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1、 基坑支护设计计算书 1. 工程概况 1.1 工程概况基坑开挖深度为8m, 嵌入深度为5m， 采用混凝土灌浆桩和锚拉式支挡结构。安全等级为二级。1.2 地质条件场地地质条件和计算参数见表1-1.土层深度m（） C（kPa）重度（ m值0-24 30 20 18 240001.3 支护结构布置采用混凝土灌注桩，桩直径为800mm, 排桩的中心距为1600mm.锚杆的预加轴力为零。1.4锚杆布置锚杆注浆采用二次压力注浆工艺。设置2道锚杆，锚杆的布置情况如图2.求解器计算分析结果2.1开挖至4m处未设置锚杆时的工况排桩的土反力计算宽度主动土压力的计算 被动土压力 主动土压力零点至地面的距离支护端点处
2、主动土压力基坑底处的被动土压力支护端点处的被动土压力悬臂式支档结构的嵌固深度应符合嵌固稳定性的要求：，满足要求2.2开挖至7m时的工况2.2.1 基本参数假设第一层锚杆的长度为40m,自由段长度为8m,土层中锚固段的长度为32m，锚固杆体的截面面积为，锚杆固结体的直径设为150mm，面积为17662.5，排桩的抗弯刚度基坑底处的被动土压力支护端点处的被动土压力2.2.2弹性支点法中计算土反力的弹性支座的弹性系数距开挖底面的距离0.51.52.53.54.55.5弹性系数（kN/m)183605508091800128520165240201960 2.2.3计算模型和结果 计算模型 弯矩 剪力
3、 支座反力杆端位移值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 -0.00027891 0.00000000 -0.00006353 -0.00025067 0.00000000 -0.00003543 2 -0.00025067 0.00000000 -0.00003543 -0.00024115 0.00000000 0.00000959 3 -0.00024115 0.00000000 0.00000959 -0.00027710 0.00000000 0.00007142 4 -0.0
4、0027710 0.00000000 0.00007142 -0.00041677 0.00000000 0.00022665 5 -0.00041677 0.00000000 0.00022665 -0.00074616 0.00000000 0.00042420 6 -0.00074616 0.00000000 0.00042420 -0.00119173 0.00000000 0.00039901 7 -0.00119173 0.00000000 0.00039901 -0.00135839 0.00000000 0.00024780 8 -0.00135839 0.00000000 0
5、.00024780 -0.00000000 0.00000000 -0.00091496 9 -0.00000000 0.00000000 -0.00091496 0.00011894 0.00000000 -0.00091496 10 0.00011894 0.00000000 -0.00091496 0.00365984 0.00000000 -0.00091496 位移2.2.4 锚杆的极限抗拔承载力计算锚杆的轴向拉力标准值锚拉极限抗拔承载力标准值验算 满足2.2.5锚杆自由端长度的验算由得满足2.3 挖至8m时的工况 2.3.1锚杆参数在7m深处设置一道锚杆支撑，参数与4m深处的锚杆一
6、样。2.3.2求解器计算弹性支点法的模型为 弯矩(kN.m) 剪力（kN) 支座反力（kN） 位移（mm) 杆端位移值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 -0.00026624 0.00000000 -0.00003977 -0.00024987 0.00000000 -0.00001167 2 -0.00024987 0.00000000 -0.00001167 -0.00026481 0.00000000 0.00003545 3 -0.00026481 0.00000000 0.
7、00003545 -0.00031236 0.00000000 0.00005236 4 -0.00031236 0.00000000 0.00005236 -0.00034976 0.00000000 0.00000500 5 -0.00034976 0.00000000 0.00000500 -0.00029265 0.00000000 -0.00013644 6 -0.00029265 0.00000000 -0.00013644 -0.00009395 0.00000000 -0.00022906 7 -0.00009395 0.00000000 -0.00022906 -0.0000
8、0000 0.00000000 -0.00011769 8 -0.00000000 0.00000000 -0.00011769 -0.00000000 0.00000000 -0.00005302 9 -0.00000000 0.00000000 -0.00005302 0.00000689 0.00000000 -0.0000530210 0.00000689 0.00000000 -0.00005302 0.00021209 0.00000000 -0.000053022.3.3锚杆的极限抗拔承载力计算锚杆的轴向拉力标准值第一根锚杆锚拉极限抗拔承载力标准值验算第一根 满足第二根 满足2.
