商业大厦深基坑围护结构计算书

一、工程概况拟建的某大厦位位于市湘江东东路，分为AA、B、C三栋，A栋与B栋地上29--31层，C栋地上28--31层，总总建筑面积449376..09m2（含含地下室面积积6268..22m22，其中C座上部建筑筑面积158809.599m2），均均为框剪结构构。A栋、B栋与C栋设二层整整体地下室。地下室顶标高即即为规划设计计±0.00，为为60.0mm，地下室层层高均为4..2m，底板板厚度0.33m，垫层厚厚0.1m。现现地面标高为为58.5mm。基坑地下室边线线，南、北、东东三面相距33.5m为市市政道路，路路宽约6m，下埋有有通讯、国防防、燃气、电电力、供水管管线。紧邻道道路就有3~~6层办公楼楼或住宅，西西面紧邻城市市公园，公园园地面标高为为59.5mm，四周没有有放坡空间。土层名称厚度（m）容重（kn/mm33）凝聚力（kpaa）内摩擦角（0）杂填土4.319.5515粉质粘土（水上上）3.819.519.517.0粉质粘土（水下下）16.015.0粉砂4.319.0013圆砾1122030强风化3.82315030中风化10.72350035二、计算依据1、《建筑基坑坑支护技术规规程》（JGJ1220-99）；2、《混凝土结结构设计规范范》（GB500010-20002）；3、《建筑桩基基技术规范》（JGJ94-2008）；4、《基坑土钉钉支护技术规规程》（CECS996:97）；5、《建筑边坡坡技术规范》（GB50330-2002)；6、中国建筑科科学研究院建建筑工程软件件研究所.PKPM系列软件基基坑支护模块块使用手册；；三、计算方法3.1、基本条条件1、采用理正深深基坑6.0软件计计算。2、基坑侧壁安安全等级：基基坑南、北、东东三面距离周周边建筑物较较近且开挖深深度设计为7.3m，安全等级取一一级，侧壁重重要性系数取取1.1；西面紧邻城城市公园开挖挖深度小于10m侧壁安安全等级取二二级，重要性性系数取1.0。3、南、北、东东侧坡顶地面活活载取3.55m人行道取5kN//m2，6m宽公路取200kN/m2，西侧坡将上上部1m填土作为超超载考虑取20kNN/m2。4、坑内地下水水水位取坑底底下1m深处，考虑到到施工是在雨雨水较多时期期施工，坑外外地下水位地地面以下1m。3.2、计算断断面选定根据基坑侧壁土土层分布以及及周边建（构构）筑物的基基础形式和埋埋深以及与本本基坑的距离离、拟采用的的支护形式等等情况，将基基坑侧壁分为为2段，断面图如如下图：考虑到周边环境境及水文地质质的因素，该该基坑采用排排桩加内支撑撑的形式进行行支挡。四、计算结果4.1东南北方方向排桩支护护-----------------------------------------------------------------------------------[基本信息]-----------------------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护护技技术规程》JGJ1120-9999基坑等级一级基坑侧壁重要性性系系数γ01.10基坑深度H(mm))7.300嵌固深度(m))16.200桩顶标高(m))0.000桩截面类型圆形└桩直径(mm)0.800桩间距(m)1.600混凝土强度等级级C30有无冠梁有├冠梁宽度((m)1.000├冠梁高度((m)0.800└水平侧向刚刚度(MMN/m))9.956超载个数2-----------------------------------------------------------------------------------[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,kNN/mm)(m)(m)(m)(m)15.0000.0003.5000.000------220.0000.0006.0003.500-----------------------------------------------------------------------------------------[土层信息]-----------------------------------------------------------------------------------土层数6坑内加固土否内侧降水最终深深度度(m)8.300外侧水位深度((mm)1.000内侧水位是否随随开开挖过程变变化化否内侧水位距开挖挖面面距离(m)---弹性计算方法按按土土层指定ㄨ弹性法计算方法法m法-----------------------------------------------------------------------------------[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4.3019.59.55.0015.002粘性土3.8019.59.519.5017.003粉砂4.3019.09.00.0013.004圆砾11.0022.012.0------5强风化岩3.8023.013.0------6中风化岩10.7023.013.0------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(kPaa))水下(kPa))水下(度)(kPa)118.05.0015.00分算m法3.50---240.016.0015.00合算m法4.60---345.00.0013.00分算m法2.08---4120.00.0030.00分算m法15.00---5200.0150.0030.00合算m法30.00---6200.0500.0035.00合算m法71.00--------------------------------------------------------------------------------------[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内撑1.0001.500---------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10.0030.00---2～---100.001.00-----------------------------------------------------------------------------------[土压力模型型及系数调整整]-----------------------------------------------------------------------------------___弹性法土土压力模型::__经典法法土压力模型型:______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(kPaa))1杂填土分算1.0001.0001.00010000.000002粘性土合算1.0001.0001.00010000.000003粉砂分算1.0001.0001.00010000.000004圆砾分算1.0001.0001.00010000.000005强风化岩合算1.0001.0001.00010000.000006中风化岩合算1.0001.0001.00010000.00000-----------------------------------------------------------------------------------[工况信息]-----------------------------------------------------------------------------------工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖2.000---2加撑---1.