十三、附件：深基坑支护设计计算书
设计项目: 运城市盐湖区十四小基坑开挖及支护
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[ 设计简图 ]
[ 设计条件 ]
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[ 基本参数 ]
所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012 支护结构重要性系数： 1.000 基坑深度： 7.000(m) 基坑内地下水深度： 7.500(m) 基坑外地下水深度： 7.500(m)
[ 坡线参数 ]
坡线段数 1
序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°) 1 7.000 7.000 45.0
[ 土层参数 ] 土层层数 3
层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 与锚固体摩阻力 与土钉摩
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阻力 水土
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 杂填土 1.500 16.0 --- 8.0 12.0 40.0 40.0 ---
2 粉土 4.500 16.0 --- 15.0 23.0 50.0 50.0 ---
3 粉土 5.200 18.0 8.0 15.0 18.0 55.0 55.0 分算
[ 超载参数 ]
超载数 1
序号 超载类型 超载值(kPa,kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边距(m) 形式 长度(m)
1 局部均布 30.000 0.000 4.000 9.000 条形
注：距坑边距--荷载起点到基坑底部的水平距离。
[ 土钉参数 ]
土钉道数 4 土钉材料 钢筋
序号 水平间距(m) 竖向间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 1 1.500 1.500 10.0 110 2 1.500 1.500 10.0 110 3 1.500 1.500 10.0 110 4 1.500 1.500 10.0 110
[ 花管参数 ]
基坑内侧花管排数 0 基坑外侧花管排数 0
[ 锚杆参数 ]
锚杆道数 0
[ 坑内土不加固 ]
[ 土钉设计参数 ]
土钉最大允许长度： 20.000(m) 土钉最小构造长度： 0.000(m) 土钉最小锚固长度： 0.000(m) 土钉长度增加步长： 0.500(m) 土钉长度增加方式： 0.000
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[ 抗拔承载力计算条件 ]
轴向拉力标准值计算中土压力取法： 土钉位置处 抗拔承载力计算锚杆是否分担土压力： 否 施工期局部抗拉安全系数折减： 1.000 土钉荷载分项系数： 1.250 土钉抗拔安全系数： 1.600 土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数ηb： 0.000
[ 整体稳定计算条件 ]
整体稳定计算方法: 瑞典条分法 考虑地下水作用的计算方法： 总应力法 条分法中的土条宽度： 0.400(m) 基坑底面以下的截止计算深度： 0.000(m) 基坑底面以下滑裂面搜索步长： 1.000(m) 搜索最不利滑裂面是否考虑加筋： 是 施工期整体稳定安全系数折减： 1.000 整体滑动稳定安全系数： 1.300
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[ 抗拔承载力设计结果 ]
工况 开挖深度 破裂角 支锚号 设计长度 最大长度(工况) 拉力标准值 Kt×Nkj (m) (度) (m) (m) Nkj(kN) (kN) 1 1.501 28.5
2 3.001 31.3 1土钉 2.011 2.011( 2) 13.5 21.5 3 4.501 32.2 1土钉 2.252 2.252( 3) 9.2 14.6 2土钉 0.962 0.962( 3) 2.8 4.5 4 6.001 32.6 1土钉 2.819 2.819( 4) 8.7 13.9 2土钉 1.507 1.507( 4) 1.8 2.8 3土钉 2.209 2.209( 4) 16.6 26.6 5 7.000 32.5 1土钉 3.320 3.320( 5) 8.9 14.2 2土钉 1.986 1.986( 5) 1.8 2.9 3土钉 2.180 2.209( 4) 11.3 18.0 4土钉 1.549 1.549( 5) 13.0 20.8
[ 整体稳定设计结果 ]
工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 支锚号 支锚长度 1 1.746 5.411 14.869 9.371 2 1.825 5.135 11.014 7.106
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1 3.320 3 1.568 2.973 12.799 10.311
1 3.320 2 1.986 4 1.389 2.397 10.002 9.111
1 3.320 2 1.986 3 2.209 5 1.303 2.473 9.546 9.862
1 5.820 2 5.486 3 5.709 4 5.549
[ 土钉选筋计算结果 ] 钢筋类型对应关系：
d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500
土钉号 土钉拉力(抗拉) 土钉拉力(稳定) 计算钢筋面积 配筋 配筋面积 1 16.8 17.8 65.7 1d10 78.5 2 3.5 70.4 260.6 1d20 314.2 3 20.8 93.2 345.3 1d22 380.1 4 16.2 21.1 78.1 1d10 78.5
[ 喷射混凝土面层计算 ]
[ 计算参数 ]
厚度： 100(mm) 混凝土强度等级: C25
配筋计算as: 15(mm) 水平配筋: d8@200 竖向配筋: d8@200 荷载分项系数: 1.200
[ 计算结果 ]
编号 深度范围 荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2) 1 0.00- 1.50 0.3 x 0.024 211.7(构造) 251.3 y 0.024 211.7(构造) 251.3 2 1.50- 3.00 0.1 x 0.006 211.7(构造) 251.3 y 0.006 211.7(构造) 251.3 3 3.00- 4.50 7.7 x 0.639 211.7(构造) 251.3 y 0.639 211.7(构造) 251.3
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4 4.50- 6.00 20.3 x 1.683 211.7(构造) 251.3 y 1.683 211.7(构造) 251.3 5 6.00- 7.00 40.4 x 1.135 211.7(构造) 251.3 y 2.937 211.7(构造) 251.3
－－------------------------------------------------------------------ [ 抗隆起验算 ]
1) 从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：
支护底部，验算抗隆起：
Ks=(18.000×0.000×5.258+15.000×13.104)/((57.000×7.000+134.000×7.000)/(7.000+7.000))=2.058
Ks = 2.058 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。
[ 抗承压水(突涌)验算 ] K = Dγ/ hwγw
K = 2.000*18.000/30.000 = 1.200 >= Kh = 1.10 基坑底部土抗承压水头稳定!
式中:
γ ---承压水含水层顶面至坑底的土层天然重度(kN/m3); D ---承压水含水层顶面至坑底的土层厚度(m); γw---水的重度(kN/m3);
hw ---承压水含水层顶面的压力水头高度(m);
Kh ---突涌稳定安全系数，当前取值1.10，规范要求不应小于1.100; K ---突涌稳定安全系数计算值。
十四、附件：基坑支护工程设计方案
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