工程基坑支护复合土钉+高压旋喷桩设计方案

1工程概况拟建建筑物由教学楼、演播大厅组成。本工程拟建建筑物概况如下表：拟建建筑物编号层数(地上/地下)拟采用的结构类型拟采用的基础类型预计基础埋深(m)拟建建筑物高度(m)A段-演播大厅5/2框架剪力墙筏型基础10.6～11.632.375B段-教学楼12/3框架剪力墙筏型基础10.049.16本工程±0.00标高为30.800m。2工程地质及水文地质条件2.1地层情况根据《岩土工程勘察报告》，场地地貌位置属于永定河冲洪积扇的中下部，场地地形较平坦，地面标高在29.85～30.18m场地内表层为填土，其下为一般第四纪冲、洪积层，主要为粘性土和砂土交互沉积层。根据本次勘探现场勘探、原位测试及室内试验成果，按地层沉积年代、成因类型，将拟建场区内、本次最大勘探深度42.0m内地层划分为9a.①层素填土：黄褐色，湿，稍密，以粘质粉土为主，含少量砖渣、灰渣等。局部为①-1层杂填土，以建筑垃圾为主。本层总厚度0.50～2.00m，层底标高28.01～b.②层粉质粘土、重粉质粘土，②-1层粘质粉土、砂质粉土：本层总层厚3.40～6.30m，层底标高22.58～24.87②层粉质粘土、重粉质粘土：褐黄色，可塑，局部软塑,湿～饱和，含少量云母及氧化铁、姜石，局部夹粘质粉土、粘土薄层或透镜体。本层呈中高～中压缩性。②-1层粘质粉土、砂质粉土：褐黄色，密实，湿～饱和，含云母、氧化铁。本层呈中高～中低压缩性，层厚0.50～3.80mc.③层粉质粘土、③-1层砂质粉土、粘质粉土：本层总层厚1.90～4.40m，层底标高20.44～21.62m③层粉质粘土：灰色，可塑,饱和，含有机质、云母，局部夹粘质粉土、重粉质粘土薄层或透镜体。本层呈中高～中压缩性，层厚1.20～4.10m。③-1层砂质粉土、粘质粉土：灰色，中密,饱和，含有机质、云母。本层呈中低～低压缩性，层厚0.90m～1.7d.④层细砂：黄褐色、灰褐色，中密～中上密，饱和，含云母、氧化铁。层厚1.00～3.80m，层底标高17.08～20.01e.⑤层粉质粘土、粘质粉土：黄褐色、灰褐色、灰色，可塑～硬塑，饱和,含有机质、云母、姜石。本层呈中高～中低压缩性。层厚2.50～5.50m，层底标高13.38～15.59f.⑥层粉质粘土、粘质粉土，⑥-1层细砂：本层以⑥层粉质粘土、粘质粉土为主，局部夹⑥-1层细砂。本层总层厚5.80～8.00m，层底标高6.51～8⑥层粉质粘土、粘质粉土：褐黄色，可塑～硬塑,饱和，含云母、氧化铁及姜石，局部夹重粉质粘土、粘土及砂质粉土薄层或透镜体。本层呈中～低压缩性。⑥-1层细砂：褐黄色，中上密～密实，饱和,含云母、氧化铁。层厚0.50～2.10g.⑦层粉质粘土、重粉质粘土：褐黄色、黄褐色，可塑，局部硬塑,饱和，含云母、氧化铁及姜石，局部夹粘土薄层或透镜体。本层呈中～中低压缩性，层厚4.90～6.10m，层底标高1.42～2.57mh.⑧层细砂：灰色、灰褐色，密实，饱和,含云母、氧化铁，局部为粉砂。i.⑨层重粉质粘土：褐黄色、黄褐色，可塑～硬塑,饱和，含云母、氧化铁。本层呈中～中低压缩性。2.2地下水情况本次勘察期间钻孔深度内见有两层地下水，分述如下：第一层地下水为层间潜水，主要含水层为③-1层粘质粉土、砂质粉土及④层细砂，稳定水位埋深7.40～8.00m，稳定水位标高22.04～22.74第二层地下水为层间潜水，主要含水层为⑥层粉质粘土、粘质粉土中的粘质粉土及⑥-1层细砂，稳定水位埋深15.00～18.80m，稳定水位标高11.24～15.17场区层间潜水天然动态类型属渗入～迳流型，主要接受大气降水的入渗、地下迳流补给，并以地下迳流为主要排泄方式，其水位年变化幅度一般为1m～2m左右。3设计依据3.1业主提供的《岩土工程勘察报告》；3.2业主提供的相关设计图纸；3.3建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；3.4建筑基坑支护技术规程（JGJ120—99）；3.5建筑基坑支护技术规程（DB11/489—2007）；3.6基坑土钉支护技术规程(CECS96:97)；3.7土层锚杆设计与施工规范(CECS22:90)；3.8建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）。4截水帷幕根据场地周边环境及水文地质条件，为保证周边建筑物的安全性和稳定性，并按照北京市有关限制降水的管理办法，本工程基坑周边采取高压旋喷桩工法形成截水帷幕，坑内疏干地下水的施工方法。4.1截水帷幕A段在两钢筋混凝土护坡桩之间布置2根高压旋喷桩，与相邻护坡桩搭接形成帷幕；B段在坡顶线外采用高压旋喷桩相邻桩相互搭接成壁状作为止水帷幕。旋喷桩采用单管成桩，桩径600mm，桩间距400mm，桩与桩之间相互咬合200mm，帷幕桩长9.50m（从地面下5m起算，穿透④层细砂进入⑤层粉质粘土中长度不小于2.0m）。喷射注浆浆液采用水泥浆，其中水泥采用4.2坑内地下水疏干坑内地下水采用在坑内肥槽内布置14口管井进行疏干,为加快基坑土体水体的疏干，另在坑内中间布置5口兼做水位观测井。管井井深16m,孔径为600mm,管井均下入内径300mm的水泥砾石滤水管,在井管外围填入直径2～4mm的砾石滤料或3mm的石屑。5基坑支护设计5.1支护方案选择本基坑东西方向长约61m，南北方向宽67m，坑深分别为：A段10.60m、11.65m；B段9.40m。基坑周边情况：A段西、北、东外侧埋设有三条暖气管线（埋深1.2m），距西、北、东侧基础外边线的最近距离分别为6.0m、6.5m、1.2m；A段东侧埋设有一条中压燃气管线（埋深2.0m），距东侧基础外边线的最近距离为1.5m根据周边环境条件，并考虑坑边超载等特点，按照经济合理、安全可靠的设计原则，经方案优化选择，A段基坑西、北、东三侧采用桩锚支护，B段东、南、西三侧采用复合土钉支护方案。5.2支护方案设计根据国家有关规范，采用北京理正软件设计研究所“理正深基坑支护结构设计软件F-SPW5.50”5.2.11.桩锚采用钢筋混凝土灌注桩，桩径φ600，桩距1.20m。ZH1、ZH2、ZH3均设一道锚杆，ZH1、ZH2为三桩两锚，锚杆平均间距为1.80m，ZH3为一桩一锚，锚杆间距为1.20m。锚杆护坡桩设计参数桩型ZH110.6-1.665.0014.609-φ22ZH211.65-1.665.3516.0011-φ22ZH311.65-1.665.3516.0012-φ22锚杆设计参数桩型拉杆ZH1-5.661.8021.04003003-7φ5ZH2-5.661.8025.04903703-7φ5ZH3-5.661.2020.03602703-7φ52.桩顶连梁桩顶连梁为600×400，配筋：主筋为6Φ22+2Φ16；箍筋φ6.5@250。混凝土强度等级为Ｃ25。冠梁结构及配筋见附图。3.桩顶护坡桩顶以上1.00m部分采用1:0.206.2.2复合土钉墙支护土钉墙面倾角为78.7°(按1：0.20放坡)。土钉间距横向为1.5m，竖向为1.5m，土钉倾角10°左右，钻孔直径φ110mm。土钉主筋采用1Φ20，外配1Φ16加强筋与所有主筋端头焊接。墙面挂250×250φ6.5的钢筋网片，并喷100mm厚的碎石混凝土，喷射混凝土强度等级为C20。第2、4道土钉位置改设预应力锚杆，钻孔直径φ150附：基坑支护计算书一、ZH1计算排桩支护----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)10.600嵌固深度(m)5.000桩顶标高(m)-1.000桩直径(m)0.600桩间距(m)1.200混凝土强度等级C25有无冠梁有├冠梁宽度(m)0.600├冠梁高度(m)0.400└水平侧向刚度(MN/m)0.000放坡级数0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,kN/m)(m)(m)(m)(m)115.0000.00015.0002.000----------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数9坑内加固土否内侧降水最终深度(m)20.000外侧水位深度(m)8.