基坑围护结构计算书剖析Word文档下载推荐.docx

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1.《郫县红光大道（原老成灌路）综合改造工程初勘地质说明》。

2.《成都铁路局关于郫县红光大道综合改造工程下穿隧道与成灌铁路高架桥并行有关问题的复函》。

3.依据规范：

《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、《成都市建筑工程深基坑施工管理办法》（成建委2009第494号文件）、《成都市建设工程施工安全监督站文件》（成建安监发2013第37号文件）、《成都地区基坑工程安全技术规范》（DB51/T5072-2011）等、其他现行国家、当地、行业有关设计规范与规程。

1.4主要设计原则

基坑围护结构设计应满足城市规划、施工及等要求，应保证结构在施工及使用期间具有合理的强度、刚度与稳定性，确保主体隧道结构施工期间周边建筑物的安全。

基坑围护结构设计应根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求，结合周围地面建筑物和构筑物、管线及道路交通状况，通过对技术、经济、环保及使用功能等方面的综合比较、论证，合理选择施工方法和施工顺序，优化结构型式。

并且尽可能将施工对地面交通、既有铁路线的运营的影响、房屋及地下管线的拆改量降到最低程度。

选择合理的施工方法和施工工序，尽量降低施工难度，结构构件应力求简单、施工简便、经济合理，尽量减少对周边环境的影响，同时要尽量缩短工期。

第2章工程地质与水文地质概况

2.1工程地质

测区位于成都平原区，根据参考成灌快铁郫县特大桥钻孔资料（距离本项目大约15~27m）揭示，该区上覆第四系全新统人工填土（Q4me），上更新统冰水-流水堆积层（Q3fgl-al）及中更新统冰水-流水堆积层（Q2fgl+-al）的粉质黏土、卵石土夹中细砂透镜体。

1、第四系全新统人工填筑土（Q4me）：

<

1-1>

人工填土：

以杂填土为主，褐黄、灰黑等杂色，由碎石、砂土等组成，其间充填粘土，部分为粘性土及碎石土。

稍密～中密，潮湿，一般厚0～4m。

该土层均一性一般。

属Ⅱ级普通土，D组填料。

2、第四系上更新统冰水—流水堆积层（Q3fgl-al）

2-1>

粉质黏土：

灰褐、灰黄色等，硬塑状，夹有卵石，底部含砂量较多。

场区内均有分布，一般厚0～5m。

2-2>

卵石土：

褐黄、灰黄色，松散～稍密，饱和。

卵石成分主要为弱风化的岩浆岩、变质岩、砂岩等硬质岩组成。

磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量50%～60%，Φ=60～150mm，含约10%的细圆砾及粗圆砾，其余为中细砂充填，夹有5～10%的漂石。

场区内均有分布，一般层厚0～8m。

属Ⅱ级普通土，B组填料。

2-3>

褐黄、灰黄色，中密，饱和。

磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量60%～70%，Φ=20～150mm，含约10%的细圆砾及粗圆砾，其余为中细砂充填，夹有5～10%的漂石。

场区内均有分布，一般层厚5～20m，局部较厚。

属Ⅲ级硬土，B组填料。

2-4>

褐黄、灰黄色，密实，饱和。

场区内均有分布，一般层厚0～10m，局部较厚。

2-5>

中砂：

灰黄色为主，稍密～中密，饱和，砂质较纯。

呈透镜体状分布卵石土层中，一般厚0～2m。

C组填料。

3、第四系中更新统冰水—流水堆积层（Q2fgl+-al）

3-2>

棕黄、黄灰色，中密，饱和。

卵石成分以花岗岩、石英岩为主，卵石磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量60%～85%，粒径以60～100mm为主，部分粒径大于120mm，充填物主要为中细砂，略含黏土。

场区内均有分布，层厚0～10m。

3-3>

棕黄、黄灰色，密实，饱和。

场区内均有分布，层厚＞20m。

属Ⅳ级软石，B组填料。

地质详勘报告提供地基土物理力学参数建议值表

序号

岩土

名称

土的

状态

重度γ（KN/m3）

C

内摩擦角

φ（°

）

桩侧土摩阻力标准值

变形模量

E0

地基土承载力基本容许值（fao）

KPa

降水前

降水后

qik（Kpa）

（MPa）

人工填土

（Q4me）

松散~

稍密

18

/

粉质粘土

（Q3fgl-al）

硬塑

19

12

15

45

卵石土

松散～稍密

20

38

40

100

中密

21

22

160~

180

35

密实

21.5

22.5

50

200~

220

中砂

19.5

30

（Q2fgl-al）

20.5

2.2水文地质

测区内表水主要为清水河、毗河支流，为长年流水河流。

参考成灌铁路郫县特大桥水质分析成果资料，该区水质类型为HCO3-.SO42--Ca2+型水，根据《混凝土结构耐久性设计规范》（GB50476-2008），在环境作用类别一般环境，作用等级为Ⅰ-A～Ⅰ-B。

