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基坑支护设计方案基坑支护设计方案工程名称:华阳市阳光佳苑设计单位:浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司施工单位:中广建设集团有限公司编制日期:二O—三年七月十五目录TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark2"\o"CurrentDocument"第一章基坑支护设计的计算方法4第一节概述4第二节静力平衡法4第三节等值梁法6HYPERLINK\l"bookmark10"\o"CurrentDocument"第二章设计任务及要求9第一节设计原始资料9HYPERLINK\l"bookmark...

基坑支护设计方案
基坑支护 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 工程名称:华阳市阳光佳苑设计单位:浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司施工单位:中广建设集团有限公司编制日期:二O—三年七月十五目录TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark2"\o"CurrentDocument"第一章基坑支护设计的计算方法4第一节概述4第二节静力平衡法4第三节等值梁法6HYPERLINK\l"bookmark10"\o"CurrentDocument"第二章设计任务及要求9第一节设计原始资料9HYPERLINK\l"bookmark14"\o"CurrentDocument"一、工程概况9二、设计条件9第二节结构设计任务及要求10一、任务12二、要求12HYPERLINK\l"bookmark24"\o"CurrentDocument"第三章结构方案设计 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 14第一节设计依据及规范14HYPERLINK\l"bookmark28"\o"CurrentDocument"一、本项目相关资料14二、设计采用的规范14三、基坑设计环境控制标准14第二节支护结构方案15HYPERLINK\l"bookmark32"\o"CurrentDocument"一、方案设计指导思想15二、方案简介15HYPERLINK\l"bookmark34"\o"CurrentDocument"第四章基坑支护结构设计计算书17第一节土压力计算17一、土压力系数计算17二、土压力计算18HYPERLINK\l"bookmark40"\o"CurrentDocument"第二节嵌固长度及水平锚固力计算24一、土压力系数计算26二、锚杆长度计26HYPERLINK\l"bookmark74"\o"CurrentDocument"三、锚杆杆体材料计算26四、桩长计算26第三节配筋计算28一、排桩配筋计算28第四节验算30HYPERLINK\l"bookmark86"\o"CurrentDocument"一、抗倾覆稳定验算30二、抗隆起验算30三、抗管涌验算31第一章基坑支护设计的计算方法1.1概述计算板桩墙的常用方法,主要有自由端支撑法(静力平衡法)、弹性线法、等值梁法,后来又提出1/2分割法,矩形荷载 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 法,太沙基法,均适用于基坑围护结构计算。由于本工程拟采用排桩式围护,故主要介绍下面介绍板桩墙设计方法:静力平衡法和等值梁法。1.2静力平衡法它假定支护结构是刚性的,随着板(桩)入土深度的不同,作用在不同深度上各点的净土压力的分布不同。当单位宽度板(桩)墙处于稳定,相应的板(桩)入土深度即为板桩保证其稳定性所需要的最小入土深度,可根据静力平衡条件即水平力平衡方程(刀H=0)和对桩底截面的力矩平衡方程(EM=0)联解求得。图2-1为单撑(锚)支护结构的内力计算简图。整个支护结构是稳定的,故作用在挡土结构上的Ra、Ea、Ep三力必须平衡。图中Ra为支撑(锚)力;Ea为主动土压力;Ep为被动土压力;q。为地面均布荷载。根据力的平衡条件可以得到:Ra+Ep=Ea+Eq(2—10)根据对支撑(锚)位置的力矩平衡条件可以得到:EpHp=EaHa+EqHq(2—11)由以上两个方程可以得到关于入土深度t的三次方程,当主、被动土压力都确定后,入土深度只随撑(锚)位置ho而改变,调整ho可以调整入土深度,关系是:ho增大,t减小;反之增大。从而可以达到调整桩长的目的。同时桩中的最大弯矩也是ho的函数,当ho从小到大增大时,桩中的最大弯矩是先小后增大,它有一个最小值,取此值进行桩径设计可以使桩径最小。