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法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素填土1.4019.0---15.0010.002粘性土1.4019.0---23.0013.003粉土2.0019.4---14.0029.504粘性土1.3019.0---23.0013.005粘性土2.0019.59.525.0014.006粉土1.0020.310.310.0030.007细砂2.5020.010.00.0035.008粘性土3.5020.410.426.0022.009粘性土3.0020.110.131.0018.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)140.0---------2.50---250.0---------4.38---370.0---------15.85---450.0---------4.38---555.024.0014.00合算5.02---670.010.0030.00合算16.00---7110.00.0035.00分算21.00---865.026.0022.00合算10.08---965.031.0018.00合算7.78-------------------------------------------------------------------------[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锚索1.8005.00015.0021.0016.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)10.0013.341502～1.00----------------------------------------------------------------------[土压力模型及系数调整]---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型: 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(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004粘性土合算1.0001.0001.00010000.0005粘性土合算1.0001.0001.00010000.0006粉土合算1.0001.0001.00010000.0007细砂分算1.0001.0002.00010000.0008粘性土合算1.0001.0001.60010000.0009粘性土合算1.0001.0001.40010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：内力位移包络图：----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]---------------------------------------------------------------------- 钢筋级别选筋As1HRB3356D22As2HRB3352D16As3HPB235D6.5@250----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HPB235桩的螺旋箍筋间距(mm)200弯矩折减系数0.85剪力折减系数0.85荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)14.60[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1基坑内侧最大弯矩(kN.m)233.14292.38218.57218.57基坑外侧最大弯矩(kN.m)222.16182.24208.28208.28最大剪力(kN)199.23199.53186.78186.78段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB3359D223421[3371]箍筋HPB235D6.5@200331[-316]加强箍筋HRB335D16@2000201----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1305.36334.04381.70400.00[锚杆自由段长度计算简图]支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.25.016.0420.0[347.9]13.34----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.60m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=1.678圆弧半径(m)R=13.118圆心坐标X(m)X=-1.255圆心坐标Y(m)Y=7.986----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数: Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma——主动土压力对桩底的弯矩; 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚索 284.667 319.838 Ks=1.512>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部): Ks=2.926>=1.1,满足规范要求。 Ks=3.407>=1.15,满足规范要求。[隆起量的计算] 式中 δ———基坑底面向上位移(mm); n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数; ri———第i层土的重度(kN/m3)； 地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3); hi———第i层土的厚度(m); q———基坑顶面的地面超载(kPa); D———桩(墙)的嵌入长度(m); H———基坑的开挖深度(m); c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa); φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度); r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); δ=55(mm)二、ZH2计算排桩支护----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.00基坑深度H(m)11.650嵌固深度(m)5.350桩顶标高(m)-1.000桩直径(m)0.600桩间距(m)1.200混凝土强度等级C25有无冠梁有├冠梁宽度(m)0.600├冠梁高度(m)0.400└水平侧向刚度(MN/m)0.000放坡级数0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,kN/m)(m)(m)(m)(m)115.0000.00015.0002.000----------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数9坑内加固土否内侧降水最终深度(m)20.000外侧水位深度(m)8.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法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素填土1.4019.0---15.0010.002粘性土1.3019.0---23.0013.003粉土2.0019.4---14.0029.504粘性土1.3019.0---23.0013.005粘性土3.4019.59.525.0014.006粉土1.0020.310.310.0030.007细砂2.0020.010.00.0035.008粘性土4.0020.410.426.0021.009粘性土3.6020.110.131.0018.