内撑3开挖7.300---[结构计算]各工况：内力位移包络图图：地表沉降图：-----------------------------------------------------------------------------------[截面计算]-----------------------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋筋是混凝土保护层厚厚度度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级级别别HRB335桩的螺旋箍筋间间距距(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(mm))23.50[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弯矩矩(kN.m))836.94325.61978.17889.251基坑外侧最大弯弯矩矩(kN.m))728.263558.300851.16773.78最大剪力(kNN))447.78694.80615.70559.72-----------------------------------------------------------------------------------[整体稳定验验算]-----------------------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典典条分法应力状态：总应应力法条分法中的土条条宽度:11.00m滑裂面数据整体稳定安全系系数Ks=4..808圆弧半径(m))R=23.6550圆心坐标X(mm)X==0.1551圆心坐标Y(mm)Y==7.4441-----------------------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定定性验算]]-----------------------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数数:__Mp——被动动土压力及支支点力对桩底底的抗倾覆弯弯矩,对于内支支撑支点力由由内支撑抗压压力_决定;对于锚杆或或锚索，支点点力为锚杆或或锚索的锚固固力和抗拉力力的较小值。_Ma——主动动土压力对桩桩底的倾覆弯弯矩。_注意：锚固力力计算依据锚锚杆实际锚固固长度计算。工况1：注意：锚固力计计算依据锚杆杆实际锚固长长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m))_锚固力(kN/m))_1_内内撑_00.000__----__Ks=5..067>>=1.2200,满满足规范要求求。工况2：注意：锚固力计计算依据锚杆杆实际锚固长长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m))_锚固力(kN/m))_1_内内撑_1000.000__----__Ks=5..237>>=1.2200,满满足规范要求求。工况3：注意：锚固力计计算依据锚杆杆实际锚固长长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m))_锚固力(kN/m))_1_内内撑_1000.000__----__Ks=1..297>>=1.2200,满满足规范要求求。安全系数最小的的工况号：工工况3。_最小小安全Ks=1..297>>=1.2200,满满足规范要求求。[抗隆起验算算]Prandtll(普朗德尔尔)公式(Ks>=11.1～1.2)，注注：安全系数数取自《建筑筑基坑工程技技术规范》YYB92558-97((冶金部):_______Ks=553.7366>=11.1,满满足规范要求求。Terzaghhi(太沙基基)公式(Ks>=11.15～1.25))，注：安全全系数取自《建建筑基坑工程程技术规范》YB9258-97(冶金部):_______Ks=666.8566>=11.15,满足规范要要求。[隆起量的计计算]注意：按以下公公式计算的隆隆起量，如果果为负值，按按0处理!_式中_δ————基坑底面向向上位移(mm);_n———从基基坑顶面到基基坑底面处的的土层层数;;_ri———第第i层土的重度度(kN/m3)；_地下下水位以上取取土的天然重重度(kN/m3)；地下水位位以下取土的的饱和重度((kN/m3);_hi———第第i层土的厚度度(m);_q———基坑坑顶面的地面面超载(kPa);;_D———桩((墙)的嵌入长度度(m);_H———基坑坑的开挖深度度(m);_c———桩((墙)底面处土层层的粘聚力((kPa);;_φ———桩((墙)底面处土层层的内摩擦角角(度);_r———桩((墙)顶面到底处处各土层的加加权平均重度度(kN/m3);_δ=0((mm)----------------------------------------------------------------------------------[抗管涌验算算]-----------------------------------------------------------------------------------抗管涌稳定安全全系数(K>=1.5)::_式中_γ0————侧壁重要性性系数;_γ'———土土的有效重度度(kN/m3);_γw———地地下水重度((kN/m3);_h'———地地下水位至基基坑底的距离离(m);_D———桩((墙)入土深度(m);_K=6..536>>=1.55,满足规规范要求。[嵌固深度计计算]-----------------------------------------------------------------------------------嵌固深度计算参参数：嵌固深度系数1.200抗渗嵌固系数1.200嵌固深度计算过过程：按《建筑基坑支支护技术规程程》JGJJ120--99单支点点结构计算支支点力和嵌固固深度设计值值hd：1)按ea1k=ep1k确定出出支护结构弯弯矩零点hc1=00.3372)支点力Tc1可按下式式计算：hT11=5..800mTc11=1222.7700kN3)hd按公式：hp∑Epj+TTc1(hT1+hd)-βγγ0ha∑Eai>=0确定β=1.2200，γ0=1..100hp=5.0058m，∑Epj=44473.7748kPPaha==9.77445m，∑Eai=11967..7771kkPPa得到hd=116.18877m，hd采用值为：：16.2000m4.2西侧排桩桩支支护------------------------------------------------