.0mm/d，沉降总量小于30mm。b. 周边房屋沉降速度不超过2.0mm/d，沉降总量小于20mm。c. 监测点位置结合现场条件合理布置。d. 基坑监测应由有监测资质的单位严格按本设计要求制定详细的基坑监测方案，并报本设计单位审定确定后方可实施。（3）基坑围护结构内力及稳定性计算采用理正深基坑软件进行，土的C、值采用勘察报告提供的固结快剪指标；（4）土压力计算采用土压力极限平衡理论的朗肯土压力理论：坑外迎土面的土压力取主动土压力，开挖面深度以下的土压力按矩形分布考虑，坑内开挖面以下背土面的土压力取为被动土压力，土压力系数为： 主动土压力系数： 被动土压力系数：（5）根据该场地的土层条件，围护结构变形、内力及各项稳定性验算时、层砂土采用水土分算，、采用水土合算，且计算时不考虑围护体与土体的摩擦作用，不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备；（6）支撑支锚刚度取值按照相关规范规定计算；5南京工业大学本科生毕业设计（论文）（7）一般超载取值：取20kPa，其他超载按具体断面来算。（8）地下水位：本设计取自然地面下1.5m；（9）支护桩桩长按照整体稳定性要求控制，并结合弯矩、剪力及变形确定，配筋按照各工况最大弯矩计算。1.2.3支护设计方案根据上述确定的本工程支护设计的重点，结合已有能确保安全、有成熟设计及施工经验的案例，提出如下的支护设计方案：钻孔灌注桩二层砼支撑双头深搅桩止水帷幕；坑内采用管井降水。（1）围护体系布置：围护体系采用刚度较大的钻孔灌注桩，支护桩选用直径1000的钻孔灌注桩，桩间距分别为1200mm，采用该种支护形式刚度较大，变形较小；易于设置内支撑，能很好的控制支护结构的变形，减小基坑开挖及地下结构施工期间对周边环境的影响。钻孔桩施工工艺简单、成熟，施工速度快，造价较低。（2）支撑体系平面布置：根据基坑平面形状，角部采用角撑，东西方向的长边中间部位设置对撑即可。该支撑布置形式施工技术要求相对简单，施工质量易于控制。考虑基坑周边环境对支护结构变形的敏感性，本设计支撑系统采用刚度较大的混凝土支撑，且混凝土支撑可控制为先撑后挖，易于控制基坑侧壁的变形。根据支撑长度的不同设置适量的立柱（根据工程桩的设置情况，可适量采用部分工程桩作为支撑系统的立柱桩，具体情况施工图时根据主体结构工程桩的设置情况进行调整）。整个平面布置简单、传力明确、受力合理。支撑结构的具体布置形式见“支撑结构平面布置图”。（3）支撑体系竖向布置：支撑体系的竖向布置应考虑既能有效的控制土体变形（包括浅层位移和深层位移），又能使桩身的内力较小，同时使得基坑开挖面与支撑间距较大，方便土方的开挖及主体结构楼板的施工，满足地下室主体结构的施工要求。为减小支护桩内力，降低围护桩的造价，桩顶标高应尽量的降低。但如果桩顶设置过低，上部空间较大，不易控制基坑顶部的变形，且该场地狭小，不允许放坡支护；下部空间较小，机械在基坑面下的作业难度较大，增加土方的开挖难度。本设计综合考虑各方面因素，经过对支撑位置不同高度设置的计算分析对比，并考虑周边施工空间的因素，冠梁顶标高为-1.45m，一层支撑中心标高为-1.85m，二层支撑中心标高为-6.55m位置。6第一章 设计方案综合说明（4）基坑顶部处理：地面与圈梁顶部有一定的高差，该部分可以将止水帷幕深搅桩桩顶标高升高至地面，作为土方初始开挖浇筑圈梁支撑时的临时支护措施。同时在深搅桩外侧设置砖砌体排水沟兼做截水作用。（5）止水帷幕：本基坑开挖深度范围内为大部分粉质粘土，整个基坑外侧采用直径700，搭接200的单排双轴深搅拌桩形成全封闭的止水帷幕。（6）降水：拟建场地浅部土层中的地下水属于潜水类型，其动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发影响。