双排桩支护设计计算书

深基坑支护设计 ZK21

设计单位：X X X 设 计 院

设 计 人：X X X

设计时间：2012-05-24 22:52:10

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[ 支护方案 ]

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双排桩支护

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[ 基本信息 ]

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内力计算方法	增量法
规范与规程	《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99
基坑等级	一级
基坑侧壁重要性系数γ0	1.10
基坑深度H(m)	12.160
嵌固深度(m)	24.000
桩顶标高(m)	-2.160
桩截面类型	圆形
└桩直径(m)	1.200
桩布置形式	矩形
├桩排距(m)	2.300
└桩间距(m)	1.400
混凝土强度等级	C35
连梁宽度(m)	1.600
连梁高度(m)	1.500
前排桩有无冠梁	有
├冠梁宽度(m)	1.500
├冠梁高度(m)	1.500
└水平侧向刚度(MN/m)	5.000
后排桩有无冠梁	有

├冠梁宽度(m)	1.500
├冠梁高度(m)	1.500
└水平侧向刚度(MN/m)	5.000
放坡级数	1
超载个数	1

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[ 放坡信息 ]

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坡号	台宽(m)	坡高(m)	坡度系数
1	0.000	2.160	1.000

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[ 超载信息 ]

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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)
1		40.000	0.000	10.000	4.000	---	---

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[ 土层信息 ]

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土层数	5	坑内加固土	否
内侧降水最终深度(m)	13.000	外侧水位深度(m)	4.500
弹性计算方法按土层指定	ㄨ	弹性法计算方法	m法

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[ 土层参数 ]

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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	8.30	18.5	8.5	4.00	10.00
2	淤泥质土	11.10	18.0	8.0	9.00	3.00
3	强风化岩	5.60	21.0	11.0	---	---
4	中风化岩	2.60	25.0	15.0	---	---
5	中风化岩	50.00	23.0	13.0	---	---

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(kPa)	水下(kPa)	水下(度)				(kPa)
1	15.0	4.00	10.00	分算	m法	2.80	---
2	10.0	9.00	3.00	分算	m法	1.56	---
3	100.0	30.00	30.00	分算	m法	36.00	---
4	280.0	60.00	35.00	分算	m法	54.00	---
5	280.0	60.00	35.00	分算	m法	54.00	---

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[ 土压力模型及系数调整 ]

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            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	主动土压力	被动土压力	被动土压力
			调整系数	调整系数1	调整系数2	调整系数	最大值(kPa)
1	杂填土	分算	1.000	1.000	1.000	1.000	10000.000
2	淤泥质土	分算	1.000	1.000	1.000	1.000	10000.000
3	强风化岩	分算	1.000	1.000	1.000	1.000	10000.000
4	中风化岩	分算	1.000	1.000	1.000	1.000	10000.000
5	中风化岩	分算	1.000	1.000	1.000	1.000	10000.000

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[ 工况信息 ]

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   双排桩计算模型：

   工况参数：

工况	工况	深度	支锚	等效	分担	分担
号	类型	(m)	道号	深度(m)	系数α1	系数α2
1	开挖	12.160	---	9.524	0.465	0.535

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[ 设计结果 ]

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[ 结构计算 ]

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各工况：

内力位移包络图：

地表沉降图：

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[ 前排桩冠梁选筋结果 ]

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	钢筋级别	选筋
As1	HRB335	8D25
As2	HRB335	8D25
As3	HPB235	d8@200

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[ 后排桩冠梁选筋结果 ]

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	钢筋级别	选筋
As1	HRB335	8D25
As2	HRB335	8D25
As3	HPB235	d8@200

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[ 截面计算 ]

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[ 前排桩截面配筋参数 ]

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)	100
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(m)	34.00

[ 前排桩内力取值 ]

段	内力类型	内力	内力	内力
号		计算值	设计值	实用值
前	基坑内侧最大弯矩(kN.m)	17.53	1925.55	1925.55
1	基坑外侧最大弯矩(kN.m)	27.09	3230.53	3230.53
	最大剪力(kN)	783.97	1077.96	1077.96

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	HRB400	25E32	20106[19628]
	箍筋	HPB235	d10@80	1963[15]
加强箍筋		HRB335	D14@2000	154

[ 后排截面桩配筋参数 ]

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	HRB335
桩的螺旋箍筋间距(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(m)	34.00

[ 后排桩内力取值 ]

段	内力类型	内力	内力	内力
号		计算值	设计值	实用值
后	基坑内侧最大弯矩(kN.m)	1444.20	1687.91	1687.91
1	基坑外侧最大弯矩(kN.m)	1998.14	2335.32	2335.32
	最大剪力(kN)	593.77	816.44	816.44

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	HRB400	25E32	20106[13908]
	箍筋	HPB235	d10@80	1963[1726]
加强箍筋		HRB335	D14@2000	154

[ 连梁截面配筋参数 ]

混凝土保护层厚度(mm)	50
连梁的纵筋级别	HRB335
连梁箍筋级别	HRB335
连梁的箍筋间距(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

[ 连梁内力取值 ]

段	内力类型	内力	内力	内力
号		计算值	设计值	实用值
	连梁上侧最大弯矩(kN.m)	876.26	1024.13	1024.13
1	连梁下侧最大弯矩(kN.m)	0.00	0.00	0.00
	最大剪力(kN)	352.95	485.31	485.31

段	选筋类型	级别	钢筋	实配[计算]面积
号			实配值	(mm2或mm2/m)
	连梁上侧纵筋	HRB335	14D25	6872[5148]
1	连梁下侧纵筋	HRB335	14D25	6872[5148]
	箍筋	HRB335	D16@200	2011[1830]

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[ 整体稳定验算 ]

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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: 1.00m

滑裂面数据

整体稳定安全系数 Ks = 5.874

圆弧半径(m) R = 36.971

圆心坐标X(m) X = -1.468

圆心坐标Y(m) Y = 12.636

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[ 抗倾覆稳定性验算 ]

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抗倾覆安全系数:

    

    Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 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。

    MG——双排桩自重对桩底的抗倾覆弯矩。

    Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

    注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

    工况1：

        

            

            Ks = 1.267 >= 1.200, 满足规范要求。

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[ 抗隆起验算 ]

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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》YB 9258-97(冶金部):

    

    

    

    

    

    

    Ks = 26.272 >= 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》YB 9258-97(冶金部):

    

    

    

    

    

    

    Ks = 32.726 >= 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 = 0(mm)

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[ 嵌固深度计算 ]

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嵌固深度计算参数：

抗渗嵌固系数	1.200
整体稳定分项系数	1.300
圆弧滑动简单条分法嵌固系数	1.100

嵌固深度计算过程：

    双排桩参考《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：

    圆心(-3.633，10.839)，半径=19.677m，对应的安全系数Ks = 1.398 ≥ 1.300

    嵌固深度计算值 h0  = 8.500m

    嵌固深度设计值 hd  = αγ0h0

                      = 1.100×1.100×8.500

                      = 10.285m

    嵌固深度采用值 hd = 24.000m