9、3.4锚杆自由端长度的验算由得满足 2.4 稳定性验算 2.4.1 整体稳定性验算 采用圆弧滑动条分法，用计算软件求得满足 2.4.2 嵌固深度满足坑底隆起稳定性要求 代入数据验算满足3.基坑设计软件分析计算结果3.1工况一整体稳定性验算计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力条分法中土条数：100滑裂面数据圆弧半径(m)R= 14.123圆心坐标(m)X= 7.410圆心坐标(m)Y= 9.488计算安全系数Ks： 503.533给定安全系数KL： 1.250 满足。3.2 抗倾覆验算坑外土体倾覆力矩： 766.67kN.m坑外水体倾覆力矩(考虑地下渗流作用)： 0.00kN.m抗倾覆力矩： 1
10、8182.22kN.m计算安全系数值：23.716给定安全系数值：1.10 满足要求。Fa = 251.3kN.m Fa作用线距墙顶部的距离：9.9mFp = 5434.6kN.m Fp作用线距墙顶部的距离：9.7m 工况2: 开挖2.2.1 土压力深度(m)主动土压力(kPa)被动土压力(kPa)合算深度(m)主动土压力(kPa)被动土压力(kPa)合算0.000.000.00N0.000.000.00N7.0018.91139.14N0.000.000.00N13.0054.911160.35N说明：(1)Y：表示“合算”，N：表示“分算”；(2)土层分界面处，取下层土体参数计算。2.2.
11、2 整体稳定性验算计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力条分法中土条数：100滑裂面数据圆弧半径(m)R= 26.796圆心坐标(m)X= 4.594圆心坐标(m)Y= 13.393计算安全系数Ks： 4.260给定安全系数KL： 1.250 满足。2.2.3 抗倾覆验算坑外土体倾覆力矩： 766.42kN.m坑外水体倾覆力矩(考虑地下渗流作用)： 0.00kN.m抗倾覆力矩： 6222.15kN.m计算安全系数值：8.118给定安全系数值：1.10 满足要求。Fa = 251.2kN.m Fa作用线距墙顶部的距离：9.9mFp = 2693.7kN.m Fp作用线距墙顶部的距离：10.7m工况
12、3: 开挖2.3.1 土压力深度(m)主动土压力(kPa)被动土压力(kPa)合算深度(m)主动土压力(kPa)被动土压力(kPa)合算0.000.000.00N0.000.000.00N8.0024.91139.14N0.000.000.00N13.0054.911057.08N说明：(1)Y：表示“合算”，N：表示“分算”；(2)土层分界面处，取下层土体参数计算。2.3.2 整体稳定性验算计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力条分法中土条数：100滑裂面数据圆弧半径(m)R= 25.246圆心坐标(m)X= 2.245圆心坐标(m)Y= 12.144计算安全系数Ks： 3.362给定安全系数
13、KL： 1.250 满足。2.3.3 抗倾覆验算坑外土体倾覆力矩： 766.42kN.m坑外水体倾覆力矩(考虑地下渗流作用)： 0.00kN.m抗倾覆力矩： 3890.65kN.m计算安全系数值：5.076给定安全系数值：1.10 满足要求。Fa = 251.2kN.m Fa作用线距墙顶部的距离：9.9mFp = 1986.5kN.m Fp作用线距墙顶部的距离：11.0m2.4 位移内力包络图2.5 抗隆起验算(A)墙底抗隆起验算：(1) Prandtl法：地基承载力系数Nq：18.40地基承载力系数Nc：30.14计算安全系数Kwz： 9.65给定安全系数Kwz： 1.90 满足。(2) T
14、erzaghi法：地基承载力系数Nq：22.46地基承载力系数Nc：37.16计算安全系数Kwz： 11.81给定安全系数Kwz： 1.90 满足。(B)坑底抗隆起验算：抗隆起力矩： 5768.08kN.m/m隆起力矩： 1800.00kN.m/m计算安全系数KL： 3.20给定安全系数KL： 1.90 满足。4设计方面说明 排桩的桩间土应采用防护措施。桩间土防护措施宜采用内置钢筋网的喷射混凝土面层。喷射混凝土面层的厚度为70mm,混凝土等级为C35,混凝土面层内配置的钢筋网的纵横向间距为150mm.钢筋网采用横向拉筋和两侧桩体连接，钢筋直径为15mm,钢筋锚固在桩内的长度为120mm,钢筋网采用桩间土内打入直径为15mm的钢筋钉固定，钢筋钉打入桩间土的长度为1800mm.锚拉结构采用钢绞线锚杆。二次压力注浆工艺，锚杆注浆采用水泥砂浆，注浆固结体的强度约为30MPa,锚杆腰梁采用混凝土梁。