再生水綜合利用工程基坑支護施工圖設(shè)計計算書

再生水綜合利用工程

基坑支護施工圖設(shè)計

計

算

書

目錄

1、AB、LA段（采用1-rZK3）........................................2

2、BC段（采用1-rZK5）............................................5

3、CF段（10T0'ZK14）............................................24

4、FG段（5-5'ZK25）..............................................42

5、GK段（采用6-6'剖ZK27）.......................................59

6、KL段（采用9-9'剖ZK8）........................................63

7、A1BRE1F1段（參考11-11'ZK30）................................76

8、BICKD1E1段（參考11T1'ZK30）................................80

9、C1D1段（參考11-11'ZK30）......................................83

1、AB、LA段（采用11ZK3）

［支護方案］

［基本信息］

規(guī)范與規(guī)程《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012

支護結(jié)構(gòu)安全等級一級

支護結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)Y。1.10

基坑深度h(m)6.700

放坡級數(shù)2

超載個數(shù)1

［放坡信息］

坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數(shù)

12.0003.0002.000

20.0003.7001.500

［超載信息］

超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度

序號(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)

1J.JJJ.J.J.J15.000—————

［土層信息］

土層數(shù)4坑內(nèi)加固土否

內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)125.000|外側(cè)水位深度(m)125.000

［土層參數(shù)］

層號土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內(nèi)摩擦角與錨固體摩黏聚力內(nèi)摩擦角

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)

1雜填土5.1017.5—8.0010.0020.0——

2粘性土9.8019.5—25.0018.0050.0——

3強風化巖4.7022.0—40.0025.00150.0——

4中風化巖35.4024.013.0200.0035.00300.0195.0032.00

［設(shè)計結(jié)果］

［整體穩(wěn)定驗算］

：2174,26.873)

.023,22.094)

’

’

9

10-0

7

Z10,469,9.943)

天然放坡計算條件：

計算方法：瑞典條分法

應(yīng)力狀態(tài)：有效應(yīng)力法

穩(wěn)定計算合算地層考慮孔隙水壓力:否

基坑底面以下的截止計算深度：0.00m

基坑底面以下滑裂面搜索步長：5.00m

條分法中的土條寬度：1.00m

整體穩(wěn)定安全系數(shù)：1.20

天然放坡計算結(jié)果:

道號整體穩(wěn)定安全半徑圓心坐標圓心坐標是否

系數(shù)計算值R(m)Xc(m)Yc(m)滿足

11.2396.89210.4699.943滿足

21.26525.2742.17426.873滿足

31.79222.1862.02322.094滿足

2、BC段(采用1-1,ZK5)

［支護方案］

排樁支護

［基本信息］

規(guī)范與規(guī)程《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012

內(nèi)力計算方法增量法

支護結(jié)構(gòu)安全等級一級

支護結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)Y。1.10

基坑深度h(m)20.700

嵌固深度(m)8.000

樁頂標高(m)-5.000

樁材料類型鋼筋混凝土

混凝土強度等級C30

樁截面類型圓形

1■樁直徑(m)1.500

樁間距(m)2.100

有無冠梁有

卜冠梁寬度(m)1.500

卜冠梁高度(m)0.900

1-水平側(cè)向剛度(MN/m)3.000

防水帷幕無

放坡級數(shù)1

超載個數(shù)1

支護結(jié)構(gòu)上的水平集中力0

［放坡信息］

坡號臺寬(ID)坡高(m)坡度系數(shù)

10.0005.0002.000

［超載信息］

超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度

序號(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)

115.000—————

［附加水平力信息］

水平力作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與

序號(kN)(m)傾覆穩(wěn)定整體穩(wěn)定

［土層信息］

土層數(shù)4坑內(nèi)加固土否

內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)25.000外側(cè)水位深度(H1)25.000

內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化否內(nèi)側(cè)水位距開挖面距離(m)—

彈性計算方法按土層指定V彈性法計算方法—

內(nèi)力計算時坑外土壓力計算方法主動

［土層參數(shù)］

層號土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內(nèi)摩擦角與錨固體摩

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)

1雜填土4.3217.5—8.0010.0020.0

2粘性土10.1019.5—25.0018.0050.0

3強風化巖4.9022.0—40.0025.00150.0

4中風化巖36.4024.014.0200.0035.00300.0

|層號|黏聚力|內(nèi)摩擦角［zl<±|計算方法|m,c,K值|不排水抗剪

水下(kPa)水下(度)強度(kPa)