1.2.4 计算工况工况1. 施工支护桩及埋设前期的监测器件，围护桩体达到设计强度的80后，开挖土方到冠梁底标高下0.1m；工况2. 凿桩浇筑冠梁、一层支撑构件；工况3. 待围护桩体达到设计强度100%，且圈梁、支撑达到设计强度的80，开挖土方到二层支撑设计标高下0.5m；工况4. 浇筑二层围檩、支撑；工况5. 二层支撑系统达到设计强度的80，方可继续开挖土方到基坑底设计标高；工况6. 铺设垫层，浇注底板，浇筑底板时应将底板浇筑至支护桩边作为换撑构件；工况7. 底板达到设计强度的80后，拆除二层支撑；工况8. 施工地下二层主体结构，并在负二层顶板位置设置换撑构件；工况9. 待负二层结构和换撑构件达到设计强度，拆除一层支撑，并继续施工负一层主体结构，回填土方。1.2.5 主要计算结果本场地土层分布较为均匀、地面较为平坦，综合土层分布、周边环境，分别选择C7、J12、C21 勘探孔对围护体内力及稳定性进行计算。其主要计算结果见表1-31-4（有下划线的为围护结构体系配筋时取用值）7南京工业大学本科生毕业设计（论文）表1-3 支撑轴力汇总表区段支撑轴力（kN）T1T2手算电算手算电算ABC(C7)120.943117.31377.346383.93CDEF(J12)143.908169.87416.582350.32FA(C21)123.729123.71364.724403.95表1-4 支护桩弯矩汇总表区段支护桩弯矩（kNm）手算电算ABC(C7)827.522992.89CDEF(J12)1034.3981271.65FA(C21)994.8141075.811.2.6 设计成果（1） 围护结构设计成果见表1-5。表1-5 支护桩设计参数 类型桩长(m)桩顶标高(m)桩径(mm)桩间距(mm)纵向钢筋(HRB400)螺旋箍筋(HPB300)加强筋(HRB335)砼等级WHZ-123.0-1.451000120016C25A8200B162000C35WHZ-224.0-1.451000120016C25A8200B162000C35WHZ-324.5-1.451000120016C25A8200B162000C35注：桩长L为至冠梁底面起算，详见支护桩体大样。（2） 支撑结构设计结果见表1-6 8第一章 设计方案综合说明表1-6 支撑结构设计参数表参数类型截面尺寸（mmmm）主筋（HRB335）箍筋(HPB300)混凝土强度等级一层支撑圈梁12008008B25A10200C35主撑7005004B25A8200C35角撑7005004B25A8200C35二层支撑围檩120080010B25A10200C35主撑7006006B28A8200C35角撑7006006B28 A8200C35立柱上部采用416012格构缀板柱；下部采用直径1000钻孔灌注桩，L=25.2m。1.3 基坑的监测基坑监测是指导正确施工避免事故发生的必要措施， 本支护设计按照建筑基坑支护设计规程（JGJ120-2012）、建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）中的相关要求，结合本基坑工程支护结构和周围环境的特点，按“一级”基坑要求进行现场位移、沉降监测工作，具体监测内容和要求参见设计图纸。10南京工业大学本科生毕业设计（论文）第2章 支护桩结构设计计算2.1 设计计算本工程0.00 相当于绝对标高+5.10，以下各段支护结构设计计算在所涉及的标高皆相对于此标高。2.1.1 计算区段的划分根据具体环境条件、地下结构及土层分布厚度，将基坑划分为ABC、CDEF 和FA三个计算区段，分别取C7、J12 和C21 勘探孔进行围护结构内力计算和稳定性验算。