安置房工程SMW工法桩墙式基坑支护结构计算书

1、安置房工程SM皿法桩墙式基坑支护结构计算书1工程概况该基坑设计总深5.2m，按二级基坑、选用浙江省标准一建筑基坑 工程技术规程(DB33/T1008-2000)进行设计计算，计算断面编号：11.1 土层参数序号土层名称厚度(m)丫3 (kN/m)c(kPa)0()1杂填土1.1018.010.0012.002素填土1.2017.512.0012.003砂质粉土1.2019.4 7.0026.504淤泥质粉质粘土 -4.50 -8.311.0014.505淤泥质粉质粘土夹粉土20.0017.8 9).5015.00续表序号土层名称厚度(m)m(MN/m)Kmax(MN/m3)分算/合算1杂填土1

2、.101.82.0分算2素填土1.201.92.0分算3砂质粉土1.208.115.0分算4淤泥质粉质粘土 -4.502.13.0合算5淤泥质粉质粘土夹粉土20.003.03.0合算地下水位埋深：1.16m。1.2基坑周边荷载地面超载：20.0kPa2开挖与支护设计基坑支护方案如图：251.50淤泥质粉质粘土夹粉L安置房基坑支护方案图2.1挡墙设计-挡墙类型：SMffi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：19.00k

3、N/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; § =18.00丫 =19.0kN/m3; m=4.0MN/m； Kmax=0.0MN/m；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

4、.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：较支座；-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14.800第1道支撑0.00水平：固定转动：白由2.6工况顺序该基坑的施工工况顺序如下图所示:口兄1：开挖S&6深5 0S）m.盼土台2E5mT一况3:升挖至书.30（深5.2）01工况2：在-

5、3.00（1.90）m处安装第1道戈撑（锚）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c位移(rnm)xlO-10 12

6、弯矩(kN.m)xlOO-2024取力(kN)" 00-2-1012抗力图121020抗力(kN/E)x100弟繇3)4 6 814121020U位移 1(14-7.0)莱£34 6 812102014弯矩图(-136.40,0)蒐a34 6 8琶片B)4 6 81012!14勇力图(-54.7-40.7)第1工况：开挖至-6.15（深5.05）m,留土台2.65m位移(mrn)M10-10 12宵矩(kN.m)xl00-2024剪力(kN)x100-2 -1012抗:力图1214抗力(KN/m)x100-505O第艮m) O 1-681弟理m) O 0 2 4 6 8 1

7、1214位移图(-8 7-8.1)12弯矩图(-53,970.7)O 2O4 6 8 11412剪力图(-107.0-68.0)荣四m) O 0 2 4 6 8 114第2工况：在-3.00（深1.90）m处加撑（锚）抗力(kN/m)x100-505栗汨巨。2 4 02468111弯矩 8(-113.1-212.6)剪力图(-112.2 104.9)第3工况：开挖至-6.30（深5.20）m抗力(kNFmpdOO抗力图91214雪印图(-113.1 -212.6)弯'矩(kN.EWIOD-2024¥sm) O 0 2 4 6 8 114 如力图(-112。104.9)取力(k

8、N)x100-2-1012箱及3 Q 2 4 6 812第4工况：在-5.90（深4.80）m处换撑a12U抗力(kN肝00-5。£藕武(m) O 2 4 6 8 1位移(EgMlO*10 1 2弯矩(kN.m)xlOO6 W:101214101214026卖8旦剪力图(-94.2-104.0)剪力(kN)xlOO -2 -1014荣6屈r m10120214位移图"2.019.3)弯矩图(-127.1-2.3)第5工况：拆除1支撑抗 7j(kN/m)«100普苑包络 11(-136.4-212.6)芯矩(kNm)MlQO -20246810121402剪力包络图

9、(-112 2-104 9)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0.400.094.3换撑第1道换撑3.300.0165.24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20.0D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：1.6005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

10、;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：N广邺吧耳气45+甲臼冲15 °!夙45+ 15.0/2）二3.94（叱 1）但.91）钧 15.0 =1。阕2.000。Ru - qN. + c" 181.2 x 3.94+ 9.5 « 10.9d = 818.3安全系数：818.3 X 5.2/1490.9=2.85，要求安全系数: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

11、压力分布模式：三角形;水压力计算方法：静止水压力。6.2计算结果水上压力由以上水土压力图，可求出水土压力零点为桩顶以下5.47m,零点以可计算支撑反力: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)195.620.099.5位置(m)3.771.334.66亍1,70+ 20.0x 4.13- 99.5 « 0.80)夺!kO7= 66.1抗倾覆安全系数:1764.3 邳.47 + 0.0 0.85 W+ 66.1* 13.40”_ 人一H63.4x4.72 +20.0x12.47- i ZZ ,要求安全系数：1.1507抗渗流稳定计算 7.1

12、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830/10抗渗流稳定安全系数：3.70/（1.00乂（3.70暮乂 10.10）+侦.既广泌,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：E =1.0 ;土钉切向力折减系数：E=1.0;锚杆法向力折减系数：S =1.0;锚杆切向力折减系数：S =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

13、：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）淤泥质粉质粘土夹粉土滑弧：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）淤泥质粉顶粘上夹粉土滑弧：圆心(3.12m,-1.22m)，半径：16.61m,起

14、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 SMWT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

15、的净距：0.600m。取应 Jj(kPa)« 10蝴宣力(kPa)x W-20 -15 -10 -5 g s IQ 15 20-20-15-10 -5 0 5 10 15 2。12型钢说缘处错劫抗虬笨sm) o2 4 6 8 114搅拌桩薄弱面处抗剪蒙一崇m) o2 4 6 8 11214第1工况：开挖至-6.15(深5.05)m,留土台2.65m,满足型钢形缘处错动抗财期应力(kPaRO-20-15-10 -5 0 5 10 15 20搅扑桩薄弱而姓抗归取应力(kPa )*10 -20-15-10 -5 0 5 10 15 20第2工况：在-3.00（深1.90）m处加撑（锚），满

16、足型钢翼缘处错劾抗啊回应力«Pa)EO-20-15-10 -5 0 5 10 15 20果Bm)。2 42 4 6 8 1 11搅打桩薄弱巾1姓抗归败应力(kPa)xW-20-15-10 -5 0 5 1。15 20兹号)0 2 42 4 6 6 1 1 1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)型钢形缘处错劾抗财取应力(kPa)«10-20-15-10 -5 0 5 10 15 20菜Bm)。22 4 6 8 1 1搅抖桩薄弱山i姓抗的财烦力(kPa )x10-20-15-10 -5 0 5 1。15 20第4工况：在-5.90（深4.80）m处换撑， 满足剪应力(kPa)«