1———m法1.80—

2———m法7.18—

3———K法20.00—

4195.0032.00分算K法100.00—

［支錨信息］

支錨道數(shù)3

支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長錨固段

道號(m)(m)(°)(m)長度(m)

1錨索2.1005.50025.0029.0017.00

2錨索2.1003.00025.0024.0014.00

3錨索2.1003.00025.0019.0010.50

支錨預(yù)加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力

道號(kN)(MN/m)直徑(mm)調(diào)整系數(shù)(kN)調(diào)整系數(shù)

1300.007.051502?1.00985.561.00

2300.008.471501.00985.561.00

3300.0010.061506?1.00985.561.00

［土壓力模型及系數(shù)調(diào)整］

彈性法土壓力模型:經(jīng)典法土壓力模型:

一般分布一般

層號土類水土水壓力外側(cè)土壓力外側(cè)土壓力內(nèi)側(cè)土壓力內(nèi)側(cè)土壓力

名稱調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)1調(diào)整系數(shù)2調(diào)整系數(shù)最大值(kPa)

1雜填土分算1.0001.0001.0001.00010000.000

2粘性土分算1.0001.0001.0001.00010000.000

3強風化巖分算1.0001.0001.0001.00010000.000

4中風化巖分算1.0001.0001.0001.00010000.000

［工況信息］

工況工況深度支錨

號類型(m)道號

1開挖5.800—

2加撐—1.錨索

3開挖8.800—

4加撐—2.錨索

5開挖11.800—

6加撐—3.錨索

7開挖20.700—

［設(shè)計參數(shù)］

整體穩(wěn)定計算方法瑞典條分法

穩(wěn)定計算采用應(yīng)力狀態(tài)有效應(yīng)力法

穩(wěn)定計算合算地層考慮孔隙水壓力V

條分法中的土條寬度(m)1.00

剛度折減系數(shù)K0.850

考慮圓弧滑動模式的抗隆起穩(wěn)定V

對支護底取矩傾覆穩(wěn)定

以最下道支錨為軸心的傾覆穩(wěn)定V

［設(shè)計結(jié)果］

［結(jié)構(gòu)計算］

各工況:

工況1一開挖（5.80m）

(-376.04)—(237.49)(-0.23)—(0.01)(-65.89)——(36.24)(-33.03)----(17.16)

(-4807.99)—(0.00)(0.0)——(0.0)(-0.00)—(-0.00)(0.00)——(0.00)

工況2—M1(5.50m)

土壓力(KN/m)位列mm)彎矩(KN—m)螂KN)

(-374.02)—(237.49)(-0.24)--0.71)(-317.98)----(145.56)(-166.90)—(133.10)

(-4807.99)—(0.00)(0.0)——(0.0)(-0.00)—(-0.00)(0.00)-—(0.00)

工況3—-開挖(8.80m)

土壓力(KN/m)位叔mm)彎虱KN—m)螂KN)

(-327.79)——(237.49)(-1.66)----(0.06)(-379.72)—(230,70)(-159.15)—(158.61)

(-4354.65)--(67.80)(0.0)——(0.0)(-29.68)——(18.29)(-58.85)—(17.26)

工況4—M2(8.50m)

彎矩(KN—m)螂KN)

(-328.02)—(193.19)(-213.00)——(229.74)

(-4354.65)——(67.80)(0,0)——(0.0)(-29.68)—(18.29)(-58.85)—(17.26)

工況5一開挖(11.80m)

彎虱KN—m)蝴KN)

(-705.87)—(670.56)(-257.60)——(336.16)

(-3901.31)-一(158,38)(0.0)——(0.0)(-185.15)-(359.32)(-195.72)——(164.54)

工況6—M3(11.50m)

(-278.16)—(237.49)(-6.35)—(0.12)(-385.91)—(570.89)(-196.63)——(282.91)

(-3901.31)--(158.38)(0.0)——(0.0)(-185.15)-(359.32)(-195.72)——(164.54)

工況7一開挖(20.70m)

4把妙N

1726W

44756kK

204NkK

10

433.1網(wǎng)N

土壓力(KN/m)位叔mm)麹KN-m)蝴KN)