------------------------------------------------[基本信息]]------------------------------------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护护技技术规程》JGJ1120-9999基坑等级二级基坑侧壁重要性性系系数γ01.00基坑深度H(mm))7.300嵌固深度(m))16.200桩顶标高(m))0.000桩截面类型圆形└桩直径(mm)0.800桩间距(m)1.600混凝土强度等级级C30有无冠梁有├冠梁宽度((m)1.000├冠梁高度((m)0.800└水平侧向刚刚度(MMN/m))9.956超载个数1------------------------------------------------------------------------------------------------[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,kNN/mm)(m)(m)(m)(m)120.0000.00010.0000.000------------------------------------------------------------------------------------------------------[土层信息]]------------------------------------------------------------------------------------------------土层数6坑内加固土否内侧降水最终深深度度(m)8.300外侧水位深度((mm)1.000内侧水位是否随随开开挖过程变变化化否内侧水位距开挖挖面面距离(m)---弹性计算方法按按土土层指定ㄨ弹性法计算方法法m法------------------------------------------------------------------------------------------------[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4.3019.59.55.0015.002粘性土3.8019.59.519.5017.003粉砂4.3019.09.00.0013.004圆砾11.0022.012.0------5强风化岩3.8023.013.0------6中风化岩10.7023.013.0------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(kPaa))水下(kPa))水下(度)(kPa)118.05.0015.00分算m法3.50---240.016.0015.00合算m法4.60---345.00.0013.00分算m法2.08---4123.00.0030.00分算m法15.00---5200.0150.0030.00合算m法30.00---6200.0500.0035.00合算m法71.00---------------------------------------------------------------------------------------------------[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内撑1.0001.500---------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10.0030.00---2～---100.001.00------------------------------------------------------------------------------------------------[土压力模型型及及系数调整整]------------------------------------------------------------------------------------------------___弹性法土土压压力模型:___经典法土土压力模型型::______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(kPaa))1杂填土分算1.0001.0001.00010000.000002粘性土合算1.0001.0001.00010000.000003粉砂分算1.0001.0001.00010000.000004圆砾分算1.0001.0001.00010000.000005强风化岩合算1.0001.0001.00010000.000006中风化岩合算1.0001.0001.00010000.00000------------------------------------------------------------------------------------------------[工况信息]]------------------------------------------------------------------------------------------------工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖2.000---2加撑---1.内撑3开挖7.300---------------------------------------------------------------------------------------------------[设计结果]]------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]]------------------------------------------------------------------------------------------------各工况：内力位移包络图图：：地表沉降图：------------------------------------------------------------------------------------------------[截面参数]]桩是否均匀配筋筋是混凝土保护层厚厚度度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级级别别HRB335桩的螺旋箍筋间间距距(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(mm))23.50[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弯矩矩(kN.m))909.49392.78966.34966.341基坑外侧最大弯弯矩矩(kN.m))784.383753.200833.40833.40最大剪力(kNN))446.53721.09558.16558.16------------------------------------------------------------------------------------