由于基坑周边环境较为复杂，超载按照下表2-1 取值。表2-1 超载取值表计算区段计算点一般超载（kPa）局部超载（kPa）备注ABCC720-CDEFJ122040基础埋深1.5mFAC212080基础埋深1m计算区段示意图如图2-1所示：图2-1 计算区段划分示意图132第二章 支护桩结构设计计算2.1.2 土压力系数计算按照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012），以朗肯土压力理论作为土侧向压力设计的计算依据，即： 主动土压力系数： 被动土压力系数： 计算时，不考虑支护桩体的摩擦作用，且不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理。计算所得土压力系数表如表2-2 所示： 表2-2 土压力系数表 土层编号土层名称杂填土0.656 16.196 1.525 24.698 粉砂夹粉土0.351 7.111 2.848 20.251 淤泥质粉质粘土0.704 21.817 1.420 30.986 粉砂0.361 2.403 2.770 6.657 粉细砂0.361 6.009 2.770 16.643 2.1.3 土压力计算1.水土合算主动土压力可根据建筑基坑支护技术规范(JGJ120-2012)式（3.4.2-1）求得：被动土压力可根据建筑基坑支护技术规范(JGJ120-2012)式（3.4.2-3）求得：式中： 支护结构外侧，第i层土中计算点的主动土压力强度标准值(kPa)； 当pak0时，应取pak0； 、分别为支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值(kPa)； 、分别为第i层土的主动土压力系数、被动土压力系数； 支护结构内侧，第i层土中计算点的被动土压力强度标准值(kPa)。2.水土分算南京工业大学本科生毕业设计（论文）主动土压力可根据建筑基坑支护技术规范(JGJ120-2012)式（3.4.2-5）求得 被动土压力可根据建筑基坑支护技术规范(JGJ120-2012)式（3.4.2-6）求得 式中： ua、up分别为支护结构外侧、内侧计算点的水压力(kPa)。2.2 ABC段支护结构计算该区段基坑底标高-10.00m，自然地面标高-0.45m，基坑实际挖深9.55m，圈梁顶面标高为-1.45m，第一道支撑轴线标高为-1.85m，第二道支撑轴线标高为-6.55m，地下水位位于自然地面以下1.5m。一般超载考虑均布20kPa，土层按C7孔为计算依据。手算时圈梁顶面以上土体按超载计算，则：。基坑支护计算简图如图2-2所示：图2-2 基坑支护设计简图第二章 支护桩结构设计计算土层厚度表2-3所示：表2-3 土层厚度一览表土 层 厚度（m）1.56.94.94.18.12.2.1 第一层支撑轴力计算 第一层支撑中心线标高为-1.45m，开挖至第二层支撑中心线下50cm，即开挖标高-7.05m，计算第一层支撑轴力。（1） 主动土压力强度（2） 被动土压力强度（3）土压力强度零点位置设土压力零点位于已开挖基坑底面以下处，则有 求得：故土压力强度零点位于已开挖面以下1.492m。南京工业大学本科生毕业设计（论文）（4）主动土压力合力及作用点（5） 被动土压力合力及作用点 （6）ABC段C7开挖至标高-7.05m的土压力示意图图2-3 ABC段C7开挖至标高-7.05m的土压力示意图（7） 支撑轴力对土压力零点取矩，设第一层支撑轴力，得：第二章 支护桩结构设计计算 则：2.2.2 第二层支撑轴力计算 第二层支撑中心线标高为-6.55m，开挖至基坑底面，即开挖标高-10.00m，计算第二层支撑轴力 。