1.3等值梁法桩入坑底土内有弹性嵌固(铰结)与固定两种,当作一端弹性嵌固另一端简支的梁来研究。挡墙两侧作用着分布荷载,即主动土压力与被动土压力,如图2-1所示。在计算过程中所要求得出的仍是桩的入土深度、支撑反力及跨中最大弯矩。单支撑挡墙下端为弹性嵌固时,其弯矩如图2—2所示,若在得出此弯矩图前己知弯矩零点位置,并于弯矩零点处将梁(即桩)断开以简支计算,则不难看出所得该段的弯矩图将同整体梁计算时一样,此段梁段即称为整梁该段的等值梁。对于下端为弹性支撑的单支撑挡墙其净土压力零点位置与弯矩零点位置很接近,因此可在压力零点处将板桩划开作为两个相联的简支梁来计算。这种简化计算就称为等值梁法,其计算步骤如下:1)根据基坑深度、勘察资料等,计算主动土压力与被动压力,求出土压力零点B的位置,按式(2-⑵计算B点至坑底的距离u值;图2-2等值梁法计算简图2)由等值梁AB根据平衡方程计算支撑反力Ra及B点剪力QBRa二Ea(h+u一a)(h+u一ho)Ea(a一h)Q-q—Bh+u—hq(2-12)(2-13)3)由等值梁BG求算板桩的入土深度,取艺Mc=0,则Qx=1r(K—K)x3B6pa由上式求得(2-14)!6Qx=-Y(K—K)pa由上式求得X后,桩的最小入土深度可由下式求得(2-15)tq=u+x(2-16)如土质差时,应乘系数1.1~1.2,即(2-17)t(1.1~1.2)t04)由等值梁求算最大弯矩M值。max第二章设计任务及要求2.1设计原始资料一、工程概况(一)一般概况1.项目名称:华阳市阳光佳苑2.项目地点:东关路农信花园东侧3.业主:温州银苑房地产开发有限公司4.主体设计:温州中福建筑设计院有限公司5.岩土勘察:温州市岩土地质研究院有限公司(二)结构概况1.本项目位于东关路农信花园东侧,基地面积95555.24平方米,由陆家嘴环路和东园路围合而成。本项目为住宅楼,由主楼(地面28层)及二层地下室组成,总建筑面积为105152.43m?。2.基坑面积及开挖深度本工程建筑±0.00相当于绝对标高+4.25,室外自然地面平均标高取+4.00;基坑开挖面积约2459m2,基坑围护周长约210m,根据结构图纸,底板面标高为-755,底板厚为700mm,局部厚为1100mm,垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为8.10米,局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。二、设计条件(一)周边条件本工程位于东关路农信花园东侧1地块,周边环境情况较为复杂:东侧:基坑开挖面与红线间距离为5.495〜5.528米,红线外为汇亚大厦。该建筑物地上33层、地下4层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为19.125米。南侧:基坑开挖面与红线间距离为10.997〜16.636米,红线外为上海银行大厦。该建筑物主楼46层,裙房5层,地下3层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为17.479米。西侧:基坑开挖面与红线间距离为4.259〜4.357米,红线外为东园路。北侧:基坑开挖面与红线间距离为8.696〜12.053米,红线外为陆家嘴环路。(二)工程水文地质条件根据《陆家嘴中心区B2-1地块项目岩土工程勘察 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围墙砌筑施工方案免费下载道路清表施工方案下载双排脚手架施工方案脚手架专项施工方案专项施工方案脚手架 的选择、整体稳定验算、坑底隆起验算、主被动土压力计算等。二、要求目的:根据勘探报告资料和相关规范结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。主要指标:(1)保证开挖面积达2459m2;(2)保证基坑深度达8.1m;抗倾覆稳定性验算Ks±1.200;抗隆起验算Ks±1.1;抗管涌验算K21.5。