1、松散堆积砂、砾卵石层孔隙潜水

测区内广泛分布的砂、砾卵石层具赋水条件，受大气降水及地表水补给，水量丰富。

以地表泾流及泉的形式排泄。

据《成都平原水文地质图》（1/10万）资料：

测区范围内地下水水位埋深：

枯水期为3.10米，洪水期为1.56米。

隧道设计施工抗浮水位：

1.00米。

地下水水质良好，在环境作用类别一般环境，作用等级为Ⅰ-A～Ⅰ-B。

2、基岩裂隙水

平原基底之下第三系、白垩系、侏罗系之红色砂岩、砾岩、泥层中分布有浅层风化带裂隙水和层间裂隙水，前者受地形地貌条件及风化发育程度影响，后者主要受断层、构造控制。

一般富水性差，仅局部构造带富水性好。

2.3不良地质与特殊性岩土

2.3.1不良地质

不良地质现象

场地内及其附近未发现对工程安全有影响的诸如滑坡、崩塌、塌陷、采空区、地面沉降、地裂缝等不良地质现象。

2.3.2特殊性土

1、人工填土：

主要分布于沿线公路、楼房、厂房以及在建房屋施工工地地表，以杂填土为主，褐黄、灰黑等杂色，由碎石、砂土等组成，其间充填粘土，部分为粘性土及碎石土，稍密~中密，潮湿，一般厚0～4m。

2.3.3地下埋藏物

根据本次野外勘察结果，勘探点位置未发现古墓、暗浜等对工程不利的埋藏物。

工程场地地下设施较为密集，经过调查、访问，一些重要的市政管线设施在拟建场区穿越，主要有污水管、雨水管、电力管、通讯光纤、高压电缆、电管线以及一些废弃的管道。

隧道穿越既有线路，其基础在施工过程中需进行动态监测，以保证相关地下设施的安全及工程的顺利施工。

第3章基坑计算分析

本次基坑围护结构计算采用理正软件进行计算，计算过程及结果如下。

3.1基坑深度12.15m

----------------------------------------------------------------------

[支护方案]

排桩支护

[基本信息]

规范与规程

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

内力计算方法

增量法

支护结构安全等级

一级

支护结构重要性系数γ0

1.10

基坑深度H（m）

12.150

嵌固深度（m）

10.700

桩顶标高（m）

0.000

桩材料类型

钢筋混凝土

混凝土强度等级

C30

桩截面类型

圆形

└桩直径（m）

1.200

桩间距（m）

2.000

有无冠梁

有

├冠梁宽度（m）

1.400

├冠梁高度（m）

0.800

└水平侧向刚度（MN/m）

3841.593

放坡级数

超载个数

1

支护结构上的水平集中力

[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

（kPa,kN/m）

（m）

20.000

---

[附加水平力信息]

水平力

作用类型

水平力值

是否参与

（kN）

倾覆稳定

整体稳定

[土层信息]

土层数

4

坑内加固土

否

内侧降水最终深度（m）

12.650

外侧水位深度（m）

1.560

内侧水位是否随开挖过程变化

是

内侧水位距开挖面距离（m）

0.500

弹性计算方法按土层指定

√

弹性法计算方法

基坑外侧土压力计算方法

静止

[土层参数]

层号

土类名称

层厚

重度

浮重度

粘聚力

（kN/m3）

（kPa）

（度）

素填土

2.40

18.0

8.0

10.00

12.00

2

粘性土

2.30

19.0

9.0

18.00

15.00

3

卵石

20.0

10.0

0.00

40.00

50.00

21.0

12.0

与锚固体摩

水土

计算方法

m,c,K值

抗剪强度

擦阻力（kPa）

水下（kPa）

水下（度）

15.0

合算

m法

2.68

45.0

3.48

120.0

38.00

分算

25.08

160.0

28.00

[支锚信息]

支锚道数

6

支锚

支锚类型

水平间距

竖向间距

入射角

总长

锚固段

道号

（°

长度（m）

内撑

4.000

0.400

3.600

2.400

5

1.000

2.750

预加力

支锚刚度

锚固体

工况

锚固力

材料抗力

（MN/m）

直径（mm）

号

调整系数

300.00

1050.00

2～

2400.00

1.00

500.00

4～12

840.00

11～

600.00

6～10

9～

2749.09

8～

[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:

土类

水压力

外侧土压力

内侧土压力

调整系数1

调整系数2

最大值（kPa）

10000.000

[工况信息]

深度

开挖

0.900

加撑

1.内撑

4.500

2.内撑

8.100

4.内撑

7

8

6.内撑

9

5.内撑

10

拆撑

11

3.内撑

[设计结果]

[结构计算]

各工况：

内力位移包络图：

地表沉降图：

[冠梁选筋结果]

钢筋级别

选筋

As1

HRB335

6D22

As2

9D16

As3

D16@150

[截面计算]

钢筋类型对应关系：

d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500

[截面参数]

桩是否均匀配筋

是

混凝土保护层厚度（mm）

70

桩的纵筋级别

HRB400

桩的螺旋箍筋级别

桩的螺旋箍筋间距（mm）

150

弯矩折减系数

剪力折减系数

荷载分项系数

1.25

配筋分段数

一段

各分段长度（m）

22.85

[内力取值]

段

内力类型

弹性法

经典法

内力

计算值

设计值

实用值

基坑内侧最大弯矩（kN.m）

1404.12

358.13

1930.66

基坑外侧最大弯矩（kN.m）

824.59

332.65

1133.81

最大剪力（kN）

936.23

1734.67

1287.31

选筋类型

级别

钢筋

实配[计算]面积

实配值

（mm2或mm2/m）

纵筋

28E28

17241[11519]

箍筋

E12@150

1508[1007]

加强箍筋

E18@2000

254

[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:

0.40m