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)140.0---------2.50---250.0---------4.38---370.0---------15.85---450.0---------4.38---555.024.0014.00合算5.02---670.010.0030.00合算16.00---7110.00.0035.00分算21.00---865.026.0021.00合算9.32---965.031.0018.00合算7.78-------------------------------------------------------------------------[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锚索1.8005.00015.0025.0020.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)10.0016.511502～1.00----------------------------------------------------------------------[土压力模型及系数调整]---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型: 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(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004粘性土合算1.0001.0001.00010000.0005粘性土合算1.0001.0001.00010000.0006粉土合算1.0001.0001.00010000.0007细砂分算1.0001.0002.00010000.0008粘性土合算1.0001.0001.60010000.0009粘性土合算1.0001.0001.40010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：内力位移包络图：----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]---------------------------------------------------------------------- 钢筋级别选筋As1HRB3356D22As2HRB3352D16As3HPB235D6.5@200----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HPB235桩的螺旋箍筋间距(mm)200弯矩折减系数0.85剪力折减系数0.85荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)16.00[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1基坑内侧最大弯矩(kN.m)411.93490.81257.46257.46基坑外侧最大弯矩(kN.m)303.90279.52189.94189.94最大剪力(kN)266.88276.56166.80166.80段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33511D224181[4072]箍筋HPB235D6.5@200331[-316]加强箍筋HRB335D16@2000201----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1385.42377.07481.77490.00[锚杆自由段长度计算简图]支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.25.020.0420.0[415.8]12.93----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.60m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=1.597圆弧半径(m)R=15.141圆心坐标X(m)X=-2.387圆心坐标Y(m)Y=9.494----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数: Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma——主动土压力对桩底的弯矩; 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚索 284.667 362.706 Ks=1.259>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部): Ks=2.806>=1.1,满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部): Ks=3.266>=1.15,满足规范要求。[隆起量的计算]注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理! 式中 δ———基坑底面向上位移(mm); n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数; ri———第i层土的重度(kN/m3)； 地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3); hi———第i层土的厚度(m); q———基坑顶面的地面超载(kPa); D———桩(墙)的嵌入长度(m); H———基坑的开挖深度(m); c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa); φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度); r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); δ=54(mm)三、ZH3计算排桩支护----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.00基坑深度H(m)11.650嵌固深度(m)5.350桩顶标高(m)-1.000桩直径(m)0.600桩间距(m)1.200混凝土强度等级C25有无冠梁有├冠梁宽度(m)0.600├冠梁高度(m)0.400└水平侧向刚度(MN/m)0.000放坡级数0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,kN/m)(m)(m)(m)(m)115.0000.0006.5002.000------235.0002.00015.0008.000----------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数9坑内加固土否内侧降水最终深度(m)20.000外侧水位深度(m)8.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法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素填土1.8019.0---15.0010.002粘性土1.9019.0---23.0013.003粉土1.2019.4---14.0029.504粘性土1.3019.0---23.0013.005粘性土2.8019.59.525.0014.006粉土0.5020.310.310.0030.007细砂1.2020.010.00.0035.008粘性土4.5020.410.426.0021.009粘性土6.0020.110.131.0018.