第三章结构方案设计说明3.1设计依据及规范一、本项目相关资料1、华阳市阳光佳苑地块项目建筑总平面图、扩初方案资料;2、地下综合管线图;3、《华阳市阳光佳苑地块项目岩土工程勘察报告》;二、设计采用的规范1、国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);2、国家标准《地基基础设计规范》(GB50007-2002);3、国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);4、国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)5、中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)三、基坑设计环境控制标准本工程基坑施工对周边环境影响的控制指标如下:1、邻近建筑物沉降不大于20mm,附加倾斜不大于1.0%o;2、管线相邻两监测点(不大于20米)沉降差10mm,水平位移差10mm,并满足相关管线单位的要求;3.2支护结构方案一、方案设计指导思想基坑围护方案的选定必须综合考虑工程本身的特点及周围环境的要求,在满足地下室结构土建施工及确保周围环境安全可靠的前提下,尽量达到既经济合理,又方便施工及提高工效的标准。本工程基坑开挖深度较深,达8.10米,基坑开挖面积约2459平方米;项目位于陆家嘴中心区,开挖面与红线距离仅约4.26〜12.05米,与相邻建筑物距离约17.48〜19.13米,西、北两侧紧邻道路,环境保护要求比较高,必须采取可靠围护措施。根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况,基坑围护可按二级基坑工程进行设计。二、方案简介基坑工程具有较强的环境效应,基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。本工程周围的环境复杂,对环境的要求比较苛刻,既要保证整个维护结构的施工过程的安全,又要控制围护结构及其周围土体的变形,以保证周围建筑和地下管线的安全。在安全前提下设计合理,节约造价,方便施工,缩短工期。故采用排桩与锚杆组合的基坑护壁体系。利用排桩与锚杆组合的基坑护壁体系是深基坑施工支护结构的一种方法,即采用钻孔压浆桩和锚杆配合体系进行护壁。开挖基坑周围钻孔,浇筑钢筋混凝土灌注桩,每隔一定距离向桩背面斜下方用锚杆钻机打孔,在孔内放钢筋锚杆,用水泥压力灌浆,达到强度后,拉紧固定,在桩中间进行挖土直至设计深度。该方法既防止侧壁土体产生坍塌下滑,保护相邻建筑物安全,又有施工方便,节省施工场地,施工进度快,护壁效果好,安全可靠,便于机械开挖的特点,适用于邻近有高层建筑,不允许支护有较大变形。第四章基坑支护结构设计计算书4.1土压力计算一、土压力系数计算土压力系数如表5-1所示。土压力系数表表5-1土层K.aiKaiK.piVKpi①填土0.40590.6371②3粘质粉土夹粉质粘土0.35400.59502.82521.6808④淤泥质粘土0.71670.84661.39531.1812⑤1-1粘土0.63270.79541.58051.2572⑤1-2粉质粘土夹粘质粉土0.50880.71331.96551.4019二、土压力计算(一)土层分布土压如表5-2所示。土层分布表5-2层号岩土名称厚度(m)①填土2.50②3粘质粉土夹粉质粘土8.00④淤泥质粘土4.50⑤1T粘土6.00二)土层侧向土压力计算主动土压力计算oaA=(20+17X0)X0.4059—2X0X0.6371=8.118(kPa)oaB上=(20+17X2.5)X0.4059-2X0X0.6371=25.369(kPa)oaB下=(20+17X2.5)X0.3540-2X7X0.5950=13.795(kPa)oaC=(20+17X2.5+18.3X5.6)X0.3540-2X7X0.5950=50.073(kPa)工aD上二Ea(23)=50.073(kPa)工aD下=(20+17X2.5+18.3X5.6)X0.717-2X13X0.847=96.269(kPa)工aE上二Ea(31)=96.269(kPa)工aE下=(20+17X2.5+18.3X5.6)X0.6327-2X16X0.7954=78.93(kPa)oaF=78.93(kPa)被动土压力计算opC=0X2.8252+2X7X1.6808=23.531(kPa)opD±=(0+18.3X2.4)X2.8252+2X7X1.6808=147.614(kPa)opD下=(0+18.3X2.4)X1.3953+2X13X1.1812=91.993(kPa)opE上=(0+18.3X2.4+16.7X4.5)X1.3953+2X13X1.1812=196.850(kPa)工pE下=(0+18.3X2.4+16.7X4.5)X1.5805+2X16X1.2572=228.420(kPa)opF=(0+18.3X2.4+16.7X4.5+17.5X6)X1.5805+2X16X1.2572=394.373(kPa)图5-1土压力分布图净土压力计算(坑地面以下)OpC=23.5312-50.073=-26.542(kPa)opD上=147.614-50.073=97.541(kPa)opD下=91.993-96.269=-4.276(kPa)opE上=196.850-96.269=100.581(kPa)opE下=228.421-78.93=149.491(kPa)opF=394.373-78.93=315.443(kPa)得开挖面以下图土压力零点X/2.4-X=26.542/97.541X=0.513(m)土压力零点在基坑底面以下0.513m处(如图5-2所示)。..I□E5FH:3/\J归50.07381993…血图5-2净土压力分布图三)土压力合力及作用点的计算:EaAB=2.5X(8.118+25.369)/2=41.858(KN/m)HaAB=2.5/3X(8.118X2+25.369)/(8.118+25.369)=1.035(m)EaBC=(13.795+50.073)X5.6/2=178.83(KN/m)HaBC=5.6/3X(13.795X2+50.073)/(13.795+50.073)=2.27(m)EaCD=50.073X2.4=120.175(KN/m)HaCD=2.4/2=1.2(m)EaDE=96.269X4.5=433.209(KN/m)HaDE=4.5/2=2.25(m)EpCD=(23.531+147.614)X2.4/2=205.374(KN/m)HpCD=2.4/3X(23.531X2+147.6)/(23.531+147.6)=0.91(m)EpDE=(91.993+196.850)X4.5/2=649.895(KN/m)HpDE=4.5/3X(91.993X2+196.850)/(91.993+196.850)=1.978(m)4.2嵌固长度及水平锚固力计算一.水平锚固力的计算:(以土压力零点位置计算)以0点取矩:(6.6+0.513)T=41.858X(1.035+5.6+0.513)+178.83X(2.27+0.513)+0.5X26.542X0.513X2/3X0.513T=(299.2+497.68+2.328)/7.113T=112.36(kN/m)二.锚杆长度计算:q取60kpay取1.3钻孔直径取120mm锚杆位于地下4m处倾角取9=15HPB235sksO钢筋抗拉强度设计值f=0.21kpa/mm2y1.自由段长度计算:申=2.5X25+8X28.5+4.5X9.5+6X13=19.58k7°l=0.513+4.1=4.613mtlsin(45-1申)l=-12kfsin(45+-申+9)2ko得l=2.834mf可取自由段长度计算:2.834+1.5=4.3m图5-3锚杆自由段计算简图2.锚固段长度计算:兀根据N=—duys工ql+dsiki1ql+2csjkjk(d2-d21T——d—cos0T=1.25xyxT,y取1.0,有d0.C01.25x1.0x2x112.36cos15兀=x0.12x60xl1.3il=16.7mi取锚固长度为17m,锚杆总长为17+4.3=21.3m三.锚杆杆体材料计算:人T112.36x2—A>d==1108.09mm2sfcos00.21xcos15y杆体钢筋半径为r==18.8mm取20mm兀四.桩长计算:设桩端进入⑤1-1层顶面以下x米处工M=41.858X(1.035+12・5+x)+178・83X(2.27+2.4+4・5+x)+120・175Xa(1.2+4・5+x)+433・209X(2.25+x)+78.93XX2/2=39.465x2+774.072x+3866.132EM=205・374X(0.91+4・5+x)+649・895X(1.978+x)+228・42Xx2/2+1/2[(394.373—228.42)pXx/6]Xx2/3=4・6098x3+114・210x2+855・269x+2396・496M=112・36X(13・5+x)=1516・86+112・36xT由EM=0得:EM+M—1・2yEM^0pT0a整理得:4.61x3+66.85x2+38・74x—72620解之得:x$2・786m嵌固长度h=2.4+4.5+2.786=9・686m取10md桩长H=8.1+10=18・1m4.3配筋计算一、排桩配筋计算(一)最大弯矩计算:被动土压力弯矩分段函数:1.5WxW8.1M=112.36X(x-1.5)=112.36x-168.548.1=1.1〜1.2),注:安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》Nq=tan45etan()=[tan(45°13®+)]e^tan13°2=3.264Nc'Nq-1=(3.264-1)X1/tan13°(P=9.80617x3+18.3x8+16.7x4.5+17.5x1.6丫1=17.1=17.57618.3x2.9+16.7x4.5+17.5x1.6丫2==17.358
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