(-948.65)—(237.49)(-18.32)----(1.10)(-1997.38)—(2383.51)(-982.12)—(541.60)

(-2536.88)—(237.49)(0,0)—(0.0)(-1919.73)-一(130.22)(-654.03)-(811.16)

內(nèi)力位移包絡(luò)圖:

包絡(luò)圖

工況7—0(20.70m)

_C5JO<N

l7.26kN

447.5&N

2M.4UN

433.14N

支反力(KN)住叔mm)麴KN-m)剪郴N)

(-18.32)—(1.71)(-1997.38)—(2383.51)(-982.12)--(541.60)

(0.00)—(0.00)(-1919.73)—(359.32)(-654.03)----(811.16)

地表沉降圖:

［冠梁選筋結(jié)果］

As3As2

~^ZZ-

鋼筋級別選筋

AsiHRB4005E25

As2HRB4004E25

As3HPB300d8@200

［環(huán)梁選筋結(jié)果］

As3As2

鋼筋級別選筋

AsiHRB4005E20

As2HRB4003E20

As3IIRB400E8@200

［截面計算］

鋼筋類型對應(yīng)關(guān)系：

d-IlPBSOO,D-IIRB335,E-IIRB400,F-RRB400,G-HRB500,Q-11RBF400,R-HRBF500

［截面參數(shù)］

樁是否均勻配筋是

混凝土保護層厚度(mm)50

樁的縱筋級別HRB400

樁的螺旋箍筋級別IIRB400

樁的螺旋箍筋間距(mm)150

彎矩折減系數(shù)0.85

剪力折減系數(shù)1.00

荷載分項系數(shù)1.25

配筋分段數(shù)一段

各分段長度(m)23.70

［內(nèi)力取值］

段內(nèi)力類型彈性法經(jīng)典法內(nèi)力內(nèi)力

號計算值計算值設(shè)計值實用值

基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN.m)1997.381919.732334.442334.44

1基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)2383.51359.322785.722785.72

最大剪力(kN)982.12811.161350.411350.41

段選筋類型級別鋼筋實配［計算］面積

號實配值(mm2或mm2/ni)

1縱筋HRB40028E2513744[12452]

箍筋HRB400E10@1201309[1258]

加強箍筋I(lǐng)IRB400E20@2000314

［錨桿計算］

［錨桿參數(shù)］

錨桿鋼筋級別HRB400

錨索材料強度設(shè)計值(MPa)1220.000

錨索材料強度標準值(MPa)1720.000

錨索采用鋼絞線種類1X7

錨桿材料彈性模量(X1()5MPa)2.000

錨索材料彈性模量(X10'MPa)1.950

注漿體彈性模量(XlO/Pa)3.000

錨桿抗拔安全系數(shù)1.600

錨桿荷載分項系數(shù)1.250

［錨桿水平方向內(nèi)力］

支錨道號最大內(nèi)力最大內(nèi)力內(nèi)力內(nèi)力

彈性法(kN)經(jīng)典法(kN)標準值(kN)設(shè)計值(kN)

1435.3017.26435.30598.53

2447.56204.41447.56615.39

3433.15958.71433.15595.59

［錨桿軸向內(nèi)力］

支錨道號最大內(nèi)力最大內(nèi)力內(nèi)力內(nèi)力

彈性法(kN)經(jīng)典法(kN)標準值(kN)設(shè)計值(kN)

1480.3019.05480.30660.41

2493.83225.55493.83679.01

3477.931057.82477.93657.16

［錨桿自由段長度計算簡圖］

支錨道號支錨類型鋼筋或自由段長度錨固段長度實配［計算］面積錨桿剛度

鋼絞線配筋實用值(m)實用值(m)(mm2)(MN/m)

1錨索3S17.812.017.0573.0[541.3]7.05

2錨索3sl7.810.014.0573.0[556.6]8.47

3錨索3sl7.88.510.5573.0[538.7]10.06

［整體穩(wěn)定驗算］

計算方法：瑞典條分法

應(yīng)力狀態(tài)：有效應(yīng)力法

條分法中的土條寬度：1.00m

滑裂面數(shù)據(jù)