（1) 主动土压力强度（2）动土压力强度（3）土压力强度零点位置设土压力零点位于层顶面以下处，则有南京工业大学本科生毕业设计（论文）求得：故土压力强度零点位于层顶面以下1.736m。（4）主动土压力合力及作用点（5）被动土压力合力及作用点第二章 支护桩结构设计计算（6）ABC段C7开挖至标高-10.00m的土压力示意图图2-4 ABC段C7开挖至标高-10.00m的土压力示意图（7）支撑轴力对土压力零点取矩，设第一层支撑轴力，得： 则：2.2.3 嵌固深度及桩长计算经试算，桩端进入第层中，设支护桩进入层内米。根据等值梁法计算出基坑底面以下土压力零点的反力，嵌固深度可以根据和支护桩前被动土压力对桩端的力矩相等求得。(1) 主动土压力强度南京工业大学本科生毕业设计（论文） (2)被动土压力强度（3）主动土压力合力及作用点（4）被动土压力合力及作用点（5）嵌固深度及桩长解得：嵌固深度：则桩长：,取，整体稳定性满足要求。2.2.4 抗倾覆稳定性验算第二章 支护桩结构设计计算 故抗倾覆稳定性满足要求。2.2.5桩体内最大弯矩计算（1） 之间最大弯矩计算已知，设剪力的点位于层土顶面以下处。根据：得下式：解得：则有： 对剪力零点取矩（顺时针为正）： 解得：（2） 与基坑底面之间最大弯矩计算已知，设剪力的点位于层土顶面以下处。根据：得下式：解得：则有：南京工业大学本科生毕业设计（论文） 对剪力零点取矩（顺时针为正）： 解得：（3） 基坑底面以下最大弯矩计算经试算，基坑地面以下最大弯矩的位置位于层土中，设剪力的点位于层土顶面以下处。根据：得下式：解得：则有： 对剪力零点取矩（顺时针为正）：解得：第二章 支护桩结构设计计算2.2.6支撑拆除验算 拆除第二道砼支撑：当地下室负二层底板混凝土浇筑至支护桩完成，且其混凝土强度达到设计要求80%后，拆除第二层支撑，此时地下室负二层底板顶面标高为-8.6m，此时求，以及其与底板间的最大弯矩。（1）拆除第二道支撑后，圈梁顶面到地下室第二层底板顶面之间主动土压力、土压力合力及作用点计算如下：（2） 对地下室第二层底板顶面取矩计算拆撑后的第一道支撑轴力 ： 解得：,故第一层支撑结构计算时，采用此时的最大轴力作为最不利情况计算（3） 拆除第二道支撑后的最大弯矩 设剪力的点位于层土顶面以下处。根据：得下式：南京工业大学本科生毕业设计（论文）解得：则有： 对剪力零点取矩（顺时针为正）： 解得：2.3 CDEF段支护结构计算该区段基坑底标高-10.00m，自然地面标高-0.26m，基坑实际挖深9.74m，圈梁顶面标高为-1.45m，第一道支撑轴线标高为-1.85m，第二道支撑轴线标高为-6.55m，地下水位位于自然地面以下1.5m。该区段靠近一幢6 层烟草大厦，根据调查，该商用楼采用桩基础，基础埋深1.5m，局部超载，一般超载为20kPa，土层按J12孔为计算依据。手算时圈梁顶面以上土体按超载计算，则：。基坑支护计算简图如图2-5所示：图2-5 基坑支护设计简图第二章 支护桩结构设计计算土层厚度表2-4所示：表2-4 土层厚度一览表土 层 厚度（m）1.56.45.64.68.22.3.1 第一层支撑轴力计算 第一层支撑中心线标高为-1.45m，开挖至第二层支撑中心线下50cm，即开挖标高-7.05m，计算第一层支撑轴力。（1）主动土压力强度说明：层土顶面以下2.6m开始有局部荷载的影响，故在以下计算中考虑了该局部荷载。(2) 被动土压力强度南京工业大学本科生毕业设计（论文）（3）土压力强度零点位置设土压力零点位于层土顶面以下处（经土压力强度计算，土压力零点不受局部超载的影响），则有求得：故土压力强度零点位于层土顶面以下2.555m。