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)140.0---------2.50---250.0---------4.38---370.0---------15.85---450.0---------4.38---555.024.0014.00合算5.02---670.010.0030.00合算16.00---7110.00.0035.00分算21.00---865.026.0021.00合算9.32---965.031.0018.00合算7.78-------------------------------------------------------------------------[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锚索1.2005.00015.0020.0015.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)100.0013.451502～1.00----------------------------------------------------------------------[土压力模型及系数调整]---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型: 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(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004粘性土合算1.0001.0001.00010000.0005粘性土合算1.0001.0001.00010000.0006粉土合算1.0001.0001.00010000.0007细砂分算1.0001.0002.00010000.0008粘性土合算1.0001.0001.60010000.0009粘性土合算1.0001.0001.40010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：内力位移包络图：----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]---------------------------------------------------------------------- 钢筋级别选筋As1HRB3356D22As2HRB3352D16As3HPB235D6.5@200----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HPB235桩的螺旋箍筋间距(mm)200弯矩折减系数0.85剪力折减系数0.85荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)16.00[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1基坑内侧最大弯矩(kN.m)428.85380.32278.75278.75基坑外侧最大弯矩(kN.m)295.13325.29191.83191.83最大剪力(kN)255.24260.26165.90165.90段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33512D224562[4454]箍筋HPB235D6.5@200331[-316]加强箍筋HRB335D16@2000201----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1284.63244.75355.79360.00[锚杆自由段长度计算简图]支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.25.015.0420.0[301.9]13.45----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.60m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=1.514圆弧半径(m)R=16.286圆心坐标X(m)X=-1.663圆心坐标Y(m)Y=10.778----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数: Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma——主动土压力对桩底的弯矩; 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚索 427.000 391.800 Ks=1.586>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部): Ks=2.698>=1.1,满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部): Ks=3.140>=1.15,满足规范要求。[隆起量的计算]注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理! 式中 δ———基坑底面向上位移(mm); n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数; ri———第i层土的重度(kN/m3)； 地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3); hi———第i层土的厚度(m); q———基坑顶面的地面超载(kPa); D———桩(墙)的嵌入长度(m); H———基坑的开挖深度(m); c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa); φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度); r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); δ=51(mm)四、土钉墙计算[验算简图]----------------------------------------------------------------------[验算条件]----------------------------------------------------------------------[基本参数]所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑深度：9.400(m)基坑内地下水深度：20.000(m)基坑外地下水深度：8.000(m)基坑侧壁重要性系数：1.000土钉荷载分项系数：1.250土钉抗拉抗力分项系数：1.300整体滑动分项系数：1.300[坡线参数]坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)11.8809.40078.7[土层参数]土层层数9序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)1素填土1.00019.020.115.010.040.040.0合算2粉土2.30019.020.023.013.050.050.0合算3粉土0.50019.419.314.029.570.070.0合算4粘性土2.80019.018.025.014.050.055.0合算5粘性土2.30019.519.524.014.055.055.0合算6粉土0.40020.320.310.030.070.070.0合算7细砂2.20020.020.00.035.0110.0110.0分算8粘性土3.00020.420.426.021.065.065.0合算9粘性土4.00020.120.131.018.065.065.0合算[超载参数]超载数1序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式长度(m)1局部均布15.0000.00015.0001.620条形[土钉参数]土钉道数4序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)配筋11.5001.40010.01008.8001D2021.5002.80010.010010.0001D2031.5002.80010.01