------------[整体稳定验验算算]------------------------------------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典典条条分法应力状态：总应应力力法条分法中的土条条宽宽度:1..00m滑裂面数据整体稳定安全系系数数Ks=4..802圆弧半径(m))R=223.65500圆心坐标X(mm))X==0.15511圆心坐标Y(mm))Y==7.44411------------------------------------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定定性性验算]------------------------------------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数数::__Mp——被动动土土压力及支支点点力对桩底底的的抗倾覆弯弯矩矩,对于内支支撑支点力力由由内支撑抗抗压压力_决决定;对于锚杆或或锚索，支支点点力为锚杆杆或或锚索的锚锚固固力和抗拉拉力力的较小值值。_Ma——主动动土土压力对桩桩底底的倾覆弯弯矩矩。_注意：锚固力力计算算依据锚杆杆实实际锚固长长度度计算。工况1：注意：锚固力计计算算依据锚杆杆实实际锚固长长度度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m))_锚固力(kN/m))_11_内撑撑_00..000__-----__Ks=4..683>>=1..2200,满满足规范要要求求。工况2：注意：锚固力计计算算依据锚杆杆实实际锚固长长度度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m))_锚固力(kN/m))_11_内撑撑_1000..000__-----__Ks=4..840>>=1..2200,满满足规范要要求求。工况3：注意：锚固力计计算算依据锚杆杆实实际锚固长长度度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m))_锚固力(kN/m))_11_内撑撑_1000..000__-----__Ks=1..229>>=1..2200,满满足规范要要求求。----------------------------------------------------------------安全系数最小的的工工况号：工工况况3。_最小小安安全Ks=1..229>>=1..2200,满满足规范要要求求。------------------------------------------------------------------------------------------------[抗隆起验算算]Prandtll((普朗德尔)公式(Ks>=11.1～1.2)，注注：安全系系数数取自《建建筑筑基坑工程程技技术规范》YYYB922558-977((冶金部):_______Ks=5533.2177>=11..1,满足足规范要求求。Terzaghhii(太沙基)公式(Ks>=11.15～1.25))，注：安全全系数取自自《建建筑基坑工工程程技术规范范》YB99258-997(冶金部部):_______Ks=6666.2100>=11..15,满满足规范要要求求。[隆起量的计计算算]注意：按以下公公式式计算的隆隆起起量，如果果为为负值，按按00处理!_式中_δ————基基坑底面向向上上位移(mm);_n———从基基坑坑顶面到基基坑坑底面处的的土土层层数;_ri———第第ii层土的重度度(kN/m3)；_地下下水水位以上取取土土的天然重重度度(kN/m3)；地下水位位以下取土土的的饱和重度度((kN/m3);_hi———第第ii层土的厚度度(m);_q———基坑坑顶顶面的地面面超超载(kPa);;_D———桩((墙墙)的嵌入长度度(m);_H———基坑坑的的开挖深度度((m);_c———桩((墙墙)底面处土层层的粘聚力力((kPa);;_φ———桩((墙))底面处土层层的内摩擦擦角角(度);_r———桩((墙墙)顶面到底处处各土层的的加加权平均重重度度(kN/m3);_δ=0((mm))------------------------------------------------------------------------------------------------[抗管涌验算算]抗管涌稳定安全全系系数(K>=1.5))::_式中_γ0—————侧壁重要性性系数;_γ'———土土的有效重重度(kN/m3);_γw———地地下水重度度(kN/m3);_h'———地地下下水位至基基坑坑底的距离离((m);_D———桩((墙墙)入土深度(m);_K=7..1189>>==1.55,,满足规范范要求。------------------------------------------------------------------------------------------------[嵌固深度计计算算]嵌固深度计算参参数数：嵌固深度系数1.200抗渗嵌固系数1.200嵌固深度计算过过程程：按《建筑基坑支支护护技术规程程》JGJJ120--99单支点点结构计算支支点力和嵌固固深度设计值值hd：1)按按ea1k=ep1k确定出出支护结构构弯弯矩零点hc1=00.51552)支支点力Tc1可按下式式计算：hT11=5..8800mTc11=16633.0333kN3)hhd按公式：hp∑Epj+TTc1(hT1+hd)-βγγ0ha∑Eai>=0确定β=1.22000，γ0=1..000hp==4.88115m，∑Epj=33827..6653kkPPaha==9.44885m，∑Eai=11919..0010kkPPa得到hd=115.16655m，hd采用值为：：16.2000m五、构件归并配配筋筋结果5.1桩5.1.1桩桩配配筋基本信信息息配筋类型：均匀匀配配筋纵筋级别：HRRBB335螺旋箍箍筋级别：：HHRB335归并系数=0..2200保护层厚500mmm5.1.2桩桩归归并配筋结结果果绘图桩编号截面砼等级桩长(m)纵筋(mm2))箍筋(mm2))钢筋型号桩根数(根)加强箍筋Z-1圆桩D=0.88000mC3023.40162618532纵筋18Φ366箍筋Φ20@115012Φ22@20000Z-2圆桩D=0.88000mC3023.40103605392纵筋18Φ288箍筋Φ20@115052Φ22@20000Z-3圆桩D=0.88000mC3023.40130045711纵筋18Φ322箍筋Φ20@1150127Φ22@20000绘图桩编号根数包含桩编号Z-1121,20,588,,62,8877,1000,,120,,1130,11331,13333,1466,,153,,Z-2522,3,4,55,,8,166,,17,1188,19,,557,677,,68,8888,89,,991,922,,93,11119,12211,1222,,124,1255,,126,,1127,11228,12299,1344,,135,,1136,11337,13388,1399,,142,,1143,11444,14455,1477,,148,,1149,11550,151,15