（4） 主动土压力合力及作用点（5） 被动土压力合力及作用点（6）CDEF段J12开挖至标高-7.05m的土压力示意图第二章 支护桩结构设计计算图2-6 CDEF段J12开挖至标高-7.05m的土压力示意图（7）支撑轴力对土压力零点取矩，设第一层支撑轴力，得： 则：2.3.2 第二层支撑轴力计算 第二层支撑中心线标高为-6.55m，开挖至基坑底面，即开挖标高-10.00m，计算第二层支撑轴力 。（1）主动土压力强度南京工业大学本科生毕业设计（论文）说明：层土顶面以下2.6m开始有局部荷载的影响，故在以下计算中考虑了该局部荷载。(2) 被动土压力强度（3）土压力强度零点位置设土压力零点位于层顶面以下米处，则有求得：故土压力强度零点位于层顶面以下1.736m。（4） 主动土压力合力及作用点第二章 支护桩结构设计计算（5）被动土压力合力及作用点（6）CDEF段J12开挖至标高-10.00m的土压力示意图南京工业大学本科生毕业设计（论文）图2-7 CDEF段J12开挖至标高-10.00m的土压力示意图（7）支撑轴力对土压力零点取矩，设第一层支撑轴力，得： 则：2.3.3 嵌固深度及桩长计算经试算，桩端进入第层中，设支护桩进入层内米。根据等值梁法计算出基坑底面以下土压力零点的反力，嵌固深度可以根据和支护桩前被动土压力对桩端的力矩相等求得。（1）主动土压力强度第二章 支护桩结构设计计算（2） 被动土压力强度（3） 主动土压力合力及作用点（4） 被动土压力合力及作用点(5) 嵌固深度及桩长解得：嵌固深度：则桩长：,取，整体稳定性满足要2.3.4 抗倾覆稳定性验算故抗倾覆稳定性满足要求南京工业大学本科生毕业设计（论文）2.3.5 桩体内最大弯矩计算(1) 之间最大弯矩计算已知，设剪力的点位于层土顶面以下处。根据：得下式：解得：则有： 对剪力零点取矩（顺时针为正）： 解得：(2)与之间最大弯矩计算已知，经试算知弯矩最大的位置位于层土中基坑底面以下，且不受局部荷载的影响。设剪力的点位于层土顶面以下处。根据：得下式：解得：第二章 支护桩结构设计计算则有： 对剪力零点取矩（顺时针为正）： 解得：(3) 以下最大弯矩计算经试算，基坑地面以下最大弯矩的位置位于层土中，设剪力的点位于层土顶面以下处。根据：得下式：解得：则有： 南京工业大学本科生毕业设计（论文）对剪力零点取矩（顺时针为正）： 解得：2.3.6支撑拆除验算 拆除第二道砼支撑：当地下室负二层底板混凝土浇筑至支护桩完成，且其混凝土强度达到设计要求80%后，拆除第二层支撑，此时地下室负二层底板顶面标高为-8.6m，此时求，以及其与底板间的最大弯矩。（1） 拆除第二道支撑后，圈梁顶面到地下室第二层底板顶面之间主动土压力、土压力合力及作用点计算如下：（2） 对地下室第二层底板顶面取矩计算拆撑后的第一道支撑轴力 ：第二章 支护桩结构设计计算解得：(3）拆除第二道支撑后的最大弯矩设剪力的点位于层土顶面以下米处。根据：得下式： 解得：则有： 对剪力零点取矩（顺时针为正）：解得：2.4 FA段计算支护结构计算该区段基坑底标高-10.00m，自然地面标高-0.32m，基坑实际挖深9.68m，圈梁顶面标高为-1.45m，第一道支撑轴线标高为-1.85m，第二道支撑轴线标高为-6.55m，地下水位位于自然地面以下1.5m。该区段靠近一幢4 层居民楼，根据调查，该商用楼采用天然地基，基础埋深0.5m，局部超载，一般超载为20kPa，土层按C21孔为计算依据。手算时圈梁顶面以上土体按超载计算，则：。基坑支护计算简图如图2-8所示：南京工业大学本科生毕业设计（论文）图2-8 基坑支护设计简图土层厚度表2-5所示：表2-5土层厚度一览表土 层 厚度（m）1.58.14.34.48.52.4.1 第一层支撑轴力计算 第一层支撑中心线标高为-1.45m，开挖至第二层支撑中心线下50cm，即开挖标高-7.05m，计算第一层支撑轴力。(说明：层土