圓弧半徑(m)R=29,307

圓心坐標X(m)X=-1.804

圓心坐標丫(m)Y=21.121

整體穩(wěn)定安全系數(shù)鼠=3.551>1.35,滿足規(guī)范要求。

［抗傾覆穩(wěn)定性驗算］

抗傾覆(對支護底取矩)穩(wěn)定性驗算：

Mp

Kov=------

MP一一被動土壓力及支點力對樁底的抗傾覆彎矩，對于內(nèi)支撐支點力由內(nèi)支撐抗壓力

決定;對于錨桿或錨索，支點力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。

此一一主動土壓力對樁底的傾覆彎矩。

工況1:

序號支錨類型材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m)

1錨索0.0000.000

2錨索0.0000.000

3錨索0.0000.000

161845.319+0.000

Kov-

12585.202

Kov=12.860>=1.250,滿足規(guī)范要求,)

工況2：

序號支錨類型材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m)

1錨索469.314367.869

2錨索0.0000.000

3錨索0.0000.000

161845.319+7734.938

Kov=

12585.202

Kov=13.474>=1.250,滿足規(guī)范要求。

工況3：

序號支錨類型材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m)

1錨索469.314367.869

2錨索0.0000.000

3錨索0.0000.000

125630.915+7734.938

Kov=

12585.202

Kov=10.597>=1.250,滿足規(guī)范要求。

工況4：

序號支錨類型材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m)

1錨索469.314367.869

2錨索469.314381.302

3錨索0.0000.000

125630.915+14715.586

Kov=

12585.202

Kov=11.152>=1.250,滿足規(guī)范要求。

工況5：

序號支錨類型材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m)

1錨索469.314367.869

2錨索469.314381.302

3錨索0.0000.000

96652.079+14715.586

Kov=

12585.202

Kov=8.849>=1.250,滿足規(guī)范要求。

工況6：

序號支錨類型材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m)

1錨索469.314367.869

2錨索469.314381.302

3錨索469.314370.135

96652.079+20485.430

Kov=

12585.202

Kov=9.307>=1.250,滿足規(guī)范要求。

工況7：

序號支錨類型材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m)

1錨索469.314367.869

2錨索469.314381.302

3錨索469.314370.135

31116.104+20485.430

Kov=

12585.202

Kov=4.100>=1.250,滿足規(guī)范要求。

安全系數(shù)最小的工況號：工況7。

最小安全Kov=4.100>=1.250,滿足規(guī)范要求。

抗傾覆(踢腳破壞)穩(wěn)定性驗算：

繞最下道支撐或錨拉點的抗傾覆穩(wěn)定性驗算，

多支點參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011》附錄V

單支點參考《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-20124.2.2節(jié)

±MEP

Kt=u

Ea

(kN.m/m);

ZMEP一一被動區(qū)抗傾覆作用力矩總和

Y.Mii,---主動區(qū)傾覆作用力矩總和(kN.m/m);

Kt一一帶支撐樁、墻式支護抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)，取Kt21.250。

工況1：

此工況不進行抗傾覆穩(wěn)定性驗算！

工況2：

413151.383

Kt

9268.742

Kt=44.575>=1.250,滿足規(guī)范要求。

工況3：

365093.367

Kt=

9268.742

Kt=39.390>=1.250,滿足規(guī)范要求。

工況4：

301637.643

Kt=

6460.442

Kt=46.690>=1.250,滿足規(guī)范要求。

工況5：

263957.296

Kt=

6460.442

Kt=40.857>=1.250,滿足規(guī)范要求。

工況6：

210401.450

Kt=

3906.686

Kt=53.857>=L250,滿足規(guī)范要求。

工況7：

112489.719

Kt=

3906.686

Kt=28,794>=1.250,滿足規(guī)范要求。

安全系數(shù)最小的工況號：工況7。

最小安全Kt=28.794>=1.250,滿足規(guī)范抗傾覆要求。

［抗隆起驗算］

1）從支護底部開始，逐層驗算抗隆起穩(wěn)定性，結(jié)果如下:

Ym2ldNq+cNc

K

h+l*

rmi(d)+4o

2

3="(45。+"卜…

%=(Nq7)J

tancp

支護底部，驗算抗隆起：

Ks=(24.000X8.000X23.177+195.000X35.490)/(21.798X

(15.700+8.000)+94.487)=18.607

Ks=18.607》1.800,抗隆起穩(wěn)定性滿足。

2)坑底抗隆起按以最下層支點為轉(zhuǎn)動軸心的圓弧條分法計算，結(jié)果如下:

x(%/,?+(<7也+/G.)cose；tan(p,?)

