整理frws40第七章附录.docx

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整理frws40第七章附录

第七章附录

一、土层侧向基床比例系数m值

土体的侧向基床比例系数m值，当无经验时可参考下表取值：

土层侧向基床比例系数m值（见《建筑基坑支护技术规程》报批稿）

地基土类别

m（MN/m4）

淤泥，淤泥质土，饱和湿陷性黄土

2.0～4.5

流塑、软塑状粘性土，松散粉细砂，松散、稍密填土

4.5～6.0

可塑状粘性土，湿陷性黄土，稍密细砂，中密填土

6.0～10.0

硬塑、坚硬状粘性土，湿陷性黄土，中密的中粗砂，密实老填土

10.0～22.0

中实、密实的砾砂，碎石类土

22～100

或按下列公式估算：

式中，ϕ−土的内摩擦角，（︒）；

c−土的内聚力，kPa；

∆−基坑挡土结构位移量，mm。

二、混凝土强度等级与弹性模量关系

混凝土弹性模量E（⨯104MPa）

混凝土强度等级

C7.5

C10

C15

C20

C25

C30

弹性模量

1.45

1.75

2.20

2.55

2.80

3.00

混凝土强度等级

C35

C40

C45

C50

C55

C60

弹性模量

3.15

3.25

3.35

3.45

3.55

3.60

三、支锚结构刚度计算方法

对各层平面支撑与腰梁（围檩）组合的结构体系，当采用平面框架方法计算支撑结构的内力与变形时，支撑结构的周边水平刚度系数KT按下式计算（见国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》报批稿）：

式中，α−与支撑松弛有关的系数，取0.5～1.0；

Ez−支撑构件的弹性模量；

Az−支撑构件断面积；

L−支撑的长度；

S−支撑的水平间距；

Ej−腰梁材料的弹性模量；

Ij−腰梁断面惯性矩；

x−计算点至支撑点的距离，其变化范围应符合：

0≤x≤S/2；

θ−角撑与腰梁间的夹角，当内支撑垂直于墙面布置时θ＝900。

锚杆的水平刚度系数估算：

式中，A−杆体截面面积；

Es−杆体弹性模量；

Ec−锚固体组合弹性模量，

；

其中，Am−锚固体中浆体截面积；

Em−锚固体中浆体弹性模量；

Ac−锚固体截面面积；

−锚固锚固段长度；

lf−自由段长度；

θ−锚固水平倾角。

四、土体与锚固体极限摩阻力标准值

数据来自于国家行业《建筑基坑支护技术规程》报批稿。

土层种类

土的状态

qsik值（kPa）

淤泥质土

20~30

软塑

35~45

粘性土

坚硬

65~80

硬塑

55~65

可塑

45~55

粉土

中密

60~110

松散

50~90

砂性土

密实

170~220

中密

130~170

稍密

90~130

五、基坑工程围护结构型式选择参考表

本表来自于《基坑工程手册》（刘建航、侯学渊主编）。

开挖深度

沿海软土地区（地下水位较高）

地质条件较好（地下水位较低）

≤6m

（一层地下室）

方案1：

搅拌桩（格构式）挡土墙；

方案2：

灌注桩后加搅拌桩或旋喷桩止水，设一道支撑；

方案3：

环境允许，打设钢板桩或预制混凝土板桩，设1～2道支撑；

方案4：

对于狭长的排管工程采用主柱横挡板或打设钢板桩加设支撑。

方案1：

场地允许可放坡开挖；

方案2：

以挖孔灌注桩或钻孔灌注桩做成悬臂式挡墙，需要时亦可设一道拉锚或锚杆；

方案3：

土层适于打桩，同时环境又允许打桩时，可打设钢板桩。

6～11m

（二层地下室）

方案1：

灌注桩后加搅拌桩或旋喷桩止水，设1～2道支撑；

方案2：

对于要求围护结构作永久结构时则可采用设支撑的地下连续墙；

方案3：

环境允许，打设钢板桩，设2～3道支撑；

方案4：

对于狭长的排管工程，可采用打设钢板桩，设3～4道支撑；或灌注桩后加必要的降水帷幕，设3～4道支撑。

方案1：

挖孔灌注桩或钻孔灌注桩加锚杆或内支撑；

方案2：

钢板桩支护并设数到拉锚；

方案3：

较陡的放坡开挖，坡面用喷锚混凝土及锚杆支护，亦可用土钉墙。

11～14m

（三层地下室）

方案1：

灌注桩后加搅拌桩或旋喷桩止水，设3～4道支撑；

方案2：

对于环境要求较高的或要求围护结构作永久结构时则可采用设支撑的地下连续墙；可逆筑法或半逆筑法施工；

方案3：

对于特殊地下构筑物，在一定条件下可采用沉井（箱）。

方案1：

挖孔灌注桩或钻孔灌注桩加锚杆或内支撑；

方案2：

局部地区地质条件差，环境要求高的可采用地下连续墙作临时围护结构，亦可兼作永久结构，采用顺筑法或逆筑法、半逆筑法施工。

>14m

（四层以上地下室或特种结构）

方案1：

有支撑的地下连续墙作临时围护结构，亦可兼作永久结构，采用顺筑法或逆筑法、半逆筑法施工；

方案2：

对于特殊地下构筑物，特殊情况下可采用沉井（箱）。

方案1：

在有经验、有工程实例前提下，可采用挖孔灌注桩或钻孔灌注桩加锚杆或内支撑；

方案2：

采用地下连续墙作临时围护结构，亦可兼作永久结构，采用顺筑法或逆筑法、半逆筑法施工。

六、计算书输出样式

算例之一（柱列式灌注桩）

围护结构计算书

一、工程概况

基坑开挖深度为10m，采用Φ800@950灌注桩围护结构，桩长为22m，桩顶标高为0m。

计算时考虑地面超载20kPa。

1）按类型分。

环境标准按类型分为环境质量标准、污染物排放标准（或控制标准）、环境基础标准、环境检测方法标准、环境标准样品标准。

共设2道支撑，见下表。

（1）建设项目概况。

中心标高（m）

刚度（MN/m2）

（2）疾病成本法与人力资本法预加轴力（kN/m）

（7）列出安全对策措施建议的依据、原则、内容。

-2.3

60

1）按类型分。

环境标准按类型分为环境质量标准、污染物排放标准（或控制标准）、环境基础标准、环境检测方法标准、环境标准样品标准。

-6.5

100

3.评估环境影响的价值（最重要的一步）：

采用环境经济学的环境经济损益分析方法，对量化后的环境功能损害后果进行货币化估价，即对建设项目的环境费用或环境效益进行估价。

（2）环境的非使用价值。

环境的非使用价值（NUV）又称内在价值，相当于生态学家所认为的某种物品的内在属性，它与人们是否使用它没有关系。

基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。

2.辨识与分析危险、有害因素

『正确答案』B

（3）环境影响技术评估。

编号

P（kPa或kN/m）

a（m）

b（m）

c

1

50

5

3

3

二、地质条件

场地地质条件和计算参数见表1。

地下水位标高为-1.5m。

表1

土层

层

底

标

高

（m）

层厚（m）

重度（kN/m3）

ϕ（︒）

c（kPa）

渗透系数

（m/d）

压缩模量

（MPa）

m（MN/m4）

kmax（kN/m3）

粉质

粘土

-2.2

2.2

18

15

10

2

粉质

粘土

-7.5

5.3

18.2

11

14

2.5

淤泥质

粘土

-19.5

12

17.1

7

15

1.5

粉质

粘土

-29.5

10

18.7

17

13

3.5

三、工况

工况编号

工况类型

深度（m）

支撑刚度

（MN/m2）

支撑编号

预加轴力

（kN/m）

1

开挖

2.7

2

加撑

2.3

60

1

3

开挖

7

4

加撑

6.5

100

2

5

开挖

10

6

换撑

9.7

1000

7

拆撑

2

8

换撑

6.5

1000

9

拆撑

1

工况简图如下：

四、计算

抗管涌验算:

按砂土，安全系数K=2.099

按粘土，安全系数K=2.842

算例之二（深层搅拌桩墙）

围护结构计算书

一、工程概况

算例之二（深层搅拌桩墙）基坑开挖深度为6m，采用厚度为3.7m的搅拌桩围护结构，桩长为12.5m，桩顶标高为0m。

计算时考虑地面超载20kPa。

二、地质条件

场地地质条件和计算参数见表1。

地下水位标高为-1.5m。

表1

土层

层底标高（m）

层厚（m）

重度（kN/m3）

ϕ（︒）

c（kPa）

渗透系数

（m/d）

压缩模量

（MPa）

m（kN/m4）

kmax（kN/m3）

粉质粘土

-3

3

18.5

15

10

2

粉质粘土

-8

5

18.2

12

15

2

淤泥质粘土

-11.8

3.8

17.8

10

8

2

粉质粘土

-17.4

5.6

18

15

20

2

粉质粘土

-21.7

4.3

18.3

12

12

2

三、工况

工况编号

工况类型

深度（m）

支撑刚度

（MN/m2）

支撑编号

预加轴力

（kN/m）

1

开挖

6

工况简图如下：

四、计算

抗管涌验算:

按砂土，安全系数K=2.295

按粘土，安全系数K=3.09

算例之七（降水计算）

围护结构计算书

一、工程概况

算例之七（降水计算）基坑开挖深度为8m，采用Φ700@850灌注桩围护结构，桩长为24m，桩顶标高为0m。

计算时考虑地面超载20kPa。

共设1道支撑，见下表。

中心标高（m）

刚度（MN/m2）

预加轴力（kN/m）

-3.5

50

二、地质条件

场地地质条件和计算参数见表1。

地下水位标高为-2m。

表1

土层

层底标高（m）

层厚（m）

重度（kN/m3）

ϕ（︒）

c（kPa）

渗透系数（m/d）

压缩模量（MPa）

m（kN/m4）

kmax（kN/m3）

粉质砂土

-50

50

18

12

12

5

5

2

三、工况

工况编号

工况类型

深度（m）

支撑刚度

（MN/m2）

支撑编号

预加轴力

（kN/m）

1

开挖

4

2

加撑

3.5

50

1

3

开挖

8

工况简图如下：

四、计算

抗管涌验算:

按砂土，安全系数K=4.267

按粘土，安全系数K=5.067

降水计算：

降水幅度S（m）

6.5

透水层顶面深度（m）

0

透水层底面深度（m）

15

初始水头高度

2

基坑等效半径r0（m）

14.5

降水影响半径R（m）

200

井底端深度（m）

15

单井出水能力q（m3/d）

60

井半径（mm）

400

计算得到基坑涌水量为Q=739.879m3/d。

需要井数量为n=1.1⨯Q/q=14。

井管进水部分长度为6.251m。

基坑中心水位降深为6.557m。

降水引起的瞬时沉降为42.25mm，最终沉降为126.75mm。