>Kr

E(勺必+/G,.卜也ej

Ks=3.87522.200,坑底抗隆起穩(wěn)定性滿足。

［突涌穩(wěn)定性驗算］

K=Dy/hwyw

K=2.000*24.000/30.000=1.600>=Kh=1.10基坑底部土抗承壓水頭穩(wěn)定!

式中：

Y-----承壓水含水層頂面至坑底的土層天然重度(kN/m3);

D——承壓水含水層頂面至坑底的土層厚度(m);

Yw-----水的重度(kN/m3);

hw-----承壓水含水層頂面的壓力水頭高度(m);

Kh-----突涌穩(wěn)定安全系數(shù)，當前取值L10,規(guī)范要求不應(yīng)小于1.100;

K-----突涌穩(wěn)定安全系數(shù)計算值。

［嵌固深度構(gòu)造驗算］

根據(jù)公式：嵌固構(gòu)造深度=嵌固構(gòu)造深度系數(shù)X基坑深度

=0.200X20.700=4.140m

嵌固深度采用值8.000m>=4.140m,滿足構(gòu)造要求。

［嵌固段基坑內(nèi)側(cè)土反力驗算］

工況1：

Ps=4184.124WEp=52047.109,土反力滿足要求。

工況2：

Ps=4051.436WEp=52047.109,土反力滿足要求。

工況3：

Ps=3648.833WEp=44419.004,土反力滿足要求。

工況4：

Ps=3528.513WEp=44419.004,土反力滿足要求。

工況5：

Ps3093.332<Ep37489.090,土反力滿足要求。

工況6：

Ps=2980.150WEp=37489.090,土反力滿足要求。

工況7：

Ps=1658.634WEp=17533.268,土反力滿足要求。

式中：

Ps為作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)土反力合力(kN)；

Ep為作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的被動土壓力合力(kN)?

3、CF段(10-10'ZK14)

［支護方案］

排樁支護

箱m

［基本信息］

規(guī)范與規(guī)程《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012

內(nèi)力計算方法增量法

支護結(jié)構(gòu)安全等級一級

支護結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)Y。1.10

基坑深度h(m)20.700

嵌固深度(m)8.000

樁頂標高(m)-5.000

樁材料類型鋼筋混凝土

混凝土強度等級C30

樁截面類型圓形

」樁直徑(m)1.500

樁間距(m)2.100

有無冠梁有

卜冠梁寬度(m)1.500

卜冠梁高度(m)0.900

1-水平側(cè)向剛度(MN/m)3.000

防水帷幕無

放坡級數(shù)1

超載個數(shù)1

支護結(jié)構(gòu)上的水平集中力0

［放坡信息］

坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數(shù)

10.0005.0002.000

［超載信息］

超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度

序號(kPa,kN/m)(m)(D1)(m)(m)

115.000—————

［附加水平力信息］

水平力作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與

序號(kN)(m)傾覆穩(wěn)定整體穩(wěn)定

［土層信息］

土層數(shù)4坑內(nèi)加固土否

內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)25.000外側(cè)水位深度(m)25.000

內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化否內(nèi)側(cè)水位距開挖面距離(m)—

彈性計算方法按土層指定V彈性法計算方法—

內(nèi)力計算時坑外土壓力計算方法主動

［土層參數(shù)］

層號土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內(nèi)摩擦角與錨固體摩

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)

1雜填土4.6517.5—X.0010.0020.0

2粘性土9.9019.5—25.0018.0050.0

3強風化巖5.4022.0—40.0025.00150.0

4中風化巖36.4024.014.0200.0035.00300.0

層號黏聚力內(nèi)摩擦角水土計算方法m,c,K值不排水抗剪

水下(kPa)水下(度)強度(kPa)

1——m法1.60—

2———m法7.18—

3———K法20.00—

4195.0032.00分算K法100.00—

［支錨信息］

支錨道數(shù)3

支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長錨固段

道號(m)(m)(0)(m)長度(m)

1錨索2.1005.50025.0030.0018.00

2錨索2.1003.00025.0025.0015.00

3錨索2.1003.00025.0020.5012.00

支錨預(yù)加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力